कृत्रिम चयन

लोग 15,000 सालों से विकास के प्रयोग चला रहे हैं

प्राचीन मेक्सिको या हिमयुग के यूरोप में किसी ने नहीं कहा, “चलो एक लंबा चयन-प्रयोग करें।” पर ठीक यही हुआ।

जब भी लोगों ने सबसे अच्छे पौधों के बीज बचाए, या सबसे शांत जानवरों से प्रजनन कराया, तो उन्होंने तय किया कि किसे प्रजनन करने मिलेगा। इसे पीढ़ी-दर-पीढ़ी करें तो आबादी बदल जाती है। आज आपके आसपास के जानवर और पौधे इसके नतीजे हैं।

वैज्ञानिक इसे कृत्रिम चयन कहते हैं। आपकी थाली की लगभग हर चीज़ इसका प्रमाण है।

भेड़ियों से कुत्ते

आज जीवित हर कुत्ता, दो किलो के चिहुआहुआ से लेकर बच्चे से ऊँचे ग्रेट डेन तक, भेड़िया-पूर्वजों का वंशज है।

कुत्ते के सबसे पुराने व्यापक रूप से स्वीकृत अवशेष जर्मनी के बॉन-ओबरकासेल से हैं और लगभग 14,000 साल पुराने हैं। उस कुत्ते को दो लोगों के साथ दफ़नाया गया था। उसकी हड्डियाँ और उसका DNA दोनों उसे स्थानीय भेड़ियों से अलग करते हैं, और इस बात के प्रमाण हैं कि बीमारी में उसकी देखभाल की गई थी। आनुवंशिक अनुमान पालतूकरण की शुरुआत को और भी पीछे ले जाते हैं, और जिस भेड़िया-आबादी की इसमें भूमिका थी वह विलुप्त लगती है।

कुत्तों को इतना असरदार शिक्षण-उदाहरण यही बनाता है। रजिस्ट्रियाँ ठीक गिनती पर सहमत नहीं हैं, क्योंकि हर एक के अपने नियम हैं। सबसे बड़ी अंतरराष्ट्रीय संस्था, फ़ेडरेशन सायनोलॉजिक इंटरनेशनल (FCI), 350 से ज़्यादा नस्लें गिनाती है। संख्या जो भी हो, इस एक प्रजाति के भीतर शरीर के आकारों की रेंज लगभग किसी भी दूसरे स्तनधारी से ज़्यादा है।

फिर भी जिन नस्लों के आप नाम ले सकते हैं उनमें से ज़्यादातर 15,000 सालों में नहीं ढलीं। वे लगभग पिछले 200 सालों में ढलीं, जब डॉग शो और औपचारिक नस्ल-रजिस्ट्रियों ने मज़बूत, संकरा चयन बनाया।

दो सदियाँ। इतने में चिहुआहुआ और ग्रेट डेन का फ़र्क़ बन गया। इसके लिए किसी को नए जीन नहीं गढ़ने पड़े। प्रजनकों ने बस मौजूदा भिन्नता में से वे जीव चुने जो उनकी चाहत के सबसे क़रीब थे, और चुनाव को दोहराते रहे।

मक्का, उस घास से जिसके पास से आप गुज़र जाते

मक्के की एक बाल उठाइए। अब उसके जंगली पूर्वज की कल्पना कीजिए: टियोसिंटे नाम की एक दुबली मेक्सिकन घास, कई पतली शाखाओं वाली, और लगभग एक दर्जन दानों वाली नन्ही “बाल”। हर दाना ऐसे खोल में बंद है जो इतना कठोर है कि खाना मुश्किल।

आनुवंशिक और पुरातात्विक प्रमाण बताते हैं कि दक्षिणी मेक्सिको की बाल्सास नदी घाटी में लगभग 9,000 साल पहले पालतूकरण शुरू हुआ।

