మనల్ని మనం తెలుసుకోగలుగుతున్నాం



మనుషుల పటాల్ని సైంటిస్టులు గీస్తున్నారు. పటాల్ని గీయడం ఏమిటి ?
మనల్ని గురించి మనకు తెలియాల్సిన అంశాలు అనంతం. అవి క్రమేణా తెలుసుకునే ప్రయత్నమే జనోం (Genome) పటం.
మనలో లక్ష జన్యువులున్నాయి. అవి అందరిలోనూ సర్వసాధారణం. కేవలం 0.1 శాతం జన్యువే తేడా. ఆ కొద్ది శాతమే ప్రతివారినీ వేరుగా, విశిష్టంగా చేస్తుంది.
ఇది పెద్ద శాస్త్రీయ పరిశోధన. జనోం ప్రాజెక్టు తరచేకొద్దీ మానవుల విశేషాలు తెలియడం, ఉపయోగపడటం వుంటుంది.
కణం (సెల్)తో మొదలెడితే, ప్రతి కణంలో ఒక కేంద్రం (నూక్లియస్) వుంటుంది. ఆ కేంద్రంలో జీవ కణ భాగాలైన క్రోమోజోములుంటాయి. ఇవి కట్టగట్టి నట్లుంటాయి. ఇందులో విడమరిస్తే 23 తల్లి నుండి 23 తండ్రి నుండి వచ్చినవే. అంటే తండ్రి రేతస్సు, తల్లి అండం కలియగా ఏర్పడినవన్నమాట. ఈ క్రోమోజోములు ప్రతి కణంలో వున్నా, కొద్ది మినహాయింపులు లేకపోలేదు.
జన్యు సంబంధమైన యీ భాగం కొన్ని చోట్ల కనిపించదు. ఎర్ర రక్త కణాలు, కొన్ని ఇమ్యూన్ విభాగాలు, అండం, రేతస్సు కణాలు.
క్రోమోజోములలో మళ్ళీ రసాయనిక విభాగం వుంటుంది. అది పెద్ద కణం. పేరం పొడిగా డిఎన్ఎ (డియోక్సి రైబో న్యూక్లియాసిడ్) ప్రతి కణంలో యీ డిఎన్ఏ ఒదిగి వుంటుంది. సుమారు రెండు మీటర్లు వుంటుంది సాగదీసి చూస్తే. డిఎన్ఎలో 3.2 బిలియన్ సంకేతాలు యిమిడి వుంటాయి. ఒక మనిషిలో ఎంత డిఎన్ఎ వుంటుంది అని ప్రశ్నిస్తే చంద్రుడి దగ్గరకు అనేక పర్యాయాలు వెళ్ళి రావడానికి వీలైనన్ని సూక్ష్మ దారాలుంటాయన్న మాట! 20 మిలియన్ కిలో మీటర్లనిడివి అని ఒక అంచనా!
మనుషులందరూ డిఎన్ తో వుంటారు. అయినా విషయం ఏమంటే ఇది జీవంతో లేదు. ఇది పెరుగుతూ పోతుంది. మనలో వున్న యీ పెద్ద అణువు చాలా భాగం వృధాగా అనిపిస్తుంది. దీని ప్రయోజనం యింకా తెలుసుకోవాలి. అయినా మనలో యిది ముఖ్యం.
కణాలలో కనిపించిన డిఎన్ఎను తొలుత 1869లో జాన్ ఫ్రెడరిక్ మిషర్ (Johann Friedrich Miescher) కనుగొని, యిది వంశపారం పర్యతకు మూలంకావచ్చునన్నాడు.
డిఎన్ఎలో నాలుగు మూల అంశాలున్నాయి. న్యూక్లియేటైడ్లు అంటారు వీటిని.
జీవికి కావలసిన పోషక పదార్థాలతో ఎలాగో డిఎన్ఎ కూడా ముడిపడి వుంది. అయితే ఎలా సంకేతాలు అందుతున్నాయో తెలియలేదు. ఈ రెండికీ సంధానకర్త ఆర్ఎన్ఎ. డిఎన్ఎ కణాలు సంకేతాలను ప్రొటేన్ కు చేరవేసే మద్య వర్తి ఆర్ ఎన్ఎ.
మనుషులందరిలో 99.9 శాతం ఒకే రీతి కణాలుండగా, 0.1 శాతం తేడాకు కారణం స్నిప్స్ (Snips)
శరీరంలో అన్ని అంగాలు జన్యువులకు లోకువే. జన్యువులు కోరతాయిగనుక, వాటి కోసం మన శరీరంలో పోషక పదార్థాలు (ప్రోటీన్లు) తయారౌతాయి. జన్యువులు తమను తాము పునరుత్పత్తి చేసుకుంటూ పోతుంటాయి.
మనుషుల జన్యువులు వంటివే యితర జీవజాలంలో కనిపిస్తాయి. అంటే జీవం యించుమించు ఒకే మూలాధారంతో వచ్చిందనిపిస్తుంది.
అండంలో మొదలైన జీవాణువులకు ఏ అంగంలోకి చేరాలో తెలుసు. జెనోం పథకం ప్రారంభమైన తరువాత మనుషులలో జన్యువులు లక్ష కాకపోవచ్చనీ, 40 వేల వరకూ వుండొచ్చని అంచనా వేశారు.
మానవులలో వున్న అన్ని లక్షణాలకు జన్యువులను క్రమంగా కనుగొంటున్నారు. ఒక్క జన్యువు దారితప్పితే చాలు అదొక లక్షణానికి దారి తీస్తుంది. అంటే మూర్చలు, కేన్సర్, ఉన్మత్తత, పార్కిన్ సన్, జబ్బు, హంటింగ్ టన్ రోగం, సిస్టిక్ పై బ్రోసిస్, అలా ఎన్నో చెప్పవచ్చు. మనుషుల ఎత్తు, కంటి రంగు మొదలు అన్నీ జన్యు నిర్థారణలే.
జన్యువుల ద్వారా మనం ఎలా తయారయ్యామో చెప్పగలుగుతున్నాం. అయితే యిదెలా పనిచేస్తున్నదీ ఇంకా తెలియలేదు.
ఈ దశను ప్రోటియోం (Proteiome) అంటున్నారు. ఇక్కడే రహశ్య ఛేదనం జరగాలి. ఇందులో (ప్రోటీన్లు తయారయ్యే సమాచార కేంద్రం యిమిడి వుంది. అది చాలా సంక్లిష్టమైనది.
ప్రొటీన్లు మన జీవాణువులలో నిర్విరామంగా పనిచేస్తుంటాయి. ప్రొటేన్లు పని చేయడానికి వాటి రసాయనికాలేగాక, ఆకారాలు కూడా ముఖ్యం. ఇవి వివిధ ఆకారాలలో మలుచుకుంటుంటాయి.
మనలో జీవాణువులు ఎలా పనిచేస్తున్నాయో మనకు పూర్తి అవగాహన లేదు. బహుశ 2 శాతం యిప్పటికి తెలుసుకోగలిగాం. 2 లక్షల భిన్న పోషక పదార్థాలు మనలో పనిచేస్తున్నాయి.
మనుషుల జీవకణాలలో నైట్రిక్ ఆక్సైడ్ (Nitric Oxide) ఉత్పత్తి అవుతున్నది. ప్రకృతిలో అయితే యిది విషపదార్థం. రక్త ప్రసరణలో, శక్తిలో యిది వున్నట్లు మనుషులలో చూచారు. ఇది కేన్సర్ ను శరీరంలో ఎదుర్కొంటుంది. గుండె పోటులో నొప్పిని యిది ఉపశమనం చేస్తుంది (నైట్రోగ్లిసరిన్).
1665లో రాబర్ట్ హూక్ (Robert Hooke) జీవకణాన్ని కనుగొన్నాడు. ఇవి మొక్కల్లో ముందు చూచాడు. సూక్ష్మజీవుల్ని భూతద్ధంలో తొలుత లీవన్ హూక్ (Leewen Hooke) చూచాడు. 1676 నుండీ యిది మొదలైంది.

మధుర జీవితంలో ఎన్ని నిగూఢ రహశ్యాలో!
వంశం అనీ వంశపారం పర్యత అనీ అప్పుడప్పుడూ మాటలు వినిపిస్తుంటాయి. తల్లి దండ్రుల లక్షణాలు పిల్లలకు రావడాన్ని బట్టి యీ మాటలు వచ్చాయి. అయినా సరే, ఏ యిరువురూ ఒక రకంగా వుండరు. ప్రతి వ్యకీ ప్రత్యేకంగా వుండడం గమనించవచ్చు. చివరకు కవల పిల్లలైనా సరే, తేడాలు వుండనే వుంటాయి.
తల్లిదండ్రుల నుండి పిల్లలకు వచ్చేది ఏమిటి? జన్యువులు (జీన్స్) ఇవి సగం తండ్రి నుండి వస్తాయి. అందుకే పిల్లల్లో వారి తల్లిదండ్రుల పోలికలు కనిపిస్తాయి. కొన్ని సార్లు అక్క చెల్లెళ్లు, అన్నదమ్ముల లక్షణాలూ కొంత మేరకు చూడొచ్చు. మనలో వున్న జన్యువుల వలననే ప్రకృతిలోని యితర జీవులకూ మనకూ సంబంధాలు, పోలికలు, లక్షణాలు కనిపిస్తున్నాయి.
జన్యువులను అధ్యయనం చేస్తుంటే ఎన్నో విశేషాలు తెలుస్తున్నాయి. ఇప్పుడే అలాంటి విషయాలు కనువిప్పు కలిగిస్తున్నాయి. ఇందులో మన పరిసరాలు, ఆహారం, అలవాట్లు, కుటుంబాలు, సమాజం కూడా యిమిడివున్నవి.
జన్యువు అనేది లోగడ తెలియదు. విల్ హెల్మ్ జోహన్ సెన్ (Will helm Johannsen 1857-1927) యీ పదాన్ని 1909లో మొదటిసారి వ్యాప్తలోకి తెచ్చాడు. ఇతడు డేనిష్ శాస్త్రజ్ఞుడు.
పిల్లలు గర్భంలో వున్నప్పుడు తల్లి ప్రభావం చాలా పడుతుంది. ఇందులో ఆరోగ్య విషయం చాలా ముఖ్యం. పూర్వ కాలం నుండి నేటి వరకూ గర్భవతులు ఎలా వుండాలి అనే విషయమై అనేక నమ్మకాలు, అపనమ్మకాలు, శాస్త్రీయం అయినవీ, కానివీ వున్నాయి.
ఈ విషయంలో ఆధునిక శాస్త్రీయ పరిశోధనలు జరిగాయి. మన జీవాణువులలో జన్యువులున్నాయని కనుగొన్నారు. ఈ అణువుల సముదాయమే మన శరీరం. మన శరీరం నిండా కోట్లాది జీవాణువులున్నాయి. మన శరీరంలో 46 క్రోమోజోములుంటాయి. మన జీవాణువులలో వివిధమైనవి భిన్న రూపాలుగా పెంపొందుతాయి. అంటే ఎముకలు ఏర్పడేవి కొన్ని, చర్మం ఏర్పడేవి కొన్ని, కండరాల అణువులు, రక్తంలో తెల్లకణాలు అంటు వ్యాధులపై పోరాడేవి, వూపిరితిత్తులనుండి ప్రాణ వాయువును ఇతర భాగాలకు చేరవేసేవి వున్నాయి.
