सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास ने हाल के दशकों में कई खोजें की हैं। और उनमें से एक फ्लैगेलेटेड बैक्टीरिया के आंदोलन की ख़ासियत है। इन प्राचीन जीवों के इंजनों का डिज़ाइन बहुत जटिल निकला और, उनके काम के सिद्धांत के अनुसार, प्रोटोजोआ के हमारे निकटतम यूकेरियोटिक रिश्तेदारों के फ्लैगेला से बहुत अलग है। फ्लैगेलेट जीवाणु का इंजन सृजनवादियों और विकासवादियों के बीच सबसे गर्म विवाद रहा है। बैक्टीरिया, उनके फ्लैगेलर मोटर्स और बहुत कुछ के बारे में - यह लेख।
सामान्य जीव विज्ञान
शुरू करने के लिए, आइए याद करें कि वे किस तरह के जीव हैं और हमारे ग्रह पर जैविक दुनिया की प्रणाली में उनका क्या स्थान है। बैक्टीरिया डोमेन बड़ी संख्या में एककोशिकीय प्रोकैरियोटिक (एक गठित नाभिक के बिना) जीवों को एकजुट करता है।
ये जीवित कोशिकाएँ लगभग 4 अरब वर्ष पहले जीवन के दृश्य पर दिखाई दीं और ग्रह के पहले बसने वाले थे। वो हैंविभिन्न आकार के हो सकते हैं (कोक्सी, रॉड्स, वाइब्रियोस, स्पाइरोकेट्स), लेकिन उनमें से ज्यादातर फ्लैगेला हैं।
बैक्टीरिया कहाँ रहते हैं? हर जगह। ग्रह पर 5×1030 से अधिक हैं। 1 ग्राम मिट्टी में लगभग 40 मिलियन होते हैं, हमारे शरीर में 39 ट्रिलियन तक रहते हैं। वे मारियाना ट्रेंच के तल पर, महासागरों के तल पर गर्म "काले धूम्रपान करने वालों" में, अंटार्कटिका की बर्फ में पाए जा सकते हैं, और वर्तमान में आपके हाथों पर 10 मिलियन तक बैक्टीरिया हैं।
मूल्य निर्विवाद है
उनके सूक्ष्म आकार (0.5-5 माइक्रोन) के बावजूद, पृथ्वी पर उनका कुल बायोमास जानवरों और पौधों के संयुक्त बायोमास से अधिक है। पदार्थों के संचलन में उनकी भूमिका अपूरणीय है, और उपभोक्ताओं के उनके गुण (जैविक पदार्थों को नष्ट करने वाले) ग्रह को लाशों के पहाड़ों से ढकने नहीं देते हैं।
और रोगजनकों के बारे में मत भूलना: प्लेग, चेचक, उपदंश, तपेदिक और कई अन्य संक्रामक रोग भी बैक्टीरिया के कारण होते हैं।
बैक्टीरिया ने मानव आर्थिक गतिविधि में आवेदन पाया है। खाद्य उद्योग (खट्टा-दूध उत्पाद, पनीर, मसालेदार सब्जियां, मादक पेय), हरित अर्थव्यवस्था (जैव ईंधन और बायोगैस) से लेकर सेल इंजीनियरिंग विधियों और दवाओं (टीके, सीरम, हार्मोन, विटामिन) के उत्पादन तक।
सामान्य आकृति विज्ञान
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, जीवन के इन एककोशिकीय प्रतिनिधियों में एक नाभिक नहीं होता है, उनकी वंशानुगत सामग्री (अंगूठी के रूप में डीएनए अणु) साइटोप्लाज्म (न्यूक्लियॉइड) के एक निश्चित क्षेत्र में स्थित होते हैं। उनकी कोशिका में एक प्लाज्मा झिल्ली होती है औरपेप्टिडोग्लाइकन म्यूरिन द्वारा गठित एक घना कैप्सूल। सेल ऑर्गेनेल में, बैक्टीरिया में माइटोकॉन्ड्रिया होता है, विभिन्न कार्यों के साथ क्लोरोप्लास्ट और अन्य संरचनाएं हो सकती हैं।
ज्यादातर बैक्टीरिया फ्लैगेला होते हैं। कोशिका की सतह पर तंग कैप्सूल उन्हें अमीबा की तरह स्वयं कोशिका को बदलकर इधर-उधर जाने से रोकता है। उनके फ्लैगेला विभिन्न लंबाई के घने प्रोटीन गठन और लगभग 20 एनएम के व्यास वाले होते हैं। कुछ जीवाणुओं में एक एकल कशाभिका (मोनोट्रीचस) होती है, जबकि अन्य में दो (उभयचर) होती हैं। कभी-कभी कशाभिकाएं बंडलों (लोफोट्रिचस) में व्यवस्थित होती हैं या कोशिका की पूरी सतह (पेरिट्रिचस) को कवर करती हैं।
उनमें से कई एकल कोशिकाओं के रूप में रहते हैं, लेकिन कुछ समूह (जोड़े, जंजीर, तंतु, हाइपहे) बनाते हैं।
आंदोलन की विशेषताएं
