हम सूक्ष्म जीव विज्ञान में एक वास्तविक क्रांति के युग में रहते हैं। नवीनतम तकनीक ने वैज्ञानिकों को सूक्ष्म जीवों की दुनिया में गोता लगाने की अनुमति दी है जो हमारे शरीर में रहते हैं और इस दुनिया में अद्भुत खोज करते हैं। यह पता चला है कि हमारे शरीर के लगभग हर कोने में अकल्पनीय मात्रा में रहने वाले रोगाणु, पहले की तुलना में कहीं अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं: न केवल हमारा शारीरिक स्वास्थ्य उन पर निर्भर करता है, वे हमारे मनोदशा, हमारे स्वाद और हमारे व्यक्तित्व को निर्धारित करते हैं . हम इन वैज्ञानिक सफलताओं के बारे में पहली बार सुनते हैं: पुस्तक के लेखक, रॉब नाइट, आज के प्रमुख सूक्ष्म जीवविज्ञानी हैं, जो हमारी आंखों के सामने भविष्य के विज्ञान का निर्माण कर रहे हैं।
एक श्रृंखला:टेड बुक्स
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लीटर कंपनी द्वारा
1. हमारे शरीर में सूक्ष्मजीव
तो आइए अनुमान लगाने की कोशिश करते हैं कि हमारे अंदर कितने सूक्ष्म जीव रहते हैं।
यदि हम वजन से गिनते हैं, तो एक वयस्क के शरीर में वे औसतन लगभग डेढ़ किलोग्राम होते हैं। यह आपके माइक्रोबायोटा को सबसे बड़े अंगों में से एक बनाता है, वजन के मामले में मस्तिष्क को टक्कर देता है और यकृत से थोड़ा ही कम होता है।
हम पहले से ही जानते हैं कि पूर्ण कोशिका गणना के मामले में, सूक्ष्मजीव दस से एक के अनुपात में मनुष्यों से बेहतर प्रदर्शन करते हैं। क्या होगा अगर हम अपने डीएनए की तुलना करें? हम में से प्रत्येक के पास लगभग बीस हजार मानव जीन हैं। और साथ ही, हम दो से बीस मिलियन माइक्रोबियल जीन ले जाते हैं। इसका मतलब है, अफसोस, कि आनुवंशिक रूप से हम कम से कम 99% रोगाणु हैं!
कहीं ऐसा न हो कि आप इतने आहत हों, इसे मानवीय युक्ति की जटिलता की दृष्टि से देखें। प्रत्येक मानव कोशिका में एक माइक्रोबियल की तुलना में कई अधिक जीन होते हैं। यह सिर्फ इतना है कि आपके शरीर में इतने सारे सूक्ष्म जीव हैं कि उनके सभी जीनों का योग आपके से अधिक है।
हम में और हम पर रहने वाले जीव बहुत विविध हैं। अधिकांश (लेकिन सभी नहीं) एककोशिकीय हैं। वे विकासवादी वृक्ष की सभी तीन मुख्य शाखाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं। आर्किया के राज्य के प्रतिनिधि आंतों में रहते हैं - एककोशिकीय जीव जिनमें नाभिक नहीं होते हैं; इनमें से सबसे आम मेथनोगेंस हैं, जो ऑक्सीजन के बिना मौजूद हैं, भोजन को पचाने में मदद करते हैं, और मीथेन गैस छोड़ते हैं (गायों में भी होते हैं)।
इसके बाद यूकेरियोट्स आते हैं: त्वचा माइकोसिस कवक और खमीर जो योनि और कभी-कभी आंतों को उपनिवेशित करते हैं। लेकिन बैक्टीरिया सभी पर हावी होते हैं - उदाहरण के लिए, एस्चेरिचिया कोलाई ( इशरीकिया कोली), ई. कोलाई, जिसे हम मुख्य रूप से अपच से जोड़ते हैं, जो खराब रूप से धोए गए साग के कारण होता है। हालांकि, इस जीवाणु की हानिरहित और लाभकारी किस्में लगभग हमेशा हमारे अंदर मौजूद होती हैं।
और हर दिन, नई तकनीकों के लिए धन्यवाद, हम सीखते हैं कि यह दुनिया पहले की तुलना में कहीं अधिक विविध है। यह ऐसा है जैसे हम समुद्र के माध्यम से बहुत बड़ी कोशिकाओं के साथ एक ट्रॉल के साथ चल रहे थे, और फिर, पकड़ की जांच करने के बाद, हम यह निष्कर्ष निकालेंगे कि समुद्र में केवल व्हेल और विशाल स्क्विड ही पाए जाते हैं। अब हमने पाया है कि हमारे अंदर जो जीवन है वह बहुत अधिक विविध है। उदाहरण के लिए, आप मान सकते हैं कि आपके आंत में कोई भी दो बैक्टीरिया जो आपके आखिरी सैंडविच पर उछलते हैं, एक दूसरे से बहुत मिलते-जुलते हैं, जैसे, एंकोवी या सार्डिन। लेकिन वास्तव में, उनके पास समुद्री ककड़ी (होलोथुरियन) और महान सफेद शार्क से अधिक सामान्य नहीं है: वे पूरी तरह से अलग व्यवहार, भोजन और पारिस्थितिक भूमिका वाले दो जीव हैं।
तो हमारे सभी रोगाणु कहाँ स्थित हैं और उनकी भूमिका क्या है? यह जानने के लिए, आइए हमारे शरीर का भ्रमण करें।
वे कहते हैं कि नेपोलियन ने एक सैन्य अभियान से लौटते हुए महारानी जोसेफिन को लिखा: “मैं कल शाम पेरिस में रहूँगा। स्नान मत करो।" उन्होंने अपनी प्यारी पत्नी की प्राकृतिक गंध को प्राथमिकता दी, और ध्यान केंद्रित किया। लेकिन क्यों, जब हम कुछ समय के लिए साबुन, दुर्गन्ध, पाउडर और इत्र के बिना रह जाते हैं, तो क्या हमसे इतनी दुर्गंध आने लगती है? मुख्य रूप से रोगाणुओं के कारण जो हमारे स्रावों को खाते हैं और उन्हें और भी अधिक बदबूदार बनाते हैं।
वैज्ञानिक अभी भी कोशिश कर रहे हैं, सजा के लिए खेद है, यह जानने के लिए कि हमारे सबसे बड़े अंग, त्वचा पर रहने वाले जीवों की गतिविधि किस व्यावहारिक उद्देश्य से कार्य करती है। एक बात पक्की है: वे हमारे शरीर की गंध के निर्माण में योगदान करते हैं, जिसमें इस गंध के वे घटक भी शामिल हैं जो मच्छरों को आकर्षित करते हैं। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, खून चूसने वाले कीड़े वास्तव मेंकुछ लोगों की गंध दूसरों को पसंद करते हैं, और रोगाणुओं को दोष देना है। वे उन पदार्थों को तोड़ते हैं जिन्हें त्वचा वाष्पशील यौगिकों में छोड़ती है जो मच्छरों को पसंद हो या न हो। इसके अलावा, विभिन्न प्रकार के मच्छर हमारे शरीर के विभिन्न हिस्सों को पसंद करते हैं। उदाहरण के लिए, के लिए एनोफिलीज गाम्बियामलेरिया के मुख्य वाहकों में से एक, सबसे आकर्षक गंध बगल की गंध नहीं है, बल्कि हाथों और पैरों की गंध है।
इस संबंध में, एक आकर्षक समाधान सामने आता है: यदि आप अपने हाथों और पैरों की त्वचा पर एक एंटीबायोटिक रगड़ते हैं, तो आप इस प्रकार के मच्छर के हमले को रोक सकते हैं, क्योंकि कीटाणुओं को मारकर आप गंध को मारते हैं।
हमारी त्वचा पर रहने वाले रोगाणुओं - अन्य सभी रोगाणुओं की तरह - विशेष रूप से हमारे लाभ के लिए मौजूद नहीं हैं। लेकिन वे, कर्तव्यनिष्ठ निवासी होने के नाते, वास्तव में हमारी बहुत मदद करते हैं: इस तथ्य से कि वे हम पर रहते हैं, वे अन्य हानिकारक रोगाणुओं को हमें संक्रमित करने से रोकते हैं। विभिन्न रोगाणु त्वचा के विभिन्न क्षेत्रों में रहते हैं, और विविधता - प्रजातियों की संख्या - आवश्यक रूप से किसी विशेष क्षेत्र में मौजूद रोगाणुओं की संख्या के समानुपाती नहीं होती है। कभी-कभी यह बिल्कुल विपरीत होता है। एक अमेरिकी सादृश्य का उपयोग करने के लिए, कल्पना करें कि वरमोंट (पॉप। 600,000) लॉस एंजिल्स (दस मिलियन) के रूप में जातीय रूप से विविध है और लॉस एंजिल्स वरमोंट के रूप में मोनो-जातीय बन गया है। आपके माथे पर और आपकी बाहों के नीचे बड़ी संख्या में कीटाणु हैं, लेकिन अपेक्षाकृत कुछ प्रजातियां हैं; और इसके विपरीत, हाथों (हथेलियों और अग्रभाग) पर अपेक्षाकृत कम रोगाणु होते हैं, लेकिन वे बहुत विविध होते हैं। महिलाओं के हाथों पर माइक्रोबियल समुदाय पुरुषों की तुलना में अधिक विविध होते हैं, और यह अंतर हाथ धोने के बावजूद बना रहता है, यह सुझाव देता है कि इसका कारण, हालांकि अभी भी अज्ञात है, जैविक मतभेदों में निहित है।
इसके अलावा, हमने पाया कि आपके बायें हाथ पर रहने वाले कीटाणु आपके दाहिनी ओर रहने वाले कीटाणुओं से भिन्न होते हैं। आप अपने हाथों को रगड़ सकते हैं, ताली बजा सकते हैं, और दोनों हाथों से समान सतहों को छू सकते हैं - प्रत्येक अभी भी एक अलग माइक्रोबियल समुदाय विकसित करता है। इस तथ्य ने बोल्डर में कोलोराडो विश्वविद्यालय के प्रोफेसर नूह फायरर और मैंने सामान्य जीव विज्ञान में सबसे प्रसिद्ध खोजों में से एक को पुन: पेश करने का प्रयास करने के लिए प्रेरित किया। एक समय में, अलग-अलग द्वीपों पर जीवों के वितरण और वितरण और प्रजातियों की विविधता और कब्जे वाले क्षेत्र के बीच संबंधों को समझाने की कोशिश करते हुए, ब्रिटिश जीवविज्ञानी और मानवविज्ञानी अल्फ्रेड रसेल वालेस ने अन्य वैज्ञानिकों के साथ, जीवनी का एक जटिल सिद्धांत विकसित किया। डार्विन के समकालीन वालेस, जिन्होंने एक साथ और स्वतंत्र रूप से प्राकृतिक चयन के सिद्धांत को विकसित किया, ने एक ऐसी रेखा का मानचित्रण किया जो आधुनिक इंडोनेशिया और मलेशिया से होकर गुजरती है और एशियाई जीवों (बंदरों और गैंडों) को ऑस्ट्रेलियाई (कॉकटू और कंगारू) से अलग करती है। फायरर और मुझे आश्चर्य हुआ कि क्या जी और एच कुंजी के बीच एक कंप्यूटर कीबोर्ड पर एक ही "वालेस लाइन" खींचना संभव था - सिद्धांत रूप में, इस लाइन को स्पष्ट रूप से अलग माइक्रोबियल आबादी के साथ कीबोर्ड के अलग हिस्सों को अलग करना चाहिए। हम यह भी देखना चाहते थे कि क्या स्पेस बार में अधिक प्रकार के रोगाणु होंगे, सिर्फ इसलिए कि यह अन्य सभी की तुलना में बहुत लंबा है।
हमारे परिणामों ने एक प्रकार की "वालेस लाइन" के अस्तित्व की पुष्टि की, लेकिन हमें कुछ और अधिक आश्चर्यजनक लगा: प्रत्येक उंगली और उसकी संबंधित कुंजी लगभग एक ही माइक्रोबियल समुदाय द्वारा विशेषता थी। हम हथेली के माइक्रोबियल प्रोफाइल से 90% तक की सटीकता के साथ कंप्यूटर माउस के मालिकों को निर्धारित करने में सक्षम थे। आपके हाथ में माइक्रोबियल समुदाय अन्य लोगों के समान समुदायों से बहुत अलग है (प्रजातियों की विविधता के संदर्भ में - औसतन 85%), जिसका अर्थ है कि हम में से प्रत्येक के पास, सामान्य लोगों के अलावा, माइक्रोबियल उंगलियों के निशान भी हैं।
हमने आगे जाकर यह पता लगाने के लिए प्रयोग किए कि एक अलग माइक्रोबियल निशान छोड़ने के लिए आपको कितनी बार किसी वस्तु को छूने की आवश्यकता है। यह अध्ययन अभी भी अदालत में इस्तेमाल होने के लिए बहुत अधूरा है। लेकिन टेलीविजन के पास साक्ष्य का एक अधिक सरल मानक है, इसलिए इस विषय पर एक लेख प्रकाशित करने के तुरंत बाद, क्राइम सीन इन्वेस्टिगेशन: मियामी का एक और एपिसोड दिखाया गया था, जहां साजिश एक माइक्रोबियल फिंगरप्रिंट की फोरेंसिक परीक्षा पर आधारित थी। .
