জীনতত্ত্ব (Genetics)

জীববিজ্ঞানের যে শাখায় বংশগতির রীতিনীতি (অর্থাৎ বংশানুক্রমিক গুণাবলীর উৎপত্তি, প্রকৃতি, বৃদ্ধির সময় ও তাদের আচরণ) সম্পর্কে আলোচিত হয়, সে শাখাকে জীনতত্ত্ব বা জেনেটিক্স বলে। উইলিয়াম বেটসন সর্বপ্রথম ‘জেনেটিক্স' শব্দটি প্রয়োগ করেন।

অস্ট্রিয়ার ধর্মযাজক গ্রেগর জোহান মেন্ডেলকে জেনেটিক্স বা বংশগতির জনক বলা হয়। তিনি দীর্ঘ ৭ বছর ৩৪ প্রকারের মটরশুটি (Pea) গাছ পরীক্ষা করেন এবং অবশেষে বংশগতির দুটি সূত্র আবিষ্কার করেন, যা মেন্ডেলের সূত্র বা মেন্ডেলিজম নামে অভিহিত।অগাস্ট ভাইজম্যান জার্মপ্লাজম মতবাদ (Germplasm Theory) এর মাধ্যমে বংশগতির পদার্থের সঞ্চার ব্যাখ্যা করেন।

জীনতত্ত্ব

Genetics

বংশগতি (Heredity)

মা ও বাবার কিছু কিছু বৈশিষ্ট্য সন্তান-সন্ততি পেয়েই থাকে।মাতা-পিতার বৈশিষ্ট্য যে প্রক্রিয়ায় সন্তান-সন্ততিতে সঞ্চারিত হয়, তাকে বংশগতি বলা হয়। বংশগতি একটি রক্ষণশীল প্রক্রিয়া। একই পূর্বপুরুষ থেকে সৃষ্ট সন্তানদের মধ্যে আকৃতি, গঠন-প্রকৃতি ও শারীরবৃত্তীয় সাদৃশ্য থাকলেও প্রত্যেকেরই কিছু স্বাতন্ত্র্য ও পার্থক্য থাকে। এ পার্থক্যগুলোকে পরিবৃত্তি (Variation) বলে।

ক্রোমোজোম (Chromosome)

নিউক্লিয়াসের ভিতর অবস্থিত নিউক্লিওপ্রোটিন দ্বারা গঠিত যে সব তন্তুর মাধ্যমে জীবের যাবতীয় বৈশিষ্ট্য বংশ পরম্পরায় সঞ্চারিত হয়, তাকে ক্রোমোজোম বলে। ক্রোমোজোমকে জীবের বংশগতির এ ধারক ও বাহক বলা হয়। ১৮৭৫ সালে স্টাসবুর্গার সর্বপ্রথম ক্রোমোজোম আবিষ্কার করেন। কিন্তু তিনি এর নামকরণ করেন নি। ১৮৮৮ সালে বিজ্ঞানী ওয়ালডেয়ার (Waldeyer) সর্বপ্রথম ক্রোমোজোম নামটি ব্যবহার করেন।

নিউক্লিক এসিড (Nucleic Acids)

নাইট্রোজেন বেস প্রধানত দুই ধরনের যথা-

পিউরিন বেস

অ্যাভিনিন গুয়ানিন

হারমিডিন বেস

সাইটোসিন, থাইমিন, ইউরাসিল

একটি সুগারের সাথে বেস যুক্ত হলে তাকে নিউক্লিওসাইড বলে। নিউক্লিওসাইডের সাথে ফসফেট গ্রুপ যুক্ত হলে তাকে নিউক্লিওটাইড বলে। যেমন- ATP, ADP, AMP, GTP ইত্যাদি।

নিউক্লিওসাইড

নাইট্রোজেন বেস + পেন্টোজ সুগার

নিউক্লিওটাইড

নাইট্রোজেন বেস + পেন্টোজ সুগার + ফসফেট গ্রুপ

নিউক্লিওটাইডের পলিমারকে নিউক্লিক এসিড বলে। নিউক্লিক এসিড দুই ধরনের। যথা- এবং DNA (Deoxiribonucleic Acid) এবং RNA (Ribonucleic Acid)

ডি.এন.এ ও আর.এন.এ (DNA & RNA)

জীনের রাসায়নিক গঠন উপাদান DNA। ১৮৬৮ সালে Miescher প্রথম DNA আবিষ্কার করেন। তিনি একে ‘নিউক্লিয়ন’ বলে আখ্যা দিয়েছিলেন। দুজন ব্রিটিশ বিজ্ঞানী জেমট ওয়াটসন ও ফ্রান্সিস ক্রিক ১৯৫৩ সালে DNA অণুর প্রতিকৃতির ডাবল হেলিক্স মডেল প্রদান করেন। পরবর্তীতে উইলকিন্স ডিএনএ এর আরো স্পষ্ট চিত্র উপস্থাপন করেন। ডিএনএ অণুর গঠনের উপর সম্পাদিত কাজের স্বীকৃতিস্বরূপ জেমট ওয়াটসন, ফ্রান্সিস ক্রিক এবং মরিস উইলকিন্সকে ১৯৬২ সালে যৌথভাবে নোবেল পুরষ্কার লাভ করেন।DNA অণু দ্বিসূত্রক এবং হেলিক্যাল (সর্পিল) আকৃতি বিশিষ্ট। অন্যদিকে প্রতিটি RNA অণু সাধারণত একসূত্রবিশিষ্ট

