জিন এবং জেনেটিক্স সম্পর্কে আমাদের অনেকেরই আগ্রহ আছে।প্রাথমিক পর্যায়ে যারা এ সম্পর্কে ধারণা নিতে চান তাদের উদ্দেশ্যে আমার এই প্রথম লেকচার।এতে ৯ম থেকে দ্বাদশ শ্রেনির শিক্ষার্থিরাও উপকৃত হবে আশাকরি।তাহলে শুরু করা যাক-

গভীর রাত।অমাবস্যা।জোনাকি পোকার আলো ছাড়া আর কোন আলো নেই।এক হাত দূরে কী আছে দেখা যাচ্ছেনা।একা একা। অন্য সময় হলে সাথে কেউ থাকলেও এত রাতে এ পথে পা বাড়াবার সাহস ছিলনা।কিন্তু কথায় আছেনা,বিপদে পড়লে বাঘেও ঘাস খায়।আজ মনে হয় বাঘের ঘাস খেতেই হবে, আর রক্ষা নেই।আর একটু পরেই মরা খাল।খাল পার হয়ে মাইলখানিক,এর পরই গ্রামের শুরু।ভালই ভালই ঐ পর্যন্ত যেতে পারলে বাঁচা।কিন্তু খাল পাড়ে যেতেই দেখা গেল দুজন লোক এদিকেই আসছে। কারো মুখে কোন কথা নেই,আর বেশ ব্যাস্ত মনে হচ্ছে।কাছাকাছি আসতেই আমি প্রশ্ন করলাম, “ভাই আপনারা কোন গ্রামের?”প্রশ্নের উত্তর না দিয়ে শুধু একটু মুচকি হেসে পাশ কাটিয়ে চলে গেল।কেমন জানি একটু ভয় ভয় করতে লাগল।যায় হোক নিজেকে নিজে একটু সান্ত্বণা দিয়ে দ্রুত পদে সামনে এগুতে লাগলাম।কি মনে করে পিছন ফিরে দেখি কেউ নেই।তাহলে আমি কি দেখলাম?মানুষ নাকি জ্বীণ?

আমাদের আজকের আলোচনার বিষয় “জ্বীণ” নয় “জিন”।জিন থেকেই জেনেটিক্স শব্দটির উৎপত্তি।তাহলে আমরা মূল আলোচনায় আসি।জিন শব্দটি খুব বেশী পুরনো নয়।১৯০৩ সালে সর্বপ্রথম শব্দটি ব্যাবহার করেন JOHANNSEN। পরবর্তিতে WILLIUM BATESON ১৯০৬ সালে GENETICS শব্দটি সর্বপ্রথম প্রয়োগ করেন। GENE শব্দটি নতুন হলেও এ সম্পর্কে মানুষের ধারণা বেশ পূরনো।বাবা মায়ের কাছ থেকে দৈহিক বৈশিষ্ট্য সন্তানের দেহে কীভাবে আসে,তা নিয়ে প্রাচীনকাল হতেই মানুষের কৌতূহল এবং প্রশ্ন ছিল। ধরাযাক, একজনের বাবা কালো বর্ণের এবং মা ফর্সা।এক্ষেত্রে সন্তানের বর্ণ কেমন হবে?সাধারণভাবে আমরা ধরে নিই সন্তান, বাবা মায়ের মাঝামাঝি বৈশিষ্ট্যের হবে।আবার কেউ মনে করেন ছেলে হবে বাবার মত আর মেয়ে হবে মায়ের মত।কখনও কখনও আমরা দেখি সন্তান বাবা বা মা কারো মতই নয়, সে দাদা-দাদি অথবা নানা-নানির মত বা তার পুর্বপুরুষের বৈশিষ্ট্যের অধিকারী।এমনকি আমরা এও দেখেছি সন্তানের দেহে এমন কোন বৈশিস্ট্য আছে যা তার পুর্বপুরুষের কারো মধ্যেই ছিলনা।আবার সন্তানের সংখ্যা একাধিক হলে বৈশিস্ট্যের বিভিন্নতাও বেড়ে যায়।কিন্তু কেন এমন হয়?পূর্বপুরুষের বৈশিস্ট্যের কতটুকু কী অনুপাতে সন্তানের দেহে আসবে, এ সম্পর্কে কোন নির্দিষ্ট নীতি বা কোন সূত্র আছে কি?আদিকাল থেকেই মানুষ এ সব প্রশ্নের উত্তর খুজে বেড়িয়েছে।বিভিন্ন বিজ্ঞানী বা মনিষী বিভিন্ন উক্তি করেছেন তবে এর বেশিরভাগই ছিল ধারণা নির্ভর,এর কোন বৈজ্ঞানিক ভিত্তি ছিলনা।যেমন-