శరీరంలో వున్న వివిధ అంగాలు యీ అణు సముదాయ ఫలితమే. అణువులు చిన్నవి పెద్దవీ వున్నాయి. వాటి నమూనామాత్రం ఒకటే. ప్రతి అణువులో కేంద్రం (నూక్లియస్) వుంటుంది. సూక్ష్మంగా దీని రూపం చూస్తే పొడవుగా పలచగా దారాల వలె వుంటుంది. అదే క్రోమోజోం అంటే. ఇది ప్రతి జీవాణువులో కూడా చూడొచ్చు. ఈ క్రోమోజోములపై జన్యువులు పూసల వలె వుంటాయి.
క్రోమోజోములు ఎప్పుడూ సరి సంఖ్యలో వుంటాయి. ఇవి జతగా వస్తాయి. ఇవే తల్లిదండ్రుల నుండి సంక్రమించేవి. వీటిపై వుండే జన్యువుల వలన, వ్యక్తి విశిష్టత రూపు రేఖలు దిద్దుకుంటుంది.
జీవులలో కనిపించే అత్యంత కీలక ప్రధానాంశం ఒక పెద్ద అణువు. దానిపేరు డి.ఎన్.ఎ. (డియోక్సిరైబాన్ న్యూక్లిక్ యాసిడ్). జన్యువులు వీటితోనే ఏర్పడతాయి. ఈ జన్యు రహశ్యం ఎలా పనిచేస్తుందో తెలియాలంటే, దీని నిర్మాణం గ్రహించాలి.
డి.ఎన్.ఎ.లో జీవుల మూలం యిమిడింది. పొడవు పాటి మాలిక్యూల్ ఒక క్రొమొజోమ్ గా వుంటుంది. దీని రసాయనిక నిర్మాణంలో షుగర్ మాలక్యూల్, ఫాస్టేట్ మాలుక్యులర్ వుంటుంది. ఇది మూలానికి అంటిపెట్టుకుంటుంది. డిఎన్ఎలో నాలుగు మూలాలున్నాయి. వాటి పేర్లు : తైమైన్ (Thymine), అడినైన్ (Adenine), గ్యానైన్ (Guanine), సైటోసైన్ (Cytosine).
ఒక జీవాణువులో డిఎన్ఎను చూస్తే 5 అడుగుల నిడివి వుంటుంది. జీవాణువుతో పోల్చితే యీ నిడివి లక్ష రెట్లు పొడవైందన్నమాట. అది అణుకేంద్రంలో యిముడుతుంది.
డిఎన్ఎను గమనిస్తే సుడితిరుగుతున్న మెట్ల వరుస వలె వుంటుంది. శాస్త్రీయ పరిభాషలో దీనిని డబల్ హెలిక్స్ అంటారు. ఇది పెనవేసుకుని వుంటుంది. ఇందులో వున్న నాలుగు మూలాలు ఎ, జి, సి.టి. అంటారు. డిఎన్ఎలో ఒక వరుస తెలిస్తే రెండో వరుస చెప్పవచ్చు. రెండూ కలిసే వుంటాయి గనుక యిది సాధ్యం.
మనలో వుండే అణువులలోని డిఎన్ఎను సాగదీస్తే, చంద్రుడిపైకి వెళ్ళి వచ్చినంత దూరం వుంటుంది. 7 లక్షల కిలో మీటర్లనిడివి అన్నమాట. ఒక్క డిఎన్ఎలో 3 బిలియన్ లెటర్స్ (ఎ, జి, సి, టి) లు వుంటాయి. మానవులలో ఎన్ని జన్యువులుంటాయి? లక్ష వుంటాయి. ఇతర జీవులలో యీ సంఖ్య మారుతుంది.
జన్యువులో కోడ్ వలన ఉత్పత్తి అయ్యే ప్రొటీన్లు కారణంగా మన రూపు రేఖలు వస్తాయి. ఇవి భిన్న తీరులుగా వుంటాయి.
శరీరంలో వివిధ చిన్న భాగాలను ప్రొటేన్లు అంటారు. మన శరరం ఒక యిల్లు అనుకుందాం. అందులో రాళ్ళు, సిమెంటు ప్రొటేన్లు అన్నమాట. ప్రొటేన్లు మన శరరంలో రసాయనిక మార్పులు చేసే ఎంజైలు కూడా. శరీరంలో వేలాది ప్రొటేన్లు వుత్పత్తి అవుతుంటాయి. వీటిల్లోని డిఎన్ఎ 4 అక్షరాల కోడ్ యిమిడి వుంటుంది.
మనం వున్న తీరు అంతా జీన్స్ వలననే అనుకోవచ్చు. కాని వీటి వెనుక కోడ్ తో గూడిన ప్రొటేన్లు గమనించాలి. వాటి ప్రభావం శరీరంపై వుంది. ప్రొటేన్లు రసాయనిక నిర్మాణాలు. మన రూపు రేఖల వెనుక అవి వున్నాయి. కనుక అన్ని ఆకారాలకు మూలమైన ప్రొటేన్లు తెలుసుకోవాలి.
మన శరీరాలు గృహాల వంటివి. వాటి నిర్మాణానికి యిటుకలు, రాళ్ళు, సిమెంట్ కావాలిగదా. అలాగే శరీర నిర్మాణానికి ప్రొటేన్లు కావాలి. శరీరంలో భిన్న ప్రొటేన్లు అనేకం వుంటాయి. వీటిలో కోడ్ సంకేతాలు వుంటాయి. పెద్ద అణువు డిఎన్ఎలో నాలుగు లెటర్లు వీటికి మూలం.
మన శరీరంలో లక్ష జీన్స్ వుండగా, వాటి కోడ్ నిర్మాణాలైన ప్రొటేన్లు ఎమినో యాసిడ్ (ఆమ్లం)తో నిర్మిత మౌతాయి. ఈ ఎమినో ఆమ్లాలు ఇరవై విభిన్న రీతులలో వస్తాయి. ప్రతి దానికీ ప్రత్యేక రసాయనిక లక్షణం వుంటుంది. ఇవి ముప్పేట ఆకారంలో పెన వేసుకున్న తీరు అబ్బురంగా వుంటుంది.
డిఎన్ఎ లో 4 లెటర్ల వరుస క్రమం బట్టి కోడ్ సంకేతం నిర్ధారిత మౌతుంది. ఎమినో ఆమ్లానికి కోడ్ వలె పని చేసే డిఎన్ఎ అణువులో 3 లెటర్లు పూసగుచ్చిన తీరు గమనార్హం. ఎజిసి, టిటిసి, సిజిఎ, టిజిఎ, జిటిఎ, ప్రతి 3 లెటర్లు 20 ఎమినో ఆమ్లాలలో ఒక్కోక్క దానికి వివరణలే.
డిఎన్ఎ కోడ్ సంకేతం అంతటా వున్నది. అంటే సూక్ష్మ జీవుల మొదలు మానవుల వరకూ అన్నమాట. డిఎన్ఎలోని మూడక్షరాల క్రమం ఎమినో ఆమ్లాలకు వుంటుందని గ్రహించాలి.
జీన్స్ లో కనీసం ఒక వెయ్యి లెటర్స్ వుంటాయి. (లెటర్స్ అంటే డిఎన్ఎ మూలమైన వాటి మొదటి అక్షరం అని గుర్తుంచుకోవాలి).
థైమైన్ – టి (Thymine - T)
అడినైన్ – ఎ (Adenine - A)
గ్యానైన్ - జి (Guanine - G)
సైటోసిన్ – సి (Cytosine - C)
స్త్రీ పురుష సంపర్కం వలన స్త్రీ నుండి అండం, పురుషుడి నుండి రేతస్సు కలసి, పిల్లలు ఏర్పడతారు. గర్భంలో ఏక కణంతో జీవితం మొదలౌతుంది.
మొదటికణం మిటోసిస్ వలన విభజన అవుతుంది. ఒక కణం రెండు కాగా, రెండు నాలుగు అయి, నాలుగు ఎనిమిదిగా విభజన చెంది అలా పెరుగుతుంది. ఈ విభజన అంతా టోసిస్ ద్వారా జరిగేపని.
కణ విభజన జరగబోయే ముందు, 46 క్రోమోజోములు తమ నమూనా ఏర్పరచుకుంటాయి. ఇవి రెండూ కలసి సెంట్రో మిర్ (CENTROMERE) అంటారు.
క్రోమోజోమ్ తన నమూనా ఎలా చేస్తుంది? క్రోమోజోం అనేది డిఎన్ఎ భాగం అని గుర్తుంచుకోవాలి. తనను తాను నమూనాగా విభజించి మార్చుకునే తీరు డిఎన్ఎలో యిమిడి వుంది. డిఎన్ఎ తన గుట్టు విప్పినప్పుడు రెండు భాగాల నమూనాలు పరస్పరం కాపీ చేసుకుంటాయి. ఇలా జతలుగా మారుతూ కాపీ చేసుకుంటున్న తీరు నంతా డిఎన్ఎ పాలి మెరాసిస్ (Ploy Merases) అంటారు.
క్రోమోజోములు రసాయనిక పదార్థంలో మునిగి తేలతాయి. ఇందులో ఎ.జి.సి.టి. లెటర్ల న్యూక్లియో టైడ్లు వుంటాయి. అక్కడే డిఎన్ఎ చర్య జరుగుతుంది.
డిఎన్ఎ పొరలు విప్పుతూ పోతుంటే, అందులో తేలియాడే లెటర్స్ జత గూడతాయి. ఎ లెటర్ టి లెటర్తో కలుస్తుంది. జి లెటర్ సి తో చెట్ట పట్టాలేసుకుంటుంది. యధేచ్ఛగా తిరుగాడే నూక్లియేటైడ్స్ యిలా జత గూడే సరికి డిఎన్ఎ వరస క్రమం ఏర్పడుతుంది.
ఒక కణం యిలా క్రోమోజోంను అనుకరించడానికి కొన్ని గంటల సమయం పడుతుంది.
జంటలు :
క్రోమోజోంల వలె జీన్స్ కూడా జతలుగానే వస్తాయి. కాని ఒక జతలోనివి ఒకే తీరుగా వుండవు. కొంత తేడా కనిపిస్తుంది. దీనిని బట్టి జుట్టు రంగు, కళ్ళు తేడాగా వుండడాన్ని గ్రహించవచ్చు. తల్లి నుండి ఒక నమూనా సంక్రమిస్తే తండ్రి నుండి మరొకటి వస్తుంది. అంటే తమ సంతానానికి తల్లి దండ్రులిరువురూ చెరిసగం యిస్తున్నారన్న మాట. సంపర్కం వలన దంపతులకు ఆనందం కలగడంతో బాటు, ఇలా జన్యువుల  సమ్మిళితం అవుతుందని కూడా తెలుసుకోవాలి.