इस बीच, फोरेंसिक माइक्रोबायोलॉजिस्ट डेविड कार्टर नेब्रास्का से हवाई में एक "बॉडी प्रिजर्व" स्थापित करने के लिए चले गए। "यह क्या है?" - आप पूछते हैं कि फोरेंसिक वैज्ञानिकों को अक्सर यह निर्धारित करने के कार्य का सामना करना पड़ता है कि जिस व्यक्ति की लाश की वे जांच कर रहे हैं उसकी मृत्यु कितनी देर पहले हुई है। कार्टर के "रिजर्व" में रिश्तेदारों और विभिन्न संस्थानों द्वारा दान किए गए मृतकों के शरीर को विभिन्न परिस्थितियों में संग्रहीत किया जाता है, और वैज्ञानिक लगातार उनके अपघटन की दर का विश्लेषण करते हैं। इसी समय, माइक्रोबियल समुदायों की एक हड़ताली निरंतरता देखी जाती है। जैसे लाइकेन की कॉलोनियां पहले नंगे चट्टान पर दिखाई देती हैं, फिर उत्तराधिकार में, काई, घास, खरपतवार, झाड़ियाँ और अंत में पेड़, क्षय प्रक्रिया भी एक निश्चित क्रम में आगे बढ़ती है।
बोल्डर में कोलोराडो विश्वविद्यालय में मेरी प्रयोगशाला में पोस्टडॉक्टरल फेलो जेसिका मेटकाफ ने चालीस मृत चूहों का उपयोग करके अपना लघु "शरीर अभयारण्य" स्थापित किया (वे अन्य कार्डियोवैस्कुलर और कैंसर दवा प्रयोगों में मर गए)। जेसिका ने पाया कि वह मृत्यु के समय को तीन दिनों के भीतर सही ढंग से निर्धारित कर सकती है। यह त्रुटि के उसी मार्जिन के बारे में है जो वर्तमान में उपयोग की जाने वाली कीट विधि है। फिर हमें सूक्ष्मजीवविज्ञानी पद्धति की आवश्यकता क्यों है?
उत्तर: कीड़ों को अभी भी मृत शरीर ढूंढना होता है, जबकि सूक्ष्मजीव हमेशा होते हैं, और यह उन मामलों में उपयोगी हो सकता है जहां अपराध स्थल पर कीड़े नहीं होते हैं।
नाक और फेफड़े
हमारे शरीर के दौरे का अगला बिंदु नाक होगा। स्टैफिलोकोकस ऑरियस सहित कुछ प्रकार के रोगाणु मानव नथुने में रहते हैं ( स्टेफिलोकोकस ऑरियस), जो अस्पतालों में स्टैफ संक्रमण का कारण बनता है। इस प्रकार, स्वस्थ लोग अक्सर खतरनाक रोगाणुओं के लिए "घर" प्रतीत होते हैं। हम मानते हैं कि इस मामले में, स्पष्टीकरण इस प्रकार हो सकता है: हमारी नाक में रहने वाले अन्य बैक्टीरिया स्टैफिलोकोकस ऑरियस को नाक पर लेने की अनुमति नहीं देते हैं, या यों कहें। एक और दिलचस्प अवलोकन: पर्यावरण बहुत प्रभावित करता है कि किस प्रकार के सूक्ष्मजीव हमारी नाक में बसते हैं। अधिक विविध नाक माइक्रोबियल आबादी वाले बच्चे, जैसे कि जानवरों के पास ग्रामीण क्षेत्रों में रहने वाले, भविष्य में अस्थमा और एलर्जी विकसित होने की संभावना कम होती है। यह पता चला है कि कभी-कभी कीचड़ में टिंचर करना उपयोगी होता है।
फेफड़ों में नीचे जाने पर, हमें आमतौर पर केवल मृत बैक्टीरिया ही मिलते हैं। फेफड़ों की आंतरिक सतह, जो हवा के संपर्क में होती है, में रोगाणुरोधी पेप्टाइड्स का एक कॉकटेल होता है: छोटे प्रोटीन जो वहां पहुंचने वाले बैक्टीरिया को तुरंत मार देते हैं। हालांकि, सिस्टिक फाइब्रोसिस या मानव इम्युनोडेफिशिएंसी वायरस (एचआईवी) के रोगियों के फेफड़ों में, खतरनाक सूक्ष्मजीव कभी-कभी पाए जाते हैं जो फुफ्फुसीय रोगों के विकास में योगदान करते हैं।
वैज्ञानिक अभी भी इस बात पर बहस कर रहे हैं कि क्या हम में से प्रत्येक के गले में रोगाणुओं का एक अलग समुदाय है, या केवल वे रोगाणु हैं जो मुंह से आते हैं। हालांकि, यह पहले से ही ज्ञात है कि धूम्रपान करने वालों के गले के रोगाणु धूम्रपान न करने वालों से अलग होते हैं, जो शायद इस बात का संकेत देता है कि धूम्रपान न केवल हमारे लिए बल्कि हमारे अंदर रहने वाले जीवों के लिए भी हानिकारक है।
मुंह और पेट
संभावना है, आपने केवल अपने मुंह में खराब बैक्टीरिया के बारे में सुना है - जो मसूड़ों की बीमारी और दांतों की सड़न का कारण बनते हैं। उनमें से एक, स्ट्रेप्टोकोकस म्यूटन्स ( स्ट्रेप्टोकोकस म्यूटन्स), वही प्राणी है जो हमारे दांतों को नष्ट कर देता है। यह, जाहिरा तौर पर, कृषि के विकास के संबंध में दिखाई दिया, जब हमारे पूर्वजों का आहार तेजी से कार्बोहाइड्रेट, विशेष रूप से शर्करा से समृद्ध था।
जिस तरह चूहों को हम अनजाने में पालतू बना लेते हैं और अपना कचरा खाते हैं, उसी तरह कुछ बैक्टीरिया ने हमारे शरीर में रहना सीख लिया है। सौभाग्य से, अधिकांश "घरेलू" बैक्टीरिया फायदेमंद होते हैं - वे एक बायोफिल्म बनाते हैं जो "खराब" बैक्टीरिया को बाहर रखता है। मुंह के रोगाणु नाइट्रिक ऑक्साइड (दंत चिकित्सक की कुर्सी पर बैठे हुए आपके द्वारा अनुभव किए गए नाइट्रस ऑक्साइड चचेरे भाई) के साथ धमनियों को आराम देकर रक्तचाप को नियंत्रित करने में भी मदद कर सकते हैं।
एक अन्य प्रजाति, प्लाट की छड़ी ( फुसोबैक्टीरियम न्यूक्लियेटम), आमतौर पर एक स्वस्थ व्यक्ति के मुंह में मौजूद होता है, लेकिन यह पीरियडोंटल बीमारी के विकास में भी योगदान दे सकता है। एफ. न्यूक्लियेटमरुचि का है क्योंकि ये बैक्टीरिया कोलन ट्यूमर के अंदर पाए जाते हैं, लेकिन हम अभी तक यह नहीं जानते हैं कि यह कारण या प्रभाव है: क्या एफ. न्यूक्लियेटमकैंसर का कारण बनता है, या यह केवल उन स्थितियों की प्रतिक्रिया है जिनमें ट्यूमर विकसित होता है।
मुंह की माइक्रोबियल आबादी भी अत्यधिक विविध है। यहां तक कि एक ही दांत के विभिन्न पक्षों को विभिन्न माइक्रोबियल समुदायों द्वारा उपनिवेशित किया जा सकता है, जो विभिन्न कारकों पर निर्भर करता है, जिसमें ऑक्सीजन की पहुंच और चबाने की आदतें शामिल हैं।
पेट में, जहां पर्यावरण लगभग एक कार बैटरी के रूप में अम्लीय होता है, जीवों की केवल कुछ प्रजातियां ही जीवित रह सकती हैं, लेकिन वे एक बड़ी भूमिका निभाते हैं। इन जीवाणुओं में से एक, हेलिकोबैक्टर पाइलोरी ( हेलिकोबैक्टर पाइलोरी, एच. पाइलोरी), इतने लंबे समय से मनुष्यों के साथ सह-अस्तित्व में है कि, विभिन्न राष्ट्रों के प्रतिनिधियों में इसके उपभेदों का अध्ययन करके, यह पता लगाया जा सकता है कि कौन से लोग एक-दूसरे से संबंधित हैं और प्रवासन प्रक्रिया के दौरान उन्होंने किसके साथ संपर्क किया।
एच. पाइलोरीपेट और छोटी आंत के अल्सर की घटना में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जब श्लेष्म झिल्ली के विनाश के परिणामस्वरूप, गैस्ट्रिक रस ऊतकों को खराब करना शुरू कर देता है। प्रारंभिक लक्षणों में मुंह से दुर्गंध आना और पेट में जलन, इसके बाद मतली और रक्तस्राव शामिल हैं। कई वर्षों तक, डॉक्टरों ने तनाव और कुपोषण को अल्सर का कारण माना और आराम, आराम, मसालेदार भोजन का बहिष्कार, शराब और कॉफी, निर्धारित दूध और एंटासिड की सिफारिश की। मरीजों ने राहत का अनुभव किया, लेकिन शायद ही कभी पूरी तरह से ठीक हो गए।
