2023 সালে জীববিজ্ঞানের সবচেয়ে বড় আবিষ্কার | কোয়ান্টা ম্যাগাজিন

জৈবিক বিজ্ঞানে বিপ্লব অনেক রূপ নিতে পারে। কখনও কখনও তারা একটি অভিনব হাতিয়ার ব্যবহার বা একটি র্যাডিকাল তত্ত্বের উদ্ভাবন থেকে বিস্ফোরিত হয় যা হঠাৎ গবেষণার জন্য অনেক নতুন পথ খুলে দেয়, এটি চমকপ্রদ বোধ করতে পারে। কখনও কখনও তারা ধীরে ধীরে আকার ধারণ করে, অধ্যয়নের ধীর সঞ্চয়ের মাধ্যমে, প্রত্যেকটি বছরের পরিশ্রমী কাজের প্রতিনিধিত্ব করে, যা সম্মিলিতভাবে প্রচলিত প্রজ্ঞাকে দূরে সরিয়ে দেয় এবং একটি শক্তিশালী, ভাল বুদ্ধিবৃত্তিক কাঠামো প্রকাশ করে। উভয় ধরণের বিপ্লবই নতুন ধারণা এবং অন্তর্দৃষ্টির তুষারপাত প্রকাশ করে যা জীবন কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে আমাদের বোঝার উন্নতি করে।

এই বিগত বছরে এসবের কোনো অভাব হয়নি। উদাহরণস্বরূপ, গবেষকরা সফলভাবে "ভ্রূণের মডেল" বেড়েছে — ল্যাব দ্বারা উত্থিত কৃত্রিম ভ্রূণ যা বাস্তবের মতো পরিপক্ক — যা আগের চেয়ে আরও উন্নত বিকাশের পর্যায়ে পৌঁছেছে। এই কৃতিত্বটি অবশেষে মূল্যবান নতুন অন্তর্দৃষ্টি দিতে পারে যে কীভাবে মানব ভ্রূণ বৃদ্ধি পায়, যদিও সেই মডেলগুলির নৈতিক অবস্থা সম্পর্কে বিতর্কও সম্ভবত মনে হয়। এদিকে, নিউরোসায়েন্সের জগতে, গবেষকরা বিষণ্নতা নিয়ে গবেষণা চালিয়ে যাচ্ছেন তত্ত্ব থেকে সরে যান যেটি সাধারণত কয়েক দশক ধরে সেই রোগের গবেষণা এবং ফার্মাসিউটিক্যাল চিকিত্সার অনেক দিক নির্দেশনা দিয়েছে।

কিন্তু এই ধরনের জৈবিক বিপ্লব মানুষের বুদ্ধিবৃত্তিকে জড়িত করে, জীবন বিজ্ঞানের গবেষকরা নতুন উপলব্ধিতে আসছে। জীববিজ্ঞানেও বিপ্লব ঘটে - যখন বিবর্তন জীবকে অভূতপূর্ব কিছু করতে সক্ষম করেছে। জীববিজ্ঞানীরা সম্প্রতি এই ধরণের যুগান্তকারী আরও অনেক উদাহরণ আবিষ্কার করেছেন।

সময়ের ট্র্যাক রাখা, উদাহরণস্বরূপ, একটি ফাংশন যা সমস্ত জীবন্ত জিনিসের জন্য অপরিহার্য, অণুজীবগুলি তাদের সময় ব্যয় করে পরবর্তী কোষ বিভাজন থেকে শুরু করে ভ্রূণের ক্রমবর্ধমান অঙ্গ এবং অঙ্গগুলি পর্যন্ত, দিন এবং রাতের গতিপথ ট্র্যাক করা আরও জটিল ক্রিটার পর্যন্ত। গবেষকদের দলগুলি বিশ্বজুড়ে গবেষণাগারগুলিতে প্লাগিং করে সম্প্রতি আবিষ্কার করেছে যে টাইমকিপিংয়ের কিছু মূল বৈশিষ্ট্য হল সেলুলার বিপাকের সাথে আবদ্ধ — যার মানে মাইটোকন্ড্রিয়ন নামক অর্গানেলটি জেনারেটর এবং ঘড়ি উভয়ই। টাইমকিপিংয়ের অন্যান্য দিকগুলি দ্বারা পরিমাপ করা হয় একটি আণবিক ব্যালে অগ্রগতি যেখানে বিশেষ প্রোটিনগুলি আবার আলাদা হওয়ার আগে একত্রিত হয়।