यह रूपांतरण विराट है। आधुनिक मक्के की बाल में सैकड़ों दाने होते हैं, सब नंगे और खाने योग्य, एक ही मज़बूत डंठल पर। और उस बदलाव का आश्चर्यजनक रूप से बड़ा हिस्सा बड़े असर वाले कुछ ही जीनों तक पहुँचता है।

दो मशहूर हैं। जीन tb1, यानी teosinte branched1, शाखाएँ निकलना नियंत्रित करता है। उसमें बदलावों ने झाड़ीदार, कई शाखाओं वाली घास को ऐसे पौधे में बदल दिया जो अपनी ऊर्जा एक मुख्य डंठल में लगाता है। जीन tga1, teosinte glume architecture1, कठोर खोल को नियंत्रित करता है। उसमें बदलावों ने दानों को खुला छोड़ दिया।

छोटे असर वाले दूसरे जीनों ने भी योगदान दिया, इसलिए यह कोई एक जादुई स्विच नहीं था। पर यह कुछ अहम दिखाता है: सही नियंत्रण-बिंदुओं पर कुछ बदलाव किसी जीव को नाटकीय ढंग से बदल सकते हैं।

एक और ब्योरा मायने रखता है। आधुनिक मक्का हमारे बिना जीवित नहीं रह सकता। उसके दाने ऐसी बाल से जकड़े हैं जो छिलकों में लिपटी है, इसलिए वे बिखर नहीं सकते। हम मक्के पर निर्भर हैं, और मक्का अब किसानों पर निर्भर है। चयन ने एक साझेदारी बनाई।

छह सब्ज़ियाँ, एक पौधा

यह बात लगभग सबको चौंकाती है।

पत्ता गोभी, ब्रोकली, फूलगोभी, केल, ब्रसेल्स स्प्राउट्स और गाँठ गोभी छह प्रजातियाँ नहीं हैं। ये सब Brassica oleracea हैं, एक ही प्रजाति, जिसका जंगली रूप भूमध्यसागर और यूरोप के अटलांटिक तट की समुद्री चट्टानों पर उगता है।

उगाने वालों ने उसी एक पौधे को लिया और उसके अलग-अलग हिस्सों पर ज़ोर दिया:

• बड़ी पत्तियों के लिए चुनें, तो मिलता है केल और कोलार्ड
• कसी हुई मुख्य कली के लिए चुनें, तो मिलती है पत्ता गोभी
• तने के साथ फूली हुई कलियों के लिए चुनें, तो मिलते हैं ब्रसेल्स स्प्राउट्स
• मोटे तने के लिए चुनें, तो मिलती है गाँठ गोभी
• मोटे फूल-डंठलों और कलियों के लिए चुनें, तो मिलती है ब्रोकली
• बिना खिले फूलों के घने सिर के लिए चुनें, तो मिलती है फूलगोभी

इस समूह का पालतूकरण हज़ारों साल पुराना है। बाहर से कुछ नहीं जोड़ा गया। वह सारी भिन्नता एक जंगली पौधे में छिपी थी, और अलग-अलग किसानों ने उसे अलग-अलग दिशाओं में खींचा।

अगर आप ऐसी तस्वीर चाहते हैं कि एक पूर्वज आबादी कैसे बहुत अलग दिखने वाले वंशजों में शाखाओं में बँट सकती है, तो वह सब्ज़ी की दुकान की क़तार सबसे साफ़ तस्वीर है जो आपको मिलेगी।

लोमड़ी का प्रयोग: चयन जिसे आप होते देख सकते हैं

ज़्यादातर कृत्रिम चयन बहुत पहले, बिना रिकॉर्ड के हुआ। 1959 में दिमित्री बेल्याएव नाम के सोवियत आनुवंशिकीविद् ने इसे जान-बूझकर, शुरू से, और सब कुछ लिखते हुए चलाने का फ़ैसला किया।

साइबेरिया के नोवोसिबिर्स्क में साइटोलॉजी और जेनेटिक्स संस्थान में बेल्याएव की टीम ने फ़र-फ़ार्मों से लगभग 130 सिल्वर फ़ॉक्स लेकर शुरुआत की। ये जानवर पीढ़ियों से इंसानों के पास रहे थे और इंसान को देखते ही अब भी झपटते और घबराते थे।

