પ્રકરણ 06 એક વૈજ્ઞાનિકનું નિર્માણ

રિચર્ડ એબ્રાઇટને બાયોકેમિસ્ટ્રી અને મોલેક્યુલર બાયોલોજી માટે સીઅર્લ સ્કોલર એવોર્ડ અને શેરિંગ પ્લાઉ એવોર્ડ મળ્યા છે. તેની તિતલીઓ પ્રત્યેની આસક્તિએ જ તેને વિજ્ઞાનની દુનિયા સમક્ષ ખોલી મૂકી.

વાંચો અને શોધો

  • રિચર્ડ એબ્રાઇટના જીવનમાં એક પુસ્તક કેવી રીતે એક મહત્વનો વળાંક બન્યું?
  • તેની માતાએ તેને કેવી રીતે મદદ કરી?

બાવીસ વર્ષની ઉંમરે, પૂર્વ ‘સ્કાઉટ ઓફ ધ યર’એ કોષો કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તેના નવા સિદ્ધાંત સાથે વૈજ્ઞાનિક દુનિયાને ઉત્તેજિત કરી. રિચર્ડ એચ. એબ્રાઇટ અને તેના કોલેજના રૂમ-મેટે પ્રોસીડિંગ્સ ઓફ ધ નેશનલ એકેડેમી ઓફ સાયન્સમાં એક લેખમાં આ સિદ્ધાંત સમજાવ્યો.

આ મહત્વપૂર્ણ વૈજ્ઞાનિક જર્નલે પહેલી વાર કોલેજના વિદ્યાર્થીઓનું કાર્ય પ્રકાશિત કર્યું હતું. રમતગમતમાં, તે પંદર વર્ષની ઉંમરે મોટી લીગમાં પ્રવેશવા અને તમારી પ્રથમ બેટિંગ પર હોમ રન કરવા જેવું હશે". રિચર્ડ એબ્રાઇટ માટે, તે વિજ્ઞાન અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં લાંબી સિલસિલામાં પ્રથમ સિદ્ધિ હતી. અને તે બધું તિતલીઓથી શરૂ થયું.

એકમાત્ર સંતાન, એબ્રાઇટ પેન્સિલવેનિયાના રીડિંગની ઉત્તરે ઉછર્યો. “ત્યાં હું ઘણું કરી શકતો ન હતો,” તેણે કહ્યું. “હું ચોક્કસપણે એક જ ટીમ સાથે ફૂટબોલ અથવા બેઝબોલ રમી શકતો ન હતો. પરંતુ એક વસ્તુ હું કરી શકતો હતો - વસ્તુઓ એકઠી કરવી.”

તેથી તેણે એવું કર્યું, અને શું તેણે ક્યારેય કર્યું! કિન્ડરગાર્ટનમાંથી શરૂ કરીને, એબ્રાઇટે તિતલીઓ એકઠી કરી, તે જ નિશ્ચય સાથે જે તેની તમામ પ્રવૃત્તિઓમાં દેખાયો છે. તેણે પથ્થરો, જીવાશ્મો અને સિક્કાઓ પણ એકઠા કર્યા. તે એક ઉત્સુક ખગોળશાસ્ત્રી પણ બન્યો, ક્યારેક આખી રાત તારાઓને નિહાળતો.

શરૂઆતથી જ તેનામાં એક તીવ્ર જિજ્ઞાસા હતી, સાથે સાથે એક તેજસ્વી મગજ પણ. તેની પાસે એક માતા પણ હતી જેણે શીખવાની તેની રુચિને પ્રોત્સાહન આપ્યું. તેણી તેને સફરો પર લઈ ગયા, તેના માટે ટેલિસ્કોપ, માઇક્રોસ્કોપ, કેમેરા, માઉન્ટિંગ સામગ્રી અને અન્ય સાધનો ખરીદ્યા અને અન્ય ઘણી રીતે તેની મદદ કરી.

