विचार डार्विन से शुरू नहीं हुआ
1859 से बहुत पहले, लोगों ने देखा था कि जीव अपने परिवेश में फ़िट होते हैं, कि चट्टान में मिले जीवाश्म आसपास जीवित जानवरों से मेल नहीं खाते, और कि प्रजनक कुत्तों, कबूतरों और पत्ता गोभी को कुछ ही पीढ़ियों में नया आकार दे सकते थे।
कई विचारकों ने सुझाया कि प्रजातियाँ समय के साथ बदलती हैं। कॉम्त द ब्यूफ़ों ने 1700 के दशक में इसके बारे में लिखा। एरास्मस डार्विन ने भी, जो एक डॉक्टर और कवि थे और संयोग से चार्ल्स डार्विन के दादा थे।
जो किसी के पास नहीं था वह तंत्र था। “प्रजातियाँ बदलती हैं” कहना एक दावा है। यह समझाना कि बदलाव कैसे होता है, बिना किसी के उसे चलाए, एक सिद्धांत है। डार्विन ने वही खाली जगह भरी।
लैमार्क का उत्तर, और वह क्यों विफल हुआ
जाँ-बैप्टिस्ट लैमार्क 1744 से 1829 तक जीवित रहे और एक गंभीर वैज्ञानिक थे, सनकी नहीं। उन्होंने तर्क दिया कि प्रजातियाँ सचमुच बदलती हैं, और उन्होंने इसके नियम सुझाए।
उनका पहला नियम उपयोग और अनुपयोग था। अगर कोई जानवर शरीर के किसी अंग का खूब उपयोग करता है, तो वह अंग उसके जीवनकाल में बड़ा हो जाता है। अगर वह किसी अंग का उपयोग बंद कर दे, तो वह अंग सिकुड़ जाता है।
उनका दूसरा नियम यह था कि जीवनकाल के ये बदलाव संतान को मिलते हैं।
पाठ्यपुस्तकों का उदाहरण जिराफ़ है। लैमार्क की तस्वीर में, जिराफ़ ऊँची पत्तियों तक पहुँचने के लिए अपनी गर्दन खींचता है, उसकी गर्दन थोड़ी लंबी हो जाती है, और उसके बछड़ों को लंबी गर्दन विरासत में मिलती है।
यह दूसरा नियम ही वह जगह है जहाँ वह टूटता है। लोहार की बाँहें सालों हथौड़ा चलाने से मज़बूत हो जाती हैं। उसके बच्चे मज़बूत बाँहों के साथ पैदा नहीं होते। भारोत्तोलक की मांसपेशियाँ उसकी अंडाणु कोशिकाओं में प्रवेश नहीं करतीं। जीवन के दौरान शरीर में होने वाले बदलाव उस DNA को दोबारा नहीं लिखते जो आगे जाता है।
फिर भी लैमार्क के प्रति निष्पक्ष रहें। वे सही थे कि प्रजातियाँ बदलती हैं। वे सही थे कि वातावरण मायने रखता है। वे मशीनरी के बारे में गलत थे।
एक आधुनिक पेंच जानने लायक है। कुछ रासायनिक चिह्न DNA के ऊपर बैठते हैं और सीमित तरीकों से अगली पीढ़ी तक जा सकते हैं। यह एक संकरा प्रभाव है। यह खिंची हुई गर्दन विरासत में पाने जैसा नहीं है।
बीगल, 1831 से 1836
जब HMS बीगल 27 दिसंबर 1831 को प्लिमथ से रवाना हुआ, तब चार्ल्स डार्विन 22 साल के थे। वे कप्तान रॉबर्ट फ़िट्ज़रॉय के सज्जन साथी के रूप में जहाज़ पर थे, किसी वेतनभोगी प्रकृति-विज्ञानी के रूप में नहीं। जहाज़ लगभग पाँच साल बाद, 2 अक्टूबर 1836 को फ़ालमथ लौटा।
डार्विन ने ज़्यादातर समय ज़मीन पर बिताया। उन्होंने अर्जेंटीना में विशाल विलुप्त स्तनधारियों के जीवाश्म इकट्ठा किए जो वहाँ के जीवित जानवरों के बड़े आकार के रूप जैसे दिखते थे। उन्हें एंडीज़ में ऊँचाई पर समुद्री सीपियाँ मिलीं। उन्होंने चिली में एक भूकंप को तटरेखा उठाते महसूस किया।