গবেষকরা আশা করছেন শীঘ্রই গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কার করবেন যে তারা কিছু আদিম, দীর্ঘ-হারিয়ে যাওয়া কোষকে সংস্কৃতি করতে পারবেন অ্যাসগার্ড আর্চিয়া. এক বিলিয়ন বছর আগে, অ্যাসগার্ড আর্কিয়া (অথবা তাদের মতো কোষ) মাইটোকন্ড্রিয়ার পূর্বপুরুষদের সাথে স্থায়ী অংশীদারিত্ব গঠনের বিব্রতকর পদক্ষেপ নিয়েছিল, যার ফলে প্রথম জটিল কোষের জন্ম হয়েছিল। কীভাবে এবং কেন সেই জৈবিক অগ্রগতি ঘটল তার রহস্যগুলি সেই বহিরাগত কোষ সংস্কৃতিতে লুকিয়ে থাকতে পারে। এদিকে, অন্যান্য গবেষকরা যাচাই-বাছাই করছেন "গ্রিট ক্রাস্ট" জীবাণু যারা চিলির কুখ্যাতভাবে শুষ্ক আতাকামা মরুভূমিতে বাস করে কিভাবে প্রথম ভূমিতে বসবাসকারী কোষগুলি বেঁচে ছিল তার সূত্রের জন্য।

পর্যাপ্ত বিস্ময়কর জৈবিক উদ্ভাবন 2023 সালে একটি সত্য প্যারেড গঠনের জন্য আবিষ্কৃত হয়েছিল: প্লাঙ্কটন যে তাদের সালোকসংশ্লেষণ ক্ষমতাকে সুপারচার্জ করে তাদের একটি ঝিল্লি এবং ভূগর্ভস্থ জীবাণুগুলিকে পুনঃপ্রয়োগ করে যা শিখেছে সম্পূর্ণ অন্ধকারে অক্সিজেন তৈরি করুন। একটি ইমিউনোলজিকাল কৌশল যা গর্ভের বাচ্চাদের রক্ষা করে এবং ক স্নায়বিক কৌশল যা মস্তিষ্ককে শারীরিক ল্যান্ডস্কেপের মতো সামাজিক সম্পর্ককে ম্যাপ করতে দেয়। একটি সাধারণ মিউটেশন যা পিঁপড়াকে রূপান্তরিত করেছে জটিল সামাজিক পরজীবী কার্যত রাতারাতি, এবং একটি DNA এর কৌশলগত ধ্বংস যে কৃমি তাদের জিনোম রক্ষা করতে ব্যবহার করে।

কোয়ান্টা এই বছরের সবগুলি এবং আরও অনেক কিছুকে ক্রনিক করা হয়েছে এবং সামনের বছরগুলিতে মৌলিক জীববিজ্ঞানের নতুন অগ্রগতিগুলি যেমন প্রকাশ পাবে, আমরাও তাদের জন্য সেখানে থাকব।

ভৌত বিজ্ঞানীরা যেভাবে সহজ মডেল সিস্টেমগুলিকে আরও জটিল ঘটনা বোঝার জন্য সোপান হিসাবে তৈরি করেন, কিছু জীববিজ্ঞানী সহজ সংস্করণ তৈরি করে কীভাবে জীবন কাজ করে তা শিখতে পছন্দ করেন। এই বছর তারা দুটি ফ্রন্টে অগ্রগতি করেছে: বড় স্কেলে, "ভ্রুণ মডেল" তৈরিতে এবং ছোট স্কেলে, সম্ভাব্য সবচেয়ে কম কোষ অধ্যয়নের ক্ষেত্রে।

