कई सालों तक मैं यूजीन, पीसी में रहता था। ओरेगन, अमेरिकी एथलेटिक्स केंद्र के रूप में जाना जाता है। हर गर्मियों में,
यूएस एथलेटिक्स चैंपियनशिप या ओलंपिक क्वालीफायर जैसे फर्स्ट-टीयर प्रतियोगिताओं में ओरेगॉन यूनिवर्सिटी स्टेडियम में विश्व स्तरीय एथलीट एकत्र हुए। कभी-कभी अचानक स्थानीय कैफे या आइसक्रीम की दुकानों में सबसे बड़े एथलीटों का सामना करना पड़ता था, या यहां तक कि वजन उठाने या ट्रैक के साथ चलाने के लिए। एक सुबह, मैं हैरान था कि कैसे मैं, एक खड़े आदमी की तरह, 400 मीटर की दौड़ में प्रशिक्षित होने वाली एक महिला से आगे निकल गई थी। उसके प्रशिक्षण रन की गति ऐसी थी कि मैं बहुत कम दूरी पर केवल दौड़ लगा सकता था।
तथ्य यह है कि वह नियम का अपवाद था, और मैं नहीं था। एथलेटिक उपलब्धियां सामान्य वितरण वक्र का पालन करती हैं, प्रकृति में कई अन्य मूल्यों की तरह। इसका मतलब यह है कि असाधारण स्तर पर सक्षम लोगों की संख्या तेजी से घटती है और उपलब्धि के स्तर में वृद्धि होती है। एक क्षेत्रीय टीम का एक छात्र 11 सेकंड में 100 मीटर की दौड़ लगा सकता है, एक राज्य चैंपियन इसे 11 सेकंड से थोड़ा तेज चलाता है, और सैकड़ों विभिन्न राज्य चैंपियन में से केवल 10 सेकंड के करीब पहुंच सकते हैं।
कार्ल लुईस 1984 के ओलंपिक में 4x100 रिले चलाता हैयदि आप इस वक्र के साथ आगे बढ़ते हैं, तो आप सबसे मूल मूल तक पहुंच सकते हैं - जो लोग रिकॉर्ड तोड़ रहे हैं और संभव की सीमाओं को आगे बढ़ा रहे हैं। 1980 के दशक में जब कार्ल लुइस स्प्रिंट पर हावी हो गए, तो शायद ही कोई सौ मीटर की दौड़ 10 सेकंड से ज्यादा तेज चला सकता था और कोई भी परिणाम ओलंपिक में भी दस के करीब पहुंच सकता था। लुईस 188 सेमी लंबा था, जिसे स्प्रिंटर के लिए काफी अधिक माना जाता है। उच्च वृद्धि को स्प्रिंटर्स के लिए एक कमी माना जाता था और धीमी गति और लय के साथ जुड़ा हुआ था।
इसलिए, किसी ने उसैन बोल्ट जैसे आदमी की उपस्थिति की भविष्यवाणी नहीं की। उनकी ऊंचाई 195 सेमी है, वह पिछली पीढ़ी के सर्वश्रेष्ठ एथलीटों की तुलना में लगभग आधा सेकंड एक सौ मीटर तेजी से दौड़ा, और पूरी तरह से अलग तरह का था। उनका कदम 280 सेमी तक पहुंच सकता है, और जैसा कि उन्होंने 2013 में यूरोपीय भौतिकी जर्नल में एक अध्ययन में उनके बारे में लिखा था, उन्होंने "भौतिक विज्ञान के दृष्टिकोण से दिलचस्प" परिणाम दिखाया, क्योंकि वह ऐसी तेजी और गति प्राप्त कर सकते थे जो अब तक दूसरों के अधीन नहीं थे। "।