প্রোটিন সংশ্লেষণ

প্রতিলিপিকরণ (Transcription): DNA অণুর পরপর তিনটি বেস একটি ট্রিপলেট (triplet) হিসেবে কাজ করে। ট্রিপলেট হলো জেনেটিক ইনফরমেশনের মূল একক। প্রতিটি ড্রপ নির্দিষ্ট অ্যামাইনো এসিড নির্দেশ করে। DNA থেকে বার্তাবাহক আরএনএ (mRNA) তৈরি হয়। mRNA তে ট্রিপলেটের সম্পূরক পর পর তিনটি বেস সিকুয়েন্সকে বলা হয় কোডন। প্রতিটি কোডন একটি অ্যামাইনো এসিড কোড করে।

প্রোটিন সংশ্লেষণ

প্রতিলিপিকরণ (Transcription): DNA অণুর পরপর তিনটি বেস একটি ট্রিপলেট (triplet) হিসেবে কাজ করে। ট্রিপলেট হলো জেনেটিক ইনফরমেশনের মূল একক। প্রতিটি ড্রপ নির্দিষ্ট অ্যামাইনো এসিড নির্দেশ করে। DNA থেকে বার্তাবাহক আরএনএ (mRNA) তৈরি হয়। mRNA তে ট্রিপলেটের সম্পূরক পর পর তিনটি বেস সিকুয়েন্সকে বলা হয় কোডন। প্রতিটি কোডন একটি অ্যামাইনো এসিড কোড করে।

ট্রান্সলেশন (Translation): mRNA অণং নিউক্লিয়াস থেকে রাইবোজোমে স্থানান্তরিত হয় এবং সংশ্লিষ্ট অ্যামাইনেো এসিড উৎপাদন করে। tRNA তে নিউক্লিয়োটাইডের ৩টি ট্রিপলেট থাকে যা mRNA এর কোডনের সম্পূরক। একে অ্যান্টিকোডন (anticodon) বলা হয়। অ্যামিনো অ্যাসিড tRNA এর মাধ্যমে পলিপেপটাইড চেইন এর সাথে যুক্ত হয়ে প্রোটিন তৈরিতে অংশগ্রহণ করে।

মিউটেশন (Mutation)

কোন জীবের এক বা একাধিক বৈশিষ্ট্যের আকস্মিক বংশগত পরিবর্তনকে মিউটেশন বলে। জীনের DNA এর নিউক্লিওটাইড অনুক্রমের স্থায়ী পরিবর্তনের কারণে মিউটেশন হয়। মিউটেশন দুই রকমের। যথা -

ক) স্বতঃস্ফুর্ত (Spontaneous): সূর্যের বিভিন্ন রশ্মি (আল্টাভায়োলেট রে), বিভিন্ন পারমাণবিক রশ্মি (গামা রে, বিটা রশ্মি), অধিক তাপমাত্রা ও বিভিন্ন রোগের কারণে দীর্ঘদিন স্টেরয়েড সেবন করলে স্বতঃস্ফূর্ত মিউটেশন হতে পারে। স্বতঃস্ফুর্ত মিউটেশনের হার অত্যন্ত কম।

খ) আবিষ্ট (Induced): মিউটাজেনিক এজেন্ট প্রয়োগের মাধ্যমে আবিষ্ট মিউটেশন ঘটানো হয়। উদ্ভিদে জেনেটিক ভেরিয়েশন সৃষ্টি করে প্রজনন কাজ এগিয়ে নেওয়ার জন্য এ ধরনের মিউটেশন ঘটানোর প্রয়োজন পড়ে।

জৈবপ্রযুক্তি (Biotechnology)

কোন জীবকে মানবকল্যাণে প্রয়োগের যে কোন প্রযুক্তিকে বলা হয় জৈবপ্রযুক্তি।

টিস্যু কালচার (Tissue Culture)

সাধরণভাবে উদ্ভিদ টিস্যুকালচার বলতে উদ্ভিদের যে কোন বিভাজনক্ষম অঙ্গ থেকে (যেমন- শীর্ষমুকুল, কক্ষমুকুল, কচিপাতা ইত্যাদি) বিছিন্ন কোন টিস্যু সম্পূর্ণ জীবাণুমুক্ত মিডিয়ামে কালচার (আবাদ) করাকে বোঝয়। এরূপ কালচার পদ্ধতির মাধ্যমে উল্লেখিত টিস্যু থেকে নতুন চারা উদ্ভিদ উৎপাদন করা টিস্যু কালচার পদ্ধতির প্রাথমিক উদ্দেশ্য।

পিসিআর (PCR= Polymerase Chain Reaction)