1980 के दशक में, ऑस्ट्रेलियाई चिकित्सकों बैरी मार्शल और जे रॉबिन वारेन ने दिखाया कि अधिकांश अल्सर एक जीवाणु के कारण होते हैं। एच. पाइलोरीइसलिए, उपचार में एंटीबायोटिक्स या जीवाणुरोधी दवाएं शामिल होनी चाहिए, जैसे कि बिस्मथ युक्त। मार्शल इतना आश्वस्त था कि वह सही था कि उसने व्यक्तिगत रूप से संस्कृति को पी लिया एच. पाइलोरी- और गैस्ट्राइटिस (जिसे उन्होंने जल्दी ठीक किया) और नोबेल पुरस्कार (जिसे उन्होंने वॉरेन के साथ साझा किया) अर्जित किया।
हालाँकि, आज हम जानते हैं कि पृथ्वी की पूरी आबादी के आधे से अधिक वाहक हैं एच. पाइलोरी. उनमें से अधिकांश को अल्सर क्यों नहीं होता? जाहिर है, यह जीवाणु इस बीमारी के लिए कई जोखिम कारकों में से एक है: आवश्यक, लेकिन पर्याप्त नहीं। यह पता चला कि कई स्वस्थ लोग वाहक हो सकते हैं एच. पाइलोरी, साथ ही कई अन्य बैक्टीरिया जिन्हें हम बीमारी से जोड़ते हैं। माइक्रोबायोम विज्ञान के लक्ष्यों और आशाओं में से एक यह पता लगाना है कि ये सूक्ष्मजीव कभी-कभी अचानक हम पर कैसे और क्यों हमला करते हैं।
आंत
आगे हम आंतों की ओर बढ़ते हैं। हम मानते हैं कि यह मानव शरीर में सबसे बड़ा और सबसे महत्वपूर्ण सूक्ष्मजीव समुदाय है। यदि आप किसी व्यक्ति में रहने वाले सूक्ष्म जीव हैं, तो यह आपकी पूंजी है। दस मीटर लंबा एक महानगर, घुमावदार सड़कों और नुक्कड़ और क्रेनियों से भरा हुआ। यहां सूक्ष्मजीवों का विस्तार होता है: गर्मी, खाने-पीने की बहुतायत, और हाथ में सीवरेज। माइक्रोबियल दृष्टिकोण से, हमारी आंत एक ही समय में न्यूयॉर्क शहर और कुछ पूर्वी तेल राजधानी की तरह है - अनगिनत आबादी और उपलब्ध ऊर्जा।
भोजन से पोषक तत्वों का रक्त में अवशोषण मुख्य रूप से छोटी आंत में होता है। पानी बड़ी आंत में अवशोषित होता है, और साथ ही - लाभकारी सूक्ष्मजीवों द्वारा स्रावित एंजाइमों की मदद से - फाइबर का टूटना होता है, जो छोटी आंत से अपचित रूप में आता है। यह और भी अधिक ऊर्जा जारी करता है। पाचन तंत्र में रहते हुए, आंत के रोगाणु हमारे चयापचय को काफी हद तक नियंत्रित करते हैं। वे निर्धारित करते हैं कि हम क्या खा सकते हैं, कितनी कैलोरी हम अवशोषित करते हैं, हम किन पोषक तत्वों और विषाक्त पदार्थों के संपर्क में हैं, दवाएं हमें कैसे प्रभावित करती हैं।
वैज्ञानिक दृष्टिकोण से, इस महत्वपूर्ण सूक्ष्मजीव समुदाय के बारे में एक और तथ्य बहुत महत्वपूर्ण है: यहां से नमूने प्राप्त करना बहुत आसान है। रोगाणु, मृत या जीवित, आमतौर पर सुबह की कॉफी के बाद बाहर फेंक दिए जाते हैं। मूल रूप से, मल में बृहदान्त्र के अंतिम, बाहर के भाग से सूक्ष्मजीव होते हैं। छोटी और बड़ी आंतों के समुदायों की संरचना में कुछ अंतर के बावजूद, दो अलग-अलग लोगों के सूक्ष्मजीव समुदायों के बीच अंतर की तुलना में यह अंतर आम तौर पर महत्वहीन है। यही है, आपकी मल त्याग आपके आंत के अद्वितीय माइक्रोबियल समुदाय का एक तैयार चित्र है।
सच है, कुछ हद तक, मल का विश्लेषण करके हमें जो चित्र मिलता है वह विकृत होता है। उदाहरण के लिए, ई कोलाईअक्सर सुर्खियों में एक भयानक दुर्जेय जीवाणु के रूप में जाना जाता है जो कभी-कभी अपर्याप्त स्वच्छता के कारण भोजन में अपना रास्ता खोज लेता है, यह वास्तव में अपने आप में खतरनाक नहीं है। हम इसके बारे में केवल इसलिए जानते हैं क्योंकि यह मल में पाया जाता है (यदि यह सब्जियों या मांस में पाया जाता है ई कोलाईयह मल संदूषण का संकेत है)। वास्तव में, एक स्वस्थ व्यक्ति की आंतों में इतने सारे बैक्टीरिया नहीं होते हैं: अन्य सूक्ष्मजीवों की प्रति दस हजार कोशिकाओं में केवल एक कोशिका। इसकी प्रसिद्धि से ई कोलाईइस तथ्य के कारण कि, अन्य सूक्ष्मजीवों के बीच, यह क्विनोआ या सिंहपर्णी की तरह एक खरपतवार की भूमिका निभाता है, और पेट्री डिश में सबसे अच्छा बढ़ता है। यही बात कई अन्य जीवाणुओं के बारे में भी सच है, जिनकी भूमिका को हमने दशकों से केवल एक ही कारण से बढ़ा-चढ़ाकर पेश किया है: वे प्रयोगशाला में विकसित करना आसान है।
हमारे पेट में अधिकांश रोगाणु बहुत कम स्थिर होते हैं, और हम अभी तक नहीं जानते कि उन्हें कैसे विकसित किया जाए। कृत्रिम परिवेशीय(इस मामले में, प्रयोगशाला में)। मूल रूप से, वे बैक्टीरिया के दो बड़े समूहों से संबंधित हैं - फर्मिक्यूट्स ( फर्मिक्यूट्स) और बैक्टेरॉइड्स ( Bacteroidetes) - और भोजन के पाचन और दवाओं के अवशोषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इसके अलावा, वे मोटापा, सूजन आंत्र रोग, पेट के कैंसर, हृदय रोग, मल्टीपल स्केलेरोसिस और ऑटिज़्म सहित कई बीमारियों से जुड़े रहे हैं। इसलिए अगली पीढ़ी की अनुक्रमण जैसी खोज ने वास्तविक क्रांति ला दी है। हम अंत में वही देख सकते हैं जो अब तक अदृश्य रहा है।
गुप्तांग
सबसे पहले, मुझे अपनी अज्ञानता को स्वीकार करना चाहिए: हम अभी भी उन रोगाणुओं के बारे में बहुत कम जानते हैं जो लिंग के बाहर और अंदर रहते हैं। यह कहा जाना चाहिए कि सूक्ष्म जीव विज्ञान, एक विज्ञान जो इस तथ्य से शुरू हुआ कि डच वैज्ञानिक एंटोनी वैन लीउवेनहोएक ने माइक्रोस्कोप के तहत शुक्राणु की जांच की, अन्य बातों के अलावा, पुरुष जननांग का ठीक से अध्ययन नहीं किया है। फिर भी, कुछ प्रगति पहले ही हो चुकी है।
मेरा एक सहकर्मी है (जो टीवी के लोगों का शिकार बनने से बचने के लिए गुमनाम रहना चाहता है) जो किशोरों में यौन संचारित रोगों (एसटीडी) के प्रसार का अध्ययन कर रहा है। उनके काम का एक हिस्सा किशोर लिंग माइक्रोबायोम के अध्ययन से संबंधित है। ऐसा करने के लिए, उसे नियमित रूप से शुक्राणु के नमूनों की आवश्यकता होती है, इसके अलावा, नियमित रूप से और संभोग के तुरंत बाद प्राप्त किया जाता है। इसलिए, जब इस आदमी को अपने "ग्राहकों" में से एक का फोन आता है, तो मेरे सहयोगी, अपने सामान्य पोशाक में - लंबे बाल, चमड़े की जैकेट, और उसके गले में सोने की चेन - एक सफेद लैब वैन में जाता है और आपके बेटों का नमूना लेने जाता है। लिंग बेशक, यह सब केवल विज्ञान के लिए है। और ऐसे जागरूक माता-पिता हैं जो इस पर आधिकारिक सहमति पर हस्ताक्षर करते हैं!