*১৮৭৫ সালে OSCAR HERTWIG নামে একজন বিজ্ঞানী শুক্রাণু এবং ডিম্বাণু আবিষ্কারের পর অনেকে ধারণা করলেন শুক্রানুর মধ্যে একটি ছোট্ট মানুষ থাকে।স্ত্রী-গর্ভে স্থাপনের পর কেবল এর দৈহিক বৄদ্ধি ঘটে।ধারণাটি যে সম্পূর্ণ ভুল ছিল তা সহজেই বুঝা যায়,কারন সন্তানের দেহে মায়ের বৈশিষ্ট্য কীভাবে আসে সে সম্পর্কে কোন ধারণা এ মতবাদের মাধ্যমে পাওয়া যায় না।

*বিখ্যাত বিজ্ঞানী C.R.DARWIN এ ব্যাপারে PANGENESIS নামে একটি অনুকল্প (HYPOTHESIS) দাঁড় করেন; যেখানে বলা হয় জীবের সকল অঙ্গ হতে অতি ক্ষুদ্র প্রতিলিপি তৈরি হয় এবং তা জননকোষের মাধ্যমে সন্তানের দেহে প্রবাহিত হয়।সন্তানের দেহে ঐ ক্ষুদ্র প্রতিলিপি থেকে নতুন অঙ্গ তৈরি হয়।এ মতবাদও গ্রহণযোগ্য হয়নি, কারন, যে ব্যাক্তির জন্ম থেকে কোন একটি অঙ্গ নেই তারও স্বাভাবিক সন্তান জন্ম নেয়।

এত কিছুর পরেও এ ব্যাপারে সবাই নিশ্চিত ছিলেন যে বাবা-মায়ের কাছ থেকে সন্তানের দেহে বংশগতির বৈশিষ্ট্য আসার পথ একটিই, আর তা হল,জননকোষ অর্থাৎ শুক্রাণু এবং ডিম্বাণু।

১৮৩৫ সালে ROBERT BROWN এর নিউক্লিয়াস আবিষ্কার এবং পরবর্তিতে কোষ বিভাজন প্রক্রিয়ার প্রতি লক্ষ্য করে দেখা যায় যে নতুন কোষ সৃষ্টির সময় কেবল নিউক্লিয়াস অংশগ্রহণ করে।অর্থাৎ শুক্রাণু ও ডিম্বাণুর মিলন প্রকৃতঅর্থে এদের নিউক্লিয়াসের মিলন।এ থেকে নিশ্চিত হওয়া যায় যে বংশগতির বস্তু(যার মাধ্যমে বংশগত বৈশিষ্ট্য সন্তানের দেহে স্থানান্তরিত হয়)কোষের নিউক্লিয়াসে অবস্থান করে। এরও পরে ১৮৭৫ সালে ক্রোমোসোম আবিস্কারের পর নিশ্চিত হওয়া যায় যে নিউকিয়াসে অবস্থিত ক্রোমোসোমই বংশগতির ধারক।