टीम ने ठीक एक ही चीज़ पर चयन किया: इंसानों के प्रति शांति। हर पीढ़ी में केवल वे लोमड़ियाँ प्रजनन कर सकीं जो इंसानी हाथ से सबसे कम डरती थीं। और किसी चीज़ के लिए चुनाव नहीं हुआ। न कान, न रंग, न पूँछ। उनकी सहकर्मी ल्युदमिला त्रुट ने उनके बाद दशकों तक यह परियोजना चलाई।

पालतूपन बढ़ा, जिसकी उन्हें उम्मीद थी। जिसकी उम्मीद नहीं थी, वह था उसके साथ आई बाक़ी हर चीज़। पालतू वंश में लटके कान, मुड़ी पूँछें, फ़र में सफ़ेद धब्बे, छोटी और गोल थूथनें, और कुत्तों जैसी आवाज़ें दिखने लगीं। जीव-वैज्ञानिक इस गुच्छे को पालतूकरण सिंड्रोम (domestication syndrome) कहते हैं।

ऐसा क्यों होता है? क्योंकि जीन स्वतंत्र स्विच नहीं हैं। डर और तनाव को नियंत्रित करने वाली प्रणालियाँ विकास को भी ज़्यादा व्यापक रूप से प्रभावित करती हैं। एक को धकेलिए, तो दूसरे गुण भी हिलते हैं।

एक ईमानदार सावधानी। कुछ बाद के शोधकर्ताओं ने तर्क दिया है कि संस्थापक लोमड़ियाँ उन फ़ार्मों से आई थीं जहाँ वे पहले से आंशिक रूप से पालतू थीं, और कुछ फ़र-भिन्नता पहले से लिए हुए थीं। इसलिए असर के आकार पर बहस है। पर इस बहस के बावजूद मुख्य सबक़ बचा रहता है: एक गुण के लिए चयन करने से वे दूसरे गुण भी बदल सकते हैं जो आपने माँगे नहीं थे।

वही प्रक्रिया, अलग छन्नी

अब मुख्य बात।

प्राकृतिक चयन को तीन चीज़ें चाहिए: जीव अलग-अलग हों, इनमें से कुछ अंतर विरासत में मिलें, और कुछ जीव दूसरों से ज़्यादा संतानें छोड़ें।

कृत्रिम चयन को ठीक वही तीन चीज़ें चाहिए। बस तीसरी का हाथ बदल जाता है। पर्यावरण के तय करने के बजाय, कोई इंसान तय करता है कि प्रजनन कौन करेगा।

पूरा फ़र्क़ बस इतना है। अलग तंत्र नहीं। अलग छन्नी।

चार्ल्स डार्विन यह जानते थे, और उन्होंने इसका इस्तेमाल किया। जब उन्होंने 1859 में On the Origin of Species छापी, तो उन्होंने फ़िंचों या जीवाश्मों से शुरुआत नहीं की। उन्होंने अध्याय 1, “पालतूकरण में भिन्नता” (Variation under Domestication) से शुरुआत की, और उसे कबूतर-पालकों और खेत के जानवरों पर लगाया।

यह चाल सोची-समझी थी। उनके पाठकों ने प्रजनकों को अपने ही जीवनकाल में कबूतरों को नया रूप देते देखा था। किसी ने इस पर विवाद नहीं किया कि यह काम करता है। डार्विन का तर्क था: आप पहले ही मानते हैं कि चयन किसी आबादी को बदल सकता है, क्योंकि आपने लोगों को ऐसा करते देखा है। अब सोचिए कि जब पर्यावरण चुनाव करे, तो बहुत लंबे समय में क्या होगा।

किसी जानी-पहचानी चीज़ से शुरू करने से एक अजीब विचार पहुँच के भीतर आ गया। आज भी आता है।

