स्पष्टीकरणकर्ता: डॉलीच्या जन्माला 30 वर्षे झाली, आज क्लोनिंग कुठे आहे?

डॉलीच्या तीस वर्षांनंतर मेंढी हे पहिले क्लोन केलेले सस्तन प्राणी बनले आहे, क्लोनिंग हे साय-फाय कल्पनेतून बायोटेक्नॉलॉजी टूलमध्ये विकसित झाले आहे. शास्त्रज्ञ आता रोग संशोधन, संवर्धन आणि शेतीसाठी क्लोनिंगचा वापर करतात, तर कार्यक्षमता, नैतिकता, विलुप्त प्रजाती पुनरुज्जीवन आणि मानवी क्लोनिंगमध्ये आव्हाने आहेत

मेलबर्न: जेव्हा डॉली मेंढी – पहिला क्लोन केलेला सस्तन प्राणी – 30 वर्षांपूर्वी जन्माला आला, तेव्हा ती विज्ञान इतिहासातील सर्वात प्रसिद्ध प्राण्यांपैकी एक बनली.

तिच्या येण्याने क्लोन केलेले पाळीव प्राणी, क्लोन केलेले मानव आणि वूली मॅमथ सारख्या नामशेष झालेल्या प्राण्यांचे पुनरुत्थान होणाऱ्या साय-फाय भविष्यातील भविष्यवाण्यांचा अंदाज आला. परंतु क्लोनिंगचे वास्तव अधिक क्लिष्ट झाले आहे.

आज, क्लोनिंग हे एक तंत्रज्ञान नाही जे फक्त जिवंत वस्तू “कॉपी आणि पेस्ट” करू शकते. त्याऐवजी, ते अनेकांमध्ये एक जैवतंत्रज्ञान साधन बनले आहे.

हे शास्त्रज्ञांना रोग समजून घेण्यास, संवर्धनाच्या प्रयत्नांना समर्थन आणि जीवन हाताळण्यासाठी नवीन दृष्टीकोन विकसित करण्यात मदत करत आहे.

क्लोनिंग प्रत्यक्षात कसे कार्य करते

बहुतेक प्राण्यांचे क्लोनिंग सोमॅटिक सेल न्यूक्लियर ट्रान्सफर नावाच्या तंत्राचा वापर करून केले जाते. येथे, प्राण्याच्या शरीरातून प्रजनन नसलेली पेशी (म्हणजे शुक्राणू किंवा अंडी नाही) घेतली जाते आणि त्याचे केंद्रक (ज्यामध्ये डीएनए असते) काढून टाकले जाते. डॉलीच्या बाबतीत, डोनर सेल स्तन ग्रंथीतून आला होता.

त्यानंतर दुसऱ्या प्राण्याच्या अंडाशयातून एक अंडे घेतले जाते आणि त्याचे केंद्रक देखील काढून टाकले जाते. पहिल्या पेशीतील केंद्रक विद्युत नाडीच्या साहाय्याने अंड्यामध्ये घातला जातो. एकदा फ्यूज केलेले अंडे भ्रूणात विकसित होण्यास सुरुवात केल्यानंतर, ते सरोगेट प्राण्याच्या गर्भाशयात रोपण केले जाते.

परिणामी प्राणी डीएनएमध्ये मूळ दात्याशी जवळपास सारखाच असतो.

क्लोनिंग दशकांनंतरही कठीण का राहते

तंत्रज्ञानातील प्रगती असूनही, सस्तन प्राण्यांचे क्लोनिंग अजूनही अकार्यक्षम आहे. प्रत्येक यशस्वी क्लोनसाठी, अनेक पुनर्रचित भ्रूण विकसित होऊ शकतात. उदाहरणार्थ, डॉलीसाठी 277 प्रयत्न केले. क्लोनिंगसाठी अजूनही विशेष उपकरणे, दात्याच्या पेशी, अंडी पेशी आणि सरोगेट गर्भधारणा आवश्यक आहे, ज्यामुळे ते महाग आणि मोजणे कठीण होते.

