प्राचीन कालिख से लेकर वॉल स्ट्रीट के स्टॉक पिकर तक, मनुष्य हमेशा भविष्य को बताने में सक्षम होने के लिए तरसते रहे हैं। कहने की जरूरत नहीं है कि यह क्षमता ज्यादातर खत्म हो चुकी है।
लेकिन क्या होगा अगर कोई समझदारी हो जिसमें आप वास्तव में भविष्य बता सकें? और क्या होगा अगर हम किसी विशेष परिणाम को और भी अधिक संभव बना सकते हैं? जीन ड्राइव के रूप में जानी जाने वाली उभरती हुई तकनीक, भविष्य के पौधों और जानवरों में विशेष लक्षणों के पक्ष में ऐसी संभावना प्रदान करती है - कृषि उत्पादन को बढ़ाने के लिए, संक्रामक रोग संचरण के जोखिम को कम करने के लिए, या कुछ और जिसकी हमने अभी तक कल्पना नहीं की है। वास्तव में, कुछ ने पहले ही कुछ मच्छरों को खत्म करने के लिए जीन ड्राइव का उपयोग करने का सुझाव दिया है जो जीका, मलेरिया और अन्य बीमारियों का प्रसार कर सकते हैं। लेकिन क्या यह एक अच्छा विचार है? ऐसी तकनीक को रोजगार देने के बारे में हमें कैसे सोचना चाहिए जो वर्तमान और भावी पीढ़ियों के लिए लाभ और हानि का अनुमान लगाती है, और तौलती है?
पिछले साल, नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ और एनआईएच के लिए फाउंडेशन के अनुरोध पर नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज, इंजीनियरिंग और मेडिसिन की एक समिति ने इन सवालों पर विचार किया। पिछले महीने, कमेटी, जिसे मैंने वेंडरबिल्ट यूनिवर्सिटी मेडिकल सेंटर में सेंटर फॉर बायोमेडिकल एथिक्स एंड सोसाइटी से एलिजाबेथ हेतमैन के साथ सह-अध्यक्षता की थी, ने अपनी रिपोर्ट जारी की- “जीन ड्राइव्स ऑन द होरिजन: एडवांसिंग साइंस, नेवरेटिंग अनसोचेटी, और पब्लिक के साथ संरेखित शोध। मान। ”तो हमने क्या निष्कर्ष निकाला? मुझे लगता है कि एक मिनट में मिल जाएगा, लेकिन पहले, विज्ञान पर एक सबक।
जीन ड्राइव तकनीक वैज्ञानिकों को सामान्य नियमों को बदलने की अनुमति देती है - यदि आप यौन प्रजनन में आनुवंशिक विरासत के हैं। जीन ड्राइव के माध्यम से, हम एक विशेष जीन को संतानों को पारित किए जाने की संभावना (प्रकृति के 50-50 सबसे अधिक यौन प्रजनन प्रजातियों में से संभावनाएं) को बढ़ा सकते हैं। जीन ड्राइव तकनीक एक परिवर्तित आनुवंशिक विशेषता को जोड़ती है, जैसे कि एक पुरुष का उत्पादन, वृद्धि की संभावना के साथ विशेषता आबादी में गुजरती है।
यह एक अच्छी तरह से स्थापित खोज में एक नया उपकरण है। वंशानुक्रम एक ऐसा क्षेत्र है जिसमें मनुष्य भविष्य के परिणामों के प्रबंधन में बहुत प्रयास करते हैं। ब्रीडर्स वर्षों या दशकों तक यह सुनिश्चित करने के लिए काम कर सकते हैं कि पौधे के बीज का आकार, या घोड़े की ताकत या गति जैसे चरित्र, पीढ़ी से पीढ़ी तक अनुमानित रूप से गुजरते हैं। कैसे भविष्यवाणी? खैर, पूरे इतिहास में "अच्छी प्रजनन" का सार संभव के रूप में विश्वसनीय के बीच पीढ़ियों के बीच एक वांछनीय विशेषता का मार्ग बना रहा है।