क़ीमतें असली हैं

कृत्रिम चयन हर मामले में सुखद अंत नहीं है, और इस बारे में ईमानदारी मायने रखती है।

कुत्ते क़ीमत चुकाते हैं। कई नस्लें गंभीर आनुवंशिक बॉटलनेक से गुज़रीं। नस्ल के मानक एक बंद समूह के भीतर प्रजनन माँगते हैं, इसलिए अंतःप्रजनन (inbreeding) अंतर्निहित है। इससे किसी हानिकारक जीन-वैरिएंट की दो प्रतियाँ विरासत में मिलने की संभावना बढ़ती है, और यही एक बड़ा कारण है कि खास नस्लों में खास विरासती विकार होते हैं। पग, बुलडॉग और फ़्रेंच बुलडॉग में सपाट चेहरे के लिए ज़ोरदार चयन ने ब्रैकीसेफ़ेलिक अवरोधक वायुमार्ग सिंड्रोम पैदा किया: ऐसे कुत्ते जिन्हें साँस लेने में संघर्ष करना पड़ता है, जो आसानी से गरम हो जाते हैं, और जो ठीक से सो नहीं पाते। लोगों ने जो गुण चुना वह एक रूप-रंग था। नतीजा एक कल्याण की समस्या था।

फ़सलें भी क़ीमत चुकाती हैं। एक-से, ज़्यादा उपज वाले खेतों के लिए चयन का मतलब है लाखों लगभग एक जैसे पौधे उगाना। एक जैसे पौधों की कमज़ोरियाँ भी एक जैसी होती हैं।

1970 में दक्षिणी मक्का पत्ती झुलसा (southern corn leaf blight) नाम की फफूँद की बीमारी पूरे अमेरिका में फैल गई। उस साल ज़्यादातर संकर बीज एक खास आनुवंशिक पृष्ठभूमि से बने थे, जिसे टेक्सास नर-बंध्य कोशिकाद्रव्य (Texas male-sterile cytoplasm) कहते हैं। फफूँद के एक नए रूप ने ठीक उसी पृष्ठभूमि पर हमला किया। एक ही मौसम में देश की मक्का-फ़सल का लगभग 15 प्रतिशत नष्ट हो गया। बीज-उत्पादकों ने उस पृष्ठभूमि से हटकर बदलाव किया, और अगले साल महामारी ख़त्म हो गई।

कम आनुवंशिक विविधता तब तक कुशल है जब तक कोई ऐसी चीज़ न आ जाए जिसके प्रति पूरी आबादी असुरक्षित हो। यह विकास का सबक़ है, सिर्फ़ खेती का नहीं: भिन्नता ही वह चीज़ है जो किसी आबादी को ऐसे बदलाव का जवाब देने देती है जिसका किसी ने अनुमान नहीं लगाया था।

क्या सीखें

कृत्रिम चयन ऐसा विकास है जिसे आप हाथ में पकड़ सकते हैं। एक कुत्ता, मक्के की एक बाल, ब्रोकली का एक गुच्छा।

इसमें से किसी के लिए नए तंत्र की ज़रूरत नहीं थी। आबादियों में भिन्नता है। उस भिन्नता का कुछ हिस्सा विरासत में मिलता है। कोई या कुछ तय करता है कि प्रजनन कौन करेगा। पर्याप्त पीढ़ियों तक दोहराइए, और वंशज पूर्वजों जैसे ज़्यादा नहीं दिखते।

इंसान हज़ारों सालों से यह करते आ रहे हैं, ज़्यादातर अनजाने में, और उन्होंने भेड़ियों से चिहुआहुआ और एक बिखरी घास से मक्का बना लिया। प्राकृतिक दुनिया इसी चीज़ को, बिना किसी चुनने वाले के, कहीं ज़्यादा समय से कर रही है।

जंगल में इस प्रक्रिया को देखने के लिए पढ़ें प्राकृतिक चयन। बदलाव को होते हुए नापा जाता देखने के लिए पढ़ें देखा गया विकास।