किसी भी तरह से, इस क्षेत्र में अब तक पर्याप्त शोध नहीं किया गया है (शायद आंशिक रूप से क्योंकि बहुत से लोग विषय का वर्णन करते समय मूर्खतापूर्ण तरीके से हंसना शुरू कर देते हैं), और इसलिए मेरे सहयोगी का काम लिंग माइक्रोबायम बनाने में एक मील का पत्थर हो सकता है - बीमारी में और तंदुरुस्त।
लिंग के विपरीत योनि का बहुत अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है। यूरोपीय मूल की एक स्वस्थ वयस्क महिला के माइक्रोफ्लोरा में आमतौर पर जीनस लैक्टोबैसिलस से केवल कुछ प्रकार के लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया का प्रभुत्व होता है ( लैक्टोबेसिलस) चिंता न करें, ये बैक्टीरिया नहीं हैं जो दूध को दही में बदल देते हैं, लेकिन ये करीबी रिश्तेदार हैं जो योनि को अम्लीय रखते हुए लैक्टिक एसिड भी पैदा करते हैं। मैरीलैंड विश्वविद्यालय में माइक्रोबायोलॉजी और इम्यूनोलॉजी के प्रोफेसर जैक्स रवेल ने अपने काम में यह दिखाया है: एक विशेष महिला के योनि माइक्रोबियल समुदाय पर हावी होने वाली प्रजातियां समय के साथ बदल सकती हैं, जिसमें मासिक धर्म चक्र की विभिन्न अवधि शामिल हैं। लौह-प्रसंस्करण कोशिकाएं रक्त प्रवाह बैक्टीरिया डिफेरिबैक्टर के कारण विकसित होती हैं ( डिफेरिबैक्टर) एक महिला की योनि के बैक्टीरिया यौन साथी में बदलाव के साथ भी बदल सकते हैं।
कुछ समय पहले तक, योनि के माइक्रोफ्लोरा पर लगभग सभी शोधों ने एसटीडी के खिलाफ लड़ाई पर ध्यान केंद्रित किया है। वैज्ञानिकों ने बैक्टीरियल वेजिनोसिस नामक बीमारी में योनि रोगाणुओं की भूमिका का अध्ययन किया है और यह भी निर्धारित करने की कोशिश की है कि क्या योनि के रोगाणु एचआईवी सहित विभिन्न यौन संचारित संक्रमणों के संचरण में मदद कर सकते हैं या बाधित कर सकते हैं।
हालांकि, यह पता चला कि सभी स्वस्थ योनि माइक्रोबायोम एक जैसे नहीं होते हैं। नए निष्कर्ष बताते हैं कि स्वस्थ महिलाओं, विशेष रूप से हिस्पैनिक्स, अफ्रीकी अमेरिकियों, कोकेशियान और एशियाई लोगों के माइक्रोबियल समुदाय, वंश से काफी भिन्न होते हैं। और, जैसा कि हम देखेंगे, कुछ हद तक, योनि के रोगाणु हमारे भाग्य का निर्धारण कर सकते हैं।
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पुस्तक का उपरोक्त परिचयात्मक अंश देखें कि आपके अंदर क्या है। हमारे शरीर में रहने वाले रोगाणु हमारे स्वास्थ्य और हमारे व्यक्तित्व का निर्धारण कैसे करते हैं (रॉब नाइट, 2015) हमारे बुक पार्टनर द्वारा प्रदान किया गया -
छोटे रोगाणुओं का भारी प्रभाव
रोब नाइट
ब्रेंडन बुहलर के साथ
टेड, टेड लोगो और टेड बुक्स टेड कॉन्फ्रेंस, एलएलसी के ट्रेडमार्क हैं
टेड बुक्स और कॉलोफोन टेड कॉन्फ्रेंस, एलएलसी के पंजीकृत ट्रेडमार्क हैं
एमजीएमटी द्वारा कवर और इंटीरियर डिजाइन। ओलिविया डी साल्वे विलेडियू द्वारा डिजाइन चित्र
© 2015 रोब निगथ द्वारा। सर्वाधिकार सुरक्षित।
© ई। वाल्किना, रूसी में अनुवाद, 2015
© एएसटी पब्लिशिंग हाउस एलएलसी, 2015
कॉर्पस ® प्रकाशन
मेरे माता-पिता, एलिसन और जॉन को, उनके जीन, उनके विचारों और उनके रोगाणुओं के लिए कृतज्ञता के साथ
प्रस्तावना
हम जानते हैं कि आप कौन हैं: एक इंसान, मन की अनंत संभावनाओं वाला दो पैरों वाला जानवर, जो कुछ भी मौजूद है उसका उत्तराधिकारी, जिसने अंत तक एक भी उपयोगकर्ता समझौते को कभी नहीं पढ़ा है - जहां आवश्यक हो वहां टिक करें। और अब परिचित हो जाओ, यह आप भी हैं: आपकी आंखों, कानों और विशाल सम्पदा में रहने वाले खरबों छोटे जीव, जिन्हें आपकी आंत कहा जाता है। और यह आंतरिक सूक्ष्म जगत आपकी बीमारियों, आपके स्वास्थ्य और आपके बारे में आपकी समझ को बदल सकता है।
नई प्रौद्योगिकियों के लिए धन्यवाद (जिनमें से कई पिछले कुछ वर्षों में विकसित किए गए हैं), वैज्ञानिक आज हमारे अंदर सूक्ष्म जीवन रूपों के बारे में पहले से कहीं अधिक जानते हैं। और जो हम सीखते हैं वह अद्भुत है। ये एकल-कोशिका वाले जीव - रोगाणु - न केवल हमारे विचार से बहुत अधिक हैं, वे हमारे शरीर के लगभग हर कोने में अकल्पनीय संख्या में रहते हैं और हमारी कल्पना से कहीं अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं: हमारे जीवन के कई पहलू निर्भर करते हैं उन पर स्वास्थ्य और यहां तक कि हमारे व्यक्तित्व पर।
सूक्ष्म जीवों का संग्रह जिसके लिए हमारा शरीर एक घर के रूप में कार्य करता है उसे मानव माइक्रोबायोटा (कभी-कभी माइक्रोफ्लोरा और माइक्रोफौना भी) कहा जाता है, और उनके जीन की समग्रता को मानव माइक्रोबायोम कहा जाता है। और, जैसा कि अक्सर वैज्ञानिक खोजों के मामले में होता है, सूक्ष्म जगत के बारे में नए तथ्य हमें अपने अहंकार को विनम्र बनाते हैं। खगोल विज्ञान ने हमें पहले ही समझाया है कि हमारा ग्रह ब्रह्मांड के केंद्र में नहीं है, विकास ने हमें सिखाया है कि मनुष्य सिर्फ जानवरों की प्रजातियों में से एक है। मानव माइक्रोबायोम को संकलित करना हमें सिखाता है कि हमारे शरीर के घर में, हमारी अपनी आवाज स्वतंत्र (और अन्योन्याश्रित) जीवन रूपों के कोरस से उनके स्वयं के एजेंडा और एजेंडा के साथ डूब जाती है।
हमारे अंदर कितने सूक्ष्म जीव हैं? आप लगभग दस ट्रिलियन मानव कोशिकाओं से बने हैं - लेकिन आपके शरीर में लगभग सौ ट्रिलियन माइक्रोबियल कोशिकाएं हैं। यानी काफी हद तक आप हैं, आप नहीं।
लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि एक व्यक्ति छोटे जीवों के लिए सिर्फ एक पात्र है जो गलती से उसके शरीर के अंदर आ गया और बीमारियां फैलाता है। वास्तव में, हम अपने में रहने वाले सूक्ष्मजीवों के पूरे समुदाय के साथ संतुलन में रहते हैं। उनकी भूमिका निष्क्रिय यात्रियों की भूमिका तक सीमित नहीं है - वे मौलिक जीवन प्रक्रियाओं में शामिल हैं, जिसमें पाचन, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और यहां तक कि व्यवहार भी शामिल है।
हमारे भीतर रोगाणुओं की समग्रता विभिन्न समुदायों के एकीकरण जैसी किसी चीज का प्रतिनिधित्व करती है। शरीर के विभिन्न भागों में प्रजातियों के विभिन्न समूहों का निवास होता है जिनके विशिष्ट कार्य होते हैं। मुंह में रहने वाले रोगाणु त्वचा या आंत में रहने वाले सूक्ष्मजीवों से भिन्न होते हैं। हम केवल व्यक्ति नहीं हैं; हम में से प्रत्येक एक पारिस्थितिकी तंत्र है।
सूक्ष्मजीवों की विविधता ऐसी व्यक्तिगत विशेषताओं को भी समझाने में मदद करती है जिन्हें हम संयोग या दुर्भाग्य के लिए जिम्मेदार मानते थे। हम में से कुछ लोग मच्छरों से इतना प्यार क्यों करते हैं? उदाहरण के लिए, ये छोटे राक्षस शायद ही मुझे काटते हैं, जबकि वे मेरे दोस्त अमांडा के लिए मधुमक्खियों की तरह उड़ते हैं। यह पता चला है कि हम में से कुछ वास्तव मेंमच्छरों के दृष्टिकोण से स्वादिष्ट, और इस तरह के चयनात्मक "भूख" का मुख्य कारण हमारी त्वचा पर रहने वाले सूक्ष्मजीव समुदायों की संरचना में अंतर है (इस पर अध्याय 1 में अधिक)।
और इतना ही नहीं: हमारे अंदर और अंदर रहने वाले रोगाणुओं की विविधता अद्भुत है। आपने शायद सुना होगा कि अगर हम डीएनए की तुलना करते हैं, तो हम सभी इंसान लगभग एक जैसे होते हैं: हमारा जीनोम 99.99% किसी अन्य व्यक्ति के जीनोम के समान होता है, जैसे कि आपके पड़ोसी। लेकिन यह आपकी आंतों के माइक्रोफ्लोरा पर लागू नहीं होता है: यहां केवल 10% रोगाणु मिल सकते हैं।
यह लोगों के बीच भारी अंतर की व्याख्या कर सकता है - वजन में अंतर से लेकर अलग-अलग एलर्जी तक, बीमार होने की संभावना से लेकर चिंता के स्तर तक। हम बस इस असीम सूक्ष्म जगत को व्यवस्थित करना और समझना शुरू कर रहे हैं, लेकिन पहले अध्ययनों के निष्कर्ष पहले से ही भारी हैं।
माइक्रोबियल दुनिया की अंतहीन विविधता विशेष रूप से प्रभावशाली है जब आप मानते हैं कि सिर्फ चालीस साल पहले हमें पता नहीं था कि कितने एकल-कोशिका वाले जीव थे और उनकी संख्या कितनी अविश्वसनीय थी। इससे पहले, जीवित जीवों के वर्गीकरण के मूल सिद्धांत चार्ल्स डार्विन की पुस्तक "द ओरिजिन ऑफ स्पीशीज़" पर आधारित थे, जो 1859 में प्रकाशित हुई थी। डार्विन ने विकास का एक पेड़ बनाया, जिसमें सभी जीवों को सामान्य भौतिक विशेषताओं के अनुसार समूहीकृत किया गया: शॉर्ट-बिल्ड फिन्चेस, लॉन्ग-बिल फिन्चेस, और इसी तरह; और लंबे समय तक यह सिद्धांत वर्गीकरण और वर्गीकरण का आधार बना रहा।