ভ্রূণ মডেল, বা সিন্থেটিক ভ্রূণ হল স্টেম সেলের পরীক্ষাগার পণ্য যা বিকাশের প্রাথমিক পর্যায়ে বিশ্বস্তভাবে বৃদ্ধি পেতে প্ররোচিত হতে পারে, যদিও তারা সম্পূর্ণ ভ্রূণের বিকাশের প্রক্রিয়াটি পুনরায় সক্রিয় করার আগে স্ব-সমাপ্ত হয়। তারা মানব উন্নয়নের নৈতিক পরীক্ষামূলক অধ্যয়নের জন্য সম্ভাব্য হাতিয়ার হিসাবে তৈরি করা হয়েছিল। এই বছর, ইস্রায়েল এবং যুক্তরাজ্যের গবেষণা দলগুলি দেখিয়েছে যে তারা পারে ভ্রূণ মডেল লালনপালন যে পর্যায়ে জীবিত মানব ভ্রূণ নিয়ে গবেষণা আইনত অনুমোদিত, তার মধ্য দিয়ে (এবং সম্ভবত এর বাইরে) সমস্ত পথ। চীনের গবেষকরা এমনকি ভ্রূণের মডেল সহ বানরদের মধ্যে সংক্ষিপ্তভাবে গর্ভধারণ শুরু করেছিলেন। এই সাফল্যগুলিকে এমন একটি কৌশলের জন্য প্রধান অগ্রগতি হিসাবে বিবেচনা করা হয় যা বিজ্ঞানীদের জন্মপূর্ব বিকাশ সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নের উত্তর দিতে সাহায্য করতে পারে এবং তারা শেষ পর্যন্ত গর্ভপাত এবং জন্মগত ত্রুটি প্রতিরোধে অর্থ প্রদান করতে পারে। একই সময়ে, পরীক্ষাগুলি গবেষণার এই লাইন সম্পর্কে নৈতিক যুক্তিগুলিকে পুনরায় জাগিয়ে তুলেছিল, প্রদত্ত যে ভ্রূণের মডেলগুলি আরও বিকাশগতভাবে উন্নত হওয়ার সাথে সাথে তারা আরও অভ্যন্তরীণভাবে সুরক্ষার যোগ্য বলে মনে হতে পারে।

সিন্থেটিক জীবন সবসময় নৈতিকভাবে বিতর্কিত হয় না। এ বছর গবেষকরা ড "ন্যূনতম" কোষের সীমা পরীক্ষা করা হয়েছে, ব্যাকটেরিয়া থেকে প্রাপ্ত সরল জীব যা তাদের জিনোমিক খালি হাড়ে ছিনিয়ে নেওয়া হয়েছে। এই ন্যূনতম কোষগুলির পুনরুত্পাদনের জন্য সরঞ্জাম রয়েছে, তবে যেকোন জিন যা অন্যথায় অপরিহার্য নয় তা সরানো হয়েছে। ন্যূনতম কোষগুলি কতটা স্বাভাবিকভাবে প্রাণবন্ত হয় তার একটি গুরুত্বপূর্ণ যাচাইকরণে, গবেষকরা আবিষ্কার করেছেন যে এই ন্যূনতম জিনোমটি বিবর্তিত এবং মানিয়ে নিতে সক্ষম হয়েছিল। গবেষণাগারে 300 দিনের বৃদ্ধি এবং প্রাকৃতিক নির্বাচনের পরে, ন্যূনতম কোষগুলি সফলভাবে পূর্বপুরুষ ব্যাকটেরিয়ার বিরুদ্ধে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করতে পারে যেগুলি থেকে তারা উদ্ভূত হয়েছিল। ফলাফলগুলি জীবনের নিয়মগুলির দৃঢ়তা প্রদর্শন করেছে - যে প্রায় প্রতিটি জেনেটিক সম্পদ লুণ্ঠন করার পরেও, ন্যূনতম কোষগুলি আরও সফল জীবন ফর্ম পুনরুদ্ধার করতে প্রাকৃতিক নির্বাচনের সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করতে পারে।

চেতনা হল সত্তার অনুভূতি - একটি অনন্য স্বত্ব, বাস্তবতার একটি চিত্র এবং বিশ্বের একটি স্থান থাকার সচেতনতা। এটি দীর্ঘকাল ধরে দার্শনিকদের ভূখণ্ড ছিল, কিন্তু সম্প্রতি বিজ্ঞানীরা এর স্নায়ুজীববিজ্ঞানের ভিত্তি বোঝার ক্ষেত্রে অগ্রগতি (প্রকারের) করেছেন।

একটি সাক্ষাত্কারে কেন আনন্দ মে মাসে প্রকাশিত পডকাস্ট, সাসেক্স বিশ্ববিদ্যালয়ের নিউরোসায়েন্স গবেষক অনিল শেঠ চেতনাকে এক ধরণের "নিয়ন্ত্রিত হ্যালুসিনেশন,"এতে আমাদের বাস্তবতার অভিজ্ঞতা আমাদের ভেতর থেকে উঠে আসে। পৃথিবী কেমন তা আমরা কেউই সরাসরি জানতে পারি না; প্রকৃতপক্ষে, প্রতিটি জীব (এবং ব্যক্তি) বিশ্বকে ভিন্নভাবে অনুভব করে। আমরা যে সংবেদনশীল তথ্য গ্রহণ করি এবং আমাদের মস্তিষ্ক যেভাবে এটিকে সংগঠিত করে এবং আমাদের চেতনায় এটি গঠন করে তার দ্বারা আমাদের বাস্তবতার অনুভূতি তৈরি হয়। সেই অর্থে, আমাদের সম্পূর্ণ অভিজ্ঞতা একটি হ্যালুসিনেশন - কিন্তু এটি একটি নিয়ন্ত্রিত হ্যালুসিনেশন, মস্তিষ্কের স্মৃতি এবং অন্যান্য এনকোড করা তথ্যের উপর ভিত্তি করে তাত্ক্ষণিক পরিবেশ এবং বৃহত্তর বিশ্বের সম্পর্কে সর্বোত্তম-অনুমান বর্ণনা।

