જીવ વિજ્ઞાનની શોધખોળ

(અંગ્રેજી અનુવાદ નીચે આપ્યો છે)

કોષનું અસ્તિત્વ

૧૬૬૫માં રોબર્ટ હુકએ શોધ કરી કે કોષ એ તમામ જીવંત સજીવનો આધાર સ્તંભ છે.

કોષ એ શરીર રચનાનો એકમ છે. કરોડો કોષ દ્વારા જીવંત વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓની રચના થાય છે. શરીરની કાર્યપધ્ધતિ કોષના અભ્યાસથી સમજી શકાય છે. હુકની આ શોધ જીવ વિજ્ઞાનીઓને જીવંત સજીવ રચના સમજવા ઘણી ઉપયોગી સાબિત થઇ છે. હુકએ સુક્ષ્મદર્શક યંત્ર (માઈક્રોસ્કોપ) પણ બનાવ્યું હતું જેનાથી સુક્ષ્મ સજીવોની દુનિયા સમજવાના દ્વાર ઉઘડી ગયા.

અશ્મિઓ

૧૬૬૯માં નિકોલસ સ્ટેનોએ શોધ કરી કે અશ્મિઓ એ જીવંત સજીવના શરૂઆતના અવશેષો છે.

નિકોલસ સ્ટેનોએ "અશ્મિ"ની સૌપ્રથમ વ્યાખ્યા આપી. એણે અશ્મિઓની ઉત્પત્તિ અને ગુણોની જાણકારી આપી.

પ્રાચીન એટલે કે અત્યારે નાશ પામેલા છે એવી વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓ વિષે અભ્યાસ કરવા માટે એમના અશ્મિઓના અવશેષો જ એક માત્ર કડી છે. એના દ્વારા જ આપણે અગાઉના જીવન અને વાતાવરણને સમજી શકીએ. પ્રાચીન ખડકોમાંથી મળેલા અશ્મિઓના અવશેષોનું સાચી રીતે મૂલ્યાંકન કરીને વૈજ્ઞાનિકો પૃથ્વી પરથી નાશ પામેલા જીવો વિષે જાણી શકે.

બેકટેરિયા

૧૬૮૦માં એન્તોન વાન લ્યુવેન્હોકએ મનુષ્યની આંખથી જોઈ નથી શકાતા એવા સુક્ષ્મ સજીવની શોધ કરી.

૧૬૭૪માં વાનએ પાણીના પ્રત્યેક કણમાં બેકટેરિયાની શોધ કરી. એના દ્વારા એણે મનુષ્યની આંખથી જોઈ નથી શકાતી એવી સુક્ષ્મ જીવસૃષ્ટિ શોધી. ત્યાર બાદ એણે આવા અદ્રશ્ય સુક્ષ્મ જીવોની શોધ વધારી અને આવા સુક્ષ્મ જીવ એને દરેક જગ્યાએ મળ્યા - મનુષ્યની આંખની પાંપણમાં, ચામડીમાં અને ધૂળમાં. એણે સુંદર, સચોટ ચિત્રો દોરીને આ સુક્ષ્મ જીવોની વિશેષ સમજ આપી.

એના કાર્યોથી સુક્ષ્મ જંતુશાસ્ત્ર (માઈક્રો બાયોલોજી)ની શાખા શરુ થઇ. કોષપેશીના અભ્યાસની અને વનસ્પતિઓના અભ્યાસની નવી દિશા ઉઘડી.

પ્રકાશ સંશ્લેષણ

૧૭૭૯માં જાન ઇન્જેનહાઉઝએ શોધ કરી કે વનસ્પતિઓ સૂર્યપ્રકાશ વડે હવામાંના કાર્બન ડાયોક્સાઈડનું નવા પદાર્થમાં રૂપાંતર કરે છે.

પ્રકાશ સંશ્લેષણની શોધ વનસ્પતિઓની કાર્ય પધ્ધતિ સમજવામાં ઘણી ઉપયોગી બની. આના દ્વારા વિજ્ઞાનને વાતાવરણના બે સૌથી મહત્વના વાયુઓ - ઓક્સીજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઈડ વિષે વિશેષ જાણકારી મળી. આધુનિક વનસ્પતિશાસ્ત્ર અને કૃષિ વિજ્ઞાનના પાયામાં આ શોધ રહેલી છે.

