બીજ જમીનમાં કેટલા સમય સુધી ટકી શકે? અમેરિકામાં લગભગ 150 વર્ષથી ચાલી રહેલો રસપ્રદ પ્રયોગ

એપ્રિલ, 2021ની એક ઠંડી સવારે અમેરિકાના વિજ્ઞાનીઓએ 145 વર્ષ પહેલાં દફનાવવામાં આવેલા 'કિંમતી ખજાના'ને શોધવા માટે જૂનો નકશો, ફ્લૅશ-લાઇટ્સ, એક પાવડો અને એક મેઝરટેપની મદદ લીધી.

વિજ્ઞાનીઓના એ નાનકડા જૂથનું નેતૃત્વ મિશિગન યુનિવર્સિટીના જીવવિજ્ઞાની અને અનેક દાયકાઓ પૂર્વેના નકશાઓના સંરક્ષક પ્રોફેસર ફ્રેન્ક ટેલિવસ્કી કરી રહ્યા હતા.

નકશા પર દર્શાવવામાં આવેલા સ્થળે પહોંચ્યા પછી પાવડા વડે એક જમીનમાં એક છિદ્ર પાડવામાં આવ્યું. વિજ્ઞાનીઓના જૂથમાં જોડાયેલાં પ્રથમ મહિલા માર્જોરી વેબરે અંદર રહેલા 'ખજાના'ને કોઈ નુકસાન ન થાય એટલે હાથ વડે કાળજીપૂર્વક માટી બહાર કાઢવાનું શરૂ કર્યું.

તેમને જમીનમાં કશુંક કઠણ હોવાની અનુભૂતિ થઈ હતી. તેથી બધા ખુશ થઈ ગયા હતા, પરંતુ તે ઝાડનું મૂળ હતું. તેમણે જમીનમાંથી માટી કાઢવાનું ચાલુ રાખ્યું છતાં એક પથ્થર પણ ન દેખાયો.

તેમને લાગ્યું કે કશુંક ખોટું થયું હતું.

તેમણે નકશો તપાસ્યો ત્યારે સમજાયું કે તેઓ તેમની પ્રારંભિક ગણતરીથી લગભગ 60 સેન્ટિમીટર આગળ ચાલ્યા ગયા હતા. તેથી તેમણે પાછળ જઈને ખોદવાનું શરૂ કર્યું.

તેમને ત્યાંથી રેતી અને બીજથી ભરેલી અડધા લિટરની કાચની બૉટલ મળી આવી હતી.

વૈજ્ઞાનિક માર્જોરી વેબર કહે છે, “કોઈ બાળકના દુનિયામાં સલામત રીતે લાવ્યા હોઈએ તેવી લાગણી થઈ હતી."

આ 'ખજાનો' 1879માં દફનાવવામાં આવ્યો હતો અને 15 દાયકા પછી જૈવિક વિજ્ઞાનના ઈતિહાસમાંના સૌથી લાંબા પ્રયોગો પૈકીના એક પર કામ કરી રહેલા વિજ્ઞાનીઓના જૂથ દ્વારા તેને જમીનમાંથી બહાર કાઢવામાં આવ્યો હતો.

એ પરીક્ષણ વનસ્પતિશાસ્ત્રી વિલિયમ જે. બિલ દ્વારા બીજ જમીનમાં કેટલા સમય સુધી ટકી શકે છે અને અંકુરણ માટે સક્ષમ રહે છે કે નહીં તે નિર્ધારિત કરવા માટે કરવામાં આવ્યું હતું.

તેમના મિશનનો કાર્યભાર ઘણા લોકોએ તબક્કાવાર સંભાળ્યો હતો. એ પૈકીના ઘણા લોકોએ આ પરિક્ષણના અંતને જોયો ન હતો અને કદાચ જોશે પણ નહીં. તે પ્રયોગ 2100માં પૂર્ણ થવાની ધારણા છે. જોકે, તેને લંબાવી પણ શકાય છે.

