सल्वाडोर लुरिया: वह शरणार्थी जिसने संयोग को साबित किया

1938 में, एक इतालवी चिकित्सक ने जीवविज्ञान की ओर मुड़ने वाले एक जर्मन भौतिक विज्ञानी के साथ अमेरिका में काम करने के लिए फैलोशिप जीती। मुसोलिनी के नस्लीय कानूनों ने उनके इसे लेने से पहले ही यहूदियों को शैक्षणिक फैलोशिप से प्रतिबंधित कर दिया था। दो साल, दो देशों और अटलांटिक को पार करने के बाद, वह खाली हाथ न्यूयॉर्क पहुंचे, लेकिन फिर भी उन्होंने उस भौतिक विज्ञानी को ढूंढ लिया, और दोनों ने मिलकर जीवविज्ञान के सबसे पुराने तर्कों में से एक को सुलझाया।

ट्यूरिन, लेवी और एक अद्भुत कक्षा

सल्वाडोर लुरिया (Salvatore Luria) का जन्म 13 अगस्त 1912 को ट्यूरिन में एक प्रभावशाली इतालवी सेफार्डी यहूदी परिवार में हुआ था; उनके माता-पिता डेविड (Davide) और एस्टर सैसरडोट लुरिया (Ester Sacerdote Luria) थे। उन्होंने ट्यूरिन विश्वविद्यालय में ऊतक विज्ञानी ज्यूसेप्पे लेवी (Giuseppe Levi) के तहत चिकित्सा का अध्ययन किया, जो विज्ञान के इतिहास में सबसे असाधारण समूहों में से एक था: उनके दो साथी छात्र, रीटा लेवी-मोंटाल्चिनी (Rita Levi-Montalcini) और रेनाटो डुलबेको (Renato Dulbecco) भी नोबेल पुरस्कार विजेता बने। उन्होंने 1935 में चिकित्सा में एम.डी. की डिग्री हासिल की और 1936 से 1937 तक इतालवी सेना में चिकित्सा अधिकारी के रूप में कार्य किया।

निर्णायक मुठभेड़ प्रयोगशाला में नहीं, बल्कि रोम विश्वविद्यालय की रेडियोलॉजी कक्षा में हुई, जहां उन्होंने मैक्स डेलब्रुक (Max Delbrück) के सिद्धांतों का सामना किया जो जीन को एक अणु के रूप में मानते थे। लुरिया ने तुरंत इसके व्यावहारिक परिणाम देखे और बैक्टीरियोफेज का उपयोग करके आनुवंशिक सिद्धांत का परीक्षण करना शुरू किया - वे वायरस जो बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं, इतने छोटे और इतने तेज कि उन्हें रातों-रात एक प्लेट पर लाखों की संख्या में गिना जा सके। यह सही सवाल के लिए सही उपकरण था, और उन्होंने इसे लगभग किसी भी अन्य से पहले पहचान लिया।

उड़ान

डेलब्रुक के साथ जुड़ने के लिए उनकी 1938 की फैलोशिप को यहूदी शैक्षणिक अनुसंधान पर फासीवादी प्रतिबंध के कारण रद्द कर दिया गया था, और वह इसके बजाय पेरिस चले गए। 1940 में, जर्मन सेनाओं के फ्रांस पर आक्रमण के साथ, वह मार्सिले भाग गए और फिर पूरी तरह से यूरोप से बाहर निकल गए, और 12 सितंबर 1940 को न्यूयॉर्क शहर पहुंचे। एनरिको फर्मी (Enrico Fermi), जिन्हें वह रोम में जानते थे, ने उन्हें कोलंबिया विश्वविद्यालय में रॉकफेलर फाउंडेशन फैलोशिप सुरक्षित करने में मदद की। उन्होंने इसके कुछ ही समय बाद डेलब्रुक और अल्फ्रेड हर्शे (Alfred Hershey) से मुलाकात की, और 1940 से 1943 तक तीनों ने कोल्ड स्प्रिंग हार्बर प्रयोगशाला और वेंडरबिल्ट में डेलब्रुक की प्रयोगशाला में सहयोग किया। जनवरी 1947 में वह अमेरिकी नागरिक बन गए।

उतार-चढ़ाव परीक्षण

सवाल यह था कि क्या बैक्टीरिया अनुकूलन करते हैं या उत्परिवर्तन करते हैं। जब एक बैक्टीरियल कल्चर एक वायरस के संपर्क में आता है और कुछ जीवित बचे लोग प्रतिरोधी के रूप में उभरते हैं, तो क्या वे हमले के जवाब में प्रतिरोध हासिल करते हैं - एक लैमार्कियन प्रक्रिया, पर्यावरण द्वारा निर्देशित - या क्या वायरस के आने से पहले ही उनमें से कुछ शुद्ध संयोग से प्रतिरोधी थे?