डीएनए कॉपी न करणे हे मोठे आव्हान आहे. जीन्स हा केवळ एक भाग आहे ज्यामुळे जीव अद्वितीय बनतो. पर्यावरण, विकास आणि अनुभव देखील प्राणी कसे वाढतात आणि कसे वागतात यावर परिणाम करतात. तर कठीण भाग म्हणजे स्तनपेशी सारख्या अत्यंत विशिष्ट प्रौढ पेशीला त्याचे कार्य “विसरण्यास” आणि नव्याने फलित झालेल्या गर्भासारखे वागण्यास प्रवृत्त करणे.

याला एपिजेनेटिक रीप्रोग्रामिंग म्हणतात. अंडी सेलने रासायनिक सूचना रीसेट करणे आवश्यक आहे जे नियंत्रित करतात की कोणते जीन्स चालू किंवा बंद आहेत. हा रीसेट अनेकदा अपूर्ण असतो, म्हणूनच अनेक क्लोन केलेले भ्रूण सामान्यपणे विकसित होऊ शकत नाहीत.

परंतु क्लोनिंगच्या संशोधनामुळे आणखी एक मोठी प्रगती झाली. शास्त्रज्ञांनी शोधून काढले की ते प्रौढ पेशींना प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम पेशींमध्ये पुनर्प्रोग्राम करू शकतात. या प्रौढ पेशी आहेत ज्या भ्रूण स्टेम पेशींप्रमाणे वागतात परंतु संपूर्ण जीव तयार करण्यासाठी वापरल्या जात नाहीत. त्याऐवजी, ते वेगवेगळ्या सेल प्रकारांमध्ये वाढू शकतात.

या पेशींनी संशोधकांना रोगांचा अभ्यास करण्यास, नवीन औषधांची चाचणी घेण्यास आणि पुनरुत्पादक औषधांचा शोध घेण्याची परवानगी दिली आहे.

क्लोनिंग संशोधनात असे दिसून आले आहे की विशेष पेशी कायमस्वरूपी स्थिर नसतात – ते जैविक दृष्ट्या “पुन्हा लिहीले” जाऊ शकतात.

आज क्लोनिंगचा वापर आणखी कुठे होतो?

काही पशुधन उद्योग मजबूत आनुवंशिकता, उच्च उत्पादकता किंवा रोग प्रतिकारशक्ती यासारख्या मौल्यवान गुणांसह प्राण्यांचे पुनरुत्पादन करण्यासाठी क्लोनिंगचा वापर करतात.

तथापि, क्लोनिंग पारंपारिक प्रजननाची जागा घेत नाही. त्याऐवजी, हे प्रजननकर्त्यांना आधीच इष्ट प्राण्यांची प्रतिकृती तयार करण्यास अनुमती देते. ऑस्ट्रेलियामध्ये सध्या घोड्याचे क्लोन बनवणे शक्य आहे आणि जगभरातील अनेक प्रसिद्ध क्लोन अश्वारूढ खेळांमध्ये सहभागी झाले आहेत.

चीन आणि युनायटेड स्टेट्ससारखे देश मांजरी आणि कुत्र्यांसाठी व्यावसायिक पाळीव प्राणी क्लोनिंग देतात. प्रसिद्ध, ब्रॉडवे स्टार बार्बरा स्ट्रीसँडने तिच्या प्रिय कुत्र्याला दोन नवीन पिल्लांमध्ये क्लोन बनवले होते. तथापि, नवीन क्लोनचे व्यक्तिमत्त्व मूळ कुत्र्यापेक्षा वेगळे होते, कारण त्यांनी फक्त डीएनए सामायिक केला – आठवणी किंवा अनुभव नाही.

2024 मध्ये, चीनमधील संशोधकांनी जगातील प्रथम रीसस माकडाचे क्लोन केले, कारण त्याचे शारीरिक साम्य मानवाशी आहे. आशा होती की ते औषध चाचणीला गती देईल. तथापि, प्राणी कल्याण वकिलांनी या प्रयोगांबद्दल नैतिक चिंता व्यक्त केली, कमी यश दर आणि तत्काळ वास्तविक जीवनातील अनुप्रयोगांच्या अभावामुळे प्राण्यांना होणारा त्रास फायदेशीर आहे का असा प्रश्न केला.