जीवन के बारे में पारंपरिक विचार इस बात पर आधारित थे कि लोग अपने आसपास की दुनिया में क्या देख सकते हैं - नग्न आंखों से या माइक्रोस्कोप के माध्यम से। बड़े जीवों को पौधों, जानवरों और कवक में विभाजित किया गया था। शेष एकल-कोशिका वाले जीव दो व्यापक श्रेणियों में गिरे: प्रोटिस्ट (प्रोटोजोआ) और बैक्टीरिया। पौधों, जानवरों और कवक के लिए, हम सही थे। लेकिन एककोशिकीय जीवों के बारे में हमारे विचार बिल्कुल गलत निकले।
1977 में, अमेरिकी माइक्रोबायोलॉजिस्ट कार्ल वोइस और जॉर्ज ई। फॉक्स ने डीएनए के एक रिश्तेदार राइबोसोमल राइबोन्यूक्लिक एसिड का उपयोग करके सेलुलर स्तर पर जीवन के विभिन्न रूपों की तुलना के आधार पर "जीवन के पेड़" का एक नया संस्करण प्रस्तावित किया, जो मौजूद है। किसी भी कोशिका में और प्रोटीन संश्लेषण में शामिल होता है। तस्वीर चौंकाने वाली थी। Woese और Fox ने पाया कि एकल-कोशिका वाले जीव संयुक्त सभी पौधों और जानवरों की तुलना में अधिक विविध हैं। जैसा कि यह निकला, जानवर, पौधे, मशरूम; सभी मनुष्य, जेलीफ़िश, गोबर भृंग; शैवाल का कोई भी किनारा, काई का कोई भी पैच, कैलिफ़ोर्निया सीक्वियो पर चढ़ना; सभी लाइकेन और वन कवक - सभी जीवित चीजें जो हम अपने चारों ओर देखते हैं - विकासवादी पेड़ की एक शाखा के अंत में सिर्फ तीन अंकुर हैं। इसके मुख्य निवासी एककोशिकीय जीव हैं: बैक्टीरिया, आर्किया (जिसे पहले वोइस और फॉक्स द्वारा एक अलग समूह के रूप में अलग किया गया था), खमीर और कुछ अन्य जीवन रूप।
पिछले कुछ वर्षों में, हमारे भीतर सूक्ष्म जीवन के बारे में हमारी समझ में एक सफलता मिली है, जिसका श्रेय हम नई तकनीकों को देते हैं, विशेष रूप से डीएनए अनुक्रमण की प्रगति और कंप्यूटर शक्ति का विस्फोट। आज, अगली पीढ़ी के अनुक्रमण नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से, हम शरीर के विभिन्न हिस्सों से सेल के नमूने ले सकते हैं, उनमें मौजूद माइक्रोबियल डीएनए का त्वरित रूप से विश्लेषण कर सकते हैं, अन्य अंगों की जानकारी के साथ तुलना कर सकते हैं और उन हजारों प्रजातियों की पहचान कर सकते हैं जो हमारे शरीर को बुलाते हैं। शरीर उनके घर .. इस तरह, हम बैक्टीरिया, आर्किया, यीस्ट और अन्य एकल-कोशिका वाले जीव (विशेषकर यूकेरियोट्स) पाते हैं, जिनका संयुक्त जीनोम हमारे अपने से लंबा होता है।
छोटे रोगाणुओं का भारी प्रभाव
रोब नाइट
ब्रेंडन बुहलर के साथ
टेड, टेड लोगो और टेड बुक्स टेड कॉन्फ्रेंस, एलएलसी के ट्रेडमार्क हैं
टेड बुक्स और कॉलोफोन टेड कॉन्फ्रेंस, एलएलसी के पंजीकृत ट्रेडमार्क हैं
एमजीएमटी द्वारा कवर और इंटीरियर डिजाइन। ओलिविया डी साल्वे विलेडियू द्वारा डिजाइन चित्र
© 2015 रोब निगथ द्वारा। सर्वाधिकार सुरक्षित।
© ई। वाल्किना, रूसी में अनुवाद, 2015
© एएसटी पब्लिशिंग हाउस एलएलसी, 2015
कॉर्पस ® प्रकाशन
* * *
मेरे माता-पिता, एलिसन और जॉन को, उनके जीन, उनके विचारों और उनके रोगाणुओं के लिए कृतज्ञता के साथ
प्रस्तावना
हम जानते हैं कि आप कौन हैं: एक इंसान, मन की अनंत संभावनाओं वाला दो पैरों वाला जानवर, जो कुछ भी मौजूद है उसका उत्तराधिकारी, जिसने अंत तक एक भी उपयोगकर्ता समझौते को कभी नहीं पढ़ा है - जहां आवश्यक हो वहां टिक करें। और अब परिचित हो जाओ, यह आप भी हैं: आपकी आंखों, कानों और विशाल सम्पदा में रहने वाले खरबों छोटे जीव, जिन्हें आपकी आंत कहा जाता है। और यह आंतरिक सूक्ष्म जगत आपकी बीमारियों, आपके स्वास्थ्य और आपके बारे में आपकी समझ को बदल सकता है।
नई प्रौद्योगिकियों के लिए धन्यवाद (जिनमें से कई पिछले कुछ वर्षों में विकसित किए गए हैं), वैज्ञानिक आज हमारे अंदर सूक्ष्म जीवन रूपों के बारे में पहले से कहीं अधिक जानते हैं। और जो हम सीखते हैं वह अद्भुत है। ये एकल-कोशिका वाले जीव - रोगाणु - न केवल हमारे विचार से बहुत अधिक हैं, वे हमारे शरीर के लगभग हर कोने में अकल्पनीय संख्या में रहते हैं और हमारी कल्पना से कहीं अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं: हमारे जीवन के कई पहलू निर्भर करते हैं उन पर स्वास्थ्य और यहां तक कि हमारे व्यक्तित्व पर।
सूक्ष्म जीवों का संग्रह जिसके लिए हमारा शरीर एक घर के रूप में कार्य करता है उसे मानव माइक्रोबायोटा (कभी-कभी माइक्रोफ्लोरा और माइक्रोफौना भी) कहा जाता है, और उनके जीन की समग्रता को मानव माइक्रोबायोम कहा जाता है। और, जैसा कि अक्सर वैज्ञानिक खोजों के मामले में होता है, सूक्ष्म जगत के बारे में नए तथ्य हमें अपने अहंकार को विनम्र बनाते हैं। खगोल विज्ञान ने हमें पहले ही समझाया है कि हमारा ग्रह ब्रह्मांड के केंद्र में नहीं है, विकास ने हमें सिखाया है कि मनुष्य सिर्फ जानवरों की प्रजातियों में से एक है। मानव माइक्रोबायोम को संकलित करना हमें सिखाता है कि हमारे शरीर के घर में, हमारी अपनी आवाज स्वतंत्र (और अन्योन्याश्रित) जीवन रूपों के कोरस से उनके स्वयं के एजेंडा और एजेंडा के साथ डूब जाती है।
हमारे अंदर कितने सूक्ष्म जीव हैं? आप लगभग दस ट्रिलियन मानव कोशिकाओं से बने हैं - लेकिन आपके शरीर में लगभग सौ ट्रिलियन माइक्रोबियल कोशिकाएं हैं 1
लेकिन किसी भी मामले में, संख्यात्मक श्रेष्ठता रोगाणुओं के पक्ष में है। देखें: http://academy.asm.org/index.php/faq-series/5122humanmicrobiome।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अमेरिकन एकेडमी ऑफ माइक्रोबायोलॉजी की नवीनतम रिपोर्ट मुख्य रूप से गिने जाने वाले मानव कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि के कारण इस अनुपात को 3: 1 तक कम कर देती है।
लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि एक व्यक्ति छोटे जीवों के लिए सिर्फ एक पात्र है जो गलती से उसके शरीर के अंदर आ गया और बीमारियां फैलाता है। वास्तव में, हम अपने में रहने वाले सूक्ष्मजीवों के पूरे समुदाय के साथ संतुलन में रहते हैं। उनकी भूमिका निष्क्रिय यात्रियों की भूमिका तक सीमित नहीं है - वे मौलिक जीवन प्रक्रियाओं में शामिल हैं, जिसमें पाचन, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और यहां तक कि व्यवहार भी शामिल है।
हमारे भीतर रोगाणुओं की समग्रता विभिन्न समुदायों के एकीकरण जैसी किसी चीज का प्रतिनिधित्व करती है। शरीर के विभिन्न भागों में प्रजातियों के विभिन्न समूहों का निवास होता है जिनके विशिष्ट कार्य होते हैं। मुंह में रहने वाले रोगाणु त्वचा या आंत में रहने वाले सूक्ष्मजीवों से भिन्न होते हैं। हम केवल व्यक्ति नहीं हैं; हम में से प्रत्येक एक पारिस्थितिकी तंत्र है।
सूक्ष्मजीवों की विविधता ऐसी व्यक्तिगत विशेषताओं को भी समझाने में मदद करती है जिन्हें हम संयोग या दुर्भाग्य के लिए जिम्मेदार मानते थे। हम में से कुछ लोग मच्छरों से इतना प्यार क्यों करते हैं? उदाहरण के लिए, ये छोटे राक्षस शायद ही मुझे काटते हैं, जबकि वे मेरे दोस्त अमांडा के लिए मधुमक्खियों की तरह उड़ते हैं। यह पता चला है कि हम में से कुछ वास्तव मेंमच्छरों के दृष्टिकोण से स्वादिष्ट, और इस तरह के चयनात्मक "भूख" का मुख्य कारण हमारी त्वचा पर रहने वाले सूक्ष्मजीव समुदायों की संरचना में अंतर है (इस पर अध्याय 1 में अधिक)।
और इतना ही नहीं: हमारे अंदर और अंदर रहने वाले रोगाणुओं की विविधता अद्भुत है। आपने शायद सुना होगा कि अगर हम डीएनए की तुलना करते हैं, तो हम सभी इंसान लगभग एक जैसे होते हैं: हमारा जीनोम 99.99% किसी अन्य व्यक्ति के जीनोम के समान होता है, जैसे कि आपके पड़ोसी। लेकिन यह आपकी आंतों के माइक्रोफ्लोरा पर लागू नहीं होता है: यहां केवल 10% रोगाणु मिल सकते हैं।
यह लोगों के बीच भारी अंतर की व्याख्या कर सकता है - वजन में अंतर से लेकर अलग-अलग एलर्जी तक, बीमार होने की संभावना से लेकर चिंता के स्तर तक। हम बस इस असीम सूक्ष्म जगत को व्यवस्थित करना और समझना शुरू कर रहे हैं, लेकिन पहले अध्ययनों के निष्कर्ष पहले से ही भारी हैं।
माइक्रोबियल दुनिया की अंतहीन विविधता विशेष रूप से प्रभावशाली है जब आप मानते हैं कि सिर्फ चालीस साल पहले हमें पता नहीं था कि कितने एकल-कोशिका वाले जीव थे और उनकी संख्या कितनी अविश्वसनीय थी। इससे पहले, जीवित जीवों के वर्गीकरण के मूल सिद्धांत चार्ल्स डार्विन की पुस्तक "द ओरिजिन ऑफ स्पीशीज़" पर आधारित थे, जो 1859 में प्रकाशित हुई थी। 2
ऑनलाइन उपलब्ध: प्रोजेक्ट गुटेनबर्ग, www.gutenberg.org/files/1228/1228-h/1228-h.htm।