इनमें से किसी ने विकास को सिद्ध नहीं किया। पर इन सबने दुनिया को पुरानी, बदलने वाली और आपस में जुड़ी दिखाया।
फ़िंच, और एक ईमानदार सुधार
बीगल 1835 में गैलापागोस द्वीपों पर पहुँचा। जो कहानी ज़्यादातर लोगों को सुनाई जाती है वह यह है कि डार्विन ने फ़िंच पक्षियों को देखा, अलग-अलग द्वीपों पर अलग चोंचें देखीं, और मौके पर ही सच समझ गए।
ऐसा नहीं हुआ। डार्विन ने ध्यान से यह नहीं लिखा कि हर पक्षी किस द्वीप से आया। उन्होंने तो उन सबको फ़िंच के रूप में पहचाना भी नहीं। 1837 में लंदन लौटने पर पक्षी-विज्ञानी जॉन गोल्ड ने नमूनों की जाँच की और डार्विन को बताया कि वे निकट संबंधी पर अलग फ़िंच प्रजातियों का एक समूह थे।
अंतर्दृष्टि बाद में आई, एक विशेषज्ञ से, दोबारा जाँचे गए लेबलों से, और कठिन सोच से। यह प्रतिभा की किसी कौंध से कहीं ज़्यादा यथार्थवादी तस्वीर है कि विज्ञान कैसे चलता है।
फ़िंच आगे चलकर कहीं भी सबसे अच्छी तरह नापे गए विकास के उदाहरणों में से एक बन गईं। डैफ़्नी मेजर पर ग्रांट दंपति के काम के बारे में आप देखा गया विकास में पढ़ सकते हैं।
बीस साल न छापना
डार्विन ने प्राकृतिक चयन का मूल 1830 के दशक के अंत में खोज लिया था। उन्होंने 1844 में उसका 230 पन्नों का खाका लिखा और छापा नहीं।
इसके बजाय उन्होंने आठ साल बार्नेकल (barnacles) की चीर-फाड़ और वर्गीकरण में बिताए। इतिहासकार आज भी बहस करते हैं कि उन्होंने इतना इंतज़ार क्यों किया। वे जानते थे कि विचार से हंगामा मचेगा। वे यह भी चाहते थे कि अपना पक्ष रखने से पहले प्रमाण भारी-भरकम हों।
वॉलेस का पत्र, जून 1858
अल्फ़्रेड रसेल वॉलेस एक कामकाजी प्रकृति-विज्ञानी थे जो नमूने बेचकर अपना खर्च चलाते थे। वे मलय द्वीपसमूह में नमूने इकट्ठा कर रहे थे जब उन्होंने एक निबंध लिखा जिसमें बताया गया था कि प्राकृतिक दबाव में प्रजातियाँ कैसे अलग होती हैं। वह, सार रूप में, डार्विन का अप्रकाशित विचार था।
डार्विन को निबंध 18 जून 1858 को मिला। वे सन्न रह गए। बीस साल का काम कोई और ले उड़ने के खतरे में था।
उनके मित्रों चार्ल्स लायल और जोसेफ़ हूकर ने समझौता कराया। 1 जुलाई 1858 को, लंदन की लिनियन सोसाइटी की एक बैठक में, डार्विन के पहले के लेखन के अंश और वॉलेस का निबंध “On the Tendency of Species to form Varieties” शीर्षक से साथ-साथ पढ़े गए।
दोनों लेखकों में से कोई कमरे में नहीं था। डार्विन घर पर थे; उनके शिशु बेटे की अभी-अभी मृत्यु हुई थी। वॉलेस अब भी इंडोनेशिया में थे और उनसे पूछा नहीं गया था। श्रोताओं की प्रतिक्रिया लगभग चुप्पी की रही। सोसाइटी के अध्यक्ष थॉमस बेल ने बाद में लिखा कि वह साल किसी चौंकाने वाली खोज से चिह्नित नहीं हुआ था।