আমাদের মন ক্রমাগত নতুন বাহ্যিক তথ্য গ্রহণ করছে এবং তাদের নিজস্ব অভ্যন্তরীণ চিত্র এবং বর্ণনা তৈরি করছে। কিভাবে আমরা কল্পনা থেকে বাস্তবতা আলাদা করতে পারি? এই বছর, গবেষকরা আবিষ্কার করেছেন যে মস্তিষ্কের একটি "বাস্তবতা থ্রেশহোল্ড” যার বিরুদ্ধে এটি ক্রমাগত প্রক্রিয়াকৃত সংকেত মূল্যায়ন করে। আমাদের বেশিরভাগ মানসিক চিত্রের একটি খুব দুর্বল সংকেত রয়েছে এবং তাই আমাদের বাস্তবতা থ্রেশহোল্ড সহজেই সেগুলিকে "জাল" গাদাতে প্রেরণ করে। কিন্তু কখনও কখনও আমাদের উপলব্ধি এবং কল্পনা মিশ্রিত হতে পারে, এবং যদি সেই চিত্রগুলি যথেষ্ট শক্তিশালী হয়, তাহলে আমরা বিভ্রান্ত হতে পারি - সম্ভবত বাস্তব জীবনের জন্য আমাদের হ্যালুসিনেশনকে ভুল করে।

মনের মধ্যে চেতনার উদ্ভব হয় কিভাবে? এটি কি চিন্তার বিষয়ে আরও বেশি, নাকি এটি সংবেদনশীল অভিজ্ঞতার একটি পণ্য? এবারের ফলাফলে ক হাই-প্রোফাইল প্রতিপক্ষের সহযোগিতা যে দুটি প্রধান চেতনা তত্ত্ব একে অপরের বিরুদ্ধে ঘোষণা করা হয়েছিল। পাঁচ বছর ধরে, গবেষকদের দুটি দল - একটি বিশ্বব্যাপী নিউরোনাল ওয়ার্কস্পেস তত্ত্বের প্রতিনিধিত্ব করে, যা জ্ঞানের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, এবং অন্যটি সমন্বিত তথ্য তত্ত্বের প্রতিনিধিত্ব করে, যা উপলব্ধির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে - কোন তত্ত্বের ভবিষ্যদ্বাণীগুলি পরীক্ষা করার লক্ষ্যে সহ-সৃষ্টি এবং তারপরে পরীক্ষা পরিচালনা করে আরো সঠিক ছিল। ফলাফল নিশ্চিত উত্তরের জন্য আশা করা যে কেউ জন্য একটি বিপর্যয় হতে পারে. নিউইয়র্ক সিটিতে মঞ্চে, অ্যাসোসিয়েশন ফর দ্য সায়েন্টিফিক স্টাডি অফ কনসায়নেসের 26 তম সভায়, গবেষকরা স্বীকার করেছেন যে উপায়ে পরীক্ষাগুলি উভয় তত্ত্বকে চ্যালেঞ্জ করেছিল এবং তাদের মধ্যে পার্থক্য তুলে ধরেছিল, কিন্তু তারা উভয় তত্ত্বকে বিজয়ী ঘোষণা করতে অস্বীকার করেছিল। যাইহোক, সন্ধ্যাটি সম্পূর্ণরূপে অসন্তুষ্ট ছিল না: অ্যালেন ইনস্টিটিউট ফর ব্রেইন সায়েন্সের স্নায়ুবিজ্ঞানী ক্রিস্টফ কোচ নিউইয়র্ক বিশ্ববিদ্যালয়ের দার্শনিক ডেভিড চালমারের সাথে 25 বছর বয়সী একটি বাজি স্বীকার করেছেন যে চেতনার স্নায়ু সম্পর্কগুলি এতক্ষণে সনাক্ত করা যেত। .