डार्विन ने विकास का एक पेड़ बनाया, जिसमें सभी जीवों को सामान्य भौतिक विशेषताओं के अनुसार समूहीकृत किया गया: शॉर्ट-बिल्ड फिन्चेस, लॉन्ग-बिल फिन्चेस, और इसी तरह; और लंबे समय तक यह सिद्धांत वर्गीकरण और वर्गीकरण का आधार बना रहा।
जीवन के बारे में पारंपरिक विचार इस बात पर आधारित थे कि लोग अपने आसपास की दुनिया में क्या देख सकते हैं - नग्न आंखों से या माइक्रोस्कोप के माध्यम से। बड़े जीवों को पौधों, जानवरों और कवक में विभाजित किया गया था। शेष एकल-कोशिका वाले जीव दो व्यापक श्रेणियों में गिरे: प्रोटिस्ट (प्रोटोजोआ) और बैक्टीरिया। पौधों, जानवरों और कवक के लिए, हम सही थे। लेकिन एककोशिकीय जीवों के बारे में हमारे विचार बिल्कुल गलत निकले।
1977 में, अमेरिकी माइक्रोबायोलॉजिस्ट कार्ल वोइस और जॉर्ज ई। फॉक्स ने डीएनए के एक रिश्तेदार राइबोसोमल राइबोन्यूक्लिक एसिड का उपयोग करके सेलुलर स्तर पर जीवन के विभिन्न रूपों की तुलना के आधार पर "जीवन के पेड़" का एक नया संस्करण प्रस्तावित किया, जो मौजूद है। किसी भी कोशिका में और प्रोटीन संश्लेषण में शामिल होता है। तस्वीर चौंकाने वाली थी। Woese और Fox ने पाया कि एकल-कोशिका वाले जीव संयुक्त सभी पौधों और जानवरों की तुलना में अधिक विविध हैं। जैसा कि यह निकला, जानवर, पौधे, मशरूम; सभी मनुष्य, जेलीफ़िश, गोबर भृंग; शैवाल का कोई भी किनारा, काई का कोई भी पैच, कैलिफ़ोर्निया सीक्वियो पर चढ़ना; सभी लाइकेन और वन कवक - सभी जीवित चीजें जो हम अपने चारों ओर देखते हैं - विकासवादी पेड़ की एक शाखा के अंत में सिर्फ तीन अंकुर हैं। इसके मुख्य निवासी एककोशिकीय जीव हैं: बैक्टीरिया, आर्किया (जिसे पहले वोइस और फॉक्स द्वारा एक अलग समूह के रूप में अलग किया गया था), खमीर और कुछ अन्य जीवन रूप।
पिछले कुछ वर्षों में, हमारे भीतर सूक्ष्म जीवन के बारे में हमारी समझ में एक सफलता मिली है, जिसका श्रेय हम नई तकनीकों को देते हैं, विशेष रूप से डीएनए अनुक्रमण की प्रगति और कंप्यूटर शक्ति का विस्फोट। आज, अगली पीढ़ी के अनुक्रमण नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से, हम शरीर के विभिन्न हिस्सों से सेल के नमूने ले सकते हैं, उनमें मौजूद माइक्रोबियल डीएनए का त्वरित रूप से विश्लेषण कर सकते हैं, अन्य अंगों की जानकारी के साथ तुलना कर सकते हैं और उन हजारों प्रजातियों की पहचान कर सकते हैं जो हमारे शरीर को बुलाते हैं। शरीर उनके घर .. इस तरह, हम बैक्टीरिया, आर्किया, यीस्ट और अन्य एकल-कोशिका वाले जीव (विशेषकर यूकेरियोट्स) पाते हैं, जिनका संयुक्त जीनोम हमारे अपने से लंबा होता है।
खैर, नए कंप्यूटर एल्गोरिदम, बदले में, इस आनुवंशिक जानकारी की व्याख्या को बहुत सरल और सुविधाजनक बनाते हैं। विशेष रूप से, अब हम शरीर का एक सूक्ष्मजैविक मानचित्र बना सकते हैं जो हमें शरीर के विभिन्न भागों में और विभिन्न लोगों में सूक्ष्मजीव समुदायों की तुलना करने की अनुमति देता है। इनमें से अधिकांश जानकारी ह्यूमन माइक्रोबायोम प्रोजेक्ट (ह्यूमन माइक्रोबायोम प्रोजेक्ट) से आई है। मानव माइक्रोबायोम परियोजना), यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ के तत्वावधान में किया गया ( यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ, एनआईएच) अध्ययन की लागत $ 170 मिलियन थी और इसमें 200 से अधिक वैज्ञानिक शामिल थे जिन्होंने अब तक कम से कम 4.5 टेराबाइट डेटा एकत्र और विश्लेषण किया है। और यह सिर्फ शुरुआत है; अन्य अंतर्राष्ट्रीय परियोजनाएं जैसे "मानव गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट के बायोटा की संरचना पर शोध" ( ह्यूमन इंटेस्टाइनल ट्रैक्ट कंसोर्टियम के मेटागेनोमिक्स, मेटाहिट), लगातार नए डेटा जोड़ना और उनका विश्लेषण करना।
इन विश्लेषणों की लागत हर समय कम हो रही है, जिसकी बदौलत अधिक से अधिक लोग अपने शरीर में रहने वाले रोगाणुओं की पूरी गणना कर सकते हैं। दस साल पहले, अपने माइक्रोबायोम का विश्लेषण करने के लिए, आपको सौ मिलियन डॉलर का भुगतान करना होगा। आज, इस तरह की जानकारी की कीमत सौ रुपये जितनी कम होगी-इतनी सस्ती कि डॉक्टर जल्द ही इस तरह के अध्ययन को नियमित चिकित्सा प्रक्रिया के रूप में आदेश देंगे।
लेकिन डॉक्टर आपके माइक्रोबायोम की संरचना में रुचि क्यों रखते हैं? क्योंकि अधिक से अधिक शोध उभर रहे हैं जो हमारे रोगाणुओं और मोटापे, गठिया, आत्मकेंद्रित और यहां तक कि अवसाद सहित हमारी कई बीमारियों के बीच संबंध को साबित करते हैं। और यह संबंध, बदले में, उपचार के लिए तुरंत नई संभावनाएं खोलता है।
हमारे माइक्रोबायोम को क्या प्रभावित नहीं करता - ड्रग्स, आहार, यौन साझेदारों की संख्या, भले ही आप अपने माता-पिता के साथ पहले बच्चे हों! जैसा कि आप निम्नलिखित पृष्ठों को पढ़ते हैं, आप देखेंगे कि सूक्ष्म जीव हमारे जीवन के लगभग हर पहलू में गहराई से शामिल हैं। वे वास्तव में हमें इस प्रश्न पर अलग तरह से देखते हैं: "मानव होने का क्या अर्थ है?"
1. हमारे शरीर में सूक्ष्मजीव
तो आइए अनुमान लगाने की कोशिश करते हैं कि हमारे अंदर कितने सूक्ष्म जीव रहते हैं।
यदि हम वजन से गिनते हैं, तो एक वयस्क के शरीर में वे औसतन लगभग डेढ़ किलोग्राम होते हैं। यह आपके माइक्रोबायोटा को सबसे बड़े अंगों में से एक बनाता है, वजन के मामले में मस्तिष्क को टक्कर देता है और यकृत से थोड़ा ही कम होता है।
हम पहले से ही जानते हैं कि पूर्ण कोशिका गणना के मामले में, सूक्ष्मजीव दस से एक के अनुपात में मनुष्यों से बेहतर प्रदर्शन करते हैं। क्या होगा अगर हम अपने डीएनए की तुलना करें? हम में से प्रत्येक के पास लगभग बीस हजार मानव जीन हैं। और साथ ही, हम दो से बीस मिलियन माइक्रोबियल जीन ले जाते हैं। इसका मतलब है, अफसोस, कि आनुवंशिक रूप से हम कम से कम 99% रोगाणु हैं!
कहीं ऐसा न हो कि आप इतने आहत हों, इसे मानवीय युक्ति की जटिलता की दृष्टि से देखें। प्रत्येक मानव कोशिका में एक माइक्रोबियल की तुलना में कई अधिक जीन होते हैं। यह सिर्फ इतना है कि आपके शरीर में इतने सारे सूक्ष्म जीव हैं कि उनके सभी जीनों का योग आपके से अधिक है।
हम में और हम पर रहने वाले जीव बहुत विविध हैं। अधिकांश (लेकिन सभी नहीं) एककोशिकीय हैं। वे विकासवादी वृक्ष की सभी तीन मुख्य शाखाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं। आर्किया के राज्य के प्रतिनिधि आंतों में रहते हैं - एककोशिकीय जीव जिनमें नाभिक नहीं होते हैं; इनमें से सबसे आम मेथनोगेंस हैं, जो ऑक्सीजन के बिना मौजूद हैं, भोजन को पचाने में मदद करते हैं, और मीथेन गैस छोड़ते हैं (गायों में भी होते हैं)।
इसके बाद यूकेरियोट्स आते हैं: त्वचा माइकोसिस कवक और खमीर जो योनि और कभी-कभी आंतों को उपनिवेशित करते हैं। लेकिन बैक्टीरिया सभी पर हावी होते हैं - उदाहरण के लिए, एस्चेरिचिया कोलाई ( इशरीकिया कोली), ई. कोलाई, जिसे हम मुख्य रूप से अपच से जोड़ते हैं, जो खराब रूप से धोए गए साग के कारण होता है। हालांकि, इस जीवाणु की हानिरहित और लाभकारी किस्में लगभग हमेशा हमारे अंदर मौजूद होती हैं।
और हर दिन, नई तकनीकों के लिए धन्यवाद, हम सीखते हैं कि यह दुनिया पहले की तुलना में कहीं अधिक विविध है। यह ऐसा है जैसे हम समुद्र के माध्यम से बहुत बड़ी कोशिकाओं के साथ एक ट्रॉल के साथ चल रहे थे, और फिर, पकड़ की जांच करने के बाद, हम यह निष्कर्ष निकालेंगे कि समुद्र में केवल व्हेल और विशाल स्क्विड ही पाए जाते हैं। अब हमने पाया है कि हमारे अंदर जो जीवन है वह बहुत अधिक विविध है। उदाहरण के लिए, आप मान सकते हैं कि आपके आंत में कोई भी दो बैक्टीरिया जो आपके आखिरी सैंडविच पर उछलते हैं, एक दूसरे से बहुत मिलते-जुलते हैं, जैसे, एंकोवी या सार्डिन। लेकिन वास्तव में, उनके पास समुद्री ककड़ी (होलोथुरियन) और महान सफेद शार्क से अधिक सामान्य नहीं है: वे पूरी तरह से अलग व्यवहार, भोजन और पारिस्थितिक भूमिका वाले दो जीव हैं।
तो हमारे सभी रोगाणु कहाँ स्थित हैं और उनकी भूमिका क्या है? यह जानने के लिए, आइए हमारे शरीर का भ्रमण करें।
चमड़ा
वे कहते हैं कि नेपोलियन ने एक सैन्य अभियान से लौटते हुए महारानी जोसेफिन को लिखा: “मैं कल शाम पेरिस में रहूँगा। स्नान मत करो।" उन्होंने अपनी प्यारी पत्नी की प्राकृतिक गंध को प्राथमिकता दी, और ध्यान केंद्रित किया। लेकिन क्यों, जब हम कुछ समय के लिए साबुन, दुर्गन्ध, पाउडर और इत्र के बिना रह जाते हैं, तो क्या हमसे इतनी दुर्गंध आने लगती है? मुख्य रूप से रोगाणुओं के कारण जो हमारे स्रावों को खाते हैं और उन्हें और भी अधिक बदबूदार बनाते हैं।