లైంగిక కణాలు :
మానవులలో రేతస్సులో, అండంలో 23 క్రోమోజోముల చొప్పున వుంటాయి. అవి సంపర్కం చెందినప్పుడు 46 అవుతాయని గ్రహించాలి. లైంగిక కణాలను గామెటిస్ (GAMETES) అంటారు. అవి జనోమ్ లైన్ కణాల ద్వారా జనిస్తాయి. పురుషుడి వృషణాలలో, స్త్రీ ఓవరీలలో యివి వుంటాయి. మెటాసిస్ అనే కణ విభజన ద్వారా కణవిభజన జరిగి, క్రోమోజోములు సగంగా విడిపోతాయి. పురుషుడి వృషణాలు శరీరం బయట వుండి, లైంగిక కణాలను తగిన చల్లని వాతావరణంలో కాపాడతాయి. శరీర ఉష్ణోగ్రత 198.60 లేదా 37 సెంటిగ్రేడ్ ఉష్ణోగ్రత లైంగిక కణాలు భరించలేవు గనుకనే యిలా బయట వుండి, తగిన చల్లదనంతో కాపాడ బడుతున్నాయి.
తల్లి దండ్రులు సంభోగించినప్పుడు అన్ని సమయాలలో పిల్లలు పుట్టరు. అదొక ఛాన్స్ అనవచ్చు. సంభోగం వలన ఎప్పుడో ఒకసారి తండ్రి రేతస్సు, తల్లి అండం కలసినప్పుడు, అండం పరిపక్వత చెంది పెంపొందుతుంది. ఇది నెమ్మదిగా శరీర భాగాలను రూపొందిస్తుంది. పరిశీలిస్తే యీ పరిణామం చాలా క్లిష్టమైనది.
అండంలోని డిఎన్ఎలో శరీరానికి చెందిన వివరాలన్నీ యిమిడి వుంటాయి. అయితే తొలి దశలో యీ అండాన్ని పరిశీలిస్తే తేడాల తెలియవు. అండంలోని కణాలన్నీ ఒకే తీరుగా వుంటాయి. పెంపొందే కొద్దీ, శరీర భాగాలుగా రూపొందుతాయి. వోమియో బాక్స్ జీన్స్ యీ కణాలను క్రమ బద్ధం చేస్తాయి. ఆ తరువాతే మనం విడి భాగాలను చూస్తాం. ఏ భాగానికి చెందిన కణం ఆ మేరకే జన్యు ఆహారాన్ని స్వీకరించి రూపు రేఖలు దిద్దుకుంటుంది. అంటే కాలుకు సంబంధించిన కణం, జుట్టుకు చెందిన కణం వాటి వాటి జన్యు పదార్థాన్ని తీసుకుంటాయన్నమాట. జుట్టు, చర్మానికి చెందిన జీవకణాలు కెరాటిక్ ప్రొటీన్ తీసుకుంటాయి. అవి రక్తానికి కావలసిన హెమోగ్లోబిన్ తీసుకోవు.
రక్త కణాలు హెమొగ్టో బన్ స్వీకరిస్తాయి. రక్త కణాలలో ప్రాణవాయువు తీసుకెళ్ళే ప్రొటీన్ను యివి స్వీకరించి పెంపొందిస్తాయి. అంటే వీటికి అవసరమైన భాగాన్ని ఆ మేరకే స్వీకరిస్తాయి. చూడడానికి అన్నీ ఒకే విధంగా కనిపిస్తాయి. జన్యువులు చాలా వరకు ప్రొటీన్ తయారు చేస్తాయి. ఇదంతా జటిలమైన విధానం.
ఎంత భిన్నత్వం :
పరిణామంలో సాఫీగా పోతూ అక్కడక్కడా గంతులు వేసినట్లు కనిపించింది. శరీరం పరిణామాంలో భాగమేగనుక, అలాంటి గంతులు కనిపిస్తున్నాయి. దీనిని మ్యూటాంట్ (Mutant) అంటున్నాం. ఇవి జన్యుపర సంఘటనలు. జన్యువులలో సాగే మార్పులు, చేర్పుల ఫలితం అన్నమాట. అలాంటి గంతులే జరగకపోతే, కొత్త దనం మార్పు కనిపించదు. పరిణామంలో యీ కొత్త దనం ఒక ప్రధానాంశం.
కణాలన్నిటిలో ఎంజైంలు వుంటాయి. ఇవి డిఎన్ఎను అట్టిపెడుతూ కణ విభజనకు ఉపకరిస్తాయి. వరుస క్రమంలో దారి మళ్ళినప్పుడు మ్యూటేషన్ గంతు అంటాం గదా ఇది భిన్న రీతులలో జరుగుతుంది. డిఎన్ఎ లెటర్స్ క్రమంలో ఒక లెటర్ మారడం, ఒక లెటర్ తప్పిపోవడం మొదలైనవి జరిగినప్పుడు గంతుకు దారితీస్తుంది. ఇలా గెంతినప్పుడు, పాత దానికంటే కొత్తది బాగా పనిచేస్తుంది కూడా. వ్యక్తులలో జన్యు పరమైన మార్పులు యిలాగే జరుగుతున్నాయి.
గెంతుల వలన లాభనష్టాలున్నాయి. మార్పుల్ని తరతరాలకు సంక్రమింపజేయడం కూడా జరుగుతుంది. కొన్ని రోగాలు కూడా అలానే వస్తున్నాయి. జన్యువులలో పెద్ద వాటికి గెంతులు హెచ్చుగా వుంటాయి. జన్యువులలో దోషం వుంటే జన్యు రోగాలు వస్తాయి. అప్పుడు ప్రొటేన్ సరిగా పనిచేయదు. జన్యు సంబంధమైన రోగాలను 5 వేల వరకూ గుర్తించారు.
శరీర నిర్మాణంలో వున్న సొమాటిక్ కణాలు (Somatic) అలా వుంటూ గెంతుతూ పోతాయి. చిన్నప్పుడే డిఎన్ఎలో యిలా జరిగితే శరీరానికి హాని జరగొచ్చు. లేకుంటే సొమాటిక్ కణాలు పెద్దవాళ్ళలో ఎక్కడో ఒక మూల అలా పడివుంటాయి. కొన్నిటిని మాత్రం పట్టించకోవలసివస్తుంది. ఇందులో కేన్సర్ ఒకటి హద్దు ఆపూలేకుండా విడిపోయి పెరిగే కణాలు ప్రమాదకరమైన కణాలుగా వుంటాయి. శరీరంలో జరిగే ప్రమాదానికి తోడు, వాతావరణ కాలుష్యం, అణు ప్రమాదం, పొగపీల్చడం వంటివి కూడా వీటికి దోహాదం చేస్తాయి. రేడియేషన్ కారణంగానూ యిది జరగవచ్చు.
మన కణాలు బయటి ప్రమాదాలను తట్టుకొని నిలిచే శక్తి గలవి. అల్ట్రా వయలెట్ కిరణాలు, కాస్మిక్ కిరణాలు స్వల్పంగానే శరీరానికి తాకుతాయి. కనుక యిబ్బందిలేదు. విషవాయువలన కూడా శరీరానికి యిబ్బందులు వస్తాయి.
మానవులలో 23 పురుషుడి నుండి, 23 స్త్రీ నుండి క్రోమోజోములు రావడానికి మియోసిస్ (MEIOSIS) తోడ్పడుతుంది. ఇందులో దారితప్పి, 22-24 వచ్చాయనుకొండి అలాంటప్పుడు అండం నుండి శిశువు పెరగడంలో, ఒక క్రోమోజోం అదనంగావడం, లేదా ఒకటి తప్పి పోవడం వుంటుంది. కణ విభజన అంతా అదే రీతిలో సాగుతుంది. ఇందు వలన గర్భ స్రావాలు జరుగుతుంటాయి. లేదా పిల్లలు కొన్ని విపరీత లక్షణాలతో పుడతారు. అందులో డౌన్ లక్షణం ఒకటి. కొందరు వికలాంగులుగా, మరికొందరు గుండెలోపాలతో పుడతారు. అలాంటివారు త్వరగా చనిపోతారుకూడా.
మనుషులలో వుండే 23 జతల క్రోమోజోములన్నీ అన్ని రీతులా పరస్పరం పోలి వుంటాయి. ఇందులో సెక్స్ కణం ఒక్కటే వేరుగా వుంటుంది. అదే పురుష, లేదా స్త్రీ లక్షణాలను నిర్ధారిస్తుంది. పురుషులలో X క్రోమోజోం పెద్దది. Y క్రోమోజోం చిన్నది. స్త్రీలలో X క్రోమోజోంలు 2 వుంటాయి. పురుషల రేతస్సులో సగం X క్రోమోజోములు, సగం Y క్రోమోజోములతో వుంటాయి. స్త్రీలలో అండంలో X క్రోమోజోం ఒక్కటే వుంటుంది.
పిండం XX తో వుంటే స్త్రీ గానూ, XY తో వుంటే పురుషుడుగానూ వుండడం మంటే, Xతో కూడిన రేతస్సు లేదా Yతో  వున్న రేతస్సు అండ ప్రవేశం జరిగినట్లన్నమాట.
జీవనంలో ఎన్ని మలుపులో
బిషప్ గ్రెగర్ మెండల్ (1822-84) ఎన్ని ప్రార్థనలు చేసినా ఏమీ సాధించలేక పోయాడు. అందుకే ఆయన చెప్పిందే మరల చెప్పక, బైబిల్ పక్కన బెట్టి పరిశోధనలు చేబట్టాడు. చక్కని ఫలితాలు వచ్చాయి.
మొక్కల మీద మెండల్ పరిశోధనలు చేశాడు. తన తోటలోనే చిక్కుడు మొక్కల్ని అంటుగట్టి, వివిధ పరిశోధనలు చేశాడు. 1856లో మొక్కల హైబ్రిడ్స్ తో పరిశీలన మొదలెట్టి, 1865లో ప్రకృతి శాస్త్ర పరిశీలనా సమాజానికి నివేదించాడు. మొక్కలు ఒక తరం నుండి మరోతరానికి తమ లక్షణాలు ఎలా అందిస్తాయో చూపాడు. చెకో స్లోవేకియాలోని ఆస్ట్రియాలో యిదంతా జరిగింది.
మొక్కల్ని క్రాస్ చేయిస్తే వచ్చిన లక్షణాలను మెండల్ పరిశీలించి, చెప్పిన విషయాలు ఆధునిక జన్యు శాస్త్రానికి పునాదియ్యాయి. మానవులలోనూ అదే తీరు కొనసాగుతున్నట్లు తెలుసుకున్నారు. చార్లస్ డార్విన్ పరిణామ సిద్ధాంతం (1809-82).