তবে এর আগেই আর একজন ধর্মযাজক গ্রেগর জোহান মেন্ডেল বংশগতির বাহক হিসেবে এক ধরণের ফ্যাক্টর বা কণার কথা উল্লেখ করেন।তিনি গবেষণার মাধ্যমে প্রমাণ করতে সক্ষম হন যে জীবের যে কোন বৈশিষ্ট্যের জন্য এক জোড়া ফ্যাক্টর দায়ী। এই ফ্যাক্টরকেই পরবর্তিতে জিন নামে অভিহিত করা হ্য়।ক্রোমোসোমে অবস্থিত জিনগুলিই আসলে বংশগতির বৈশিষ্ট্য পরবর্তি বংশে বহন করে নিয়ে যায়।

এতক্ষণে যারা ক্লান্ত হয়ে পড়েছেন তাদের জন্য একটি ধাঁধা; কালিদাস পন্ডিত কয় বাল্যকালের কথা, নয় হাজার তেঁতুলগাছে কয় হাজার পাতা?এটা এক বিশেষ ধরণের ধাঁধা।এখানে মূল কথাটিকে কৌশলে হাইড করার চেষ্টা করা হয়েছে, যাতে উত্তরদাতার মনোযোগ অন্যদিকে চলে যায়।যেমন একজন প্রশ্ন করল অতিথি পাখিরা শীতকালে এত দূর থেকে উড়ে আসে কেন?এর উত্তরে একজন বলল এত দূর থেকে হেটে হেটে আসা সম্ভব নয় তাই।আসলে এখানে প্রশ্নকর্তা জানতে চেয়েছিলেন এত দূর থেকে আসে কেন?উড়ে আসা এখানে মুখ্য নয়।তেমনিভাবে  বাল্যকাল হল মূল কথা যা তেতুল গাছের সাথে সম্পর্কিত কিন্তু একে কালিদাসের সাথে মিলিয়ে দেওয়ার চেষ্টা করা হয়েছে।সবাই জানে যখন তেঁতুল গাছ ছোট থাকে তখন এতে দুটি করে পাতা থাকে।অতএব নয় হাজার তেঁতুল গাছে যে আঠারো হাজার পাতা থাকে সেটি হিসেব করার জন্য ক্যালকুলেটর লাগবে না।

বাল্যকালে একটি তেঁতুল গাছে যেমন দুটি করে পাতা থাকে তেমনি একটি বৈশিষ্ট্যের জন্যও দুটি করে জিন দায়ী।জ্বীণ যেমন বটগাছে থাকে তেমনি জিন থাকে ক্রোমোসোমে।জ্বীণ যেমন অদৃশ্যে থেকে মানুষের উপর প্রভাব বিস্তার করে জিন তেমনি মানুষের সকল বৈশিষ্ট্য নিয়ন্ত্রণ করে অগোচরে।তারপরও প্রশ্ন থেকে যায়,জিন আসলে কী বা কিসের তৈরী? এর বৈশিষ্ট্য কী?

১৯৫৩ সাল জেনেটিক্সের ইতিহাসে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।এই সালে ওয়াটসন ও ক্রিক ডিএনএ মডেল আবিষ্কার করার পর উপরোল্লেখিত প্রশ্নগুলির উত্তর মিলল এবং এর পর নিশ্চিত হওয়া গেল যে, ক্রোমোসোমে অবস্থিত ডিএনএ এর বিভিন্ন অংশকেই আমরা এতদিন ফ্যাক্টর বা জিন বলে আসছি।প্রতিটি ক্রোমোসোমে একটি করে ডিএনএ অণু থাকে।এই ডিএনএ অণুর কিছু কিছু অংশ জিন হিসেবে অভিহিত হ্য়।কারন পরীক্ষা করে দেখা গেছে যে, ডিএনএ অণুর ঐ নিদ্দির্ষ্ট অংশে কোন ধরণের পরিবর্তন ঘটালে জীবের কোন একটি বৈশিষ্ট্যে পরিবর্তন হয়।

 

 

 cell to gene
 inside-cell1

 