वैज्ञानिक अभी भी कोशिश कर रहे हैं, सजा के लिए खेद है, यह जानने के लिए कि हमारे सबसे बड़े अंग, त्वचा पर रहने वाले जीवों की गतिविधि किस व्यावहारिक उद्देश्य से कार्य करती है। एक बात पक्की है: वे हमारे शरीर की गंध के निर्माण में योगदान करते हैं, जिसमें इस गंध के वे घटक भी शामिल हैं जो मच्छरों को आकर्षित करते हैं। 3
N. O. Verhulst et al।, "मानव त्वचा माइक्रोबायोटा की संरचना मलेरिया मच्छरों के प्रति आकर्षण को प्रभावित करती है," एक और 6, नहीं। 12 (2011): ई28991।
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, खून चूसने वाले कीड़े वास्तव मेंकुछ लोगों की गंध दूसरों को पसंद करते हैं, और रोगाणुओं को दोष देना है। वे उन पदार्थों को तोड़ते हैं जिन्हें त्वचा वाष्पशील यौगिकों में छोड़ती है जो मच्छरों को पसंद हो या न हो। इसके अलावा, विभिन्न प्रकार के मच्छर हमारे शरीर के विभिन्न हिस्सों को पसंद करते हैं। उदाहरण के लिए, के लिए एनोफिलीज गाम्बियामलेरिया के मुख्य वाहकों में से एक, सबसे आकर्षक गंध बगल की गंध नहीं है, बल्कि हाथों और पैरों की गंध है।
इस संबंध में, एक आकर्षक समाधान सामने आता है: यदि आप अपने हाथों और पैरों की त्वचा पर एक एंटीबायोटिक रगड़ते हैं, तो आप इस प्रकार के मच्छर के हमले को रोक सकते हैं, क्योंकि कीटाणुओं को मारकर आप गंध को मारते हैं।
हमारी त्वचा पर रहने वाले रोगाणुओं - अन्य सभी रोगाणुओं की तरह - विशेष रूप से हमारे लाभ के लिए मौजूद नहीं हैं। लेकिन वे, कर्तव्यनिष्ठ निवासी होने के नाते, वास्तव में हमारी बहुत मदद करते हैं: इस तथ्य से कि वे हम पर रहते हैं, वे अन्य हानिकारक रोगाणुओं को हमें संक्रमित करने से रोकते हैं। विभिन्न रोगाणु त्वचा के विभिन्न क्षेत्रों में रहते हैं, और विविधता - प्रजातियों की संख्या - आवश्यक रूप से किसी विशेष क्षेत्र में मौजूद रोगाणुओं की संख्या के समानुपाती नहीं होती है। कभी-कभी यह बिल्कुल विपरीत होता है। एक अमेरिकी सादृश्य का उपयोग करने के लिए, कल्पना करें कि वरमोंट (पॉप। 600,000) लॉस एंजिल्स (दस मिलियन) के रूप में जातीय रूप से विविध है और लॉस एंजिल्स वरमोंट के रूप में मोनो-जातीय बन गया है। आपके माथे पर और आपकी बाहों के नीचे बड़ी संख्या में कीटाणु हैं, लेकिन अपेक्षाकृत कुछ प्रजातियां हैं; और इसके विपरीत, हाथों (हथेलियों और अग्रभाग) पर अपेक्षाकृत कम रोगाणु होते हैं, लेकिन बहुत विविध 4
ईए ग्रिस एट अल।, "मानव त्वचा माइक्रोबायोम की स्थलाकृतिक और अस्थायी विविधता," विज्ञान 324, नहीं। 5931 (29 मई, 2009): 1190-92; ई. के. कॉस्टेलो एट अल।, "अंतरिक्ष और समय में मानव शरीर के आवासों में जीवाणु समुदाय भिन्नता," विज्ञान 326, नहीं। 5960 (दिसंबर 18, 2009): 1694-97।
महिलाओं के हाथों में माइक्रोबियल समुदाय पुरुषों की तुलना में अधिक विविध होते हैं, और यह अंतर हाथ धोने के बावजूद बना रहता है, यह सुझाव देता है कि इसका कारण, हालांकि अभी भी अज्ञात है, जैविक अंतर में निहित है। 5
F. R. Blattner et al।, "द कम्प्लीट जीनोम सीक्वेंस ऑफ़ एस्चेरिचिया कोली K-12," विज्ञान 277, नहीं। 5331 (सितंबर 5, 1997): 1453-62।
इसके अलावा, हमने पाया कि आपके बायें हाथ पर रहने वाले कीटाणु आपके दाहिनी ओर रहने वाले कीटाणुओं से भिन्न होते हैं। आप अपने हाथों को रगड़ सकते हैं, ताली बजा सकते हैं, और दोनों हाथों से समान सतहों को छू सकते हैं - प्रत्येक अभी भी एक अलग माइक्रोबियल समुदाय विकसित करता है। इस तथ्य ने बोल्डर में कोलोराडो विश्वविद्यालय के प्रोफेसर नूह फायरर और मैंने सामान्य जीव विज्ञान में सबसे प्रसिद्ध खोजों में से एक को पुन: पेश करने का प्रयास करने के लिए प्रेरित किया। एक समय में, अलग-अलग द्वीपों पर जीवों के वितरण और वितरण और प्रजातियों की विविधता और कब्जे वाले क्षेत्र के बीच संबंधों की व्याख्या करने की कोशिश करते हुए, ब्रिटिश जीवविज्ञानी और मानवविज्ञानी अल्फ्रेड रसेल वालेस ने अन्य वैज्ञानिकों के साथ, जीवविज्ञान का एक जटिल सिद्धांत विकसित किया। 6
आर. एच. मैकआर्थर और ई.ओ. विल्सन, द्वीप जीवनी का सिद्धांत. प्रिंसटन, एनजे: प्रिंसटन यूनिवर्सिटी प्रेस, 2001।
डार्विन के समकालीन वालेस, जिन्होंने एक साथ और स्वतंत्र रूप से प्राकृतिक चयन के सिद्धांत को विकसित किया, ने एक ऐसी रेखा का मानचित्रण किया जो आधुनिक इंडोनेशिया और मलेशिया से होकर गुजरती है और एशियाई जीवों (बंदरों और गैंडों) को ऑस्ट्रेलियाई (कॉकटू और कंगारू) से अलग करती है। फायरर और मुझे आश्चर्य हुआ कि क्या जी और एच कुंजी के बीच एक कंप्यूटर कीबोर्ड पर एक ही "वालेस लाइन" खींचना संभव था - सिद्धांत रूप में, इस लाइन को स्पष्ट रूप से अलग माइक्रोबियल आबादी के साथ कीबोर्ड के अलग हिस्सों को अलग करना चाहिए। हम यह भी देखना चाहते थे कि क्या स्पेस बार में अधिक प्रकार के रोगाणु होंगे, सिर्फ इसलिए कि यह अन्य सभी की तुलना में बहुत लंबा है।
हमारे परिणामों ने एक प्रकार की "वालेस लाइन" के अस्तित्व की पुष्टि की, लेकिन हमें कुछ और अधिक आश्चर्यजनक लगा: प्रत्येक उंगली और उसकी संबंधित कुंजी लगभग एक ही माइक्रोबियल समुदाय द्वारा विशेषता थी। हम हथेली के माइक्रोबियल प्रोफाइल का उपयोग करके 90% तक की सटीकता के साथ कंप्यूटर माउस के मालिकों को निर्धारित करने में सक्षम थे। 7
एन। फेयरर एट अल।, "त्वचा जीवाणु समुदायों का उपयोग करके फोरेंसिक पहचान," 107, नहीं। 14 (6 अप्रैल, 2010): 6477-81।
आपके हाथ में माइक्रोबियल समुदाय अन्य लोगों के समान समुदायों से बहुत अलग है (प्रजातियों की विविधता के संदर्भ में - औसतन 85%), जिसका अर्थ है कि हम में से प्रत्येक के पास, सामान्य लोगों के अलावा, माइक्रोबियल उंगलियों के निशान भी हैं।
हमने आगे जाकर यह पता लगाने के लिए प्रयोग किए कि एक अलग माइक्रोबियल निशान छोड़ने के लिए आपको कितनी बार किसी वस्तु को छूने की आवश्यकता है। यह अध्ययन अभी भी अदालत में इस्तेमाल होने के लिए बहुत अधूरा है। लेकिन टेलीविजन पर, मान लीजिए, साक्ष्य के अधिक सरलीकृत मानकों को अपनाया जाता है, इसलिए इस विषय पर एक लेख प्रकाशित करने के तुरंत बाद, "क्राइम सीन: मियामी" श्रृंखला का एक और एपिसोड दिखाया गया था, जहां साजिश एक फोरेंसिक परीक्षा पर आधारित थी एक माइक्रोबियल फिंगरप्रिंट 8
"क्राइम सीन: मियामी": " सीएसआई मियामीसीजन 9," विकिपीडिया, http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_CSI:_Miami_episodes#Season_9:_2010.E2.80.932011।
इस बीच, फोरेंसिक माइक्रोबायोलॉजिस्ट डेविड कार्टर नेब्रास्का से हवाई में एक "बॉडी प्रिजर्व" स्थापित करने के लिए चले गए। "यह क्या है?" - आप पूछते हैं कि फोरेंसिक वैज्ञानिकों को अक्सर यह निर्धारित करने के कार्य का सामना करना पड़ता है कि जिस व्यक्ति की लाश की वे जांच कर रहे हैं उसकी मृत्यु कितनी देर पहले हुई है। कार्टर के "रिजर्व" में, रिश्तेदारों और विभिन्न संस्थानों द्वारा दान किए गए मृतकों के शरीर को विभिन्न स्थितियों में संग्रहीत किया जाता है। 9
"हमारे शरीर के बगीचे" के लिए एक बहुत ही शैक्षिक और मनोरंजक परिचय के लिए देखें: मैरी रोच, स्टिफ: द क्यूरियस लाइव्स ऑफ ह्यूमन कैडवर्स. न्यूयॉर्क: डब्ल्यू. डब्ल्यू. नॉर्टन, 2004.
और वैज्ञानिक लगातार उनके अपघटन की दर का विश्लेषण कर रहे हैं। इसी समय, माइक्रोबियल समुदायों की एक हड़ताली निरंतरता देखी जाती है। जैसे लाइकेन की कॉलोनियां पहले नंगे चट्टान पर दिखाई देती हैं, फिर उत्तराधिकार में, काई, घास, खरपतवार, झाड़ियाँ और अंत में पेड़, क्षय प्रक्रिया भी एक निश्चित क्रम में आगे बढ़ती है।
बोल्डर में कोलोराडो विश्वविद्यालय में मेरी प्रयोगशाला में पोस्टडॉक्टरल फेलो जेसिका मेटकाफ ने चालीस मृत चूहों का उपयोग करके अपना लघु "शरीर अभयारण्य" स्थापित किया (वे अन्य कार्डियोवैस्कुलर और कैंसर दवा प्रयोगों में मर गए)। जेसिका ने पाया कि वह मृत्यु के समय को तीन दिनों के भीतर सही ढंग से निर्धारित कर सकती है। यह लगभग उसी त्रुटि के बारे में है जो वर्तमान में उपयोग की जाने वाली कीट विधि है। 10
मेगन बी गैलाघर, सोनिया संधू, और रॉबर्ट किम्सी, "सामान्य ग्रीन बॉटल फ्लाई, ल्यूसिलिया सेरीकाटा (मेगेन) की भौगोलिक दृष्टि से विशिष्ट आबादी के लिए विकासात्मक समय में बदलाव," जर्नल ऑफ फॉरेंसिक साइंसेज 55, नहीं। 2 (मार्च 2010): 438-42।
फिर हमें सूक्ष्मजीवविज्ञानी पद्धति की आवश्यकता क्यों है?