फ्लैजेलर बैक्टीरिया अलग-अलग तरीकों से आगे बढ़ सकते हैं। कुछ केवल आगे बढ़ते हैं, और झुककर दिशा बदलते हैं। कुछ हिलने-डुलने में सक्षम होते हैं, जबकि अन्य फिसलने से हिलते हैं।
बैक्टीरियल फ्लैगेला न केवल एक सेलुलर "ओअर" के रूप में कार्य करता है, बल्कि एक "बोर्डिंग" टूल भी हो सकता है।
कुछ समय पहले तक यह माना जाता था कि जीवाणु का कशाभ सांप की पूँछ की तरह हिलता है। हाल के अध्ययनों से पता चला है कि बैक्टीरिया का फ्लैगेलम बहुत अधिक जटिल है। यह टर्बाइन की तरह काम करता है। ड्राइव से जुड़ा, यह एक दिशा में घूमता है। बैक्टीरिया की ड्राइव, या फ्लैगेलर मोटर, एक जटिल आणविक संरचना है जो एक मांसपेशी की तरह काम करती है। इस अंतर के साथ कि संकुचन के बाद मांसपेशियों को आराम करना चाहिए, और जीवाणु मोटर लगातार काम करती है।
फ्लैगेलम का नैनोमैकेनिज्म
गति की जैव रसायन में तल्लीन किए बिना, हम ध्यान दें कि फ्लैगेलम ड्राइव के निर्माण में 240 प्रोटीन तक शामिल हैं, जो सिस्टम में एक विशिष्ट कार्य के साथ 50 आणविक घटकों में विभाजित हैं।
बैक्टीरिया के इस प्रणोदन तंत्र में एक रोटर होता है जो गति करता है और एक स्टेटर जो इस गति को प्रदान करता है। एक ड्राइव शाफ्ट, झाड़ी, क्लच, ब्रेक और एक्सेलेरेटर है
यह लघु इंजन एक जीवाणु को केवल 1 सेकंड में अपने आकार का 35 गुना यात्रा करने की अनुमति देता है। वहीं, फ्लैगेलम का काम, जो प्रति मिनट 60 हजार चक्कर लगाता है, शरीर जितनी ऊर्जा खर्च करता है, उसका केवल 0.1% ही खर्च होता है।
यह भी आश्चर्य की बात है कि जीवाणु अपने प्रणोदन तंत्र के सभी हिस्सों को "चलते-फिरते" बदल सकता है और उनकी मरम्मत कर सकता है। जरा सोचिए कि आप हवाई जहाज में हैं। और तकनीशियन एक चलती हुई मोटर के ब्लेड बदलते हैं।
फ्लैजेला बनाम डार्विन
एक इंजन जो 60,000 आरपीएम तक की गति से चलने में सक्षम हो, सेल्फ स्टार्टिंग और ईंधन के रूप में केवल कार्बोहाइड्रेट (चीनी) का उपयोग कर रहा हो, जिसमें एक इलेक्ट्रिक मोटर के समान उपकरण हो – क्या ऐसा उपकरण विकसित हो सकता है?
यह सवाल माइकल बेहे, पीएचडी ने खुद से 1988 में पूछा था। उन्होंने जीव विज्ञान में एक अपरिवर्तनीय प्रणाली की अवधारणा पेश की - एक प्रणाली जिसमें इसके संचालन को सुनिश्चित करने के लिए इसके सभी भाग एक साथ आवश्यक हैं, और यहां तक कि हटानेएक हिस्सा इसके कामकाज में पूरी तरह से व्यवधान डालता है।
डार्विन के विकास के दृष्टिकोण से, शरीर में सभी संरचनात्मक परिवर्तन धीरे-धीरे होते हैं और प्राकृतिक चयन द्वारा केवल सफल लोगों का चयन किया जाता है।
एम. बेहे के निष्कर्ष, "डार्विन्स ब्लैक बॉक्स" (1996) पुस्तक में दिए गए हैं: एक ध्वजांकित जीवाणु का इंजन 40 से अधिक भागों की एक अविभाज्य प्रणाली है, और कम से कम एक की अनुपस्थिति के कारण होगा प्रणाली की एक पूर्ण गैर-कार्यक्षमता, जिसका अर्थ है कि यह प्रणाली प्राकृतिक चयन के माध्यम से नहीं आ सकती थी।
रचनाकारों के लिए बाम
जैविक विज्ञान के वैज्ञानिक और प्रोफेसर द्वारा प्रस्तुत सृजन के सिद्धांत, बेथलहम (यूएसए) के लेह विश्वविद्यालय में जैविक विज्ञान संकाय के डीन एम। बेहे ने तुरंत चर्च के मंत्रियों और समर्थकों का ध्यान आकर्षित किया जीवन की दिव्य उत्पत्ति का सिद्धांत।
2005 में, बेहे ने संयुक्त राज्य अमेरिका में एक मुकदमा भी देखा, जहां बेहे "बुद्धिमान डिजाइन" के सिद्धांत के समर्थकों में से एक गवाह थे, जिसने दुनिया में सृजनवाद के अध्ययन की शुरूआत पर विचार किया। "पंडों और लोगों पर" पाठ्यक्रम में डोवर के स्कूल। प्रक्रिया खो गई, ऐसे विषय के शिक्षण को वर्तमान संविधान के विपरीत माना गया।
लेकिन सृजनवादियों और विकासवादियों के बीच बहस आज भी जारी है।