ઉત્ક્રાંતિ વાદ

૧૮૫૮માં ચાર્લ્સ ડાર્વિનએ શોધ કરી કે સજીવોની ઉત્ક્રાંતિ એમની આસપાસના વાતાવરણને અનુરૂપ થાય છે અને જે સજીવો વાતાવરણ સાથે સૌથી વધુ અનુકુળ - સક્ષમ થાય છે તેઓ વધારે સારી રીતે જીવી શકે છે.

ડાર્વિનનો ઉત્ક્રાંતિ વાદ અને "જે સૌથી વધુ સક્ષમ તે ટકી રહે" એ કલ્પના આધુનિક જીવ વિજ્ઞાન અને પરિસ્થિતિ વિજ્ઞાનની અત્યંત મહત્વની પાયાની શોધ છે. ડાર્વિનની શોધ ૧૫૦ કરતાં વધારે વર્ષ પહેલાંની હોવા છતાં આજે પણ તે જીવ સૃષ્ટિની ઉત્ક્રાંતિ અને ઈતિહાસ સમજવામાં મહત્વની કડી ગણાય છે.

આનુવંશિકતા

૧૮૬૫માં ગ્રેગોર મેન્ડેલએ શોધ કરી કે મનુષ્યના ખાસિયતો અને લક્ષણો એક પેઢીમાંથી બીજી પેઢીને વારસામાં મળે છે.

આ શોધ જનીન વિજ્ઞાનના પાયારૂપ છે. જનીન અને વારસાગત લક્ષણો સમજવામાં ઘણી અગત્યની છે. જનીન, રંગસૂત્રો, ડી.એન.એ. અને મનુષ્યના વંશસૂત્ર ઉકેલવા (જે કાર્ય ૨૦૦૩માં પૂરું થયું) - આ તમામના મૂળમાં મેન્ડેલની શોધ છે. મેન્ડેલએ શરુ કરેલ કાર્યના ફળ સ્વરૂપે તબીબી વિજ્ઞાન અનેક અસાધ્ય રોગોની સારવાર શોધી શક્યું છે.

કોષ વિભાજન

૧૮૮૨માં વોલ્થર ફ્લેમિંગએ એક પ્રક્રિયાની શોધ કરી કે જેમાં રંગસૂત્રો વિભાજીત થાય છે જેથી કોષોનું વિભાજન થઇને નવા કોષો ઉત્તપન્ન થાય છે.

રંગસૂત્ર એ આપણા શરીરના કોષોના બંધારણ, સંચાલન અને પોષણ માટે કડીરૂપ એવા જનીન ધરાવે છે. જનીનશાસ્ત્ર અને આનુવંશિકતાના સંશોધન માટે પ્રત્યેક કોષના કેન્દ્રમાં રહેલ ભૌતિક બંધારણનો અભ્યાસ અત્યંત મહત્વનો છે જેના માટે કોષ વિભાજનની આ શોધ ઘણી ઉપયોગી થઇ છે.

વાઈરસ

૧૮૯૮માં દ મીત્રી ઇવાનોવ્સકી અને માર્ટીનાઝ બેઈજેરીનીકએ સૌથી સુક્ષ્મ અને સરળ જીવન જીવતા સજીવની શોધ કરી જે શરદી અને ઘાતક પીળો તાવ જેવા આપણા અનેક રોગોના વાહક છે.

વાઈરસ દ્વારા જ મનુષ્યના સૌથી ખતરનાક રોગ ફેલાય છે. જ્યાં સુધી વાઈરસની શોધ નહોતી થઇ ત્યાં સુધી તબીબી વિજ્ઞાન આવા ઘાતક રોગોની સારવાર માટે કોઈ પ્રગતિ સાધી શક્યું નહોતું. વાઈરસની શોધ પછી જ આ શક્ય બન્યું.

રેડીઓ એક્ટીવ તત્વોની મદદથી વય ગણતરી

૧૯૦૭માં બરટ્રામ બોલ્ટવુડએ ખડકોની વય ગણના માટે રેડીઓ એક્ટીવીટીથી ક્ષય પામતા તત્વોનો ઉપયોગ કરવાની શોધ કરી.