“તેને શાળા શરૂ કરી ત્યાં સુધી હું તેનો એકમાત્ર સાથી હતો,” તેની માતાએ કહ્યું. “તે પછી હું તેના માટે મિત્રોને ઘરે લાવતી. પરંતુ રાત્રે આપણે માત્ર એકસાથે વસ્તુઓ કરતા. રીચી ત્રીજા ધોરણમાં હતો ત્યારે તેના પિતાનું અવસાન થયા પછી રીચી જ મારું સંપૂર્ણ જીવન હતો.”

તેણી અને તેનો પુત્ર લગભગ દરેક સાંજે ડાઇનિંગ ટેબલ પર ગાળતા. “જો તેની પાસે કરવા માટે વસ્તુઓ ન હોય, તો હું તેના માટે કામ શોધતી - શારીરિક કામ નહીં, પરંતુ વસ્તુઓ શીખવા,” તેની માતાએ કહ્યું. “તેને તે ગમતું. તે શીખવા માંગતો હતો.”

અને શીખ્યો તેણે. તેણે શાળામાં ટોચના ગ્રેડ મેળવ્યા. “રોજિંદા વસ્તુઓ પર તે બીજા બાળકો જેવો જ હતો,” તેની માતાએ કહ્યું.

બીજા ધોરણમાં હતો ત્યાર સુધીમાં, એબ્રાઇટે તેના ગૃહનગરની આસપાસ મળતી તમામ પચ્ચીસ પ્રજાતિઓની તિતલીઓ એકઠી કરી લીધી હતી. (નીચેનો બોક્સ જુઓ.)

રીડિંગ, પેન્સિલવેનિયામાં છ અઠવાડિયામાં એકઠી કરાયેલી તિતલીઓની પ્રજાતિઓ અને ઉપપ્રજાતિઓ

ગોસેમર-વિંગ્ડ બટરફ્લાઈઝ વુડ નિમ્ફ્સ અને સેટાયર્સ બ્રશ-ફૂટેડ બટરફ્લાઈઝ
- વ્હાઇટ એમ હેરસ્ટ્રીક - આઇડ બ્રાઉન - વેરીએગેટેડ ફ્રિટિલરી
- એકેડિયન હેરસ્ટ્રીક - વુડ નિમ્ફ (ગ્રેલિંગ) - હેરિસનું ચેકરસ્પોટ
- બ્રોન્ઝ કોપર - મોનાર્ક્સ - પર્લ ક્રેસન્ટ
- બોગ કોપર - મોનાર્ક અથવા મિલ્કવીડ - મોર્નિંગ ક્લોક
- પર્પલિશ કોપર વ્હાઇટ્સ અને સલ્ફર્સ - પેઇન્ટેડ લેડી
- ઇસ્ટર્ન-ટેઇલ્ડ બ્લુ - ઓલિમ્પિયા - બકાઇ
- મેલિસા બ્લુ - ક્લાઉડલેસ સલ્ફર - વાઇસરોય
- સિલ્વરી બ્લુ - યુરોપિયન કેબેજ - વ્હાઇટ એડમિરલ
સ્નાઉટ બટરફ્લાઈ - રેડ-સ્પોટેડ પર્પલ

“તે કદાચ મારી તિતલી એકત્રિત કરવાનો અંત હોત,” તેણે કહ્યું. “પરંતુ પછી મારી માતાએ મને એક બાળકોનું પુસ્તક આપ્યું જેને ‘ધ ટ્રાવેલ્સ ઓફ મોનાર્ક એક્સ’ કહેવાય છે.” તે પુસ્તક, જેમાં કહેવામાં આવ્યું હતું કે મોનાર્ક તિતલીઓ મધ્ય અમેરિકામાં સ્થળાંતર કરે છે, તે ઉત્સુક યુવા સંગ્રાહકને વિજ્ઞાનની દુનિયા સમક્ષ ખોલી મૂકી.

