प्रसिद्ध अमेरिकन शास्त्रज्ञ आणि मानवी जीनोम डिकोड करण्यात मोलाची भूमिका बजावणारे जे. क्रेग वेंटर यांचे वयाच्या ७९व्या वर्षी निधन झाले. ‘जे. क्रेग वेंटर इन्स्टिट्यूट’ (जेसीव्हीआय)ने दिलेल्या अधिकृत माहितीनुसार, बुधवारी, २९ एप्रिल २०२६ रोजी सॅन डिएगो येथे त्यांनी अखेरचा श्वास घेतला. नुकतेच त्यांना कर्करोगाचे निदान झाले होते आणि त्यावरील उपचारादरम्यान उद्भवलेल्या अनपेक्षित दुष्परिणामांमुळे त्यांना रुग्णालयात दाखल करण्यात आले होते, जिथे उपचारादरम्यान त्यांची प्राणज्योत मालवली. विज्ञानाच्या इतिहासात असे काही मोजकेच शास्त्रज्ञ होऊन गेले, ज्यांनी केवळ जुन्या नियमांना आव्हान दिले नाही, तर अस्तित्त्वाचे नवे व्याकरण लिहिले. जे. क्रेग वेंटर हे त्यापैकीच एक. मानवी जीवनाचा ‘ब्लूप्रिंट’ असलेल्या ‘डीएनए’चा कोड उलगडणारा हा जीनिअस आज आपल्यात नाही, पण त्यांनी विज्ञानाला दिलेल्या दिशा पुढील अनेक शतके मानवजातीला मार्गदर्शन करत राहतील.
क्रेग वेंटर हे प्रामुख्याने त्यांच्या ‘ह्युमन जीनोम प्रोजेक्ट’मधील क्रांतीकारी योगदानासाठी जगभर ओळखले जातात. २००० साली त्यांनी ‘सेलेरा जीनोमिक्स’ या त्यांच्या खाजगी कंपनीच्या माध्यमातून मानवी डीएनएचे ३.१ अब्ज रासायनिक घटक डिकोड करण्याची महत्त्वपूर्ण कामगिरी करून दाखवली होती. त्यांच्या या संशोधनामुळे कर्करोग आणि हृदयविकारांसारख्या अनेक गंभीर आजारांमागील अनुवांशिक (जेनेटीक) कारणे शोधणे आणि भविष्यातील उपचारांच्या पद्धती विकसित करणे वैद्यकीय विज्ञानाला शक्य झाले. स्वतःच्या जीनोमची संपूर्ण माहिती सार्वजनिक करणारे ते जगातील पहिले व्यक्ती होते.
‘सिंथेटिक बायोलॉजी’ क्षेत्रात पायाभूत कार्य
मानवी जीनोमच्या पलीकडे जाऊन वेंटर यांनी ‘सिंथेटिक बायोलॉजी’च्या क्षेत्रातही पायाभूत कार्य केले. प्रयोगशाळेत कृत्रिमरीत्या डीएनए तयार करून जगातील पहिली ‘कृत्रिम पेशी’ निर्माण करण्याची ऐतिहासिक आणि आश्चर्यकारक कामगिरी त्यांनी २०१०मध्ये केली होती. जीवशास्त्राला तंत्रज्ञानाची जोड देऊन विज्ञानाला नव्या युगात नेण्याचे त्यांचे हे कार्य वैद्यकीय आणि विज्ञान क्षेत्रात कायम दिशादर्शक ठरेल.
व्हिएतनामच्या रणांगणातून विज्ञानाच्या प्रयोगशाळेपर्यंत
क्रेग वेंटर यांचा प्रवास एखाद्या थरारक चित्रपटासारखा होता. तरुणपणी व्हिएतनाम युद्धात वैद्यकीय कोअरमध्ये काम करताना त्यांनी मृत्यूचे तांडव जवळून पाहिले. तिथेच त्यांना जाणीव झाली की, मानवी जीव वाचवणे हेच त्यांच्या आयुष्याचे ध्येय असावे. त्यांनी विज्ञानात पाऊल ठेवले तेव्हा सरकारी संस्था मानवी जीनोम डिकोड करण्यासाठी १५ वर्षांचा आराखडा आखत होत्या. पण वेंटर यांनी ‘शॉटगन सिक्वेन्सिंग’ नावाचे स्वतःचे वेगवान तंत्र शोधले आणि जगाला चकित केले. ते विज्ञानातील ‘बंडखोर’ मानले जात, कारण ते प्रस्थापित पद्धतींना जुमानत नसत.