यह केवल 1800 के दशक के अंत में था, हालांकि, ऑस्ट्रियाई भिक्षु, ग्रेगोर मेंडल द्वारा मटर के पौधों के साथ किए गए प्रयोगों ने इस संभावना को बढ़ा दिया कि पीढ़ियों के बीच लक्षणों के पारित होने का प्रबंधन सर्वोत्तम प्रथाओं या सर्वोत्तम अनुमानों से परे हो सकता है। मेंडल ने प्रदर्शित किया कि कम से कम कुछ माता-पिता लक्षणों के लिए वह औसत आवृत्ति की भविष्यवाणी कर सकते हैं जिसके साथ वे संतानों में घटित होंगे। उदाहरण के लिए, यदि यौन प्रजनन प्रजातियों में मूल पौधों में लाल फूल या पीले बीज होते हैं, तो एक भविष्यवाणी यह हो सकती है कि सभी संतानों में से आधे में लाल फूल या पीले बीज होंगे। यह एक उल्लेखनीय अग्रिम था। 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, मेंडल के परिणाम आनुवांशिकी के विज्ञान के लिए अग्रणी बुनियादी अंतर्दृष्टि के बीच थे।
आनुवांशिकता किसी व्यक्ति के डीएनए, या जीनोटाइप को एक विशेष गुण की अभिव्यक्ति, एक विकासशील जीव की फेनोटाइप या एक वयस्क को जोड़ने वाली प्रक्रियाओं को समझकर वंशानुक्रम के नियमों को प्रकट करने का काम करते हैं। इसके परिणामस्वरूप आणविक और पर्यावरणीय चर को समझने की आवश्यकता होती है, जैसे कि पुरुष या महिला संतान होना। हम जानते हैं कि दो लिंगों वाली अधिकांश प्रजातियों में, हम उम्मीद कर सकते हैं कि औसतन संतान पैदा करने वाली लगभग आधी पुरुष और आधी महिलाएं होंगी। यह वंशानुक्रम-अनुपस्थित ताकतों जैसे कि जीन उत्परिवर्तन या प्राकृतिक चयन का एक बुनियादी नियम है, संतान उत्पत्ति में कई लक्षणों की आवृत्ति पैतृक पीढ़ी के बराबर होगी। लेकिन क्या होगा अगर आपके पास उस मूल नियम को बदलने और संतानों को पैदा करने वाली पीढ़ी का अनुपात 60:40 पुरुषों से महिलाओं, या 70:30, या यहां तक कि 99: 1 हो सकता है?
जीन ड्राइव तकनीक ऐसी संभावनाओं को खोलती है। एक जीन ड्राइव की संभावना को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है एक महिला महिलाओं के विपरीत पुरुषों का उत्पादन करती है। इसके अलावा, प्रत्येक पीढ़ी के गुजरने के साथ आबादी में पुरुषों का अंश बढ़ता है क्योंकि जनसंख्या के माध्यम से विशेषता "ड्राइव" होती है - भविष्य अधिक निश्चित हो जाता है। एक चरम, बहुत या सभी आबादी में पुरुष बन सकते हैं, और निश्चित रूप से यौन प्रजनन वाली प्रजातियों के लिए परिणाम एक आबादी की कमी या उन्मूलन, या यहां तक कि एक प्रजाति का विलोपन होगा।
लेकिन क्या जीन ड्राइव का उपयोग जनसंख्या के आकार को बदलने के लिए किया जाना चाहिए, शायद विलुप्त होने के बिंदु पर? उल्टा, जीन-ड्राइव संशोधित जीव मानव स्वास्थ्य और कृषि उत्पादकता में सुधार, अन्य प्रजातियों के संरक्षण और बुनियादी अनुसंधान को आगे बढ़ाने का वादा करते हैं। मलेरिया को फैलाने वाली मच्छर की प्रजाति को खत्म करने की कल्पना कीजिए।
हालांकि, प्राकृतिक पारिस्थितिकी प्रणालियों में जीन ड्राइव संशोधित जीवों को जारी करने के लिए संभावित डाउनसाइड होते हैं। हमें ऐसे जीन-ड्राइव पावर का उपयोग करने पर कैसे विचार करना चाहिए? इसका उपयोग करने का निर्णय लेने से पहले हमें क्या विचार करना चाहिए?