પુસ્તકના અંતે, વાચકોને તિતલી સ્થળાંતરનો અભ્યાસ કરવામાં મદદ કરવા માટે આમંત્રિત કરવામાં આવ્યા હતા. તેમને કેનેડાની યુનિવર્સિટી ઓફ ટોરોન્ટોના ડૉ. ફ્રેડરિક એ. અર્કહાર્ટ દ્વારા સંશોધન માટે તિતલીઓને ટૅગ કરવા માટે કહેવામાં આવ્યું હતું. એબ્રાઇટની માતાએ ડૉ. અર્કહાર્ટને લખ્યું, અને ટૂંક સમયમાં એબ્રાઇટ મોનાર્ક્સના પાંખો પર હળવા ચોંટી રહેતા ટૅગ્સ જોડતો હતો. જે કોઈએ ટૅગ કરેલી તિતલી શોધી, તેને ટૅગ ડૉ. અર્કહાર્ટને મોકલવા માટે કહેવામાં આવ્યું હતું.

રીડિંગની આસપાસ તિતલી એકત્રિત કરવાનો સિઝન ઉનાળાના અંતમાં છ અઠવાડિયા ચાલે છે. (નીચેનો ગ્રાફ જુઓ.) જો તમે તેમને એક પછી એક પીછો કરવા જઈ રહ્યા છો, તો તમે ઘણી બધી પકડી શકશો નહીં. તેથી એબ્રાઇટ માટે આગળનું પગલું તિતલીઓનો એક ઝૂંડ ઉછેરવાનું હતું. તે એક માદા મોનાર્કને પકડતો, તેના ઇંડા લેતો, અને તેમના જીવન ચક્ર દરમિયાન, ઇંડાથી લઈને સુંડી, પ્યુપા અને પુખ્ત તિતલી સુધી તેમને તેના ભોંયરામાં ઉછેરતો. પછી તે તિતલીઓના પાંખોને ટૅગ કરતો અને તેમને જવા દેતો. ઘણા વર્ષો સુધી તેનું ભોંયરું વિકાસના વિવિધ તબક્કામાં હજારો મોનાર્ક્સનું ઘર હતું.

“આખરે મને તિતલીઓને ટૅગ કરવામાં રસ ઓછો થવા લાગ્યો. તે કંટાળાજનક છે અને ત્યાં ઘણો પ્રતિસાદ નથી,” એબ્રાઇટે કહ્યું. “બધા સમયમાં મેં તે કર્યું,” તેણે હસીને કહ્યું, “મેં ટૅગ કરેલી માત્ર બે તિતલીઓ પુનઃપકડાઈ હતી - અને તે હું જ્યાં રહેતો હતો ત્યાંથી પંચોતેર માઇલથી વધુ દૂર ન હતી.”

વાંચો અને શોધો

  • જ્યારે એબ્રાઇટ વિજ્ઞાન મેળામાં કંઈપણ જીતતો નથી ત્યારે તે શું પાઠ શીખે છે?
  • તે પછી તે કયા પ્રયોગો અને પ્રોજેક્ટ કરે છે?
  • એક વૈજ્ઞાનિક બનવા માટે કઈ ગુણવત્તાઓ જોઈએ છે?

પછી સાતમા ધોરણમાં તેને વાસ્તવિક વિજ્ઞાન શું છે તેની સંકેત મળી જ્યારે તેણે કાઉન્ટી વિજ્ઞાન મેળામાં પ્રવેશ કર્યો - અને હાર્યો. “ત્યાં બેસીને કંઈપણ મેળવ્યા વિના જ્યારે બીજા દરેક વ્યક્તિએ કંઈક જીત્યું હતું ત્યારે ખરેખર એક દુઃખદ લાગણી હતી,” એબ્રાઇટે કહ્યું. તેની પ્રવેશિત વસ્તુ દેડકાના ટિશ્યુના સ્લાઇડ્સ હતા, જે તેણે માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ બતાવ્યા હતા. તેણે સમજ્યો કે વિજેતાઓએ માત્ર એક સુઘડ પ્રદર્શન બનાવવાને બદલે વાસ્તવિક પ્રયોગો કરવાનો પ્રયાસ કર્યો હતો.