এটা প্রায়ই মনে করা হয় যে মস্তিষ্কে রাসায়নিক ভারসাম্যহীনতার কারণে হতাশা সৃষ্টি হয়: বিশেষত, সেরোটোনিনের দীর্ঘস্থায়ী ঘাটতি, একটি নিউরোট্রান্সমিটার যা স্নায়ু কোষের মধ্যে বার্তা বহন করে। তবুও যদিও সারা বিশ্বে লক্ষ লক্ষ বিষণ্ণ মানুষ প্রোজাক এবং নির্বাচনী সেরোটোনিন রিউপটেক ইনহিবিটরস, বা SSRIs নামে পরিচিত অন্যান্য ওষুধ সেবন থেকে স্বস্তি পায়, সেই তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে, কয়েক দশকের মূল্যের নিউরোসাইকিয়াট্রিক গবেষণা সেই মডেলের অনুমানগুলিকে যাচাই করতে ব্যর্থ হয়েছে। বৈজ্ঞানিক ভিন্নমতের গুঞ্জন আরও জোরে বাড়ছে: বিজ্ঞানীদের একটি আন্তর্জাতিক দল 350 টিরও বেশি কাগজপত্র স্ক্রীন করেছে এবং কোন বিশ্বাসযোগ্য প্রমাণ পাওয়া যায়নি যে সেরোটোনিনের নিম্ন স্তর বিষণ্নতার সাথে যুক্ত।

সেরোটোনিনের ঘাটতি কারণ নাও হতে পারে এই উপলব্ধিটি গবেষকদের মৌলিকভাবে বিষণ্নতা কী তা পুনর্বিবেচনা করতে বাধ্য করছে। এটা সম্ভব যে এসএসআরআই মস্তিষ্কের অন্যান্য রাসায়নিক বা প্রক্রিয়াগুলি পরিবর্তন করে বিষণ্নতার কিছু উপসর্গ উপশম করে যা বিষণ্নতার আরও সরাসরি কারণ। এটাও সম্ভব যে আমরা যাকে "বিষণ্নতা" বলি তা বিভিন্ন ধরণের ব্যাধিকে অন্তর্ভুক্ত করে যা ক্লান্তি, উদাসীনতা, ক্ষুধার পরিবর্তন, আত্মহত্যার চিন্তাভাবনা এবং ঘুমের সমস্যা সহ একই রকম লক্ষণগুলির সাথে প্রকাশ পায়। যদি তা হয়, তবে এই জটিলতাটি আনপ্যাক করার জন্য উল্লেখযোগ্য অতিরিক্ত গবেষণার প্রয়োজন হবে - বিষণ্নতার ধরন এবং কারণগুলিকে আলাদা করতে এবং আরও ভাল চিকিত্সা বিকাশ করতে।

বিষণ্নতা একটি বিচ্ছিন্ন অভিজ্ঞতা হতে পারে। তবে এটি একাকীত্ব থেকে আলাদা, একটি মানসিক অবস্থা যা সাম্প্রতিক বছরগুলিতে স্নায়ুবিজ্ঞানীরা আরও ভালভাবে সংজ্ঞায়িত করেছেন। একাকীত্ব সামাজিক বিচ্ছিন্নতার মতো নয়, যা একজন ব্যক্তি যে সম্পর্কের সংখ্যার একটি উদ্দেশ্যমূলক পরিমাপ: কেউ অনেক সম্পর্কে থাকতে পারে এবং এখনও একাকী হতে পারে। বা এটি সামাজিক উদ্বেগ নয়, যা সম্পর্কের ভয় বা কিছু সম্পর্কযুক্ত অভিজ্ঞতা।

পরিবর্তে, নিউরোবায়োলজিকাল গবেষণার একটি ক্রমবর্ধমান সংস্থা পরামর্শ দেয় যে একাকীত্ব মনের মধ্যে একটি পক্ষপাত নেতিবাচক, স্ব-শাস্তিমূলক উপায়ে সামাজিক তথ্য ব্যাখ্যা করার দিকে। এটি যেন একটি বেঁচে থাকার সংকেত যা আমরা যাদের উপর নির্ভর করি তাদের সাথে পুনরায় সংযোগ স্থাপনের জন্য আমাদেরকে উদ্বুদ্ধ করার জন্য উদ্ভূত হয়েছে, এটি স্বল্প-পরিবর্তন করেছে, অনুভূত বিচ্ছিন্নতার একটি স্ব-স্থায়ী লুপ তৈরি করেছে। বিজ্ঞানীরা এখনও একাকীত্বের চিকিৎসা খুঁজে পাননি, কিন্তু সম্ভবত সহজভাবে বোঝা যে নেতিবাচক লুপ দীর্ঘস্থায়ীভাবে নিঃসঙ্গ ব্যক্তিদের চক্র থেকে পালাতে এবং তাদের বিদ্যমান সংযোগে বা নতুন সংযোগে আরাম পেতে সাহায্য করতে পারে।