यह विज्ञान के इतिहास की सबसे खराब भविष्यवाणियों में से एक है।
ऑन द ऑरिजिन ऑफ़ स्पीशीज़, 1859
फिर डार्विन ने तेज़ी से लिखा। On the Origin of Species 24 नवंबर 1859 को प्रकाशित हुई। पुस्तक-विक्रेताओं ने पहली पूरी छपाई तुरंत ले ली।
तर्क इतना छोटा है कि उसे चार चरणों में कहा जा सकता है:
- किसी आबादी के जीव एक-दूसरे से अलग होते हैं।
- उन अंतरों में से कुछ संतान को वंशानुगत मिलते हैं।
- जितनी संतानें बच सकती हैं उनसे कहीं ज़्यादा पैदा होती हैं।
- जिन जीवों में ऐसे अंतर हैं जो उन्हें बचने और प्रजनन करने में मदद करते हैं, वे ज़्यादा वंशज छोड़ते हैं, इसलिए वे अंतर ज़्यादा आम हो जाते हैं।
किसी लक्ष्य की ज़रूरत नहीं। किसी योजना की ज़रूरत नहीं। बस विविधता, वंशागति और असमान उत्तरजीविता।
तंत्र को विस्तार से देखने के लिए प्राकृतिक चयन पढ़ें।
डार्विन ने क्या गलत समझा
यह हिस्सा मायने रखता है, और इसे छोड़ देने से कहानी बेईमान हो जाती है।
डार्विन को पता नहीं था कि वंशागति कैसे काम करती है। किसी को नहीं पता था। उस समय की आम धारणा मिश्रित वंशागति (blending inheritance) थी: संतान अपने माता-पिता का मिश्रण होती है, जैसे रंग मिलाना।
1867 में फ़्लीमिंग जेनकिन नाम के एक इंजीनियर ने घातक समस्या बताई। अगर वंशागति मिश्रित होती है, तो कोई दुर्लभ उपयोगी वैरिएंट हर पीढ़ी में आधा हो जाता है। मुट्ठी भर पीढ़ियों में वह पतला होकर कुछ नहीं बचता। प्राकृतिक चयन के पास काम करने के लिए कच्चा माल ही नहीं रहता।
डार्विन ने आपत्ति को गंभीरता से लिया। उन्होंने अपना एक सिद्धांत रखा, जिसे पैंजेनेसिस (pangenesis) कहते हैं, जिसमें शरीर भर से छोटे कण प्रजनन अंगों में जमा होते थे। वह गलत था। उन्होंने Origin के बाद के संस्करणों में लैमार्क के उपयोग-अनुपयोग को थोड़ा-सा वापस भी आने दिया, क्योंकि नई विविधता समझाने का उन्हें कोई तरीका चाहिए था।
इसलिए डार्विन का तंत्र सही था और उनकी आनुवंशिकी गलत।
मेंडल के मटर, 1866 में प्रकाशित और अनदेखे
उत्तर पहले से मौजूद था। वह बस गलत पत्रिका में पड़ा था।
ग्रेगर मेंडल ब्रुन (Brno) में एक भिक्षु थे, जो आज चेक गणराज्य में है। 1856 और 1863 के बीच उन्होंने मटर के पौधे उगाए और सात सरल गुणों का हिसाब रखा: लंबे या छोटे, गोल या झुर्रीदार बीज, और इसी तरह। उन्होंने संतानों को गिना, हज़ारों को, और साफ़ अनुपात पाए।
उनका निष्कर्ष था कि वंशागति अलग-अलग इकाइयों में आती है। गुण मिश्रित नहीं होते। कोई गुण एक पीढ़ी में छिप सकता है और अगली में पूरा लौट सकता है।
उन्होंने 1866 में ब्रुन की प्राकृतिक इतिहास सोसाइटी की कार्यवाही में प्रकाशित किया। लगभग किसी ने नहीं पढ़ा। लगभग 1900 में ह्यूगो डी व्रीस, कार्ल कॉरेन्स और एरिख़ फ़ॉन चेरमाक समेत कई वनस्पति-विज्ञानी स्वतंत्र रूप से उन्हीं निष्कर्षों पर पहुँचे और मेंडल का पर्चा खोजा।
