- ફયુચર સાયન્સ-કે.આર.ચૌધરી

ત મને યાદ હશે કે ૧૯૯૭માં વિશ્વમાં પ્રથમવાર મીડિયા જગતમાં હલચલ મચી જાય તેવા 'ડોલી' નામની ઘેટીના ક્લોનિંગના સમાચાર પ્રસિદ્ધ થયા હતા. સામાન્ય માણસે પ્રથમવાર ક્લોનિંગ શબ્દ સાંભળ્યો હતો. ૫ જુલાઈ, ૧૯૯૬ના રોજ જન્મેલી 'ડોલી' નામની ઘેટીનો  જન્મ, વિજ્ઞાનીઓએ પુખ્ત સોમેટિક કોષની ક્લોનીંગ ટેકનીક વાપરીને કરાવ્યો હતો.  આમ  'ડોલી' , સોમેટિક સેલ ન્યુક્લિયર ટ્રાન્સફર (SCNT) ટેકનિક વડે ક્લોન કરવામાં  આવેલ પ્રથમ સસ્તન પ્રાણી હતી.  વિશ્વપ્રસિદ્ધ થયેલા આ પ્રોજેક્ટમાં  બ્રિટિશ જીવવિજ્ઞાની ઇયાન વિલ્મટ (જેમનું ગયા વર્ષે એટલે ૧૦ સપ્ટેમ્બર, ૨૦૨૩નાં રોજ નિધન થયું હતું.), કીથ કેમ્પબેલ અને તેમના સાથીદારોએ  કામ કર્યું હતું.  'ડોલી'ના ક્લોનીંગ બાદ,  સમાચારપત્રોમાં ક્લોનીંગના સમાચાર હેડલાઈન બન્યા હોય તેવું જોવા મળ્યું નથી.  'ડોલી'ના  અવસાન બાદ ક્લોનીંગ  ટેકનોલોજીમાં  કેટલો વિકાસ થયો?  સામાન્ય માનવીને  આવા સવાલો થાય તે સ્વાભાવીક છે.  'ડોલી'ના અવસાન બાદ વિજ્ઞાનીઓએ  અનેક  પ્રાણીનું ક્લોનીંગ કર્યું છે. તાજેતરમાં વિજ્ઞાનીઓએ બ્લેક ફૂટેડ ફેરેટ પ્રજાતિના નાના માંસાહારી પ્રાણીનું ક્લોનિંગ કરી ચર્ચાસ્પદ બન્યા છે. આ પ્રયોગ  વિશે  વાતચીત કરીએ તે પહેલા,  જીવ વિજ્ઞાનના ઇતિહાસમાં  ચર્ચાસ્પદ બનેલી 'ડોલીના ક્લોનીંગ' ને લગતી સામાન્ય  માહિતી ઉપર નજર ફેરવી લઈએ.