আমরা কোথা থেকে এসেছি এবং আমরা এখানে কিভাবে এলাম? এই নিরবধি প্রশ্নের উত্তর বিভিন্ন উপায়ে দেওয়া যেতে পারে, এবং তারা অসংখ্য জীববিজ্ঞানীকে ইউক্যারিওটস-এর উদ্ভবের অনুসন্ধানে স্থির করেছে - জীবনের 2-বিলিয়ন বছরের পুরোনো বংশ যাতে সমস্ত প্রাণী, উদ্ভিদ এবং ছত্রাক এবং অনেক এককোষী অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। জীব ব্যাকটেরিয়ার চেয়ে জটিল।

প্রথম ইউক্যারিওটের অনুসন্ধানে গবেষকরা পরিশ্রমের সাথে সমুদ্রতলের স্লাজ থেকে বিরল জীবাণুগুলিকে ঢেলে দিচ্ছেন। সম্প্রতি, ছয় বছর কাজ করার পরে, একটি ইউরোপীয় পরীক্ষাগার সফলভাবে দ্বিতীয় হয়ে উঠেছে Asgard archaea এক চাষ— আদিম এককোষী জীবের একটি দল যাদের জিনোম রয়েছে ইউক্যারিওটের সাথে ভ্রু-উত্থানের মিল রয়েছে এবং যেগুলি তাদের পূর্বপুরুষ বলে মনে করা হয়। বিজ্ঞানীরা আশা করেন যে ল্যাবের কোষগুলি সরাসরি অধ্যয়ন করা ইউক্যারিওটগুলি কীভাবে বিবর্তিত হয়েছিল সে সম্পর্কে নতুন তথ্য প্রকাশ করবে এবং আমাদের উত্স বোঝার কাছাকাছি নিয়ে যাবে।

সেই প্রথম ইউক্যারিওটের বিবর্তনীয় যাত্রা রহস্যে আবৃত। এই বছর, বিজ্ঞানীরা একটি উপায় খুঁজে পেয়েছেন 800 মিলিয়ন বছরের ব্যবধান পূরণ করুন আণবিক জীবাশ্ম রেকর্ডে প্রাচীনতম ইউক্যারিওটের উপস্থিতি এবং বর্তমানে জীবিত সমস্ত ইউক্যারিওটের সাম্প্রতিক পূর্বপুরুষের মধ্যে। পূর্বে, প্রায় 800 মিলিয়ন থেকে 1.6 বিলিয়ন বছর আগে ফাঁকা জায়গায় বসবাসকারী ইউক্যারিওটস সম্পর্কে তথ্য খোঁজার সময়, বিজ্ঞানীরা তাদের প্রত্যাশিত আণবিক জীবাশ্ম খুঁজে পাননি। কিন্তু যখন একটি অস্ট্রেলিয়ান দল আরও আদিম অণুর জীবাশ্ম সংস্করণ খুঁজতে তাদের অনুসন্ধান ফিল্টারটি টুইক করেছিল, তখন তারা তাদের প্রচুর পরিমাণে খুঁজে পেয়েছিল। অনুসন্ধানগুলি প্রকাশ করেছে যে লেখকরা ইউক্যারিওটসের "একটি হারিয়ে যাওয়া বিশ্ব" বলে অভিহিত করেছেন যা আমাদের প্রাচীন পূর্বপুরুষদের প্রাথমিক বিবর্তনীয় ইতিহাসের গল্প বলতে সাহায্য করে।

গত দশকে গবেষণা মাইক্রোবায়োমকে আরও ভালভাবে চিহ্নিত করেছে - আমাদের অন্ত্রে এবং আমাদের শরীরের অন্য কোথাও বসবাসকারী অণুজীবের সংগ্রহ - এবং সূক্ষ্ম উপায়ে এটি আমাদের স্বাস্থ্যকে প্রভাবিত করে। এই বছর, বিজ্ঞানীরা আমাদের মাইক্রোবায়োমগুলি কোথা থেকে আসে এবং কীভাবে তারা আমাদের সারা জীবন জুড়ে বিবর্তিত হয় তা এখনও সর্বাধিক বিশদে প্রকাশ করেছেন।