వంశ పారంపర్యతలో సంక్రమణ జరిగేతీరు, మొక్కలలో మెండల్ చెప్పాడు. అదే మనుషులలో డార్విన్ గ్రహించి చెప్పాడు. పాన్ జెనిసిస్ (Pangenesis) అంటూ డార్విన్ సూచించిన సిద్ధాంతం ప్రకారం శరీరంలో తయారయ్యే సూక్ష్మకణాలు గెమ్యూల్స్ (Gemmules) పుట్టబోయే బిడ్డలకు నాందిగా వుండే భాగాలే. ఇవి ఉత్పత్తి చేయనున్న భాగాలకు రక్త ప్రసరణ ద్వారా చేరతాయి. సంపర్కం అనంతరం అండంలో యివి మిళితం అవుతాయి. సహజ ఎంపిక అనే కీలక విషయాన్ని చెప్పిన డార్విన్ పరిణామసిద్ధాంతాన్ని తెచ్చాడు.
ఫ్రాన్సిస్ గాల్డన్ జంతువులపై సంక్రమణ పరిశోధనలు చేశాడు. తెల్ల కుందేళ్ళకు నల్ల వాటి రక్తం ఎక్కించినంత మాత్రాన వాటి పిల్లలు నల్లగా పుట్టాలనేది సరికాదని చూపాడు.
జీవిత కాలంలో సమకూడిన లక్షణాలు వంశ పారంపర్యంగా పిల్లలకూ రావచ్చని ఆనాడు నమ్మేవారు. లామార్క్ సంక్రమణ సిద్ధాంతం వస్తాదు సంతానం వస్తాదు లౌతారని నమ్మేవారు. ఫ్రెంచి సైంటిస్టు లామార్క్ యీ విషయాన్ని బాగా ప్రచారం చేశాడు. ఒక జీవి అవసరాలన్నీ దాని పరిసరాలే నిర్ధారిస్తాయని అతడి విశ్వాసం. ఈ అవసరాలు తీర్చడానికి జీవి శరీరంలో మార్పులు వస్తాయని, అవి తరతరాలుగా సంక్రమిస్తాయని అంటాడు. ఎత్తైన కొమ్మలమీద పండ్లు, ఆకులు అందుకోడానికి మెడ చాచిన జిరాఫీకి క్రమేణా మెడ పొడవైందంటాడు.
ఇట్లా అలవాటు చేసుకున్న లక్షణాలను, ఆ జీవులు తమ సంతానానికి సంక్రమిపజేస్తాయన్నాడు. సూక్ష్మ జీవుల మొదలు, మనుషుల వరకూ యీ విధంగా, అలవాటైన లక్షణాలు తమ తరువాతి వారికి వంశపారంపర్యంగా సంక్రమింపజేస్తారన్నాడు. కాని ఇది రుజువుకు నిలబడలేదు. అందువలన వివాదాస్పదంగా మారింది.
రాను రాను మొక్కలు, జంతువులపై చాలా సూక్ష్మ పరిశోధనలు సాగాయి. జీవకణాల పరిశీలన జరిగింది. రాబర్ట్ హూక్ (1635-1703) సూక్ష్మదర్శినితో కణపరిశీలన చేశాడు. బెరడుపై ప్రయోగాలు జరిపాడు. మొదటిసారి కణం (సెల్) అనే పదప్రయోగం చేసింది అతడే. ఆ తరువాత కణం అనేది జీవజాలానికి మూలం అని తేలింది. తగిన రంగులు, వర్ణాలు (Stairs, Dye) వచ్చిన తరువాత కణ పరిశీలన చేస్తే అదంతా వాస్తవమని తేలింది.
జీవకణ పరిశీలన
మొక్కలతో ఆరంభమైన కణపరిశోధన, జంతువులకు విస్తరించింది. కణ కేంద్రంగురించి 1833లోనే తీవ్ర పరిశోధన జరిగింది. శాస్త్రజ్ఞులు షెడన్ (Schleiden) షాన్ (Schwann) పరిశీలన వలన మొక్కలకు, జంతువులకు మూల కణం వున్నట్లు తెలిపారు. వున్న కణాలు విభజన అయి కొత్త కణాలు ఏర్పడుతున్నట్లు రూడాల్ఫ్ వర్చొ (Rudolph Virchow) 1855లో తెలిపారు. అంటే వాటంతట అవి కణాలు జనించవు.
1869లో డిఎన్ఎ కేంద్రం గురించి ఫ్రెడరిక్ మిశ్చర్ (Frederial Miescher) తొలిసారి బయటపెట్టగలిగారు. ఇది జన్యు పదార్థం అని తెలియడానికి 80 ఏళ్ళు పట్టింది. 1879 నాటికి తొలిసారి (క్రోమోజోంలను వాల్టుర్ ఫ్లెమింగ్ గుర్తించారు).
వైజ్ మన్ చూపిన బాట
జర్మన్ శాస్త్రజ్ఞుడు ఆగస్ట్ వైజ్ మన్ (1834-1914) కణాల మూలానికి వెళ్ళి, వంశ పారంపర్యతకు కిటుకు అంతా క్రోమోజోములలో వుందని కనుగొన్నాడు. తల్లిదండ్రుల మూలంగా వంశపారంపర్యత జంతువులలో నిర్థారిత మౌతున్నదన్నాడు. లామార్క్ ను అనుసరిస్తున్నవారికి అది పెద్ద ఎదురు దెబ్బ అయింది. జీవితంలో నేర్చుకున్న లక్షణాలు వంశ పారం పర్యంగా రావని తేలింది. ఇందుకుగాను ఎలుకలపై వైజ్ మన్ పరిశోధనలు చేసి చూపాడు. తోకల తెగవేసిన ఎలుకల్ని, 22 తరాల వరకు పరిశీలిస్తే ఆ తరువాత వాటి సంతానానికి ఆ లక్షణాలు రాలేదు. తోకలతోనే అవి పుట్టాయి.
మరోవైపు మొక్కలపై మెండల్ చెప్పిన విషయాలు మరింత బలపడ్డాయి.
ఇంకోపక్క క్రోమోజోములు జతగా రావడం, వాటిపై జన్యువులు పయనించడం స్థిరపడింది.
ధామస్ హంట్ మోర్గాన్ (1866-1945)
వంశపారంపర్యంగా సంక్రమించే రీతులలో పిల్లల సెక్స్ పై కొంత ప్రభావం వున్నట్లు శాస్త్రజ్ఞుడు మోర్గాన్ పరిశోధనలో బయటపడింది. ఆయన ఈగలపై యిలాంటి పరిశీలన విస్తృతంగా చేశాడు. వైక్రోమోజుతో జన్యువులు లేనట్లు, మగ యీగలలో ఎక్స్ క్రోమోజోములలో కనిపించినట్లు తెలుసుకున్నాడు.
హెర్మన్ ముల్లన్ ప్రకారం (1891-1966) ఈగలో గెంతులు (మ్యూటేషన్) ఏర్పడతాయని ఎక్స్ రే వలన గ్రహించాడు.
ఎక్స్ జన్యువులతో సంబంధమున్న రోగాలు పురుషులలో అధికం అని ఉత్తరోత్తరా తెలుసుకున్నారు.
మానవులలో ప్రతిభ యూజినిక్స్
వంశపారం పర్యత, ప్రతిభ వంటివి క్రమేణా మానవులలో శాస్త్రీయంగా అద్యయనం చేశారు. ఫ్రాన్సిస్ గాల్డన్ (1822-1911) వీటికి ఆద్యుడు. అయితే ఆయన రాగ ద్వేషాలు కనబరచి, తెలివి తేటలు కొన్ని జాతులకు ఎక్కువ అన్నట్లు సూచించాడు. జన్యుశాస్త్ర శాఖను ఇంగ్లండులో యితడే ప్రధమంగా స్థాపించాడు.
అయితే చేతిలో గీతలు, ప్రార్థనల ప్రభావం వంటివి కూడా ప్రవేశపెట్టి, అశాస్త్రీయ ధోరణులు వెర్రితలలు వేస్తుందనడానికి ఉదాహరణగానిలిచాడు. కొన్ని జాతులలో నేరప్రవత్తి తక్కువ స్థాయి వుండడం జన్యువుల కారణంగా జరుగుతుందన్నారు.
(Eugenics) యూజినిక్స్ అనే పదాన్ని గాల్డన్ 1883లో తొలుత ప్రచారంలోకి తెచ్చాడు.
జాతుల హెచ్చుతగ్గుల నమ్మకంతోనే హిట్లర్ బయలుదేరి ఉత్తమ జాతిని పుట్టించాలని, అధమజాతిని అంతం చేయాలని తలపెట్టాడు. అమెరికా యూరోప్ లలో యూజినిక్స్ ప్రభావం కొంత వరకు వెర్రితలలు వేసి, దారి తప్పింది. ఆర్యజాతి ఆధిపత్యం అనే భావన అప్పుడే వచ్చింది. జన్యువులను అదుపులో పెట్టి ఉత్తమజాతి సృష్టించాలనేది రాజకీయంగా నాజీల వంటి వారు తెచ్చిపెట్టిన గొడవే.
మరోపక్క సోవియట్ యూనియన్ లో స్టాలిన్ నియంతృత్వంలో లామార్క్ సిద్ధాంతానికి అద్ధం పట్టారు. సమాజం, పరిసరాలు, వంశంపై కూడా ప్రభావం చూపుతుందని, జన్యువులు, ముఖ్యం కాదనీ అన్నారు. ప్రకృతిలో, పంటలలో యీ విషయాన్ని అమలు పరచి పూర్తిగా విఫలమయ్యారు.
ట్రోఫిం లైసెంకో అనే శాస్త్రజ్ఞుడు రష్యాలో స్టాలిన్ అండతో, వ్యవసాయ రంగాన్ని విప్లవాత్మక మార్పులకు గురిచేయబోయాడు. జన్యు శాస్త్రాన్ని కాదన్నాడు. సోవియట్ రష్యాలో విపరీత చలికి, మంచుకు తట్టుకొని నిలిచే పంటలు పెంపొందించవచ్చునన్నాడు. ఇందుకు గాను గోధుమ గింజలను మంచులో గడ్డకట్టిస్తే కొన్నాళ్ళకు అవి మొలకెత్తి బాగా పండుతాయన్నాడు. అది విఫలమై, వ్యవసాయం నాశనం అయింది. స్టాలిన్ అనంతరంగాని మళ్ళీ రష్యా కోలుకోలేదు. శాస్త్రీయ రంగంలో రాజకీయ ద్వేషాలు వస్తే యిదే ప్రమాదం. లైసెంకో అందుకు మచ్చుతునక.