পিসিআর বা পলিমারেজ চেইন বিক্রিয়া একটি বায়োকেমিক্যাল প্রযুক্তি যার মাধ্যমে অতি অল্প সময়ে এক বা কয়েক কপি ডিএনএ কে লাখো বা কোটি গুণে উৎপাদন করা যায়। ১৯৮৩ সালে আমেরিকান বিজ্ঞানী ক্যারি মুলিস এ প্রযুক্তি উদ্ভাবন করেন। ক্যারি মুলিস বলেন যে চেইন রি-অ্যাকশন মানে একটি ধাপে যে পরিমাণ ডিএনএ কপি তৈরি হবে পরবর্তী ধাপে সেগুলোই ব্যবহুত হবে কপি তৈরির উপাদান হিসেবে। তিনি দেখান যে, এক কপি ডিএনএ হতে পিসিআর পদ্ধতিতে কয়েক ঘণ্টার মধ্যে লাখো বা কোটি ডিএনএ কপি তৈরি সম্ভব।

ক্লোনিং (Cloning)

কোনো জীব থেকে সম্পূর্ণ অযৌন প্রক্রিয়ার হুবহু নতুন জীব সৃষ্টির প্রক্রিয়াকে ক্লোনিং বলে। ড. ইয়ান উইলমুট প্রথম ক্লোন পদ্ধতিতে একটি ভেড়ার জন্ম দেন। সর্বপ্রথম যুক্তরাজ্যে Adult Cell ক্লোন করে যে ভেড়ার জন্ম দেওয়া হয়েছিল তার নাম ‘ডলি’। ৫ জুলাই, ১৯৯৬ ডলির জন্ম হয়। আর্থাইটিস রোগে আক্রান্ত হয়ে ১৪ ফেব্রুয়ারি, ২০০৩ ডলি মারা যায়। বিশ্বের প্রথম ক্লোন বানর শাবকের নাম টেট্রা। ২৬ ডিসেম্বর ২০০২ মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে প্রথম ক্লোন মানব শিশু ‘ইভ’ (কন্যা। সন্তান) এর জন্ম হয়। WHO মানব শিশু ক্লোন নিষিদ্ধ করেছে।

নৃবিজ্ঞান (Anthropology)

আক্ষরিক অর্থে নৃবিজ্ঞান হলো মানুষ বিষয়ক বিজ্ঞান। কিন্তু মানুষ বিষয়ক অন্যান্য বিজ্ঞানের চেয়ে এর পরিধি ব্যাপকতর। লক্ষ কোটি বছরের মানুষের বিবর্তন এবং সাংস্কৃতিক বিকাশের গবেষণাও এর আওতায় পড়ে। নৃবিজ্ঞানের প্রধান শাখা হলো দৈহিক নৃবিজ্ঞান। দৈহিক নৃবিজ্ঞানের একটি উপশাখায় পৃথিবীতে মানুষের আবির্ভাব ও পরবর্তীকালে তাদের শারীরিক বিবর্তন নিয়ে আলোচনা করা হয়।

২ 

বিবর্তন

বিবর্তন

বিবর্তন (Evolution)

ইংরেজ জীববিজ্ঞানী চার্লস ডারউইন (Charls Robert Darwin) সর্বপ্রথম বিবর্তনের ধারণা দেন। ১৮৫৯ খ্রিষ্টাব্দে তাঁর আলোড়ন সৃষ্টিকারী গ্রন্থ ‘The Origin of Species’ এ প্রাকৃতিক নির্বাচন তত্ত্ব উপস্থাপন করেন যা বৈজ্ঞানিক মহলে ব্যাপক গ্রহণযোগ্যতা পায়। আলফ্রেড রাসেল ওয়ালেস প্রাণিবিবর্তন সম্বন্ধে ডারউইনের অনুরূপ মতবাদ (ডারউইনের আগেই) প্রকাশ করেন।

বিবর্তন একটি জীববৈজ্ঞানিক ধারণা যা প্রজন্ম থেকে প্রজন্মান্তরে জীবের গাঠনিক এবং চারিত্রিক বৈশিষ্ট্যের ক্রম পরিবর্তনকে বুঝায়। কোনো জীবের বংশধরদের মাঝে যে জীনরাশি ছড়িয়ে পড়ে তারা বংশপ্রবাহে বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য সৃষ্টি করে। জিনের পরিব্যক্তির মাধ্যমে জীবের নির্দিষ্ট কোনো বংশধরে নতুন বৈশিষ্ট্যের উদ্ভব ঘটতে পারে বা পুরানো বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তন ঘটতে পারে। যদিও এক প্রজন্মে জীবের বৈশিষ্ট্যের যে পরিবর্তন হয়, তা খুব সামান্য। কিন্তু কালক্রমে জীবগোষ্ঠীতে সেই পরিবর্তন উল্লেখযোগ্য হয়ে দেখা দেয়, এবং এমনকি একসময় তা নতুন প্রজাতি উদ্ভবের কারণও হয়ে দাড়াতে পারে।