1943 में लुरिया और डेलब्रुक ने माइक्रोस्कोपी के बजाय आंकड़ों के साथ इसका जवाब दिया। उनके प्रयोग ने दिखाया कि प्रतिरोधी उत्परिवर्ती यादृच्छिक और सहज रूप से दिखाई देते हैं, वायरस की उपस्थिति से स्वतंत्र, और इसलिए बैक्टीरिया में विरासत डार्विन के सिद्धांतों का पालन करती है। यह परिणाम बैक्टीरियल आनुवंशिकी की नींव है, और यह संग्रहालय की कोई वस्तु नहीं है: यही कारण है कि एंटीबायोटिक प्रतिरोध इस तरह व्यवहार करता है। प्रतिरोधी जीव दवा द्वारा नहीं बनाए जाते हैं; वे पहले से ही आबादी में मौजूद होते हैं, बहुत कम संख्या में, और दवा केवल उनके लिए क्षेत्र को साफ करती है। दुनिया के हर अस्पताल की हर स्टीवर्डशिप नीति इसी अंतर पर टिकी है।

1947 में लुरिया और रेमंड लाटारजेट (Raymond Latarjet) ने एक मात्रात्मक विश्लेषण प्रकाशित किया जिससे पता चला कि पराबैंगनी विकिरण के प्रति बैक्टीरियोफेज का प्रतिरोध संक्रमण की शुरुआत में बढ़ जाता है और फिर गिर जाता है - 'लुरिया-लाटारजेट प्रभाव', जिसे बाद में स्वयं फेज द्वारा एन्कोड किए गए कई डीएनए मरम्मत मार्गों को शामिल करने के रूप में समझा गया।

वह खोज जिसने एक उद्योग बनाया

1950 के दशक की शुरुआत में, ज्यूसेप्पे बर्टानी (Giuseppe Bertani) के साथ काम करते हुए, लुरिया ने पाया कि बैक्टीरिया वायरल डीएनए को प्रतिबंधित और संशोधित कर सकते हैं - कि एक बैक्टीरियल स्ट्रेन पर उगाया गया फेज अक्सर दूसरे पर विफल हो जाता था, जैसे कि मेजबान विदेशी आनुवंशिक सामग्री को पहचानता था और उसे नष्ट कर देता था। तंत्र प्रतिबंध एंजाइम निकला: बैक्टीरियल प्रोटीन जो डीएनए को विशिष्ट अनुक्रमों पर काटते हैं जबकि कोशिका का अपना डीएनए मिथाइलेशन द्वारा सुरक्षित रहता है।

परिणाम को कम करके नहीं आंका जा सकता। प्रतिबंध एंजाइम आणविक कैंची हैं जो डीएनए को पूर्वानुमानित स्थानों पर काटते हैं, और वे वह उपकरण हैं जिसने पुनः संयोजक डीएनए, जीन क्लोनिंग और आनुवंशिक इंजीनियरिंग के पूरे क्षेत्र को भौतिक रूप से संभव बनाया। लुरिया ने जैव प्रौद्योगिकी का आविष्कार करने का प्रयास नहीं किया। वह फेज के बढ़ने की एक रहस्यमय विफलता की जांच कर रहे थे, और उत्तर संयोग से कैंची की एक जोड़ी थी।

अध्यक्ष और छात्र

वह 1943 से 1950 तक इंडियाना विश्वविद्यालय में थे, जहां उनके पहले स्नातक छात्र जेम्स डी. वाटसन (James D. Watson) थे। वह 1950 में अर्बाना-शैंपेन में इलिनोइस विश्वविद्यालय चले गए, 1959 में एमआईटी (MIT) में सूक्ष्मजीव विज्ञान के अध्यक्ष बने, और 1972 में एमआईटी के कैंसर अनुसंधान केंद्र के अध्यक्ष बने, जिसके संकाय में डेविड बाल्टीमोर (David Baltimore), सुसुमु टोनेगावा (Susumu Tonegawa), फिलिप शार्प (Phillip Sharp) और एच. रॉबर्ट होर्विट्ज़ (H. Robert Horvitz) शामिल हुए - चार और नोबेल पुरस्कार विजेता। उन्होंने सामान्य पाठकों के लिए भी लिखा: 'लाइफ: द अनफिनिश्ड एक्सपेरिमेंट' ने 1974 में विज्ञान के लिए राष्ट्रीय पुस्तक पुरस्कार जीता, उसी वर्ष '36 लेक्चर्स इन बायोलॉजी' आई, और 1984 में उन्होंने एक आत्मकथा प्रकाशित की, 'ए स्लॉट मशीन, ए ब्रोकन टेस्ट ट्यूब'।