मेंडल की इकाइयाँ ठीक वही हैं जो जेनकिन की आपत्ति को चाहिए थीं। अलग-अलग इकाइयाँ पतली नहीं होतीं। कोई दुर्लभ वैरिएंट कई पीढ़ियों तक कम आवृत्ति पर रह सकता है और हालात बदलने पर भी वहाँ पूरा मौजूद रह सकता है।
आधुनिक संश्लेषण, 1930 से 1940 के दशक
1900 के बाद कुछ समय तक आनुवंशिकीविद् और प्रकृति-विज्ञानी सचमुच एक-दूसरे से बहस करते रहे। कुछ शुरुआती आनुवंशिकीविदों ने सोचा कि मेंडल की उछलती, अलग-अलग वंशागति डार्विन के क्रमिक चयन को खारिज कर देती है।
गणितज्ञों ने इसे सुलझाया। रोनाल्ड फ़िशर, जे. बी. एस. हल्डेन और सेवल राइट ने समीकरण निकाले। मेंडल की अलग-अलग इकाइयों पर काम करता चयन ठीक वही क्रमिक बदलाव पैदा करता है जिसका डार्विन ने वर्णन किया था। फ़िशर की किताब The Genetical Theory of Natural Selection 1930 में आई।
जीवविज्ञानियों ने फिर उसी आधार पर पूरा क्षेत्र दोबारा खड़ा किया। थियोडोसियस डोबज़ांस्की ने 1937 में Genetics and the Origin of Species प्रकाशित की, अर्न्स्ट मायर ने 1942 में प्रजातियों पर लिखा, और जॉर्ज गेलॉर्ड सिम्पसन ने 1944 में जीवाश्म रिकॉर्ड जोड़ा। इसके नतीजे को आधुनिक संश्लेषण (modern synthesis) कहते हैं।
फिर 1953 में रोज़ालिंड फ़्रैंकलिन द्वारा पैदा किए गए एक्स-रे आँकड़ों का उपयोग करके DNA की संरचना निकाली गई। अब इकाइयों का एक भौतिक रूप था।
अधूरा डार्विन अच्छी ख़बर क्यों है
कुछ लोग तर्क देते हैं कि चूँकि डार्विन वंशागति के बारे में गलत थे, इसलिए पूरा सिद्धांत डगमगाता है।
सोचें कि इसका उलटा क्या मतलब होता। अगर 1859 में लिखी किताब को, जीनों से पहले, DNA से पहले, निएंडरथल जीनोम से पहले, किसी सुधार की ज़रूरत ही न पड़ती, तो वह संदेहास्पद होता। असली सिद्धांत परखे जाते हैं, सुधारे जाते हैं और बढ़ाए जाते हैं।
प्राकृतिक चयन अब 165 से अधिक सालों तक ठीक उन्हीं परीक्षणों से गुज़र चुका है जो उसे मार सकते थे। मेंडल दिखा सकते थे कि वंशागति मिलकर मिट जाती है। उन्होंने उलटा दिखाया। DNA दिखा सकता था कि प्रजातियों के बीच कोई साझा वंश नहीं है। उसने शाखाओं वाला वृक्ष दिखाया।
जो सिद्धांत उन परीक्षणों को बार-बार पास करता रहे जिनमें वह विफल हो सकता था, वह मज़बूत सिद्धांत है। विज्ञान में “सिद्धांत” शब्द का क्या मतलब है, इसके लिए विकास सिर्फ़ एक सिद्धांत है पढ़ें।
तो विकास की खोज किसने की?
किसी ने अकेले इसकी खोज नहीं की। ब्यूफ़ों और दूसरों को बदलाव का शक था। लैमार्क ने एक तंत्र सुझाया जो विफल रहा। डार्विन और वॉलेस ने स्वतंत्र रूप से वह तंत्र खोजा जो काम करता था। मेंडल ने वंशागति दी। फ़िशर, हल्डेन और राइट ने गणित दिया। डोबज़ांस्की, मायर और सिम्पसन ने सबको जोड़ा।
यह सामान्य है। विज्ञान के बड़े विचार आम तौर पर कई दशकों में कई हाथों से बनते हैं।