उत्तर: कीड़ों को अभी भी मृत शरीर ढूंढना होता है, जबकि सूक्ष्मजीव हमेशा होते हैं, और यह उन मामलों में उपयोगी हो सकता है जहां अपराध स्थल पर कीड़े नहीं होते हैं।
नाक और फेफड़े
हमारे शरीर के दौरे का अगला बिंदु नाक होगा। स्टैफिलोकोकस ऑरियस सहित कुछ प्रकार के रोगाणु मानव नथुने में रहते हैं ( स्टेफिलोकोकस ऑरियस), जो अस्पतालों में स्टैफ संक्रमण का कारण बनता है। इस प्रकार, स्वस्थ लोग अक्सर खतरनाक रोगाणुओं के लिए "घर" प्रतीत होते हैं। हम मानते हैं कि इस मामले में, स्पष्टीकरण इस प्रकार हो सकता है: हमारी नाक में रहने वाले अन्य बैक्टीरिया स्टैफिलोकोकस ऑरियस को नाक पर लेने की अनुमति नहीं देते हैं, या यों कहें। एक और दिलचस्प अवलोकन: पर्यावरण बहुत प्रभावित करता है कि किस प्रकार के सूक्ष्मजीव हमारी नाक में बसते हैं। अधिक विविध नाक माइक्रोबियल आबादी वाले बच्चे, जैसे कि जानवरों के पास ग्रामीण क्षेत्रों में रहने वाले, भविष्य में अस्थमा और एलर्जी विकसित होने की संभावना कम होती है। 11
O. S. वॉन एरेनस्टीन एट अल।, "किसानों के बच्चों के बीच हे फीवर और अस्थमा का कम जोखिम," क्लिनिकल एंड एक्सपेरिमेंटल एलर्जी: जर्नल ऑफ द ब्रिटिश सोसाइटी फॉर एलर्जी एंड क्लिनिकल इम्यूनोलॉजी 30, नहीं। 2 (फरवरी 2000): 187-93; ई। वॉन मुटियस और डी। वर्सेली, "फार्म लिविंग: बचपन अस्थमा और एलर्जी पर प्रभाव," प्रकृति समीक्षा इम्यूनोलॉजी 10, नहीं। 12 (दिसंबर 2010): 861-68।
यह पता चला है कि कभी-कभी कीचड़ में टिंचर करना उपयोगी होता है।
फेफड़ों में नीचे जाने पर, हम आमतौर पर केवल मृत बैक्टीरिया पाते हैं। 12
ई.एस. चार्लसन एट अल।, "ऊपरी और निचले श्वसन पथ से नमूनों की प्रतिकृति विश्लेषण द्वारा फेफड़ों में बैक्टीरियल आबादी का आकलन," एक और 7, नहीं। 9 (2012): e42786; ई.एस. चार्लसन एट अल।, "स्वस्थ मानव श्वसन पथ में बैक्टीरियल आबादी की स्थलाकृतिक निरंतरता,"
फेफड़ों की आंतरिक सतह, जो हवा के संपर्क में होती है, में रोगाणुरोधी पेप्टाइड्स का एक कॉकटेल होता है: छोटे प्रोटीन जो वहां पहुंचने वाले बैक्टीरिया को तुरंत मार देते हैं। हालांकि, सिस्टिक फाइब्रोसिस या मानव इम्युनोडेफिशिएंसी वायरस (एचआईवी) के रोगियों के फेफड़ों में, खतरनाक सूक्ष्मजीव कभी-कभी पाए जाते हैं जो फुफ्फुसीय रोगों के विकास में योगदान करते हैं। 13
जेके हैरिस एट अल।, "सिस्टिक फाइब्रोसिस वाले बच्चों से ब्रोन्कोएलेवोलर लवेज फ्लूइड में बैक्टीरिया की आणविक पहचान," संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही 104, नहीं। 51 (दिसंबर 18, 2007): 20529-33।
वैज्ञानिक अभी भी इस बात पर बहस कर रहे हैं कि क्या हम में से प्रत्येक के गले में रोगाणुओं का एक अलग समुदाय है, या केवल वे रोगाणु हैं जो मुंह से आते हैं। 14
ई.एस. चार्लसन एट अल।, "स्वस्थ मानव श्वसन पथ में बैक्टीरियल आबादी की स्थलाकृतिक निरंतरता," रेस्पिरेटरी एवं क्रिटिकल केयर मेडिसिन का अमेरिकन जर्नल 184, नहीं। 8 (अक्टूबर 15, 2011): 957-63।
हालांकि, यह पहले से ही ज्ञात है कि धूम्रपान करने वालों के गले के रोगाणु धूम्रपान न करने वालों से अलग होते हैं, जो शायद इस बात का संकेत देता है कि धूम्रपान न केवल हमारे लिए बल्कि हमारे अंदर रहने वाले जीवों के लिए भी हानिकारक है। 15
ए मॉरिस एट अल।, "स्वस्थ गैर धूम्रपान करने वालों और धूम्रपान करने वालों में श्वसन माइक्रोबायम की तुलना," रेस्पिरेटरी एवं क्रिटिकल केयर मेडिसिन का अमेरिकन जर्नल 187, नहीं। 10 (मई 15, 2013): 1067-75।
मुंह और पेट
संभावना है, आपने केवल अपने मुंह में खराब बैक्टीरिया के बारे में सुना है - जो मसूड़ों की बीमारी और दांतों की सड़न का कारण बनते हैं। उनमें से एक, स्ट्रेप्टोकोकस म्यूटन्स ( स्ट्रेप्टोकोकस म्यूटन्स), वही प्राणी है जो हमारे दांतों को नष्ट कर देता है। जाहिर है, यह कृषि के विकास के संबंध में दिखाई दिया 16
O. E. Cornejo et al।, "इवोल्यूशनरी एंड पॉपुलेशन जीनोमिक्स ऑफ़ द कैविटी कॉजिंग बैक्टीरिया स्ट्रेप्टोकोकस म्यूटन्स," आण्विक जीवविज्ञान और विकास 30, नहीं। 4 (अप्रैल 2013): 881-93।
जब हमारे पूर्वजों का आहार नाटकीय रूप से कार्बोहाइड्रेट, विशेष रूप से शर्करा से समृद्ध था।
जिस तरह चूहों को हम अनजाने में पालतू बना लेते हैं और अपना कचरा खाते हैं, उसी तरह कुछ बैक्टीरिया ने हमारे शरीर में रहना सीख लिया है। सौभाग्य से, अधिकांश "घरेलू" बैक्टीरिया फायदेमंद होते हैं - वे एक बायोफिल्म बनाते हैं जो "खराब" बैक्टीरिया को बाहर रखता है। मुंह के रोगाणु नाइट्रिक ऑक्साइड (दंत चिकित्सक की कुर्सी पर बैठे हुए आपके द्वारा अनुभव किए गए नाइट्रस ऑक्साइड चचेरे भाई) के साथ धमनियों को आराम देकर रक्तचाप को नियंत्रित करने में भी मदद कर सकते हैं।
एक अन्य प्रजाति, प्लाट की छड़ी ( फुसोबैक्टीरियम न्यूक्लियेटम), आमतौर पर एक स्वस्थ व्यक्ति के मुंह में मौजूद होता है, लेकिन यह पीरियडोंटल बीमारी के विकास में भी योगदान दे सकता है 17
जे स्लॉट, "उन्नत पीरियोडोंटाइटिस का प्रमुख खेती योग्य माइक्रोफ्लोरा," स्कैंडिनेवियाई जर्नल ऑफ डेंटल रिसर्च 85, नहीं। 2 (जनवरी/फरवरी 1977): 114-21।
. एफ. न्यूक्लियेटमरुचि का है क्योंकि ये बैक्टीरिया कोलन ट्यूमर के अंदर पाए जाते हैं 18
एम। कैस्टेलारिन एट अल।, "फ्यूसोबैक्टीरियम न्यूक्लियेटम संक्रमण मानव कोलोरेक्टल कार्सिनोमा में प्रचलित है," जीनोम अनुसंधान 22, नहीं। 2 (फरवरी 2012): 299-306; एमआर रुबिनस्टीन एट अल।, "फ्यूसोबैक्टीरियम न्यूक्लियेटम ई-कैडरिन / बीटा कैटेनिन सिग्नलिंग को इसके फाडा चिपकने के माध्यम से संशोधित करके कोलोरेक्टल कार्सिनोजेनेसिस को बढ़ावा देता है," सेल होस्ट और माइक्रोब 14, नहीं। 2 (अगस्त 14, 2013): 195–206; ए डी कोस्टिक एट अल।, "फ्यूसोबैक्टीरियम न्यूक्लियेटम पोटेंशियेट्स आंतों के ट्यूमरोजेनेसिस और ट्यूमर-इम्यून माइक्रोएन्वायरमेंट को नियंत्रित करता है," सेल होस्ट और माइक्रोब 14 (2013): 207-15; आर एल वॉरेन एट अल।, "कोलोरेक्टल कार्सिनोमा में एनारोबिक बैक्टीरिया की सह-घटना," माइक्रोबायोम 1, नहीं। 1 (मई 15, 2013): 16; एल। फ्लैनगन एट अल।, "कोलोरेक्टल नियोप्लासिया विकास, कोलोरेक्टल कैंसर और रोग परिणाम के चरणों के साथ फ्यूसोबैक्टीरियम न्यूक्लियेटम एसोसिएट्स," यूरोपियन जर्नल ऑफ़ क्लिनिकल माइक्रोबायोलॉजी एंड इंफेक्शियस डिज़ीज़: यूरोपियन सोसाइटी ऑफ़ क्लिनिकल माइक्रोबायोलॉजी का आधिकारिक प्रकाशन 33, नहीं। 8 (अगस्त 2014): 1381-90।
लेकिन हम अभी तक यह नहीं जानते हैं कि यह कारण है या परिणाम: क्या एफ. न्यूक्लियेटमकैंसर का कारण बनता है, या यह केवल उन स्थितियों की प्रतिक्रिया है जिनमें ट्यूमर विकसित होता है।
फ़ाइल
चेक किया गया:
वायरस के बिना
झूला
100%
आज़ाद है
नाम:देखें कि आपके अंदर क्या है। हमारे शरीर में रहने वाले सूक्ष्मजीव हमारे स्वास्थ्य और हमारे व्यक्तित्व को कैसे निर्धारित करते हैं (2016) RTF,FB2,EPUB,MOBI
रिहाई का वर्ष: 2016
प्रकाशक:कॉर्पस (एएसटी)
प्रारूप:आरटीएफ, FB2, EPUB, MOBI
फ़ाइल: SmotriVnytri.rar
आकार: 10.3MB
पुस्तक का विवरण "मुफ्त में डाउनलोड करें देखो आपके अंदर क्या है। हमारे शरीर में रहने वाले सूक्ष्मजीव हमारे स्वास्थ्य और हमारे व्यक्तित्व (2016) आरटीएफ, एफबी 2, ईपीयूबी, मोबी को कैसे निर्धारित करते हैं"
रोब नाइटप्रकाशक:कॉर्पस (एएसटी)
श्रृंखला:टेड किताबें
आईएसबीएन: 978-5-17-091312-1
शैली:शैक्षिक साहित्य, गैर-कथा साहित्य
प्रारूप:आरटीएफ, FB2, EPUB, MOBI
गुणवत्ता:मूल रूप से इलेक्ट्रॉनिक (ईबुक)
उदाहरण:रंगीन
आकार 10.3 एमबी
विवरण:हम सूक्ष्म जीव विज्ञान में एक वास्तविक क्रांति के युग में रहते हैं। नवीनतम तकनीक ने वैज्ञानिकों को सूक्ष्म जीवों की दुनिया में गोता लगाने की अनुमति दी है जो हमारे शरीर में रहते हैं और इस दुनिया में अद्भुत खोज करते हैं। यह पता चला है कि हमारे शरीर के लगभग हर कोने में अकल्पनीय मात्रा में रहने वाले रोगाणु, पहले की तुलना में कहीं अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं: न केवल हमारा शारीरिक स्वास्थ्य उन पर निर्भर करता है, वे हमारे मनोदशा, हमारे स्वाद और हमारे व्यक्तित्व को निर्धारित करते हैं . हम इन वैज्ञानिक सफलताओं के बारे में पहली बार सुनते हैं: पुस्तक के लेखक, रॉब नाइट, आज के प्रमुख सूक्ष्म जीवविज्ञानी हैं, जो हमारी आंखों के सामने भविष्य के विज्ञान का निर्माण कर रहे हैं।