চিত্র-১ উপরের চিত্র দুটিতে দেখান হয়েছে একটি কোষে জিনের অবস্থান কোথায়।

তাহলে জিনের সংজ্ঞায় আমরা বলতে পারি, জিন হল ডি এন এর একটি নির্দ্দিষ্ট অংশ যা জীবের বৈশিষ্ট্য নিয়ন্ত্রণ করে।অপরপক্ষে জেনেটিক্স হল জীববিজ্ঞানের একটি শাখা যেখানে বাবা মায়ের কাছ থেকে বংশগত বৈশিষ্ট্য কোন রীতিতে সন্তানের দেহে পৌঁছে তা নিয়ে আলোচনা করা হয়।

এতক্ষনে আমরা জেনে গেছি ক্রোমোসোমের মাধ্যমে ডিএনএ সন্তানের দেহে পৌছায়।আবশ্যিকভাবে জিনও সন্তানের দেহে আসে এবং সন্তানের দেহে ঐ জিনের প্রকাশ ঘটে।ফলে সন্তান বাবা মায়ের বৈশিষ্ট্য সম্মিলিত ভাবে বা এককভাবে প্রাপ্ত হয়।

উপরের আলোচনা থেকে আমাদের এতটুকু বুঝলেই চলবে যে, বংশগত বৈশিষ্ট্য পিতা-মাতার জননকোষের(শুক্রাণু এবং ডিম্বাণু)ক্রোমোসোমে অবস্থিত ডিএনএ এর মাধ্যমে সন্তানের দেহে পৌছায়।

এখন আমাদের সামনে দুটি প্রশ্ন-

১।একটি হল ডিএনএ কি দিয়ে তৈরি (যার উত্তর বুঝতে হলে রসায়নে কিছু জ্ঞান থাকতে হবে)? আর

২।দ্বিতীয় প্রশ্নটি হল সন্তানের দেহে কার বৈশিষ্ট্য প্রকাশিত হবে? মা, নাকি বাবা,নাকি অন্যকারো?

প্রথম প্রশ্নের উত্তর হল-ডিএনএ একটি পলিমার।একই যৌগ(বা মৌল)যদি পর্যায়ক্রমিক সংযুক্তির মাধ্যমে অতিবৃহৎ কোন অণু গঠন করে তখন তাকে বলে পলিমার।আমাদের দৈনন্দিন ব্যবহৃত পলিথিন একটি পলিমার যৌগ।এটি ইথিনের পলিমার।আরও সহজ উদাহরণ হল ফুলের মালা।বকুল ফুলের মালা হল বকুল ফুলের পলিমার।পলিমারের একটি শর্ত হল যে অণুর পলিমার তৈরি করতে হবে শুধু সেই অনুই ঐ পলিমারে থাকতে হবে অন্য কোন উপাদান সেখানে থাকতে পারবেনা।ডিএনএ কিসের পলিমার?এটি একটি পলিনিউক্লিউটাইড বা নিউক্লিউটাইডের পলিমার।প্রতিটি নিউক্লিউটাইডে তিনটি উপাদান থাকে-

১।এক অণু ডি-অক্সিরাইবোজ চিনিঃ রাইবোজ অণুর ২নং কার্বন হতে এক অণু অক্সিজেন অপসারণ করলে ডি-অক্সিরাইবোজ পাওয়া যায়।রাইবোজ একটি পাঁচ কার্বন বিশিষ্ট শর্করা এর রাসায়নিক সংকেত হল C5H10O5।আমাদের সকলের পরিচিত গ্লুকোজ এ ধরণের একটি শর্করা যা ছ্য় কার্বন বিশিষ্ট।

 deoxiribonucleic acid (2)

 

 

২।এক অণু নাইট্রোজেন গঠিত ক্ষারকঃ নাইট্রোজেন অণু সম্বলিত কিছু ক্ষারধর্মী উপাদান যা নাইট্রোজেন বেস নামে পরিচিত,ডি-অক্সিরাইবোজের ১নং কার্বনের সাথে সংযুক্ত থাকে।এ ধরণের চারটি বেস(আসলে পাঁচটি কিন্তু ডিএনএ তে থাকে চারটি)আছে যেমন:adenine,guanine,cytosine,thymine এর যেকোনো একটি প্রয়োজন হয়।