જયારે ડોલીએ ઇતિહાસ સર્જ્યો 

ડોલી ક્લોનિંગનો સમગ્ર પ્રોજેક્ટ એડિનબર્ગ, સ્કોટલેન્ડ  ખાતે  આવેલી રોઝલિન ઇન્સ્ટિટયુટ  દ્વારા  સંચાલિત કરવામાં આવ્યો હતો.  ભંડોળ PPL થેરાપ્યુટિક્સ  અને બ્રિટનના કૃષિ મંત્રાલય દ્વારા પૂરું પાડવામાં આવ્યું હતું. ડોલી તેના સમગ્ર જીવન દરમિયાન રોઝલિન ઇન્સ્ટિટયૂટમાં રહી હતી.   સામાન્ય પ્રક્રિયા દ્વારા ડોલીએ ઘેટાંના બચ્ચાં પણ પેદા કર્યા હતા. છ વર્ષની ઉંમરે  ફેફસાના રોગ અને  હાડકાનાં  સાંધામાં  થયેલા ઘસારાના કારણે ડોલીનું મૃત્યુ થયું હતું.  ડોલીના મૃત્યુના કારણને ક્લોનિંગ ટેકનિકની  સાથે  કોઈ સંબંધ નથી તેવું વિજ્ઞાનીઓએ જાહેર કર્યું હતું. ડોલીના શરીરને સ્કોટલેન્ડની રોઝલિન સંસ્થા દ્વારા સ્કોટલેન્ડના નેશનલ મ્યુઝિયમને દાનમાં આપવામાં આવ્યું હતું. ૨૦૦૩થી નિયમિતપણે મ્યુઝિયમની મુલાકાતે આવનારને બતાવવામાં આવે છે.  વિજ્ઞાનીઓએ સાબિત કરી બતાવ્યું હતું કે  કોઈપણ સજીવ પેદા કરવા માટે,  હવે નર  અને માદાના કોષની જરૂર રહેતી નથી.  બેમાંથી કોઈ પણ એક વ્યક્તિના શરીરના કોઈ એક કોષમાંથી,  તેના જેવો જ  બીજો સજીવ  ક્લોનીંગ દ્વારા પેદા કરી શકાય છે.  વિજ્ઞાન જગતમાં  પુખ્ત વયના સસ્તન પ્રાણીઓનું ક્લોનિંગ કરવું ખૂબ જ અઘરું છે. તેવી માન્યતા પ્રવર્તતી હતી. આ દાયકાઓની  જૂની ધારણા ડોલીના ક્લોનીંગની ઘટના પછી દૂર થઈ ગઈ હતી.  એટલું જ નહીં,  વિજ્ઞાનીઓમાં પણ અન્ય પ્રાણીના ક્લોનીંગ કરવાના વિચાર અને વિશ્વાસમાં વધારો થયો હતો. ૨૦૧૨માં નોબેલ પુરસ્કાર  વિજેતા સ્ટેમ સેલ બાયોલોજીસ્ટ  શિન્યા યામાનાકાએ  એક મુલાકાતમાં જણાવ્યું હતું કે ડોલીના ક્લોનિંગે,  તેમને પુખ્ત કોષોમાંથી મેળવેલા સ્ટેમ કોશિકાઓ વિકસાવવાનું શરૂ કરવા માટે પ્રેરિત કર્યા હતા.  તેમના સંશોધનમાં અને  નોબલ પ્રાઈઝ જીતવા  માટે, ડોલીના ક્લોનિંગની  ઘટનાએ  પ્રેરણારૂપ બની હતી. ડોલીનું  ક્લોનિંગ  કરવા માટે વિજ્ઞાનીઓએ,  કેવી પદ્ધતિનો ઉપયોગ કર્યો હતો? ડોલીનું  ક્લોનિંગ  કરવા માટે વિજ્ઞાનીઓ  જે  પદ્ધતિ વાપરી છે તેને સોમેટિક સેલ ન્યુક્લિયર ટ્રાન્સફર (SCNT) ટેકનિક  તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.  આ સિવાય પણ અન્ય પદ્ધતિઓ દ્વારા  પ્રાણી કે પક્ષીનું ક્લોનીંગ કરી શકાય છે.