भारत आणि वेंटर: विज्ञानाचे अनोखे नाते
क्रेग वेंटर यांचे भारताशी असलेले नाते केवळ औपचारिक नव्हते. त्यांनी अनेकदा भारताला भेट दिली आणि येथील जैवविविधतेचे ते मोठे चाहते होते. वेंटर यांनी विकसित केलेल्या वेगवान जीनोम सिक्वेन्सिंग तंत्राचा सर्वाधिक फायदा भारतीय कृषी विज्ञानाला झाला. आज भारतात जे कापूस, तांदूळ किंवा आंब्याच्या वाणांचे जेनेटिक मॅपिंग केले जाते, त्याचा पाया वेंटर यांच्या संशोधनात आहे. बेंगळुरू आणि दिल्लीतील विज्ञान परिषदांमध्ये त्यांनी भारतीय तरुणांना नेहमीच ‘विज्ञानाचे उद्योगीकरण’ करण्याचे आवाहन केले. त्यांच्या जे. क्रेग वेंटर इन्स्टिट्यूटमध्ये अनेक भारतीय संशोधकांनी त्यांच्या मार्गदर्शनाखाली कार्य केले आहे. वेंटर यांचा असा विश्वास होता की, भारताकडे असलेल्या औषधी वनस्पतींचा खजिना जर जीनोमिक्सशी जोडला, तर कॅन्सरसारख्या आजारांवर रामबाण उपाय मिळू शकतात.
प्रयोगशाळेतील ‘ब्रह्मा’: कृत्रिम पेशीची निर्मिती
२०१०मध्ये वेंटर यांनी जे केले, ते विज्ञानाच्या कल्पनेपलीकडचे होते. त्यांनी जगातली पहिली ‘कृत्रिम पेशी’ (सिंथेटिक सेल) तयार केली. याचा अर्थ असा की, निसर्गात अस्तित्त्वात नसलेला जीव त्यांनी प्रयोगशाळेत संगणकाच्या कोडद्वारे तयार केला. या संशोधनामुळे त्यांना ‘विज्ञानातील ब्रह्मा’ म्हटले जाऊ लागले. त्यांना खात्री होती की, भविष्यात अशा कृत्रिम जीवाणूंच्या माध्यमातून आपण प्रदूषण कमी करू शकू किंवा औषधे तयार करू शकू. क्रेग वेंटर हे केवळ शास्त्रज्ञ नव्हते, तर ते एक स्वप्नद्रष्टे होते. स्वतःच्या यॉट (सॉर्सरर टू)वर जगभर फिरून त्यांनी समुद्राच्या पाण्यातील सूक्ष्मजीवांचे जीनोम गोळा केले. त्यांच्या मते, “आपण केवळ कार्बनचे गोळे नसून आपले शरीर म्हणजे डीकोड करता येण्याजोगा डिजिटल डेटा आहे.”
भारतीय शेतीला ‘नशिबाच्या फेऱ्यातून’ बाहेर काढणारा अवलिया
क्रेग वेंटर यांनी शोधलेल्या ‘शॉटगन सिक्वेन्सिंग’ आणि हाय-थ्रूपुट जीनोमिक्सचा वापर करून भारतीय शास्त्रज्ञांनी अनेक पिकांच्या वाणांमध्ये क्रांती घडवून आणली आहे. या तंत्रज्ञानामुळे पिकांचा ‘डीएनए’ वाचणे सोपे झाले आणि कमी वेळात अधिक उत्पादन देणाऱ्या जाती विकसित झाल्या.