પસંદગીના વિજ્ઞાનીઓના જૂથમાંના એક પ્રોફેસર લાર્સ બ્રુડવિગ બીબીસીને કહે છે, “બિલ બરીડ સીડ પ્રયોગનો હિસ્સો બનવું તે નિઃશંકપણે મારી કારકિર્દીની એક મહત્ત્વની હાઇલાઇટ છે.”

“બિલે 141 વર્ષ પહેલાં છેલ્લે જેને સ્પર્શ કર્યો હતો તે બૉટલને 2021માં બહાર કાઢવી અને પછી આ બીજમાંથી છોડને અંકુરિત થતાં જોવું, વાહ! આ ટીમનો હિસ્સો બનવું તે આનંદ અને સન્માનની વાત છે.”

નીંદણનાં બીજ કેટલો સમય જમીનમાં ટકી શકે?

વિલિયમ જે. બિલ સ્ટેટ યુનિવર્સિટીની મિશિગન ઍગ્રિકલ્ચર કૉલેજમાં વનસ્પતિશાસ્ત્રી હતા અને તેઓ નીંદણને દૂર કરીને સ્થાનિક ખેડૂતોને પાકનું ઉત્પાદન વધારવામાં મદદ કરવા માંગતા હતા.

આ પ્રકારનું નીંદણ અનિયંત્રિત રીતે વધતું જતું હતું અને એ દિવસોમાં એટલે કે 19મી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં તેને દૂર કરવા માટે પાવડાનો ઉપયોગ કરવો પડ્યો હતો અને લાંબો સમય મહેનત કરવી પડી હતી.

આથી બિલ નીંદણનો અભ્યાસ કરવા ઇચ્છતા હતા અને તેમણે અંકુરણ માટે સક્ષમ નીંદણનાં બીજ કેટલો સમય જમીનમાં ટકી રહે છે તેની તપાસ કરવાનું નક્કી કર્યું હતું.

આ માટે તેમણે 23 પ્રજાતિનાં 50 બીજ કાચની 20 બૉટલોમાં ભર્યાં હતાં. એ બૉટલોને તેમણે મિશિગન સ્ટેટ યુનિવર્સિટીનાં મેદાનમાં ઊંધી દાટી દીધી હતી અને ચોક્કસ સ્થાન ભૂલી ન જવાય એટલા માટે તેનો નકશો બનાવ્યો હતો.

પ્રારંભિક યોજના દર પાંચ વર્ષે એક બૉટલને જમીનમાંથી ખોદી કાઢીને તેમાંનાં બીજ સદ્ધર છે કે કેમ તે જોવાની હતી.

આ પ્રયોગનો હવાલો પ્રથમ દાયકામાં તેમણે જાતે સંભાળ્યો હતો. એ સમયે કેટલાંક બીજ અંકુરિત થતાં હતાં.

તેઓ 77 વર્ષની વયે નિવૃત્ત થયા પછી આ કામનો હવાલો તેમના સાથી હેનરી ટી. ડાર્લિંગ્ટનને સોંપ્યો હતો. વનસ્પતિશાસ્ત્રના પ્રોફેસર ડાર્લિંગ્ટન 31 વર્ષના હતા અને તેમની પાસે પ્રયોગને આગળ વધારવા માટે ઘણાં વર્ષો હતાં.

આ પ્રયોગનું રખોપું કરનાર કોણ-કોણ હતાં?

બીજની સદ્ધરતા પ્રથમ પાંચ વર્ષમાં જળવાઈ રહી હતી તે જોતાં પ્રયોગનો સમયગાળો 1920માં દસ વર્ષ લંબાવવામાં આવ્યો હતો. બીજ અંકુરિત થવાનું ચાલુ રહ્યું હોવાથી 1980માં પ્રયોગનો સમયગાળો વધુ વીસ વર્ષ લંબાવવામાં આવ્યો હતો.

દાયકાઓ વીતી ગયા. સાત લોકોએ આ પ્રયોગનું રખોપું કર્યું છે. તેઓ પોતાને ‘સ્પાર્ટન્સ’ કહે છે. બૉટલોને ઉત્સુક લોકોની નજરથી દૂર રાખવામાં આવે એવું તેઓ ઈચ્છે છે.