બ્લેક ફૂટેડ ફેરેટ : અસ્તિત્વ  સામે જોખમ 

૧૯૬૭માં બ્લેક ફૂટેડ ફેરેટનો  સમાવેશ  જેના અસ્તિત્વ ઉપર ખુબ જ મોટો ખતરો છે, તેવાં  લિસ્ટમાં કરવામાં આવ્યો હતો. ૧૯૭૯માં વિજ્ઞાનીઓ બ્લેક ફૂટેડ ફેરેટને જંગલી અવસ્થામાં  હંમેશ માટે લુપ્ત થયેલ પ્રજાતિ જાહેર કરી દીધી હતી.  ૧૯૮૦માં 'સ્કારફેસ' નામના ફેરેટનું  અવસાન થયું હતું.  આ સમયે સ્કારફેસ  વિશ્વમાં બંધનાવસ્થા  એટલે કે  પ્રાણીસંગ્રહાલય / ઉછેર કેન્દ્રમાં  બચેલા ૧૮ જીવોમાંથી એક હતું. સ્કારફેસનું અવસાન થાય તે પહેલાં, વિજ્ઞાનીઓએ તેનાં વીર્યમાંથી શુક્રાણુ અલગ તારવીને, પ્રયોગશાળામાં  થીજવીને સાચવી રાખ્યા હતા. ૨૦૧૫માં વિજ્ઞાનીઓએ આ પ્રજાતિની સંખ્યા વધારવા માટે કુત્રિમ ગર્ભાધાન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કર્યો હતો. સ્મિથસોનિયન કન્ઝર્વેશન બાયોલોજી ઇન્સ્ટિટયૂટ (SCBI)બ્લેક-ફૂટેડ ફેરેટ સંરક્ષણમાં અગ્રેસર છે, કારણ કે SCBI વૈજ્ઞાનિકોએ જીવંત માદા ફેરેટ્સનું કૃત્રિમ રીતે ગર્ભાધાન કરવા માટે ૧૦થી ૨૦ વર્ષ સુધી ક્રિઓપ્રીઝર્વ કરાયેલા વીર્યનો ઉપયોગ કરીને પ્રજાતિના અસ્તિત્વ માટેના જોખમોને દૂર કર્યા હતાં.  ૨૦૧૬માં ૩૦ જેટલા કાળા પગ વાળા ફેરેટસને અમેરિકાના  વ્યોમિંગ, મોન્ટાના, ઉટાહ, કોલોરાડો, ન્યુ મેક્સિકો, સાઉથ ડાકોટા, એરિઝોના અને કેન્સાસ તેમજ કેનેડા અને મેક્સિકોમાં ૨૪ જગ્યાઓ ઉપર મુક્ત કરવામાં આવ્યા હતા.

શરૂઆતમાં વિજ્ઞાનીઓએ હયાત કાળા પગ વાળા ફેરેટસની વસ્તીની આનુવંશિક વિવિધતા વધારવા માટે સ્કારફેસના  પ્રયોગશાળામાં થીજવીને સાચવી રાખેલા શુક્રાણુનો  ઉપયોગ  કૃત્રિમ ગર્ભાધાન નામની પ્રક્રિયામાં  કર્યો હતો. આ પ્રક્રિયામાં વિજ્ઞાનીઓએ  આઠ જેટલા  બેબી ફેરેટ્સનો જન્મ કરાવ્યો હતો.  કુત્રિમ ગર્ભાધાન એ એવી ટેકનીક છે કે જેમાં  કુત્રિમ રીતે  ગર્ભવિકાસની પ્રક્રિયા થાય છે.  આધુનિક ટેકનિકમાં નરના શુક્રાણુને યાંત્રિક રીતે દબાણ આપીને,  માદાના ગર્ભાશયમાં  ધકેલવામાં આવે છે. ત્યારબાદ  સંશોધકો  ગર્ભસ્થ માદાનો ખ્યાલ રાખે છે. વિજ્ઞાનીઓએ સાબિત કર્યું છે કે લાંબા સમય સુધી સંગ્રહિત શુક્રાણુઓ સાથે કૃત્રિમ ગર્ભાધાન  કરવાનું શક્ય બને છે એટલું જ નહીં, પણ લુપ્તપ્રાય પ્રજાતિઓની આનુવંશિક વિવિધતા વધારવા માટે પણ કૃત્રિમ ગર્ભાધાન ફાયદાકારક  સાબિત થાય તેમ છે. 