यातील काही प्रमुख आणि यशस्वी उदाहरणे अशी-
१. स्वर्ण-सब १ तांदूळ: पुरालाही हरवणारा वाण. भारतीय शेतीसमोरील सर्वात मोठे आव्हान म्हणजे पूर. बिहार, उत्तर प्रदेश आणि पश्चिम बंगालमधील भातशेती अनेकदा पाण्याखाली गेल्यामुळे नष्ट होत असे. शास्त्रज्ञांनी तांदळाच्या हजारो जनुकांमधून ‘सब १-ए’ नावाचे एक विशिष्ट जनुक शोधून काढले, जे तांदळाला पाण्याखाली १४ दिवस जिवंत ठेवण्यास मदत करते. वेंटर यांनी विकसित केलेल्या वेगवान मॅपिंग पद्धतीमुळे हे जनुक शोधणे शक्य झाले. आज हा वाण लाखो भारतीय शेतकऱ्यांचे उत्पन्न वाचवत आहे.
२. तूर आणि हरभऱ्याचे ‘जीनोम डिकोडिंग’: हैदराबाद येथील इक्रीसॅट या संस्थेने भारतीय शास्त्रज्ञांच्या मदतीने तूर आणि हरभऱ्याचा संपूर्ण जीनोम मॅप केला आहे. पूर्वी नवीन वाण विकसित करण्यासाठी १०-१२ वर्षे लागायची, पण वेंटर यांच्या ‘नेक्स्ट जनरेशन सिक्वेन्सिंग’ (एनजीएस) मुळे हे काम आता ४-५ वर्षांत पूर्ण होते. यामुळे कीड-प्रतिरोधक आणि कमी पाण्यात येणाऱ्या तुरीच्या (उदा. मरुती, आशा) वाणांमध्ये सुधारणा करणे सोपे झाले आहे.
रत्नागिरीचा हापूस: अस्सल चवीचे ‘डिजिटल’ रहस्य
हापूस आंब्याचा गोडवा, त्याचा विशिष्ट सुगंध आणि त्याचा टिकण्याचा काळ (शेल्फ लाईफ) या गोष्टी कोणत्या जनुकांमुळे निश्चित होतात, याचा अभ्यास भारतीय शास्त्रज्ञांनी वेंटर यांच्या तंत्राचा वापर करून केला आहे. हापूस आंब्याचा संपूर्ण ‘जीनोम सिक्वेन्स’ उलगडल्यामुळे आता आपण अशा वाणांची निर्मिती करू शकतो, जे लांबच्या प्रवासातही खराब होणार नाहीत आणि त्यांची चवही अस्सल राहील. हे तंत्रज्ञान ‘हापूस’च्या निर्यातीसाठी मोठे शस्त्र ठरत आहे.
वेंटर यांच्या ‘शॉटगन सिक्वेन्सिंग’ने नेमके काय बदलले?
जुनी पद्धत (संगर मेथड) | वेंटर यांची पद्धत (शॉटगन सिक्वेन्सिंग)
- डीएनएचे एकामागून एक तुकडे वाचले जायचे (अत्यंत संथ). | डीएनएचे लाखो तुकडे एकाच वेळी वाचले जातात (अतिशय वेगवान).
- एका पिकाचा जीनोम उलगडायला १० वर्षे लागायची. | आता काही महिने किंवा दिवसांत हे काम पूर्ण होते.
- खर्च कोट्यवधी रुपयांमध्ये होता. | आधुनिक उपकरणांमुळे खर्च ९०% पर्यंत कमी झाला.
बीटी कॉटन वाणात फायदा
भारतीय कापूस (बीटी कॉटन) क्षेत्रातही जेनेटिक मॅपिंगचा वापर करून अशा प्रजाती विकसित केल्या जात आहेत, ज्या ‘पिंक बोलवर्म’ (गुलाबी बोंडअळी) यांसारख्या किडीला नैसर्गिकरीत्या प्रतिकार करू शकतात. या तंत्रज्ञानामुळे भारतीय शेती आता केवळ ‘नशिबावर’ अवलंबून न राहता ‘डेटा आणि विज्ञानावर’ आधारित होत आहे.
(लेखक विक्रांत पाटील ज्येष्ठ पत्रकार आणि कृषिविषयक अभ्यासक आहेत.)