બ્રુડવિગ કહે છે, “તે ચિહ્નિત અથવા સુરક્ષિત નથી, પરંતુ એકદમ સલામત છે. તેને કોઈ અકસ્માતે પણ શોધી શકશે નહીં. તમે ત્યાંથી પસાર થશો તો પણ એ જગ્યા તમને અમારા 2,000થી વધુ હેક્ટરનાં કેમ્પસના એક હિસ્સા જેવી જ લાગશે.”

“અમે મહત્ત્વના લૅન્ડમાર્ક્સનાં માધ્યમથી ચોક્કસ સ્થાનને ત્રિકોણ બનાવવા માટે એક નકશાનો ઉપયોગ કર્યો છે.”

ટેલીવસ્કી 2016થી આ પ્રયોગનું નેતૃત્વ સંભાળી રહ્યા છે. નકશાને કશું થાય તો તેની એક કૉપીના સંરક્ષકની નિમણૂક પણ તેમણે કરી છે.

જમીનમાં દાટવામાં આવેલી 20 બૉટલો પૈકીના 14 નંબરની બૉટલ તેમણે 2021માં બહાર કાઢી હતી.

બીજ કેવી હાલતમાં છે?

કેટલાંક બીજ લગભગ 150 વર્ષ પછી પણ અંકુરિત થઈ રહ્યાં છે. તેને લીધે વિજ્ઞાનીઓને બીજની નિષ્ક્રિયતા અથવા આયુષ્ય વિશે વધુ માહિતી પ્રાપ્ત થઈ છે.

દાયકાઓ પહેલાં વિપરીત, નિષ્ણાતો હવે ડીએનએના સ્ટડીઝ જેવા અભ્યાસો હાથ ધરી શકે છે જેની બિલના સમયમાં કલ્પના પણ કરવામાં આવી ન હતી.

વર્બાસ્કમ બ્લાટ્ટેરિયા અને વર્બાસ્કમ થેપ્સસ અથવા કોમન મલિનના વર્ણસંકર છોડની પુષ્ટિ તાજેતરના મોલેક્યુલર જિનેટિક્સ ટેસ્ટમાં થઈ હતી. તેનાં બીજ આકસ્મિક રીતે બૉટલ નંબર 14માં રાખવામાં આવ્યાં હતાં.

દેખીતી રીતે વર્બાસ્કમ સૌથી વધુ અંકુરણ ક્ષમતા ધરાવતો છોડ છે, કારણ કે બાકીનાએ તેમની અંકુરણ ક્ષમતા પ્રથમ 60 વર્ષમાં જ ગુમાવી દીધી હતી.

જોકે, બિલનું પ્રારંભિક ધ્યેય બીજનું આયુષ્ય નક્કી કરીને ખેડૂતોને નીંદણ કરવામાં મદદરૂપ થવાનો હતો. 144 વર્ષ પછી આજે પણ તેનો કોઈ જવાબ મળ્યો નથી.

બ્રુડવિગના જણાવ્યા મુજબ, "તેમની પાસે જે બીજ છે તે ‘સ્લીપિંગ બ્યુટી’ની વાર્તામાંની પ્રિન્સેસ અરોરા જેવાં છે."

તેઓ કહે છે, “સુષુપ્ત બીજ જીવંત છે, પરંતુ ‘સૂતાં’ છે અને 'જાગતા' પહેલાં, અંકુરિત થતાં પહેલાં યોગ્ય ઉત્તેજનાની રાહ જોતાં હોય છે. પ્રિન્સેસ અરોરા તેની સરખામણી સાચો પ્રેમી પ્રેમીકાનાં ચુંબનની રાહ જુએ છે તેની સાથે કરે છે. જ્યારે જમીનમાંનાં બીજ સૂર્યપ્રકાશ, પર્યાપ્ત તાપમાન અથવા યોગ્ય ભેજની સ્થિતિ જેવી ઉત્તેજનાની રાહ જુએ છે ત્યારે એ તેમને અંકુરિત કરશે અને બીજ વિકાસ પામશે.”