પહેલેથી જ રિચર્ડ એબ્રાઇટને પ્રેરિત કરતી સ્પર્ધાત્મક ભાવના પ્રગટ થઈ રહી હતી. “મને ખબર હતી કે આગામી વર્ષના મેળા માટે મારે એક વાસ્તવિક પ્રયોગ કરવો પડશે,” તેણે કહ્યું. “હું જે વિષય વિશે સૌથી વધુ જાણતો હતો તે છેલ્લા કેટલાક વર્ષોથી હું કરી રહ્યો હતો તે કીટકનું કામ હતું.”

તેથી તેણે ડૉ. અર્કહાર્ટને વિચારો માટે લખ્યું, અને પ્રયોગો માટે સૂચનોનો એક સ્ટેક પાછો આવ્યો. તે એબ્રાઇટને હાઈ સ્કૂલ દરમિયાન બધા વ્યસ્ત રાખ્યા અને કાઉન્ટી અને આંતરરાષ્ટ્રીય વિજ્ઞાન મેળાઓમાં ઇનામ મેળવનારા પ્રોજેક્ટ તરફ દોરી ગયા.

તેના આઠમા ધોરણના પ્રોજેક્ટ માટે, એબ્રાઇટે એક વાઇરલ રોગનું કારણ શોધવાનો પ્રયાસ કર્યું જે દર થોડા વર્ષે લગભગ તમામ મોનાર્ક સુંડીને મારી નાખે છે. એબ્રાઇટને લાગ્યું કે રોગ એક ભમરી દ્વારા ફેલાઈ શકે છે. તેણે ભમરીઓની હાજરીમાં સુંડી ઉછેરવાનો પ્રયાસ કર્યો. “મને કોઈ વાસ્તવિક પરિણામો મળ્યા નથી,” તેણે કહ્યું. “પરંતુ હું આગળ વધ્યો અને બતાવ્યું કે મેં પ્રયોગ કરવાનો પ્રયાસ કર્યો હતો. આ વખતે મેં જીત્યો.”

આગામી વર્ષ તેનો વિજ્ઞાન મેળા પ્રોજેક્ટ એ સિદ્ધાંતનું પરીક્ષણ કરવાનું હતું કે વાઇસરોય તિતલીઓ મોનાર્ક્સની નકલ કરે છે. સિદ્ધાંત એ હતો કે વાઇસરોય મોનાર્ક્સ જેવા દેખાય છે કારણ કે મોનાર્ક્સ પક્ષીઓને સ્વાદિષ્ટ નથી લાગતા. બીજી બાજુ, વાઇસરોય પક્ષીઓને સ્વાદિષ્ટ લાગે છે. તેથી જેટલા વધુ તેઓ મોનાર્ક્સ જેવા દેખાય છે, તેટલા ઓછા તેઓ પક્ષીના ભોજન બનવાની શક્યતા છે.

એબ્રાઇટનો પ્રોજેક્ટ એ જોવાનો હતો કે શું, હકીકતમાં, પક્ષીઓ મોનાર્ક્સ ખાશે. તેણે જોયું કે એક સ્ટારલિંગ સામાન્ય પક્ષી ખોરાક નહીં ખાય. તે તેણે મેળવી શકે તેટલા બધા મોનાર્ક્સ ખાઈ જશે. (એબ્રાઇટે પછીથી કહ્યું કે અન્ય લોકો દ્વારા કરેલા સંશોધનોએ બતાવ્યું કે વાઇસરોય કદાચ મોનાર્કની નકલ કરે છે.) આ પ્રોજેક્ટને ઝૂઓલોજી વિભાગમાં પ્રથમ સ્થાન અને કાઉન્ટી વિજ્ઞાન મેળામાં એકંદર ત્રીજા સ્થાને મૂકવામાં આવ્યો હતો.