સોમેટિક સેલ ન્યુક્લિયર ટ્રાન્સફર : ક્લોનિંગનું ધારદાર હથિયાર

સોમેટિક સેલ ન્યુક્લિયર ટ્રાન્સફર, અથવા SCNT, એક ક્રાંતિકારી  ટેકનિક છે.  આધુનિક વિજ્ઞાનના  સ્ટેમ સેલ રિસર્ચ  ક્ષેત્રમાં  તેને એક માઇલ સ્ટોન ગણવામાં આવે છે.   ક્લોનીંગ કરવાની  તબક્કાવાર પદ્ધતિ નીચે પ્રમાણે છે.

(૧) સૌપ્રથમ  જે સજીવ પ્રજાતિનું ક્લોનીંગ કરવાનું હોય,  તે પ્રજાતિના  તંદુરસ્ત માદા પ્રાણીમાંથી  અંડકોષ અલગ તારવવામાં આવે છે.

(૨) આ અંડકોષમાંથી કોષકેન્દ્ર એટલે કે ન્યુક્લિયસ અલગ કરી લેવામાં આવે છે.  જેથી  અંડકોષમાં રહેલ  રંગસૂત્ર અને  જીનેટીક મટીરીયલ ડીએનએ  દૂર થઈ જાય. (૩) હવે જેનું ક્લોનીંગ કરવાનું છે, તે પ્રાણીના કોષમાંથી  કોષ કેન્દ્ર અલગ કાઢવામાં આવે છે. આ કોષ કેન્દ્રને, માદાના અંડકોષમાં ( જેમાં કોષ કેન્દ્ર નથી)  તેમાં  ગોઠવવામાં આવે છે. 

(૪) તૈયાર થયેલ કોષમાં કોષ વિભાજન  પ્રક્રિયા શરૂ થાય તે માટે,  વિદ્યુત પ્રવાહનો ઝટકો આપે છે.  સરળ ભાષામાં કહીએ તો  આ કોષને જરૂરી ઉર્જા આપી,  કોષ વિભાજન માટેની સ્વીચ ઓન /ચાલુ કરવામાં આવે છે. 

(૫) પ્રયોગશાળામાં કોષ વિભાજન દ્વારા ગર્ભ વિકાસની પ્રક્રિયા યોગ્ય રીતે ચાલુ થઈ છે કે નહીં? તેનું નિરીક્ષણ કર્યા બાદ,  વિકસેલ નાના ગર્ભને, ભાડૂતી માતા/ જેને સરોગેટ મધર કહે છે. તેના ગર્ભમાં ગોઠવવામાં આવે છે. આમ ભાડૂતી માતાના  ગર્ભાશયમાં,  વિજ્ઞાનીઓએ મુકેલ  ગર્ભ વિકાસ પામે છે. 

(૬) નિશ્ચિત સમય પછી  ભાડૂતી માતા  બાળ જીવને જન્મ આપે છે. જે સજીવ, ક્લોનીંગ  કરેલ  પ્રાણીની જિનેટિક  ઝેરોક્ષ  કોપી જેવું જ હોય છે. 

૧૯૮૦ના દાયકાથી  વિજ્ઞાનીઓ  લુુપ્ત થવાની આરે રહેલી એક પ્રજાતિનું  ક્લોનીંગ કરી, તેમને બચાવવાનું  સ્વપ્ન સેવી રહ્યા છે. કાળા પગવાળો ફેરેટ ઉત્તર અમેરિકાનું  એક નાનું નિશાચર માંસાહારી પ્રાણી છે. જેમના અસ્તિત્વ સામે ખતરો ઊભો થયો છે. જેની હાલમાં સંખ્યા માત્ર ૩૦૦ જેટલી જ બચી છે.