બ્રુડવિગ ઉમેરે છે, “મુખ્ય મુદ્દો એ છે કે વિવિધ છોડની પ્રજાતિઓનાં બીજ વિવિધ સમયગાળા માટે પ્રસુપ્તિની સ્થિતિમાં ટકી શકે છે.”

“અમુક સમયે ઘણું મોડું થઈ ગયું હોય ત્યારે પણ તેમને યોગ્ય ઉત્તેજન મળે છે. 'બિલ સીડ પ્રયોગ'માં છોડની પ્રજાતિઓનું પૃથ્થકરણ કરીને અમે એ શીખ્યા કે આ સમયગાળો પાંચથી 140 વર્ષનો હોય છે.”

નીંદણ અમર હોય છે?

બ્રુડવિગના કહેવા મુજબ, “હકીકતમાં અમે આ પ્રયોગ માટે છોડને અંકુરિત કરતી વખતે નિયંત્રિત તાપમાન, પ્રકાશ અને ભેજ સાથેની એક ગ્રોથ ચેમ્બરનો કાળજીપૂર્વક ઉપયોગ કર્યો છે.”

બિલને થયેલા મૂળ સવાલથી પણ આગળ વનસ્પતિશાસ્ત્રીઓએ કરેલા વધારાના સવાલોના જવાબ માટે પણ આ પ્રયોગ સુસંગત છે.

બ્રુડવિગ કહે છે, “પ્રયોગની સુસંગતતા પણ સમય જતાં વધતી ગઈ છે તે જોતાં મને લાગે છે કે બિલે લગભગ 150 વર્ષ પહેલાં આવી કલ્પના કરી હશે.”

દાખલા તરીકે, દુર્લભ છોડની પ્રજાતિઓ અને તેના સમસ્યારૂપ અંશો જમીનમાં, કેટલીક વાર વર્ષો સુધી પ્રસુપ્ત રહી શકે છે અને સ્થાનિક ઇકૉસિસ્ટમના વ્યવસ્થાપન માટે સંભવિત લાભ અને પડકારો ઊભા કરી શકે છે.

આ વિશે વધુ જાણવાથી ઘાસના મેદાનો અને જંગલો જેવી સ્થાનિક ઇકૉસિસ્ટમના પુનઃસ્થાપનમાં મદદ મળી શકે છે.

બ્રુડવિગ સમજાવે છે, “જેમ કે વર્બાસ્કમ જેવી કઈ વનસ્પતિ પ્રજાતિઓ તેવા રિસ્ટોરેશન પ્રોજેક્ટ્સ માટે સમસ્યારૂપ નીંદણ બની શકે અને કઈ પ્રજાતિઓ સમસ્યારૂપ ન બની શકે તેના દસ્તાવેજીકરણમાં અમારાં તારણો મદદરૂપ થાય છે.”

બૉટલ નંબર 20 સુધી પહોંચવામાં સ્પાર્ટન્સ(બીજનું રખોપું કરનારાં)ને લાંબો સમય લાગશે. તેને 2100માં શોધી કાઢવામાં આવશે, પરંતુ વિજ્ઞાનીઓ દરેક ખોદકામ વચ્ચેનો સમયગાળો લંબાવવાનો ઇનકાર કરતા નથી.

શું તેઓ 220 પછી અંકુરિત થશે? નીંદણ ક્યારેય મરતું નથી એ કહેવત સાચી છે?

આ સવાલના જવાબો આગામી પેઢીઓએ શોધવા પડશે.

તમે બીબીસી ગુજરાતીને સોશિયલ મીડિયા પર અહીં ફૉલો કરી શકો છો

Facebook પર સમાચાર વાંચવા અહીં ક્લિક કરો.

Instagram પર બીબીસી ગુજરાતીને અહીં ફૉલો કરો.

YouTube પર બીબીસી ગુજરાતીના વીડિયો જોવા માટે અહીં ક્લિક કરો.

Twitter પર બીબીસી ગુજરાતીની ફૉલો કરવા અહીં ક્લિક કરો.