ఆర్చిబాల్డ్ గెరాడ్ (1857-1936) పరిశోధనలు బయటపెట్టిన సత్యాలు గమనించారు. జన్యువులకు, ఎంజైంలకు సంబంధం వున్నది. వీటి వలన రసాయనిక చర్యలు తెలిసి వచ్చాయి. 1908లో గెరాడ్ యీ సత్యాన్వేషణ చేసినా కొన్నేళ్ళపాటు దీనిపై శీతకన్ను వేసి, నష్టపోయారు. శరీరానికి పోషకాహారం కావాలి. మనుషులకు అవసరమైన ఎమినోయాసిడ్లు 20 దాకా వుండగా అందులో ఆహారం అందించేవి 8 వరకూ వుంటాయి. ఇవి అత్యవసరం. గెరాడ్ కనుగొన్న మరొక జన్యు రోగం వున్నది. దానిని అల్కాప్టోనురియా (Alkaptonuria) అంటారు. కొన్ని రకాల ఆహారం స్వేకరించిన అనంతరం కొందరు మూత్రం విసర్జించగానే, అది నల్లగా మారుతుంది. హోమోజంటిక్ యాసిడ్ (Homogentisic Acid) శరీరంలో ఎమినో యాసిడ్, టైరోసిన్ రసాయనిక చర్య వలన యిలా జరుగుతుంది.
ఎంజైం లోపం వలన యిలా జరుగుతుందని గెరాడ్ అన్నాడు. టైరోసిన్ లో జరగాల్సిన మార్పు జరగక పోవడం వలన యిది సాధ్యం, ఫలితంగా రక్తంలో మూత్రంలో హోమోజంటిస్టిక్ ఆమ్లం గూడు కట్టుకుంటుంది. ఇది రోగానికి దారితీస్తుంది. శరీరంలో ఒకానొక జన్యువులో గెంతువలన ఒకానొక ఎంజైంలో దోషం కనబడుతుంది. గెరాడ్ పరిశోధనా ఫలితాలు సరైనవని ఉత్తరోత్తరా గ్రహించారు.
పెద్ద జీవాణువు (డిఎన్ఎ)
(డిఎన్ఎ) పెద్దకణం ఎలా వుంటుంది? జన్యువులు ఎక్కడ వుంటాయి? సంక్రమణలు ఎలా జరుగుతాయి?.
ఇవి తెలుసుకోడానికి డిఎన్ఎ పటం గీయడానికి పూనుకున్నారు. ఇదెలా గంటే..?
డిఎన్ఎ లెటర్లు 10 వేలు వరుసగా అమర్చి పెడతాం. అందులో జి ఎ ఎటి టిసి లెటర్లు గుర్తిస్తాం. అగరోస్ జెల్ (Agarose gel) పెట్టి అల్ట్రావయొలెట్ వెలుగులో జెల్ గమనించి చూస్తే, 2 వేలు, 3 వేలు, 5 వేలు లెటర్లు క్రమంలో డిఎన్ఎ ముక్కల్ని చూస్తాం. అంటే తొలుత 10 వేల లెటర్లతో వున్న డిఎన్ఎ రెండు చోట్ల ఖండనకు గురైందన్న మాట. జీవ శాస్త్రజ్ఞులు యిలా డిఎన్ఎ పటాలు వాడతారు.
ఏ జీవం నుండైనా డిఎన్ఎ తీసి చూడవచ్చు. దీనికి గాను జీవంలో ఒక చిన్న భాగం తీసి, సూక్ష్మ క్రిముల సహాయంతో జన్యువులు ఎలా పెంపొందుతాయో విశ్లేషించవచ్చు.
జన్యువును పరిశీలించడానికి దానిని అంటుగట్టాలి (క్లోనింగ్) ఇందుకు సహకరించే సూక్ష్మక్రిములు కావాలి. జీవి నుండి డిఎన్ఎ తీసి శుద్ధి పరచిన తరువాత డిఎన్ఎను కత్తిరించడానికి  ఎంజైములు వాడతాం. దీనికి వెక్టార్ కావాలి.
ఇకొలి వంటి బాక్టీరియా పరిశోధనాలయంలో పెంపొందించవచ్చు. దీనికి గాను చిన్న ప్లాస్టిక్ పళ్ళెం (3 అంగుళాలు)లో సూక్ష్మజీవుల పోషక పదార్థం వుంచితే అవి పెరుగుతాయి. అంటే తొలి డిఎన్ఎ భాగం నుండి విపరీతంగా సూక్ష్మజీవులు పెంపొందుతాయి. సూక్ష్మక్రిముల కణాలలో యివి వృద్ధి చెందుతాయి.
ఇక్కడ క్లోనింగ్ అంటే నమూనా అచ్చు గుద్దినట్లుండడమే. జీవశాస్త్రంలో జన్యువులను క్లోనింగ్ చేస్తారు. కవలలు జన్యు క్లోనింగ్ లే. డిఎన్ఎ ముక్కలు ఏ జీవి నుండి తీసినా సరే, అ జీవ పరిశోధనకు ఉపకరిస్తాయి. ఇదే జన్యునిధి. జన్యువులున్న దీనిలోని డిఎన్ఎలను మూలాధారం నుండి స్వీకరించడమే ప్రత్యేకత. డిఎన్ఎ భాగంలోకి ఒక కోణాన్ని ప్రవేశపెట్టడానికి వాడే పాత్రను వెక్టర్ అంటాం. ఇవి సాధారణంగా వైరస్లుగాని ప్లాస్ మిడ్స్ గాని కావచ్చు.
కేంబ్రిడ్జి జీవరసాయనిక శాస్త్రజ్ఞుడు ఫ్రెడ్ శాంగర్ నోబెల్ బహుమతి గ్రహీత. 1977లో యితడు డిఎన్ఎ వరుస క్రమాన్ని నిర్ధిష్టంగా రూపొందించాడు. జీవుల్ని అవగాహన చేసుకోడానికి శాంగర్ విధానం ఉపకరించింది. వైరస్, బాక్టీరియా, మొక్కలు, మానవులు ఎలా ఆవిర్భవించారో తెలుసుకునే రీతి లభించింది. అయితే వైరస్, బాక్టీరియా పరిశీలించినంత తేలికగా, సంక్లిష్ట జీవులైన జంతువులు, మానవులను చూచినప్పుడు, సమస్యలు ఎదురయ్యాయి.
కొన్ని జన్యువులలో ప్రొటీన్ కు అవసరమైన దానికంటె అదనపు డిఎన్ఎ వుండడం గమనించారు. జన్యువులలో కోడింగ్ క్రమంవుంది. దీనిని ఎక్సాన్స్ (Exons) అంటారు. ఇందులో కోడింగ్ కు పనికిరానివి (ఇన్ ట్రాక్స్ - Intrax) కూడా వున్నాయి.
క్రోమోజోములలో కొన్ని డిఎన్ఎలు ఊరికే ఏమీ పనిలేకుండా పడి వుంటున్నాయి. ఇవి కేవలం శకలాలుగా కనిపిస్తున్నాయి. మానవులలో జన్యువులతో బాటు, వాటిపై వున్న పరాన్న భుక్కులు జన్యువులుగానూ వున్నట్లు చూచారు.
జన్యువులు కొన్ని గెంతుతున్నట్లు బార్బరా మెక్లిన్ టాక్స్ టోన్ (Barbare Mc-clintocs), క్రోమోజోంలో యిది జరుగుతున్నట్లు కనుగొనడంతో జెనోం, రహశ్యాలకుండబద్దలు కొట్టినట్లయింది. డిఎన్ఎపై కొన్ని ఎంజైంలు యిలా గెంతువేస్తున్నట్లు చూచారు. ఇవి పెరిగి, తరువాత తరానికి సంక్రమిస్తున్నాయి. ఇలా గెంతేవి జీవులకు యిబ్బందికరంగా వున్నాయి. మానవులలో 750 డిఎన్ఎ పనికిరాని పదార్థంగా వుంది.
మానవుల జన్యువిధానంలో రోగాలకు కారణమయ్యే జన్యువును అధ్యయనం చేస్తున్నారు. ఇందులో వంశపారంపర్యత ముఖ్య కీలకాలను అందిస్తున్నది. దీనిలో ముఖ్యంశాలను క్రోమోజోములుగా వెతుకుతున్నారు. జన్యువును వెతకడం కష్టసాధ్యం. క్రోమోజోములలో వెతికి కొన్ని వ్యాధుల ములాన్ని గ్రహించగలగారు. సిస్టిక్ ఫై బ్రోసిస్ (Cystic Fibrosis) 1980లో అలా కనుగొన్నదే. దీనికి గాను ఏ జన్యువు మూలమో చూచారు. ఇలా చూస్తున్నప్పుడు ఎక్స్ క్రోమోజోంతో పనిలేదని తెలుసుకున్నారు. మానవులలో క్రోమోజోములు బాగా పటం గీసి చూచారు. మొత్తం మీద సెస్టిక్ ఫైబ్రోసిస్ రావడానికి గల జన్యువును పట్టుకున్నారు. 99లో క్రోమోజోం 7లో యిది వుంది. ఇది పెద్ద జన్యువు దోష పూరిత ప్రొటేన్ దీనికి కారణం.
రానున్న కాలంలో
జన్యు శాస్త్రం ఎన్నోదిశల్లో పెంపొందుతున్నది. పోలి మారాస్ స్పందనల పరం పర యిందులో పేర్కొనదగింది. (Polymerase chain Reaction -PCR) జన్యు శాస్త్రంలో ఇది ఫోటో తీయడం వంటి దన్న మాట. డిఎన్ఎలో కణాలు తీసుకొని, వాటి వరుస క్రమ నమూనాలు ఎన్నైనా తీస్తుంది. ఈ పద్ధతిని కేరీముల్లిస్ (Kery Mullis) కనుగొన్నారు. అమెరికా జన్యు శాస్త్ర జ్ఞుడీయన అందుకు నోబెల్ బహుమానం యిచ్చారు. డిఎన్ఎ కణంలో ఒక ఔషధాన్ని జొప్పించి, ఫలితాలు చూచిన రీతులు గొప్పవి.
ప్రయోగశాల పరికరంలో జన్యువులను నమూనా తయారు చేసే క్లోనింగ్ పద్ధతే యిది. సంప్రదాయ పద్ధతులలో వాడే సూక్ష్మజీవులు అవసరం లేకుండానే క్లోనింగ్ చేయవచ్చు. డిఎన్ఎ భాగం ఏది లభించినా అది క్లోనింగ్ కు వాడవచ్చు.
పిసి ఆర్ ప్రతిచర్యకు డిఎన్ఎ ప్రైమర్లు కావాలి. ఇవి డిఎన్ఎలో అతి సాధారణ జన్యువులే. వీటిని పరిశీలన ట్యూబ్ లో ప్రవేశపెడతారు. అంటే డిఎన్ఎ నాలుగు లెటర్స్, డిఎన్ పోలిమర్ ఎంజైంలు, టెస్ట్ ట్యూబ్ లో ప్రయోగిస్తారు. పిసిఆర్ ప్రతిచర్యలు. ధర్మోసైక్లిర్ లో చూడొచ్చు. చురుకుగా వాతావరణం మార్పుల్ని యిందులో జరపొచ్చు. బాగా వేడి వున్నప్పుడు డిఎన్ఎ పోలిమర్లు పనిచేయవు. అందుకే వేడి తట్టుకోగలది వాడతారు. దీనిని ధర్మస్ అక్వాటికస్ అంటారు.