 

 

 DNA-heterocyclic-bases-large

 

 ৩।এক অণু অজৈব ফসফেটঃফসফোরিক এসিড(H3PO4) হিসেবে এক অণু অজৈব ফসফেট।

 

 phosphoric acid

এই তিনটি উপাদানের সমন্বয়ে গঠিত হয় এক অণু নিউক্লিওটাইড আর এ ধরণের অসংখ্য নিউক্লিউটাইডের ক্রমান্বয়িক সংযুক্তির মাধ্যমে গঠিত হয় ডিএনএ অণু।অতএব বলা যেতে পারে যে রাসায়নিক ভাবে জিন শর্করা,নাইট্রোজেন গঠিত ক্ষার এবং অজৈব ফসফেট এর সমন্বয়ে গঠিত।

3nucleotide

চিত্রঃএকটি নিউক্লিওটাইড

dna

চিত্রঃডিএনএ অণু

দ্বিতীয় প্রশ্নের উত্তর এক কথায় দেওয়া সম্ভব নয়।এ বিষয়ে গ্রেগর জোহান মেন্ডেলের দুটি সুত্র আছে যা মেন্ডেলিজম বা মেন্ডেলবাদ নামে পরিচিত।মেন্ডেলের কথা আমরা একটু আগেও বলেছি।এখানে বলে রাখা ভাল মেন্ডেল কে জেনেটিক্স এর জনক বলা হয়।মেন্ডেলের সুত্রদুটি আমরা পরে আলোচনা করব।আপাতত আমরা একটি উদাহরণের মাধ্যমে আমাদের প্রশ্নের উত্তর খোঁজার চেষ্টা করব।

ধরা যাক, রাহাতের বাবার চোখের রং কালো আর মায়ের চোখের রং বাদামি।রাহাতের চোখের রং কি হবে?এই প্রশ্নের উত্তরের জন্য আমাদের আরও কিছু তথ্য জানতে হবে।যেমন-

১।কালো এবং বাদামির মধ্যে প্রকট রং কোনটি?

প্রকট বলতে সহজ ভাষায় আমরা বুঝি দুটি বৈশিষ্টের মধ্যে যেটি শক্তিশালী সেটিই প্রকট।

২।উভয় বৈশিষ্ট্য বিশুদ্ধ কি না?

বিশুদ্ধ বলতে আমরা বুঝি কোন বৈশিষ্টের জন্য দায়ী দুটি জিন সমধর্মী,বিপরীতধর্মী নয় অর্থাৎ কালো চোখ বিশিষ্ট জীবে শুধু কালো রং এর জন্য দায়ী জিনই আছে অন্য কোন জিন নেই।

আমরা ধরে নিলাম এখানে কালো রং এর চোখ বাদামি রং এর চোখের উপর প্রকট এবং উভয় বৈশিষ্ট্যই বিশুদ্ধ।

মেন্ডেলের মতানুসারে প্রতিটি বৈশিষ্টের জন্য দুটি করে জিন বা ফ্যাক্টর দায়ী।

ধরা যাক,

কালো রং এর জন্য দায়ী জিন – B(প্রকট)

বাদামি রং এর জন্য দায়ী জিন –b(প্রচ্ছন্ন)

অতএব বাবার দেহকোষে চোখের রঙের জন্য দুটি জিন থাকবে, BB(বিশুদ্ধ বলে BB,অবিশুদ্ধ হলে Bb হত)

এবং মায়ের দেহকোষে চোখের রঙের জন্য দুটি জিন থাকবে, bb

এখন বাবা ও মায়ের মধ্যে ক্রস করালে আমরা দেখি কি ফলাফল পাওয়া যায়,

বাবা     x       মা

বাহ্যিক অবস্থাঃ        কালো চোখ       বাদামি চোখ

জিনের অবস্থাঃ                  BB             bb

গ্যামিটঃ                         B  B  (শুক্রাণু)            b  b  (ডিম্বাণু)