वह राजनीतिक रूप से कभी चुप नहीं रहे। उन्होंने 1957 में परमाणु हथियारों के परीक्षण का विरोध करने में लिनस पॉलिंग (Linus Pauling) के साथ हाथ मिलाया, वियतनाम युद्ध का विरोध किया और संगठित श्रम का समर्थन किया, और 1969 में उन्हें इसके कारण नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (NIH) के वित्त पोषण से थोड़े समय के लिए ब्लैकलिस्ट कर दिया गया था - उसी वर्ष उन्हें नोबेल पुरस्कार मिला। 1970 के दशक में, जब उनकी अपनी खोज ने आनुवंशिक इंजीनियरिंग को संभव बना दिया था और क्षेत्र प्रतिबंध और खुली छूट के बीच बहस कर रहा था, तो उन्होंने बीच का रास्ता चुना: मध्यम देखरेख और विनियमन। नोम चॉम्स्की (Noam Chomsky) उन्हें एक दोस्त मानते थे और उन्होंने इज़राइल पर एली विसेल (Elie Wiesel) के सार्वजनिक पदों को प्रभावित करने के उनके प्रयासों को दर्ज किया।

सल्वाडोर को जीनियस क्यों कहा जाता है

प्रदर्शन पर संकाय प्रयोगात्मक डिजाइन है - एक ऐसी स्थिति का निर्माण करने की क्षमता जिसमें प्रकृति को हां या ना वाले सवाल का जवाब देने के लिए मजबूर किया जाता है जिससे वह बच रही थी। उत्परिवर्तन बहस अनसुलझी थी क्योंकि कोई भी बैक्टीरिया को पहले और बाद में नहीं देख सकता था; लुरिया और डेलब्रुक ने अवलोकन को पूरी तरह से दरकिनार कर दिया और इसके बजाय जीवित बचे लोगों के सांख्यिकीय वितरण को गवाही देने दी। यह एक गणितज्ञ की चाल है जो एक चिकित्सक द्वारा की गई है, और इसने वह किया जो बीसवीं सदी के जीवविज्ञान में केवल मुट्ठी भर प्रयोगों ने किया है: इसने एक तर्क को समाप्त कर दिया। उनका दूसरा बड़ा परिणाम विपरीत वृत्ति से आया - एक विसंगति को लिखने से इनकार करना। एक फेज जो एक मेजबान पर बढ़ता था और दूसरे पर नहीं, अधिकांश लोगों के लिए, एक उपद्रव था। लुरिया ने इसे जानकारी के रूप में माना, और जवाब प्रतिबंध और संशोधन था।

विपरीत मामले को बताने लायक है। उन्होंने डेलब्रुक के साथ प्रमुख प्रयोग और डेलब्रुक और हर्शे के साथ नोबेल साझा किया; प्रतिबंध का काम बर्टानी के साथ किया गया था, और यह बाद के शोधकर्ता थे जिन्होंने एंजाइमों को अलग किया और उन्हें उपकरणों में बदल दिया। उन्होंने कोई बड़ा सिद्धांत नहीं बनाया, और उनका स्थायी प्रभाव उन लोगों में उतना ही हो सकता है जिन्हें उन्होंने प्रशिक्षित किया - उनमें से वाटसन पहले, और एमआईटी का असाधारण विभाग जिसे उन्होंने इकट्ठा किया - जितना कि उनके अपने बेंच काम में। जो निर्विवाद है वह यह है कि बिना प्रयोगशाला वाले एक शरणार्थी ने दो सवाल इतनी अच्छी तरह से पूछे कि आणविक जीवविज्ञान और जैव प्रौद्योगिकी दोनों आंशिक रूप से उनके उत्तरों से शुरू होते हैं।

विरासत

उन्होंने 1945 में ज़ेला लुरिया (Zella Luria) से शादी की और उनकी एक संतान थी। उन्हें 1959 में अमेरिकन एकेडमी ऑफ आर्ट्स एंड साइंसेज, 1960 में नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज और 1964 में अमेरिकन फिलॉसॉफिकल सोसाइटी के लिए चुना गया था, और 1968 से 1969 तक अमेरिकन सोसाइटी फॉर माइक्रोबायोलॉजी के अध्यक्ष के रूप में कार्य किया। 1969 में उन्होंने लुइसा ग्रॉस होर्विट्ज़ पुरस्कार लिया और फिर नोबेल पुरस्कार, जिसे डेलब्रुक और हर्शे के साथ साझा किया गया, "वायरस के प्रतिकृति तंत्र और आनुवंशिक संरचना पर उनकी खोजों के लिए।" उन्हें 1991 में नेशनल मेडल ऑफ साइंस मिला, जिस वर्ष 6 फरवरी को लेक्सिंगटन, मैसाचुसेट्स में 78 वर्ष की आयु में दिल का दौरा पड़ने से उनका निधन हो गया।