વૈજ્ઞાનિકો હજારો વર્ષોથી પૃથ્વીની વય નક્કી કરવાનો પ્રયત્ન કરી રહ્યા હતા જે માત્ર અટકળો / સંભાવના જ હતી. બોલ્ટવુડએ ખડકની વય ગણના માટે એક આધારભુત રીત શોધી. પૃથ્વી પરના કેટલાક ખડકો પૃથ્વી જેટલી જ વયના હોવાથી આ ખડકોનો સમય નક્કી કરીને પૃથ્વીની વય નક્કી કરવાનો અંદાજ મળ્યો.

રંગસૂત્રોની કાર્ય પધ્ધતિ

૧૯૦૯માં ટી.એચ.મોગનએ શોધ કરી કે જનીન એવા સમૂહમાં જોડાયેલા હોય છે જે રંગસૂત્રો સાથે બંધાયેલા હોય છે.

જનીન અને રંગસૂત્રોની કાર્ય પધ્ધતિ જાણવા માટે મોર્ગનની શોધ ઘણી મહત્વની સાબિત થઇ. તેના દ્વારા ડી.એન.એ. પરમાણુનું બંધારણ સમજવાનું પણ શક્ય બન્યું.

મનુષ્યની ઉત્ક્રાંતિ

૧૯૨૪માં રેમંડ ડાર્ટએ શોધ કરી કે મનુષ્ય સૌપ્રથમ આફ્રિકામાં પેદા થયા હતા અને ડાર્વિનના ઉત્ક્રાંતિ વાદ મુજબ વાનરના કુળમાંથી વિકાસ પામ્યા હતા.

મનુષ્યને હંમેશાં એ જાણવાની જીજ્ઞાસા રહી છે કે આપણે પૃથ્વીના આ ગ્રહ ઉપર કેવી રીતે આવ્યા. રેમંડની આ શોધ દ્વારા મનુષ્યની ઉત્ક્રાંતિના સંશોધનને એક નવી દિશા મળી. આ શોધ, આપણા મનુષ્યકુળના ઉદભવ અને ઈતિહાસ વિષેની વિજ્ઞાનની આધુનિક માન્યતાઓનું સીમા ચિન્હ છે.

પર્યાવરણ - જીવોની પરિસ્થિતિની રચના

૧૯૩૫માં આર્થર ટેન્સ્લીએ શોધ કરી કે વનસ્પતિઓ, પ્રાણીઓ અને વાતાવરણ પરસ્પર આધારિત છે.

ટેન્સ્લીએ શોધ્યું કે પ્રત્યેક સજીવ એ પરસ્પર આધારિત રચનાનો જ એક ભાગ છે. આ શોધ જીવ વિજ્ઞાન અને પરિસ્થિતિ વિજ્ઞાનને સમજવા માટે ઘણી ઉપયોગી બની.

પૃથ્વી ઉપર જીવનનો ઉદભવ

૧૯૫૨માં સ્ટેન્લી મિલરએ પૃથ્વી ઉપર જીવનનો ઉદભવ થયો એ પ્રક્રિયાનું સૌપ્રથમ વખત પ્રયોગશાળામાં પરીક્ષણ કર્યું.

એણે સમુદ્રની શરૂઆતની અવસ્થાનું પ્રયોગશાળામાં નિર્માણ કર્યું અને સાબિત કર્યું કે શરૂઆતની તબક્કાના સમુદ્રમાં થયેલા રસાયણિક મિશ્રણમાંથી એમીનો એસીડ બન્યો હતો.

એક એવો તર્ક હતો કે સમુદ્રમાં રહેલા નિર્જીવ પદાર્થોના મિશ્રણમાંથી પૃથ્વી ઉપર સજીવસૃષ્ટિનો ઉદભવ થયો હતો. સ્ટેન્લીની આ શોધથી આ તર્કને વૈજ્ઞાનિક માન્યતા મળી. આ શોધ જીવ વિજ્ઞાન માટે પાયારૂપ થઇ.

ડી.એન.એ.

૧૯૫૩માં ફ્રાન્સીસ ક્રિક અને જેમ્સ વોટસનએ સજીવની રચના માટેના વ્યાપક પરમાણુની આકૃતિ અને રચના શોધી.

કેટલાય વૈજ્ઞાનિકોએ આ શોધને સદીની સૌથી નોંધપાત્ર શોધ તરીકે ઓળખાવી. ડી.એન.એ. પરમાણુની રચના સમજાવતી આ શોધ તબીબી વિજ્ઞાનને અનેક અસાધ્ય રોગોની સારવાર માટે ઘણી મદદરૂપ થઇ. આ શોધ થકી અબજો જીન્દગી બચાવી શકાઈ છે. હવે તો ડી.એન.એ.ના પુરાવા ન્યાય આપવા માટે પણ માન્ય ગણાય છે.