जून में जारी NIH समिति की रिपोर्ट जिम्मेदार विज्ञान और पर्यावरण में जीन-ड्राइव-संशोधित जीवों को जारी करने के लिए सामाजिक, पर्यावरण, नियामक, और नैतिक विचारों के निरंतर मूल्यांकन और मूल्यांकन की आवश्यकता पर बहुत ध्यान देती है। अनुसंधान और तैनाती में प्रत्येक चरण, हमने जोर दिया, व्यक्तियों और समुदायों द्वारा आयोजित मूल्यों पर टिकी हुई है। इन मूल्यों को उजागर करने और समझने की खोज में सार्वजनिक जुड़ाव एक बाद नहीं हो सकता है। जीन-ड्राइव-संशोधित जीवों पर अनुसंधान का प्रशासन अन्वेषक की व्यक्तिगत जिम्मेदारी से शुरू होना चाहिए और वहां से अनुसंधान संस्थानों और नियामकों तक विस्तारित होना चाहिए। लेकिन क्या नियामक: राज्य, संघीय, वैश्विक? आखिरकार, रिलीज होने पर, एक जीन-ड्राइव संशोधित जीव को फैलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। निजी संपत्ति, राज्यों, या देशों की सीमाएं फैलाव के लिए बाधा नहीं हैं। रिपोर्ट का एक प्रमुख संदेश है:
"पर्यावरण में जीन-ड्राइव संशोधित जीवों की रिहाई का समर्थन करने के लिए इस समय अपर्याप्त सबूत उपलब्ध हैं। हालांकि, बुनियादी और अनुप्रयुक्त अनुसंधान के लिए जीन ड्राइव के संभावित लाभ महत्वपूर्ण हैं और प्रयोगशाला अनुसंधान और अत्यधिक नियंत्रित क्षेत्र परीक्षणों के साथ आगे बढ़ना उचित है। । "
जीन ड्राइव तकनीक के पूर्ण प्रभावों को समझने के कुछ अंतरालों में प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र में पारिस्थितिक और विकासवादी प्रक्रियाएं शामिल हैं। अगर हम मच्छर जैसी प्रजाति को कम कर दें या खत्म कर दें, जो एक रोगज़नक़ को संक्रमित करती है जो मनुष्यों को संक्रमित करती है, तो पारिस्थितिकी तंत्र की स्थिरता के लिए इसका क्या अर्थ होगा? यह क्रिया, उदाहरण के लिए, एक या एक से अधिक अतिरिक्त कीट प्रजातियों के लिए एक अवसर खोल सकती है, जो कि कम वांछनीय संक्रामक रोगों को स्थापित करने या संख्या में वृद्धि करने के लिए संचारित करती हैं।
आगे बढ़ने के लिए समिति के ब्लूप्रिंट में परीक्षण के लिए एक क्रमिक ढांचा शामिल है जो प्रयोगशाला विकास से लेकर फ़ील्ड रिलीज़ और जीन-ड्राइव-संशोधित जीवों की निगरानी तक फैला हुआ है। हमने पारिस्थितिक जोखिम मूल्यांकन की सिफारिश की है कि पर्यावरण में एक विशिष्ट परिवर्तन या परिवर्तन कैसे समाज के लिए कुछ मूल्य को प्रभावित करेगा - जैसे कि पानी की गुणवत्ता, या संयोग से एक अवांछित कीट प्रजाति जो संक्रामक रोगज़नक़ को स्थापित कर सकती है।
संपूर्ण आबादी और प्रजातियों में वंशानुक्रम के भविष्य को नियंत्रित करना एक शक्तिशाली वैज्ञानिक प्रगति है, जो कि कठिन है। और, जैसा कि अक्सर होता है, इस नए अधिग्रहित वैज्ञानिक शक्ति को तैनात करने के लिए यह निर्धारित करने के लिए कि क्या और कितना अच्छा है, यह निर्धारित करने के लिए एक व्यापक नैतिक ढांचे के विकास को आगे बढ़ाते हुए वैज्ञानिक अनुसंधान का जोखिम है। आइए आशा करते हैं कि वैज्ञानिक और सरकारें हर जगह, सावधानी से आगे बढ़ने के लिए रिपोर्ट के आह्वान पर ध्यान दें। जीन ड्राइव तकनीक का वादा अपार है, लेकिन जब हम कुछ प्रजातियों को विलुप्त करने की शक्ति के बारे में बात कर रहे हैं, तो यह एक ऐसी तकनीक है जिसका हम दुरुपयोग नहीं कर सकते।
जेम्स पी। कोलिन्स, टेम्पे के एरिज़ोना स्टेट यूनिवर्सिटी में स्कूल ऑफ लाइफ साइंसेज में प्राकृतिक इतिहास और पर्यावरण के प्रोफेसर वर्जिनिया एम। उल्मान हैं।
यह लेख फ्यूचर टेंस के लिए लिखा गया था, जो ज़ालको पार्टनर था। फ्यूचर टेंस एरिजोना स्टेट यूनिवर्सिटी, न्यू अमेरिका और स्लेट की एक परियोजना है। एक संस्करण स्लेट डॉट कॉम पर भी दिखाई दिया।