હાઈ સ્કૂલમાં તેના બીજા વર્ષમાં, રિચર્ડ એબ્રાઇટે તે સંશોધન શરૂ કર્યું જે તેના અજ્ઞાત કીટક હોર્મોનની શોધ તરફ દોરી ગયું. પરોક્ષ રીતે, તે કોષોના જીવન પર તેના નવા સિદ્ધાંત તરફ પણ દોરી ગયું.

તેણે જવાબ આપવાનો પ્રયાસ કરેલો પ્રશ્ન સરળ હતો: મોનાર્ક પ્યુપા પરના બાર નાના સોનેરી ડાઘનો હેતુ શું છે?

“દરેકે એવું માન્યું કે ડાઘ માત્ર શણગારક હતા,” એબ્રાઇટે કહ્યું. “પરંતુ ડૉ. અર્કહાર્ટે તે માન્યું નહીં.”

જવાબ શોધવા માટે, એબ્રાઇટ અને બીજા એક ઉત્તમ વિજ્ઞાન વિદ્યાર્થીએ પહેલા એક ઉપકરણ બનાવવું પડ્યું જે બતાવે છે કે ડાઘ તિતલીના સંપૂર્ણ વિકાસ માટે જરૂરી હોર્મોન ઉત્પન્ન કરી રહ્યા હતા.

આ પ્રોજેક્ટે એબ્રાઇટને કાઉન્ટી મેળામાં પ્રથમ સ્થાન અને આંતરરાષ્ટ્રીય વિજ્ઞાન અને ઇજનેરી મેળામાં પ્રવેશ મેળવ્યો. ત્યાં તેણે ઝૂઓલોજી માટે ત્રીજું સ્થાન મેળવ્યું. તેને ઉનાળા દરમિયાન વોલ્ટર રીડ આર્મી ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ રિસર્ચના એન્ટોમોલોજી પ્રયોગશાળામાં કામ કરવાની તક પણ મળી.

હાઈ સ્કૂલ જુનિયર તરીકે, રિચર્ડ એબ્રાઇટે મોનાર્ક પ્યુપા પર તેના અદ્યતન પ્રયોગો ચાલુ રાખ્યા. તે વર્ષે તેના પ્રોજેક્ટે આંતરરાષ્ટ્રીય વિજ્ઞાન મેળામાં પ્રથમ સ્થાન મેળવ્યું અને તેને ઉનાળા દરમિયાન ફરીથી લશ્કરી પ્રયોગશાળામાં કામ કરવાની તક આપી.

તેના સિનિયર વર્ષમાં, તેણે એક પગલું આગળ વધ્યો. તેણે એક મોનાર્કના પાંખમાંથી કોષોને કલ્ચરમાં ઉછેર્યા અને બતાવ્યું કે કોષો માત્ર ત્યારે જ વિભાજિત થશે અને સામાન્ય તિતલી પાંખના સ્કેલ્સમાં વિકસિત થશે જો તેમને સોનેરી ડાઘમાંથી હોર્મોન આપવામાં આવે. તે પ્રોજેક્ટે આંતરરાષ્ટ્રીય મેળામાં ઝૂઓલોજી માટે પ્રથમ સ્થાન મેળવ્યું. તેણે સ્નાતક થયા પછીનો ઉનાળો લશ્કરી પ્રયોગશાળા અને યુ.એસ. ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ એગ્રિકલ્ચરની પ્રયોગશાળામાં વધુ કામ કરીને ગાળ્યો.