મનુષ્યના વંશસૂત્રો

૨૦૦૩માં જેમ્સ વોટસન અને જે. ક્રેઇગ વેન્ટરએ મનુષ્યના ડી.એન.એ. જનીન લિપિનો નકશો તૈયાર કર્યો.

મનુષ્યના જનીનની લિપિ - વંશસૂત્રો ઉકેલવાની આ શોધ એ ૨૧મી સદીની સૌપ્રથમ વૈજ્ઞાનિક શોધ છે જે જીવ વિજ્ઞાન માટે "ઈશુ ખ્રિસ્તએ અંતિમ ભોજન વખતે ઉપયોગમાં લીધેલ પવિત્ર થાળી" ગણાય છે!  આ શોધ થકી તબીબી વિજ્ઞાને જનીનની ખામીઓ, રોગોના ઉપચાર અને વારાસાકીય રોગો સમજવા મહત્વની પ્રગતિ સાધી છે. માનવ શરીરરચના સમજવા અને તંદુરસ્તી માટેની ભવિષ્યની શોધો માટે આ શોધ ચાવીરૂપ છે. જનીનને જાણવાથી આપણે એ જાણી શકીએ છીએ કે આપણને શું અદ્વિતીય બનાવે છે અને શું આપણને અન્ય સજીવો સાથે જોડે છે.

Discoveries in Biology

The Existence of Cells

In 1665, Robert Hooke discovered that the cell is the basic building block of all living organisms.

The cell is the basic unit of anatomy. Millions of cells build living plants and animals. The functions of a body can be studied by studying individual cells.

Hooke’s discovery of the cell has allowed biologists to better understand living organisms. Hooke’s work with a microscope opened the public’s eyes to the microscopic world.

Fossils

In 1669, Nicholas Steno discovered that Fossils are the remains of past living organisms.

Nicholas Steno provided the first true definition of the word “fossil” and the first understanding of the origin and nature of fossils.

The only way we can learn about the ancient past is to examine fossil remains of now extinct plants and animals and try to re-create that long-gone life and environment. Scientists can only do this if they correctly interpret the fossil remains that are dug from ancient rock layers.

Bacteria

In 1680, Anton van Leeuwenhoek discovered Microscopic organisms exists that cannot be seen by the human eye.

In 1674 Van Leeuwenhoek discovered microscopic protozoa (bacteria) in every water drop. He had discovered microscopic life, invisible to the human eye. He expanded his search for these unseeably small creatures and found them every where: on human eye lashes, on fleas, in dust, and on skin. He drew and described these tiny creatures with excellent, precise drawings.

His work founded the science of microbiology and opened tissue studies and plant studies to the microscopic world.

Photosynthesis

In 1779, Jan Ingenhousz discovered that Plants use sun light to convert carbon dioxide in the air into new plant matter.

When Jan Ingenhousz discovered the process of photosynthesis, he vastly improved our basic understanding of how plants function on this planet and helped science gain a better understanding of two important atmospheric gasses: oxygen and carbon dioxide. Modern plant engineering and crop sciences owe their foundation to Jan Ingenhousz’s discovery.

The Theory of Evolution

In 1858, Charles Darwin discovered that Species evolve over time to best take advantage of their surrounding environment, and those species most fit for their environment survive best.

Darwin’s theory of evolution and its concept of survival of the fittest is the most fundamental and important discovery of modern biology and ecology. Darwin’s discoveries are more than 150 years old and are still the foundation of our understanding of the history and evolution of plant and animal life.

Heredity

In 1865, Gregor Mendel discovered the natural system that passes traits and characteristics from one generation to the next.

This discovery laid the foundation for the field of genetics and the study of genes and heredity. The discoveries of genes, chromosomes, DNA, and the decoding of the human genome (completed in 2003) are all direct descendents of Mendel’s work. The medical break throughs in the fights to cure many diseases are off shoots of the work begun by Gregor Mendel.

Cell Division

In 1882, Walther Flemming discovered the process by which chromosomes split so that cells can divide to produce new cells.

Chromosomes carry genes that hold the blue prints for building, operating, and maintaining the cells of our body. Genetics and heredity research could not advance until these physical structures inside the nucleus of each cell had been discovered and studied.