धोक्यात असलेल्या प्रजातींची लोकसंख्या पुनर्संचयित करण्यात मदत करणे हा क्लोनिंगचा सर्वात आशादायक उपयोग आहे. 2020 मध्ये, शास्त्रज्ञांनी दशकांपूर्वी मरण पावलेल्या प्राण्यापासून जतन केलेल्या अनुवांशिक सामग्रीचा वापर करून काळ्या पायाच्या फेरेटचे क्लोन केले. यूएसमध्ये लोकसंख्येमध्ये तीव्र घट होत असलेल्या प्रजातींमध्ये अनुवांशिक विविधता वाढवणे हा या प्रकल्पाचा उद्देश आहे.

क्लोनिंगमुळे नामशेष झालेले प्राणी परत येऊ शकतात का?

नामशेष झालेल्या प्रजातींना परत आणण्याच्या कल्पनेने लोकांच्या कल्पनेवर कब्जा केला आहे, परंतु वैज्ञानिक वास्तव अधिक कठीण आहे.

खऱ्या क्लोनसाठी अखंड जीनोम, योग्य अंडी सेल आणि जवळून संबंधित सरोगेट प्रजाती आवश्यक असतात. हजारो वर्षांपूर्वी गायब झालेल्या प्राण्यांसाठी, जसे की वूली मॅमथ, हे शक्य नाही कारण प्राचीन डीएनए सहसा खराब होतो.

त्याऐवजी, संशोधक CRISPR सारख्या जीन-एडिटिंग तंत्रज्ञानासह प्राचीन डीएनए संशोधनाची जोड देणाऱ्या हरवलेल्या प्रजाती (डी-विलोपन म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या) नष्ट होण्याच्या मार्गाचा शोध घेत आहेत.

नामशेष झालेल्या प्राण्याचे नेमके पुनरुत्पादन करण्याऐवजी, शास्त्रज्ञ निवडक विलुप्त झालेल्या वैशिष्ट्यांचा परिचय करून देण्यासाठी जिवंत नातेवाईकांमध्ये बदल करण्याचा प्रयत्न करीत आहेत. उदाहरणार्थ, भविष्यातील “मॅमथ सारखा” प्राणी कदाचित संपादित हत्ती असेल, खरा मॅमथ नाही.

शास्त्रज्ञ देखील सावधगिरी बाळगतात की नामशेष झालेल्या गुणधर्मांना परत आणण्याने आपोआप विलुप्त प्रजातींची पर्यावरणीय भूमिका पुन्हा निर्माण होत नाही. प्राणी जटिल परिसंस्थांमध्ये अस्तित्वात आहेत आणि त्या परिसंस्था यापुढे त्याच स्वरूपात अस्तित्वात नसतील.

क्लोनिंगमुळे लुप्तप्राय लोकसंख्येमध्ये गमावलेली जीन्स पुनर्संचयित करण्यात मदत होऊ शकते, परंतु अनुवांशिकदृष्ट्या एकसारखे प्राणी तयार केल्याने त्यांची रोगाची असुरक्षा वाढू शकते.

मानवी क्लोनिंग टेबल बंद का राहते

अनेक दशकांच्या अनुमानानंतरही मानवी क्लोनिंग प्रत्यक्षात आलेले नाही. मुख्य अडथळा सुरक्षा आहे. प्राण्यांच्या क्लोनिंगमध्ये अजूनही उच्च अपयशी दर आहेत, आणि तंत्रज्ञान मानवांवर लागू केल्यास भ्रूण, सरोगेट माता आणि प्रक्रियेद्वारे जन्मलेल्या मुलांसाठी अस्वीकार्य धोका निर्माण होईल.

ओळख, संमती आणि मानवी ऊतींचे संभाव्य शोषण आणि पुनरुत्पादक तंत्रज्ञानाच्या प्रश्नांसह प्रमुख नैतिक चिंता देखील आहेत. या कारणांमुळे, ऑस्ट्रेलियासह अनेक देशांमध्ये पुनरुत्पादक मानवी क्लोनिंग प्रतिबंधित किंवा जोरदारपणे प्रतिबंधित आहे.

डॉलीचा जन्म 30 वर्षांपूर्वी झाला असल्याने, आम्ही तिच्या क्लोनिंगमधून जे शिकलो त्यामुळे रोग संशोधन, शेती आणि संवर्धनामध्ये सुधारणा झाली आहे.

परंतु क्लोनिंग अजूनही अवघड आहे आणि ते सुरक्षितता, नियमन आणि काही अनुप्रयोगांचा पाठपुरावा केला पाहिजे की नाही याबद्दल प्रश्न निर्माण करत आहे.