আশ্চর্যজনকভাবে, আমাদের মাইক্রোবায়োমের প্রথম বীজ সাধারণত মায়ের কাছ থেকে আসে - জন্মের সময় এবং বুকের দুধ খাওয়ানোর মাধ্যমেও প্রেরণ করা হয়। এই বছর প্রকাশিত গবেষণায় দেখা গেছে যে একজন মায়ের অবদান শুধুমাত্র সম্পূর্ণ অণুজীব নয়, বরং ডিএনএর ছোট স্নিপেট মোবাইল জেনেটিক উপাদান বলা হয়। জীবনের প্রথম বছর পর্যন্ত, এই মোবাইল জেনেটিক উপাদানগুলি অনুভূমিক জিন স্থানান্তর নামক একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে মায়ের ব্যাকটেরিয়া থেকে শিশুর কাছে চলে আসে। আবিষ্কারটি গবেষকদের বিস্মিত করেছে, যারা জন্মের পর মায়ের মাইক্রোবায়োম এবং শিশুর মধ্যে উচ্চ মাত্রার সহবিবর্তন আশা করেনি।

এটি গল্পের শেষ নয়: মাইক্রোবায়োম আমাদের জীবন জুড়ে বিবর্তিত হয়। মানব মাইক্রোবায়োম ট্রান্সমিশনের সবচেয়ে বড় বিশ্লেষণ, এই বছরও প্রকাশিত হয়েছে, কীভাবে প্রকাশ করা হয়েছে মাইক্রোবায়োমগুলি এলোমেলো করে এবং পুনরায় একত্রিত হয় বহু দশক ধরে। এটি স্পষ্ট প্রমাণ দিয়েছে যে মাইক্রোবায়োম জীব মানুষের মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে, বিশেষ করে যাদের সাথে আমরা সবচেয়ে বেশি সময় কাটাই, যেমন পরিবারের সদস্য, অংশীদার এবং রুমমেট। এবং অধ্যয়নটি কৌতূহলী সম্ভাবনা উত্থাপন করেছে যে অসংক্রামক হিসাবে বিবেচিত কিছু অসুস্থতা আসলে অন্ত্রের উদ্ভিদের মাধ্যমে, কখনও কখনও সূক্ষ্ম উপায়ে সংক্রমণযোগ্য হতে পারে।

সূর্যালোক, ঘড়ি এবং পারমাণবিক ঘড়ি আবিষ্কারের কয়েক যুগ আগে, জীবগুলি সময় ধরে রাখার জন্য জৈবিক সরঞ্জামগুলি বিবর্তিত হয়েছিল। তাদের অভ্যন্তরীণ সার্কাডিয়ান ঘড়ির প্রয়োজন যা তাদের বিপাকীয় প্রক্রিয়াগুলিকে দিন এবং রাতের চক্রের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ রাখতে পারে এবং তাদের বিকাশের প্রক্রিয়াগুলিকে ট্র্যাকে রাখতে ক্যালেন্ডারের মতো ঘড়িও রাখতে পারে। এই বছর, গবেষকরা উভয়কে বোঝার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি করেছেন।

নতুন স্টেম সেল প্রযুক্তির দ্বারা সম্ভব হয়েছে বিগত বেশ কয়েক বছর ধরে গবেষণার ঝাঁকুনি, নতুন ব্যাখ্যা পেশ করেছেন যা উন্নয়নমূলক গতি হিসাবে পরিচিত। সমস্ত মেরুদণ্ডী প্রাণী একটি সাধারণ ভ্রূণ হিসাবে জীবন শুরু করে — তবে একটি ভ্রূণ যে হারে বিকাশ লাভ করে এবং এর টিস্যুগুলি পরিপক্ক হওয়ার সময় নাটকীয়ভাবে প্রজাতির মধ্যে পরিবর্তিত হয় এবং তাদের চূড়ান্ত রূপ নির্ধারণ করে। কি উন্নয়ন ঘড়ির টিক টিক নিয়ন্ত্রণ করে? এই বছর, বিভিন্ন প্রজাতি এবং সিস্টেমের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে বিশ্বব্যাপী ল্যাবগুলিতে সতর্ক পরীক্ষার একটি সিরিজ, একটি সাধারণ ব্যাখ্যার দিকে ইঙ্গিত করেছে: জৈব রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া সহ মৌলিক বিপাকীয় প্রক্রিয়া এবং তাদের অন্তর্নিহিত জিনের অভিব্যক্তি, সমস্ত গতি সেট করে। এই বিপাকীয় প্রক্রিয়াগুলি মাইটোকন্ড্রিয়া দ্বারা মৌলিকভাবে সংগঠিত বলে মনে হয়, যা জটিল কোষের টাইমকিপার এবং শক্তির উত্স হিসাবে দ্বৈত ভূমিকা পালন করতে পারে।