పిసిఆర్ చర్య 3 దశల్లో జరుగుతుంది. బాగా ఉష్ణోగ్రత పెంచి, తరువాత తగ్గించి, చివరకు మళ్ళీ పెంచి డిఎన్ఎ నమూనాలు సిద్ధం చేస్తారు.
జన్యు పరిశోధనల వలన రోగాలను కనుగొని జాగ్రత్తపడడం ముఖ్య విషయం. పుట్టబోయే పిల్లలకు సంభవించనున్న రోగాలు, తల్లిదండ్రులలో దోషాలు తెలుసుకునే అవకాశం వుంది. జన్యువును గుర్తించిన తరువాత అది వ్యక్తిలో వున్నదా అని గ్రహిస్తారు. అలా గుర్తించిన జన్యువును పిసిఆర్ చర్య ద్వారా నమూనాలు తయారు చేస్తారు. డిఎన్ఎను తడిపి వీటిని తెలుసుకుంటారు. దోష పూరిత జన్యువు లేకుంటే, శూన్యదశ కనబరుస్తుంది.
పిసిఆర్ ద్వారా ఎయిడ్స్ వంటి వాటిని తెలుసుకుంటారు. క్షయకు దారితీసే ఎయిడ్స్ కు వెళ్ళే జీవకణాలను గుర్తిస్తారు. నేరస్తుల్ని పట్టుకోడానికి డిఎన్ఎ పరీక్షలు పనికొస్తాయి. నేరాలు జరిగిన చోట వెంట్రుకలు, రక్తపు మరకలు, లాలాజలం, చర్మ భాగాలు ఏవైనా సరే లభిస్తే అవి ఉపకరిస్తాయి. వాటిలో వుండే జీవకణాలలో లభించే జన్యువులు నేరస్తుల్ని పట్టుకోడానికి తోడ్పడతాయి. పిసిఆర్ ప్రయోగం వచ్చిన తరువాత దొంగల ఆచూకీ బాగా తెలుసుకోగలుగుతున్నారు.
తల్లిదండ్రులు కాబోయే ముందే కొన్ని జన్యు పరీక్షల ద్వారా ఉత్తరోత్తరా రానున్న జబ్బులు పసిగట్టే అవకాశం, నిరోధించే ప్రయత్నాలు చేయవచ్చు. పోషక పదార్ధాలలో (ప్రోటీన్)లోపం వుంటే వూపిరితిత్తులలో జీర్ణకోశాలలో చిక్కని స్రావం ఏర్పడి బాధపెడుతుంది. (సిస్టిక్ పై బ్రోసిస్) దీని వలన రసాయనిక సమతుల్యత తప్పుతుంది. అంతటితో వూపిరిసరిగా పీల్చలేక పోవడం, జీర్ణానికి సంబంధించిన వ్యాధులు వస్తాయి. చిక్కని స్రావంలో సూక్ష్మ జీవులు బాగా గూడుకట్టుకుంటాయి. ఇందు వలన న్యూయోనియో వంటి ప్రమాదకర రోగాలు వస్తాయి.
దంపతులను పరీక్షిస్తే సాధారణంగానే వుంటారు. అయితే వారి కుటుంబాల నుండి వంశపారంపర్యంగా సంక్రమించిన సిస్టక్ ఫై బ్రోసిస్ చరిత్ర వలన అలాంటి జన్యువు ఒకటి వారిలో వుండొచ్చు. అలాంటప్పుడు పరీక్షలు జరపడం వాంఛనీయం.  దీనికి గాను రక్తం గాని, లాలాజలం గాని పరీక్షిస్తారు. వాటి డిఎన్ఎ నుండి కణాలు తీసి పిసిఆర్ పరీక్ష చేస్తే, తల్లిదండ్రులు సిస్టిక్ పై బ్రోసిస్ జన్యువులు సంక్రమింపజేస్తున్నా రేమో బయట పడుతుంది. తల్లిదండ్రులు యిరువురూ యీ జన్యువులతో వుంటేనే పిల్లలకు వస్తుంది. ఏ ఒక్కరికో వుంటే ప్రమాదం లేదు. పిల్లలకు యీ రోగం రావడానికి అటు తల్లి నుండి ఇటు తండ్రి నుండి జన్యు సంక్రమణ జరగాలి.
హంటింగ్ టన్ జబ్బు
జార్జి హంటింగ్ టన్ 1872లో వంశపారంపర్య జబ్బు లక్షణాలు పేర్కొన్నారు. అతడి పేరు యీ జబ్బుకు అంటి పెట్టుకున్నది. దీని లక్షణాలను బట్టి మానసికంగానూ శారీరకంగానూ కుంచించుక పోవడం, అదుపతప్పిన కండరాల కదలిక, మనోవైకల్యం, చివరకు చావుకు దారితీయడం.
1993లో హంటింగ్ టన్ జబ్బుకు చెందిన జన్యువును క్లోన్ చేశారు. ఇది వున్నదేమో తెలుసుకునే పరీక్ష యిప్పుడు లభ్యం అవుతున్నది. కాని చాలా మంది పరీక్ష చేయించుకోరు. మొదట్లోనే యీ జన్యువు తెలిస్తే రోగాన్ని రాకుండా చేయవచ్చు. హంటింగ్ టన్ రోగ జన్యువు ఒకటి వుంటే, ఆ రోగం వస్తుంది. 35 ఏళ్ళ నుండి 50 ఏళ్ళ మధ్యలో యీ రోగం తీవ్రంగా వస్తుంది. అంతకు ముందు మామూలుగా, అనుమానించడానికి వీల్లేకుండా వుంటారు. ఈ జన్యు పరీక్ష చేయించుకోవాలా వద్దా అని వూగిసలాడే ధోరణిని టైర్ స్టాస్ కాంప్లెక్స్ (Tirestas complex) అంటారు. ఇది గ్రీక్ దేవత పేరు.
మానసికంగా ఎదగకుండా వుండే జబ్బును పెనిల్ కెటోరియా (పికెయు) అంటారు. చిన్నప్పటి నుండీ యిలాంటి వారు పైకి మామూలుగానే వుంటారు. తల్లి గర్భంలో తల్లి ఎంజైం ఆధారంగా వుంటారు. పుట్టిన తరువాత ఇక చేయగలిగిందేమీ వుండదు. వారిలో  ఎమినోయాసిడ్ ను మార్చే ఎంజైం వుండదు. దీని వలన కేంద్రీనాడీమండలం పనికి రాకుండా పోతుంది. ఇదే గనుక తొలిదశలో తెలుసుకుంటే, ప్రత్యేక పోషకాహారం యివ్వొచ్చు. దీనికి గాను గర్భంలోనే పరిశీలించి, తగిన ఆహారం యివ్వాలి.
ఇప్పటి వరకు 5 వేల వరకూ జన్యుసంబంధ రోగాలను గుర్తించారు. ఇందులో కొన్నే చికిత్సకు లొంగుతున్నాయి. స్త్రీలను గర్భధారణ దశలో పరీక్షిస్తే, జన్యురోగాల చరిత్రవున్న వారిని జాగ్రత్తలు తీసుకునేట్లు చేయవచ్చు. కొందరు సహజంగా పిల్లల్ని పుట్టించజాలరు. వారిలో కృత్రిమ గర్భధారణ టెస్ట్ ట్యూబ్ ద్వారా చేయిస్తారు. దీనికి గాను ఒక కణాన్ని మూడు రోజుల ఎంబ్రియో నుండి తీసుకుంటారు. అప్పటికి అది లింగ భేదం లేకుండా వుంటుంది. అందులో ఒక కణం తీసి, జన్యు సంబంధమైన జబ్బుల గురించి పరీక్షలు జరపవచ్చు. జబ్బులేవీ లేవని తెలిస్తే, తల్లి గర్భంలో ప్రవేశ పెట్టవచ్చు. ముఖ్యంగా గర్భస్రావాలు జరిగిన స్త్రీలకు యిది బాగా ఉపయోగం.
జన్యువులలో దోషం వుందా అని తెలుసుకోడానికి, ప్లోరోసెంట్ ఇన్ సిటు హైబ్రిడైజేషన్ పద్ధతి అవలంబిస్తున్నారు. ఫ్రిష్ అని పొడి అక్షరాలలో అంటారు.
ఇప్పుడు వ్యవసాయం, మందుల తయారీలో జీవ సాంకేతిక జ్ఞానం బాగా పెంపొందింది. ఇలాంటి జన్యు విప్లవాలలో ఇన్సులిన్ తయారు చేయడం ఒకటి. ఇది జన్యు ఇంజనీరింగ్ విప్లవం. ఇదొక ప్రొటేన్ హార్మోన్, పాన్ క్రియాస్ లో ఇది ఉత్పత్తి అవుతుంది. దీని వలన రక్తంలో షుగర్ స్థాయి అదుపులో వుంటుంది. చక్కెర వ్యాధి వున్న వారికి తగినంత ఇన్సులిన్ ఉత్పత్తి కాదు. అంతటితో రక్తంలో షుగర్ స్థాయి పెరిగిపోయి ప్రమాదానికి దారి తీస్తుంది. ఇందుకే ఇన్సులిన్ ఇంజక్షన్ తీసుకోవలసి వస్తుంది. ఇన్సులిన్ తయారు చేయడం నేడు పెద్ద వ్యాపారం అయింది. లోగడ ఆవు నుండి ఇన్సులిన్ తయారు చేస్తే యిప్పుడు సూక్ష్మ జీవుల నుండి సిద్ధం చేస్తున్నారు.
జన్యువుల్లో లావు పాటిది
ఇటీవల ఎలుకలలో లావు పెంచే జన్యువు కనుగొన్నారు. దీనిని లెఫ్టిన్ అని పిలుస్తారు. ఈ ప్రొటేన్ హార్మోన్ ఆకలిని అదుపులో పెడుతుంది. మెదడులో తదనుగుణ సంకేతాలు పంపిస్తుంది. ఏ మేరకు కొవ్వు కరుగుతుందో చెబుతుంది. లెప్టిన్ ఇంజక్షన్ యిస్తే, లావుగా వున్న ఎలుకలు మామూలు స్థితికి వచ్చాయి. మానవులలోనూ లెప్టిన్ జన్యువు వున్నది. దీనిని క్లోన్ చేశారు. ఇందుకు మాత్రలుకూడా వచ్చాయి.
ఆహారంలో సోయాగింజలు చాలా ఉపయోగం అని జన్యుశాస్త్రం తెలుసుకున్నది. మొక్కలకు పట్టే తెగులుకు కూడా యిది నిరోధకం. పంటలకు చీడపట్టడం, కలుపు మొక్కలు రావడం కూడా జన్యు పరిశోధనల పరిధిలోకి వచ్చింది. సోయాలోకి చీడ తట్టుకునే జన్యువును ప్రవేశ పెట్టారు. పంటలకు యిది మందుగా చల్లి కాపాడగలుగుతున్నారు.