Virus

In 1898, Dmitri Ivanovsky and Martinus Beijerinick discovered the smallest, simplest living organism and causative agent for many human diseases, from simple colds to deadly yellow fever.

Viruses cause many of the most dangerous human diseases. Until they were discovered, medical science had ground to a halt in its advance on curing these human illnesses. That became possible only after the discovery of virus.

Radio Active Dating

In 1907, Bertram Boltwood discovered the use of radio active decaying elements to calculate the age of rocks.

Scientists had been estimating Earth’s age for thousands of years. However, these were little more than guesses. Boltwood discovered the first reliable way to calculate the age of a rock. Since some rocks are nearly as old as the earth, dating these rocks provided the first reasonable estimate of Earth’s age.

Function of Chromosomes

In 1909, T.H. Morgan discovered that Genes are linked in groups that are strung along chromosomes.

Morgan’s discovery formed much of the foundation for later discoveries of how genes and chromosomes do their work as well as the structure of the DNA molecule.

Human Evolution

In 1924, Raymond Dart discovered that Humanoids evolved first in Africa and, as Darwin had postulated, developed from the family of apes.

Humans have always wondered how we came to be on this planet. This discovery redirected all of human evolutionary research and theory and has served as a cornerstone of science’s modern beliefs about the history and origin of our species.

Ecosystem

In 1935, Arthur Tansley discovered that the plants, animals, and environment in a given place are all interdependent.

Tansley discovered that every organism is part of a closed, interdependent system — an ecosystem. This discovery was an important development in our understanding of Biology and the science of ecology.

Origins of Life

In 1952, Stanley Miller discovered the first laboratory re-creation of the process of originally creating life on Earth. He re-created the conditions of the early oceans in his lab and showed that amino acids could, indeed, form from this chemical mix of the primordial seas.

This was the first scientific discovery, to support the theory that life on Earth evolved naturally from inorganic compounds in the oceans. It has been a cornerstone of biological sciences ever since.

DNA

In 1953, Francis Crick and James Watson discovered the molecular structure of, and shape of, the molecule that carries the genetic in formation for every living organism.

That discovery has been called by many ‘the most significant discovery of the century’. This discovery of the details of the DNA molecule’s structure allowed medical scientists to understand, and to develop cures for, many deadly diseases. Millions of lives have been saved. Now DNA evidence is commonly used in court.

Human Genome

In 2003, James Watson and J. Craig Venter discovered a detailed mapping of the entire human DNA genetic code.

Deciphering the human genetic code, the human genome, has been called the first great scientific discovery of the twenty-first century, the “Holy Grail” of Biology. This discovery has already led to medical breakthroughs in genetic defects, disease cures, and in herited diseases. It is the key to future discoveries about human anatomy and health. Understanding this genome vastly increased our appreciation of what makes us unique and what connects us with other living species.

અંગ્રેજી શીખી રહેલા બાળકો માટે (અંગ્રેજી ઉચ્ચાર કૌંસમાં આપેલા છે)

જીવ વિજ્ઞાન = Biology (બાયોલોજી). કોષ = Cell (સેલ). સજીવ = Organism (ઓર્ગનીઝમ). શરીરરચના = Anatomy (અનેટમી). સુક્ષ્મદર્શક યંત્ર = Microscope (માઈક્રોસ્કોપ). અશ્મિ = Fossil (ફોસિલ). અવશેષો = Remains (રિમેન્સ). ખડક = Rock (રોક). બેકટેરિયા = Bacteria (બેક્ટીરિઆ). સુક્ષ્મ જંતુશાસ્ત્ર = Microbiology (માઈક્રો બાયોલોજી). પ્રકાશ સંશ્લેષણ = Photosynthesis (ફોટોસિન્થીસીસ). ઉત્તક્રાંતિ = Evolution (ઈવલુશન).  આનુવંશિકતા = Heredity (હિરેડીટી). જનીન = Genes (જેનિસ). જનીન વિજ્ઞાન = Genetics (જીનેટીક્સ). રંગસૂત્રો = Chromosome (ક્રોમસોમ).  વંશસૂત્ર = Genome (જેનોમિ). કોષ વિભાજન = Cell Division (સેલ ડિવિઝન). વાઈરસ = Virus.  પરમાણુ = Molecule (મોલેક્યુલ).

ગુજરાતી બાળ વાર્તાઓ