যখন এই গবেষকরা বিশ্বজুড়ে ছড়িয়ে ছিটিয়ে ছিলেন, তখন সার্কাডিয়ান ঘড়ির উপর অভিনব কাজটি একক বিজ্ঞানীর ল্যাবে করা হয়েছে: ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের বায়োকেমিস্ট ক্যারি পার্চ, সান্তা ক্রুজ। Partch একটি অনন্য আবেশ দ্বারা চালিত হয় না শুধুমাত্র ঘড়ির মৌলিক পদক্ষেপ, কিন্তু সঙ্গে জটিল নাচ যে ঘড়ি প্রোটিনগুলি তৈরি করা হয় এবং যখন তারা যোগাযোগ করে এবং অবক্ষয় করে তখন কাজ করে। যে কোনও ঘড়ি প্রস্তুতকারকের মতো, তিনি গিয়ার এবং কগগুলি কী তা জেনে সন্তুষ্ট নন - সেগুলি কীভাবে একসাথে ফিট করে তাও তাকে বুঝতে হবে। তার কর্মজীবনের সময়কালে একটি একক সিস্টেমের প্রতি এত নিবিড় মনোযোগ দেওয়ার ক্ষেত্রে, তিনি ঘড়ির প্রোটিনের নৃত্য সম্পর্কে আবিষ্কার করেছেন যা বৃহত্তর সত্যের প্রতিনিধিত্ব করে, উদাহরণস্বরূপ যে অসংগঠিত বা এমনকি বিকৃত প্রোটিনগুলি জৈবিক প্রক্রিয়াগুলির জন্য মৌলিক।

স্নায়ুবিজ্ঞানের অগ্রগতির একটি লক্ষণ হল এটি ক্রমাগত আরও সুনির্দিষ্টভাবে বৃদ্ধি পায়। শব্দ বিজ্ঞানে আরও দৃঢ়ভাবে ভিত্তি করে এমন নতুন সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করে, বিজ্ঞানীরা এখন পৃথক মস্তিষ্কের কোষগুলির quirks সংজ্ঞায়িত করার উপর তাদের মনোযোগ কেন্দ্রীভূত করতে পারেন। এ বছর তারা সামাজিক মানচিত্র অবস্থিত বাদুড়ের, যা বাদুড়ের তাদের শারীরিক পরিবেশের মানচিত্রের উপরে তুলে ধরা হয়েছে - হিপ্পোক্যাম্পাসের একই সঠিক মস্তিষ্কের কোষগুলি একাধিক ধরণের পরিবেশগত তথ্য এনকোড করে। অন্যান্য গবেষকরা মস্তিষ্কের কিছু গ্লিয়াল কোষ - ঐতিহাসিকভাবে আরও মর্যাদাপূর্ণ নিউরনের জন্য প্যাডিংয়ের চেয়ে সবেমাত্র বেশি বলে মনে করা হয় কিনা - তা নিয়ে 30 বছরের বিতর্কের সমাধান করেছেন বলে মনে হচ্ছে। বৈদ্যুতিক সংকেত উদ্দীপিত. স্নায়ুবিজ্ঞানী এবং ক্লিনিকাল গবেষকদের একটি দল, মৃগীরোগী রোগীদের সাহায্য করেছিল যারা তাদের চিকিৎসা সেবার উন্নতির জন্য ইলেক্ট্রোড বসিয়েছিল, আবিষ্কার করেছিল যে মস্তিষ্ক বিভিন্ন সিস্টেম ছোট এবং বড় সংখ্যার প্রতিনিধিত্ব করার জন্য। এবং প্রথমবারের মতো, গবেষকরা তিনটি মাত্রায় কল্পনা করেছিলেন যে কীভাবে একটি ঘ্রাণজনিত রিসেপ্টর একটি গন্ধ অণু সম্মুখের দখল — নাক এবং মস্তিষ্ক কীভাবে বায়ুবাহিত রাসায়নিকগুলিকে আটকাতে পারে এবং পরিবেশ সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ সংবেদনশীল তথ্য পেতে পারে তা বোঝার একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।