జన్యుశాస్త్ర రంగం వలన ఫలాలు కూరగాయలు పాడవకుండా మెరుగుపరచే రీతులు వచ్చాయి. జన్యు శాస్త్రంలో మంచి ఫలితాలు తేవాలని జంతువులపై అనేక ప్రయోగాలు చేస్తున్నారు. ఇందుకు ఎలుకలు బాగా ఉపకరిస్తున్నాయి. మానవుల జన్యువులను పోలి వుండడం వలనే ఎలుకల్ని పరిశోధనకు ఎంపిక చేశారు. మానవుల గుండె మార్పిడికి పందులు తోడ్పడం గొప్ప విశేషం. ఆకారంలో, పరిమాణంలో మానవుల గుండెను పోలినదే పంది గుండె. పంది గుండెపై వుండే ప్రొటేన్లు, కణాలు మార్గం చూపుతున్నాయి. అయితే పంది గుండెను మానవుడికి మార్చాలంటే, పందిలో వుండే వైరస్ లు, తదితర రోగాలు రాకుండా జాగ్రత్త పడాలి. ఎయిడ్స్ రోగాలు జంతువుల నుండే మానవులకు సోకాయి.
మానవులలో రోగాలకు దారితీసే లోప పూరిత జన్యువులను మార్చగలగాలి.
వేలి ముద్రలు
డిఎన్ఎ వేలి ముద్రల పరీక్షతో నేరస్తులను గుర్తించడం సులభం అయింది. ప్రతి వ్యక్తి వేలి ముద్ర ప్రత్యేకమైనదే. అది మరొకరికి వుండదు. 1800 ప్రాంతాల నుండే వేలి ముద్రల పరీక్షలు మొదలైనా, జన్యు శాస్త్రం వలన నిర్ధుష్టత పెరిగింది. కవలల్లో సైతం వేలిముద్రలు ఎవరికి వారివిగానే వుంటాయి.
1980లో అలెక్ జఫ్రిస్ (Alex Jafris) అనే ఇంగ్లండ్ లోని వెస్టర్ విశ్వవిద్యాలయంలో వేలి ముద్రల పరీక్ష కనుగొన్నాడు. అలాగే కంటి రెటీనాకూడా జన్యు పరీక్షలో భాగం అయింది. ఇదీ ప్రతి వ్యక్తికీ ప్రత్యేకమే. వేలి ముద్రల పరీక్షలలో చాలా సున్నిత అంశాలు పెంపొందించారు. డిఎన్ఎ పరీక్షలు జాతులలో, ప్రాంతాలలో గత వంశపారం పర్యాలలో ఎలా వుండేదీ తెలుసుకోగలుగుతున్నారు.
కేన్సర్
జన్యువులలో గెంతులు కణ విభజనను అదుపులో పెడుతుంది. అక్కడే కేన్సర్ కు మూలం వుంది. దోషపూరిత జన్యువులు వంశ పారం పర్యంగా రావడం వలన కూడా కేన్సర్ సంభవిస్తుంది. మనకు సంక్రమించిన జన్యువులకూ మనం తినే ఆహారం, జీవన సరళీ, పరిసరాలు కూడా కేన్సర్ కు దోహదం చేస్తుంది.
జీవి పెరగడానికి కణ విభజన జరుగుతుంది. ఈ విభజన హద్దు మీరకూడదు. కణ విభజనలో అదుపు వుంచే రెండు రీతులున్నాయి. ఒకటి ఆంకో జన్యువు (Oncogenes) రెండవది ఆంకో జన్యు వ్యతిరేకం. ఈ రెండింటి పరస్పర వ్యతిరేక చర్య వలన మనుషుల శరీర భాగాలు, కండరాలు సరిగా పెంపొందుతాయి. మనిషికి 20 ఏళ్ళ వయస్సు వచ్చే నాటికి కణాలు విభజించడం ఆగి పోతుంది. పెరగడం పూర్తి అయిందన్న మాట.
ఆంకోజన్యువులు, వాటి వ్యతిరేక జన్యువులలో గెంతులు వలన, సంకేత రీతులు చిక్కుపడవచ్చు. ఆగిపోయిన కణం విభజన మొదలెడుతుంది. అలా పెరిగిన కణాలు వ్రణంగా మారతాయి. అవి కండరాల పనికి అడ్డుపడతాయి. ఆ దశలో వ్రణంతొలగిస్తారు. తిరిగి శరీరం కోలుకుంటుంది. వ్రణం బాగా పెరిగితే, కొన్ని కణాలు ఎక్కడికో వెళ్ళిపోయి ఇతర కండరాలకు అడ్డుపడతాయి. ఆ దశ ప్రమాదకరం. వూపిరి తిత్తుల కేన్సర్ కారణాలలొ పొగత్రాగడం ఒకటి. మెలినిన్ వున్న నల్ల వారితో పోల్చితే అది తక్కువగా వున్న తెల్ల చర్మం వారిలో సూర్యకాంతి వలన కేన్సర్ వచ్చే అవకాశం ఎక్కువ. నీలి లోహపు కాంతి పడి డిఎన్ఎను నష్టపరిచే రీతులు తెల్లవారిలో హెచ్చు. నల్ల వారిలో తక్కువగా ఉన్న కేన్సర్ పరిశోధనలో జన్యు చికిత్స జన్యు ఇంజనీరింగ్ ప్రగతి సాధిస్తున్నది.
కేన్సర్ వ్రణం రాకముందే శరీరంలో తెల్లకణాలు వాటిని ఎదుర్కొని తొలగిస్తాయి. తెల్లకణాల విడుదల చేసే ఎంజైం ఆ పని చేస్తుంది. ట్యూమర్ నెక్రోసిస్ ఫాక్టర్ (TNF) వలన కేన్సర్ కణాలు విచ్ఛిన్నం అవుతాయి.
తొలిదశలో కేన్సర్ ను కనుగొంటే, శస్త్రచికిత్స చేయడం, రేడియో, కీమోథెరఫీలు నిర్వహించడం సాధ్యం. కేన్సర్ కణాలు ఏవైనా వుంటే రేడియో ధెరపీ వాటిని చంపేస్తుంది. కెమోధెరపీ వలన కేన్సర్ కణాలు చనిపోగా మిగిలిన కణాలు మామూలుగా వుంటాయి.
కేన్సర్ కణాలు శరీరంలో కణాలే. కనుక లిపోసోమ్స్ ద్వారా కేన్సర్ కణాలలోని డిఎన్ఎను తొలగిస్తాయి.
మన డిఎన్ఎలో నిరంతరం జరిగే గెంతు (Mutation) వలన నష్టం జరుగుతుంటుంది. మన కణాలకు శక్తి నిచ్చే మిటోకోండ్రియా వుడిగిపోవడం వలన వృద్ధాప్యానికి దారితీస్తుంది. ఇది సరిదిద్దడానికి అవసరమైన ఎంజైంలు వుండవు.
మన శరీరంలోని ప్రొటీన్లు కూడా కొన్ని సార్లు నాడీ మండలంపై దెబ్బతీసేవిధంగా పని చేస్తాయి. నరాల కణాల పైనే యీ ప్రొటీన్ కణాలు వుంటాయి.  (PRP అంటారు). ఇవి ఏమి చేస్తాయో తెలియదుగాని, ప్రస్తుతం హాని ఏమీ కనపడలేదు. అవి దారి తప్పినప్పుడే ప్రమాదం వస్తుంది. అలా జరిగినప్పుడు నరాలపైన మెదడుపైన తీవ్ర పరిణామాలు చూపుతుంది.
గొర్రెలలో స్క్రాపీ రోగం వుంటున్నది. మానవులలో పిఆర్.పి జన్యువు గెంతడం వలన రోగాలు వస్తున్నాయి. దీనిని (REVTZFELDT-JACOB) జబ్బు అంటారు. (CID) ఇందులోనే మరొక జబ్బు పేరు పిచ్చి ఆవు రోగం. (Mad Cow disease) దీనినే Bovine spongi form encephalopathy) అంటారు. లోగడవున్న జబ్బుల నుండి యిది రాలేదు. 1986లో దీనిని ఇంగ్లండ్ లో గుర్తించారు. పశువుల మేత నుండి యిది వచ్చిందన్నారు. షీప్ ప్రయాన్స్ వచ్చి మంచి ప్రయాన్స్ ను చెడగొడుతున్నాయి. దీనిపై  ప్రియన్ రోగ పరిశోధనకు 1997లో స్టాన్లీ ప్రూజినర్ కు నోబెల్ ప్రైజ్ బహుకరించారు.
మానవ జన్యుపధకం
మానవుల జన్యుపటాన్ని సిద్ధం చేయడానికి పూనుకున్నారు. ఇది చాలా పెద్ద ప్రయత్నం. దీనిని జెనోం ప్రాజెక్టు అంటారు. మనిషిలో లక్ష జన్యువులుంటాయి. ఇవి 23 క్రోమోజోం జతలలో యిమిడి వుంటాయి. డిఎన్ఎ నాలుగు సంకేతాల వరుస క్రమాన్ని ఒక పటంగా చూపడం జెనోం పథకం. ఇది చాలా ఖర్చుతో కూడినది. ఇందు వలన రాగల జబ్బుల్ని నిరోధించడం సాధ్యం. జన్యువుల్ని గుర్తించడం యిందులో ముఖ్యం. అయితే డిఎన్ఎ సంకేత క్రమాన్ని యంత్రాల సహాయంతో కనుగొనడం సాధ్యం అని తెలుసుకున్నారు. డిఎన్ఎ ముక్కను యంత్రంలో అమర్చితే అదే కొన్ని గంటల్లో వరుస క్రమాన్ని చూపుతుంది. ఇప్పటి అంచనా ప్రకారం అందరి డిఎన్ఎ వరుస క్రమం రూపొందించడానికి 10 వేల సంతవ్సరాలు పడుతుంది. ఇప్పటికప్పుడే కొన్ని దేశాలు యీ పథకాన్ని చేబట్టాయి.
డిఎన్ఎ వరుస సంకేతాల క్రమం చూడడానికి, పరిశీలించడానికి విసుగుపుడుతుంది. జన్యువులు ఎక్కడవున్నాయి, అవి ఏమి చేయబోతున్నాయి అని తెలుసుకోవడం అంత సులభం కాదు. తెలిస్తే మాత్రం చాలా ఉపయోగం. మనుషులలోని డిఎన్ఎ చాలా భాగం నిరుపయోగంగా పడివుంటున్నది. అది తెలుసుకొని ఏం ప్రయోజనం అని భావిస్తున్నారు. కాని అందులో నిగూఢంగా ఏముందో యింకా తెలియదు. అలా తెలుసుకున్న వాటిలో సిస్టిక్ పై బ్రోసిస్ ఒకటి. లోపభూయిష్టమైన ఒక ప్రొటేన్లో యీ దోషోన్ని కనుగొన్నారు. అలాగే ప్రొటీన్లలో యిలాంటివి ఇంకేమున్నాయో గ్రహించవచ్చు.