জাইগোটে জিনের অবস্থাঃ           B b     Bb

অর্থাৎ সকল সন্তানের দেহে,বাবা ও মা উভয়ের জিনই থাকবে। কিন্তু বাহ্যিক অবস্থা কেমন হবে? যেহেতু কালো রং এর জিন(B)বাদামি রংয়ের জিন(b)এর উপর প্রকট অতএব সব সন্তানের চোখের রং হবে কালো কিন্তু অবিশুদ্ধ।অতএব রাহাতের চোখের রং হবে কালো।

আবার রাহাতের যদি এমন একজন মেয়ের(রানি)সাথে বিয়ে হয় যার চোখ কালো কিন্তু অবিশুদ্ধ সেক্ষেত্রে তাদের সন্তানের চোখের রং কেমন হবে, আসুন আমরা ক্রসের মাধ্যমে দেখি।

রাহাত     x       রানি

বাহ্যিক অবস্থাঃ        কালো চোখ          কালো চোখ

জিনের অবস্থাঃ                Bb                     Bb

গ্যামিটঃ              B  b (শুক্রাণু)           B  b  (ডিম্বাণু)

এক্ষেত্রে দুই ধরনের শুক্রানু এবং দুই ধরনের ডিম্বাণু তৈরি হবে।সেক্ষেত্রে সম্ভব্য সন্তান হবে নিম্নরূপঃ

    শুক্রাণু/ডিম্বাণু      B      b
B      BB(কালো)      Bb(কালো)
b      Bb(কালো)      Bb(বাদামি)

 

অনুপাতঃ-       কালোঃবাদামি=৩:১

রাহাত-রানি দম্পতির ৭৫% সন্তানের কালো চোখ এবং ২৫% সন্তানের বাদামি চোখ হওয়ার সম্ভাবনা আছে।

আবার রাহাতের বিয়ে যদি বাদামি চোখের কোন মেয়ের(রুবি)সাথে হয় সেক্ষেত্রে তাদের অর্ধেক সন্তানের চোখ হবে কালো এবং বাকি অর্ধেক সন্তানের চোখ হবে বাদামি।কিভাবে দেখুন,

 

রাহাত     x       রুবি

বাহ্যিক অবস্থাঃ        কালো চোখ         বাদামি চোখ

জিনের অবস্থাঃ                   Bb               bb

গ্যামিটঃ              B  b (শুক্রাণু)          b  b (ডিম্বাণু)

 

এক্ষেত্রে দুই ধরনের শুক্রানু এবং এক ধরনের ডিম্বাণু তৈরি হবে।সেক্ষেত্রে সম্ভব্য সন্তান হবে নিম্নরূপঃ

    শুক্রাণু/ডিম্বাণু      B      b
b      BB(কালো)      bb(বাদামি)
b      Bb(কালো)      bb(বাদামি)

 

অনুপাতঃ-   কালোঃবাদামি=১:১

এভাবে প্রতি ক্ষেত্রে অনুপাত বের করে বলা যাবে সন্তানের বৈশিষ্ট্য কেমন হবে।ক্রস করার আগে আমাদের অবশ্যই উপরোল্লেখিত তথ্য দুটির কথা মনে রাখতে হবে। তবে দুই বা ততোধিক জোড়া বৈশিষ্ট্যের ক্ষেত্রে নিয়মটি আরও জটিল হবে যা আমরা মেন্ডেলের সুত্রদুটি আলোচনা করার সময় উদাহরন হিসেবে উল্লেখ করব। প্রথম লেকচারটি এখানেই শেষ হল।কারও কোন সমস্যা বা প্রশ্ন থাকলে জানাবেন।ধন্যবাদ।

 

comments

1 COMMENT

  1. খুবই খুবই ভাল লাগল।। তথ্যবহুল একটি পোস্ট।।। এভাবেই এগিয়ে যাবে, বাংলা ভাষার লাইফ সায়েন্স।।।।।।

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.