તે પછીના ઉનાળામાં, હાર્વર્ડ યુનિવર્સિટીમાં તેના ફ્રેશમેન વર્ષ પછી, એબ્રાઇટ એગ્રિકલ્ચર ડિપાર્ટમેન્ટની પ્રયોગશાળામાં પાછો ગયો અને સોનેરી ડાઘમાંથી હોર્મોન પર વધુ કામ કર્યું. પ્રયોગશાળાના અત્યાધુનિક સાધનોનો ઉપયોગ કરીને, તે હોર્મોનની રાસાયણિક રચનાને ઓળખવામાં સક્ષમ હતો.

દોઢ વર્ષ પછી, તેના જુનિયર વર્ષ દરમિયાન, એબ્રાઇટને કોષ જીવન વિશે તેના નવા સિદ્ધાંત માટે વિચાર મળ્યો. તે ત્યારે આવ્યો જ્યારે તે હોર્મોનની રાસાયણિક રચનાના એક્સ-રે ફોટો જોઈ રહ્યો હતો.

જ્યારે તેણે તે ફોટો જોયા, ત્યારે એબ્રાઇટે ‘યુરેકા!’ નો પોકાર કર્યો નહીં અથવા ‘મને મળી ગયું!’ પણ નહીં. પરંતુ તે માનતો હતો કે, કીટક હોર્મોન વિશે તેના નિષ્કર્ષો સાથે, ફોટોએ તેને જીવવિજ્ઞાનની એક પઝલનો જવાબ આપ્યો: કોષ તેના ડીએનએના બ્લુપ્રિન્ટને કેવી રીતે ‘વાંચી’ શકે છે. ડીએનએ એ કોષના કેન્દ્રમાંનો પદાર્થ છે જે વંશાગતિને નિયંત્રિત કરે છે. તે કોષનું સ્વરૂપ અને કાર્ય નક્કી કરે છે. આમ ડીએનએ જીવન માટે બ્લુપ્રિન્ટ છે.

એબ્રાઇટ અને તેના કોલેજના રૂમ-મેટ, જેમ્સ આર. વોંગે તે રાત્રે બધા કામ કર્યા, ચિત્રો દોર્યા અને અણુઓના પ્લાસ્ટિક મોડલ બનાવ્યા કે તે કેવી રીતે થઈ શકે છે તે બતાવવા માટે. સાથે મળીને તેઓએ પછીથી એક પેપર લખ્યું જે સિદ્ધાંત સમજાવતું હતું.

તેને જાણતા કોઈને આશ્ચર્ય ન થયું, રિચર્ડ એબ્રાઇટ હાર્વર્ડમાંથી સર્વોચ્ચ સન્માન સાથે, તેની 1,510ની ક્લાસમાં બીજા ક્રમે સ્નાતક થયા. એબ્રાઇટ હાર્વર્ડ મેડિકલ સ્કૂલમાં સ્નાતક વિદ્યાર્થી સંશોધક બન્યા. ત્યાં તેણે તેના સિદ્ધાંતનું પરીક્ષણ કરવા માટે પ્રયોગો કરવાનું શરૂ કર્યું.

જો સિદ્ધાંત સાચો સાબિત થાય, તો તે જીવનની પ્રક્રિયાઓને સમજવા તરફ એક મોટું પગલું હશે. તે કેટલાક પ્રકારના કેન્સર અને અન્ય રોગોને રોકવા માટે નવા વિચારો તરફ પણ દોરી શકે છે. આ બધું એબ્રાઇટની વૈજ્ઞાનિક જિજ્ઞાસાને કારણે શક્ય છે. મોનાર્ક પ્યુપા પરના ડાઘના હેતુ પર તેના હાઈ સ્કૂલ સંશોધને આખરે તેને કોષ જીવન વિશેના તેના સિદ્ધાંત તરફ દોરી ગયું.

રિચર્ડ એબ્રાઇટને તિતલીઓ એકઠી કરવાની શરૂઆતથી જ વિજ્ઞાનમાં રસ છે - પરંતુ એટલો ઊંડો