గొర్రెపిల్లకు స్వాగతం
జన్యు పరిశోధనలలో ఒక జన్యువును సరిగా కాపీ చేస్తే అది క్లోనింగ్ కు దారితీస్తుంది. ఇందుకు గాను ఒక గొర్రెపిల్లను ఎంపిక చేశారు. బ్రిటన్ లోని ఎడిన్ బరోలో రోసలిన్ సంస్థ యీ ప్రయోగం చేబట్టింది. గొర్రె కూడా మానవ జాతికి చెందిన, పాలిచ్చే జీవి. గొర్రె పిల్లకు డాలీ అని పేరుపెట్టారు. దానిని పోషించడం, కాపాడడం తేలిక. ఆ రేళ్ళ గొర్రెనుండి క్రోమోజోములు నుండి క్లోన్ చేసిందే డాలీ. ఎంబ్రియో నుండి కణం తీసుకొని యిది పెంపొందించారు. అలా జంతువుల్ని క్లోనింగ్ చేయడం సులువు.
ఆరేళ్ళ గొర్రె నుండి డాలీకి నూక్లియర్ డిఎన్ఎ వచ్చింది. దానికి మిటో కోండ్రియల్ డిఎన్ఎ వేరే చోట నుండి వచ్చింది. ఒక గొర్రె పొదుగు నుండి ఒక జీవకణం తీసుకున్నారు. ఆ పొదుగు కణాన్ని శుష్కింపజేశారు (Starve).
మరో గొర్రె నుండి అండంలో కేంద్రాన్ని తొలగించి, మిటో కోండ్రియల్ డిఎన్ఎ జోలికి పోకుండా జాగ్రత్త పడ్డారు. పొత్తి కణం నుండి క్రోమోజోంను తీసి, అండం కణంలో జొప్పించారు. అప్పుడు అండానికి విద్యుత్ షాక్ యిచ్చారు. ఆగిపోయిన కారును జంప్ స్టార్ట్ చేయించిన రీతిలో యిది జరిగింది. అప్పుడు మరో గొర్రె గర్భంలో ప్రవేశపెట్టి, బిడ్డ పుట్టేటట్లు చేశారు.
1998 ఏప్రిల్ 13న డాలీ గొర్రె బిడ్డను కనగా, దానికి బోని అని పేరు పెట్టారు. అంటే క్లోనింగ్ చేసి పుట్టించిన డాలీ వంటి జంతువులు, బిడ్డల్ని కనగలవని నిరూపించారు. ఇదంతా సులభంగా హఠాత్తుగా జరగలేదు. అనేక వైఫల్యాలు అయిన తరువాత, సఫలానికి చేరారు.
పాలీ (Polly) అనే మరో గొర్రెను ఎంబ్రియో కణం నుండి సృష్టించారు. మానవుల రక్త కణం జన్యువు నుండి యిది జరిగింది. పోలీలో పెంపొందిన మానవ సంబంధ ప్రొటీన్ ను శుద్ధి చేశారు. అంటే హెమో ఫైలిన్ పెంపొందించారు.
గొర్రెల్ని క్లోనింగ్ చేసినట్లే, మానవులనూ చేయవచ్చు. అందులో మానవుల క్లోనింగ్ సాంకేతిక నైపుణ్యత వస్తుంది. ఇది అనేక విధాల రోగాలను గుర్తించడానికి, నివారించడానికి, ఆరోగ్యకర సృష్టికి తోడ్పడుతుంది.
మెటోకాండ్రియల్ జన్యువు వలన గుడ్డితనం, మూర్చలు రావచ్చు. మానవ క్లోనింగ్ దుర్వినియోగం కాకుండా చూడాలనేది ప్రధానాంశం.
1970లో మొదటి సారి కృత్రిమ గర్భధారణ సఫలమైన తరువాత నేడు దాని ప్రయోజనాన్ని ఎవరూ సందేహించడం లేదు (Invitrofertilization).
మనిషిని పోలిన మనిషి క్లోనింగ్ చేయడం సాధ్యమని 1998లో డా. రిచర్డ్ సేడ్ (Richard seed) చికాగోలో ప్రకటించాడు.
కాని మనలోని జన్యువులు స్వతంత్ర మైనవి కావు. వాటిపై అనేక ప్రభావాలు పనిచేస్తాయి. మనిషి బరువును కేవలం జన్యువులేగాక, ఆహారం, పరిసరాలు కూడా ప్రభావితం చేస్తాయి. కొన్ని జన్యువులు పని చేయకుండా ఆహారాన్ని మార్చవచ్చు. అలాగే పొగ పీల్చే వారికి కేన్సర్ వచ్చే అవకాశాం వున్నా కొందరికి రాక పోవచ్చు.
కవల పిల్లల్ని అధ్యయనం చేస్తే, వారి పోలికలు ఒక తీరులో వున్నట్లు అగుపించినా, జన్యురీత్యా చాలా తేడాలుంటాయి. స్వలింగ సంపర్క స్వభావంగల వారి కుటుంబాలలో యిలాంటి వాటికి ఆధారాలున్నాయని డా. డీన్ హామర్ (Dean Hamer) అమెరికాలో 1993లో అన్నాడు. కాని సెక్స్ జన్యువు అంటూ ఏదీ కనుగొనలేదు. మన సెక్స్ ప్రవర్తనకు జీన్స్ కూడా ప్రభావంచూపవచ్చునేమో గాని, అదే పూర్తి సమాచారం యివ్వదు. మన ప్రవర్తనకు జన్యువులు ఎంత వరకు ప్రభావితం చేస్తేన్నాయనేది గమనిస్తున్నారు.
గర్భంలోనే లింగ భేధం తెలుసుకొని, ఆడ పిల్లలైతే గర్భ స్రావం చేయించడం కొన్ని చోట్ల జరుగుతున్నది. అయితే పిల్లల స్వభావాన్ని బట్టి కూడా తల్లిదండ్రులు నిర్ణయించే అవకాశం వుందంటున్నారు. వృద్ధాప్యం ఎలా వస్తుందో తెలిస్తే అది అదుపులో పెట్టొచ్చని కొంత ఆశవుంది.
గర్భంలో అండం అతి సాధారణంగా ఆరంభమై, పూర్తి స్థాయి మానవులుగా పెంపొందే క్లిష్ట దశను జన్యువుల ద్వారా తెలుసుకోవచ్చు. ఇది భవిష్యత్తులో జరిగే పని.
జన్యు శాస్త్రం మన భవిష్యత్తును తెలుసుకోడానికి, దానిని అవసరమైన మేరకు మార్చుకోడానికి వాడుకోవచ్చు.

2009లో జన్యు పరిశోధనలు గొప్ప ఆదరణకు, గుర్తింపుకు గురైనాయి. ముగ్గురు శాస్త్రవేత్తలకు నోబెల్ బహుమతులు వచ్చాయి. భవిష్యత్తు పరిశోధనలకు యిది ఎంతో ఆశాజనకమైన విశేషం.

క్రోమోజోములలో యిన్నాళ్ళుగా వున్న మర్మాలు, కణంలో కీలకాంశాలు, డిఎన్ఎను తీసుకెళ్ళే క్రోమోజోములు కణ విభజన సందర్భంగా తమను ఎలా కాపాడుకుంటాయి అనే అంశాలపై పరిశోధన జయప్రదంగా చేశారు. టెలో మెర్స్ (Telomerer) క్రోమోజోం చివరలో ఎలా పనిచేస్తాయో వివరించగలిగారు. వీటికి ఉపకరించే ఎంజైంలు కనుగొన్నారు. ఎలిజబెత్ హెచ్ డా. బ్లాక్ బర్న్, డా. గ్రైడర్ కెరోల్ డబ్లు, డా. జాక్ డబ్లూ జో స్టాక్ గ్రహేతలు. జనోం ప్రాజెక్టు 2003లో ఒక కొలిక్కి వచ్చింది.

2 comments:

taddi gourunaidu said...

తెలుగులో అసలు సిసలైన సైన్స్ రచనల్ని రాస్తున్న ఇన్నయ్యగారికి ధన్యవాదములు.....చాలా మంది విధ్యార్ధులు సైన్స్ అంటే ఏంటో తెలియకుండానే సైన్స్ చదివేస్తున్నారు, ఇలాంటి చదువులు సమాజానికి ఏమి ఉపయోగమోమరి.......సార్ మీ రచనలు అధ్బుతం, మహా అధ్బుతం......ప్రత్యేకంగా నాకు మీ రచనలవల్ల చాలా చాలా మేలు జరిగింది.అందుకు మీకు ప్రత్యేక దన్యవాదములు........ఎన్ని సార్లు మీకు ధన్యవాదాలు చెప్పిన అవి తక్కువే సార్......ఇలాంటి మరిన్ని అద్భుతమైన రచనల్ని మాకు అందిస్తారని కోరుకుంటున్నా.....మీ అభిమాని!

PAVAN KUMAR said...

ఇన్నయ గారు,, ఎం. ఎన్ రాయ్ లాంటి మేధోమహాకాయుణ్ణి అంతర్జాలంలో మీ ద్వారా కనుగొన్నందుకు నాకు చాలా అనందంగా వుంది. నేను చిన్నతనం నుంచి హేతువాదం(అప్పట్లో నాకు హేతువాదం, మానవవాదం లాంటి పేర్లు తెలియవు) పట్ల చాలా ఆకర్షణ కలిగి వుండేవాడిని. ప్రశ్నించేతత్వం పెంచుకోవాలని, గుడ్డిగా ఏదీ నమ్మకూడదని, అనుకునేవాడిని. క్రమంగా అంతర్జాలం అందరికీ అందుబాటులోకి వచ్చాక మీరు అనువదించిన దేవుని భ్రమలో పుస్తకం సెంటర్ ఫర్ ఇంక్వయిరీ సైటు నుండి దిగుమతి చేసుకున్నాను. అప్పటి నుండి మీ బ్లాగు లోని వ్యాసాలను పీడిఎఫ్ రూపంలో దిగుమతి చేసుకుని చదువుకుంటున్నాను. నేటి మన తెలుగు సమాజంలో భక్తి అనేది ఒక ఫ్యాషన్ అయిపోయింది. మీలాంటి వారు ప్రజల్ని శాస్త్రవిజ్ఞానం పట్ల కల్పిస్తున్న అవగాహన ఎక్కువ మందికి చేరడం లేదు. ఎం.ఎన్. రాయ్ లాంటి గొప్పవ్యక్తుల గురించి జనాల్లో కనీసం అవగాహన లేదు. ఏదేమైనా హేతువాదం, మానవవాదం మరింత మంది ప్రజల్ని చేరుకోవడానికి మీలాంటి వారు. మరింత కృషి చేయాలని కోరుకుంటున్నాను. ఇన్నయ గారు,,, నాది ఒక కోరిక మీరు అనువదించిన ఎం.ఎన్. రాయ్ పుస్తకాలు హైదరాబాదులో ఎక్కడ దొరుకుతాయో కాస్త తెలుపగలరు. నేను కోఠి, సుల్తాన్ బజార్ లాంటి చోట్ల వెతికాను కాని దొరకలేదు ఈ విషయంలో కాస్త సహాయపడగలరు.

Post a Comment