એલિઝાબેથ એન, એન્ટોનિયા અને નોરેન 

તાજેતરમાં વિજ્ઞાનીઓએ આધુનિક સોમેટિક સેલ ન્યુક્લિયર ટ્રાન્સફર ક્લોનિંગ દ્વારા  ઉત્તર અમેરિકાની લુપ્ત થઈ રહેલી પ્રજાતિને બચાવવાનો મારગ શોધી કાઢયો છે.  તેમણે સોમેટિક સેલ ન્યુક્લિયર ટ્રાન્સફર ક્લોનીંગ ટેકનોલોજી વાપરીને,  આ પ્રાણીના  ત્રણ  સજીવ પેદા કર્યા છે.  આ પ્રયોગનું રહસ્ય 'સ્કારફેસ' નામના  ચાર  દાયકા પહેલા  મૃત્યુ પામેલ  બ્લેક ફૂટેડ ફેરેટના સાચવી રાખેલા શુક્રાણુમાં રહેલું છે. ૧૯૮૦ના દાયકાથી તેમનું જંગલી અવસ્થામાં અસ્તિત્વ ખતમ થઇ ગયું હતું. પ્રજાતિને બચાવવા યુએસ ફિશ એન્ડ વાઇલ્ડલાઇફ સર્વિસના  વિજ્ઞાનીઓએ સોમેટિક સેલ ક્લોનિંગ તરીકે ઓળખાતી તકનીક તરફ વળ્યા છે. સોમેટિક સેલ ક્લોનિંગમાં દાતા પ્રાણીમાંથી લીધેલ કોષકેન્દ્રને, તે જ પ્રજાતિના  માદાના અંડકોષમાં ઇન્જેક્ટ  કરવામાં આવે છે. આ રીતે તૈયાર થયેલ કોષને  સરોગેટ માતાના ગર્ભાશયમાં રોપવામાં આવે છે.  સમય જતા દાતા સાથે આનુવંશિક રીતે સમાન હોય તેવા પ્રાણીનો જન્મ થાય છે.

આ કિસ્સામાં, દાતા 'વિલા' નામનો  કાળા પગવાળો નર  ફેરેટ હતો, જેનું ૧૯૮૦ના દાયકામાં અવસાન થયું હતું. વિલાના કોષોને સાન ડિએગોના ઝૂ વાઇલ્ડલાઇફ એલાયન્સના ફ્રોઝન ઝૂમાં  સંગ્રહિત કરવામાં આવ્યા હતા, જે લુપ્તપ્રાય પ્રજાતિઓની આનુવંશિક સામગ્રીને જાળવવા માટે સમર્પિત  થઈને આધુનિક સુવિધા વિશ્વને પૂરી પાડે છે.  ૨૦૨૧માં  વિજ્ઞાનીઓએ  ક્લોનીંગ ટેકનોલોજી વાપરીને જે  પ્રથમ  કાળા પગવાળા ફેરેટસનો  જન્મ કરાવ્યો હતો, તેનું નામ  એલિઝાબેથ એન રાખવામાં આવ્યું હતું.  મે ૨૦૨૩માં વિજ્ઞાનીઓએ એન્ટોનિયા અને નોરેન  નામના બે ફેરેટનું ક્લોન  તૈયાર કર્યું હતું. આમ અત્યાર સુધીમાં  ક્લોનીંગ ટેકનોલોજી વડે  ત્રણ કાળા પગ વાળા ફેરેટસનો  જન્મ થયો છે. વિજ્ઞાનીઓ ભવિષ્યમાં અન્ય લુપ્તપ્રાય થઇ રહેલાં સજીવોની પ્રજાતિનું ક્લોનિંગ કરવાની જાહેરાત કરે પણ ખરાં. અંતિમ નિષ્કર્ષમાં એમ કહી શકાય કે 'જે પ્રજાતિઓનું અસ્તિત્વ ખતરામાં છે, અથવા જે પ્રાણીઓનું નિકંદન નીકળી ગયું છે, તેમનાં સંરક્ષણ ક્ષેત્રે આધુનિક ક્લોનિંગ ટેક્નોલોજી, એક નોંધપાત્ર સીમાચિહ્નરૂપ માઈલસ્ટોનનું સર્જન કરી રહી છે.'