बोल्ट दुनिया में सिर्फ सबसे तेज नहीं थे। वह पिछली पीढ़ी के विश्व स्तरीय धावकों की तुलना में भी तेज था, जो परिणामों में सुधार करने वाले रसायनों का उपयोग करता था। कनाडाई धावक, जमैका के एक निवासी, बेन जॉनसन, ने 1988 ओलंपिक में लुईस से आगे 9.79 सेकंड का रिकॉर्ड बनाया, और यहां तक कि यह दावा किया कि अगर वह खत्म होने से पहले ही जीत में अपना हाथ बढ़ाते तो वे तेजी से दौड़ते। यह बाद में पता चला कि वह स्टेरॉयड का उपयोग कर रहा था।
लेकिन यहां तक कि सबसे अच्छा धावक और एनाबॉलिक स्टेरॉयड का संयोजन आनुवंशिक नेता के साथ प्रतिस्पर्धा नहीं कर सका। बोल्ट ने 2009 में विश्व एथलेटिक्स चैंपियनशिप में 9.58 सेकंड का समय दिखाया, एक विश्व रिकॉर्ड स्थापित किया और एक सेकंड के दसवें हिस्से के रूप में अपने स्वयं के रिकॉर्ड को पार किया।
एक समान कहानी एनबीए के इतिहास में पाई जा सकती है। Shaquille O'Neill लीग में 210 सेमी से अधिक लंबा होने वाला पहला व्यक्ति था जो बहुत छोटे कद के व्यक्ति की ऊर्जा और निपुणता दिखाने में सक्षम था। वह न तो एक पोल था और न ही एक कैबिनेट था, और एक एथलीट की तरह दिखता था जिसका वजन 90 किलो था, अगर उसका पैमाना 182 सेमी कम हो गया था। जब शकीलू रिंग के पास गेंद के हाथों में गिर गया, तो एक भी व्यक्ति नहीं था (और कभी-कभी दोनों हस्तक्षेप कर सकते थे।) उसे एक डुबो देना। लेकर्स ने लगातार तीन चैंपियनशिप जीतने के बाद, एनबीए को नियमों में भारी बदलाव करना पड़ा और शकील के प्रभुत्व को कम करने के लिए
ज़ोन रक्षा की अनुमति दी। वह आनुवांशिक बहिष्कार का एक उदाहरण बन गया, जिसके परिणाम में लीग में कोई भी डोपिंग के बारे में बहुत नरम नीति के लिए लंबे समय तक आलोचना नहीं कर सकता था; उदाहरण के लिए, उन्होंने पिछले साल केवल वृद्धि हार्मोन की उपस्थिति के लिए एक रक्त परीक्षण जोड़ा। जो भी डोपिंग वहां इस्तेमाल किया गया था, वह शैक्विले के स्तर तक पहुंचने के लिए पर्याप्त नहीं था।
डोपिंग परिणामों में संभावित सुधार मामूली है। उदाहरण के लिए, टेंपल यूनिवर्सिटी में
स्पोर्ट्स फिजियोलॉजी के प्रोफेसर माइक इज़राइल ने अनुमान लगाया कि वजन उठाने पर डोपिंग केवल 5-10% बढ़ जाती है। बेंच प्रेस में दुनिया की प्रगति के साथ इसकी तुलना करें: 1898 में 164 किग्रा, 1916 में 165 किग्रा, 1953 में 227 किग्रा, 1967 में 272 किग्रा, 1984 में 303 किग्रा और 2015 में 331 किग्रा। डोपिंग का उपयोग किसी भी प्रतियोगिता को जीतने के लिए किया जा सकता है। लेकिन यह परिणामों में सुधार की दीर्घकालिक प्रवृत्ति के लिए तुलनीय नहीं है, जो मुख्य रूप से आनुवंशिक रूप से असाधारण लोगों पर निर्भर करता है। वजन उठाने वाले लोगों की संख्या में वृद्धि के साथ, अधिक से अधिक असाधारण व्यक्तित्व वितरण वक्र की पूंछ पर दिखाई देने लगे, विश्व रिकॉर्ड को और आगे बढ़ाया।
उसी तरह,
लांस आर्मस्ट्रांग ने 1999 के टूर डी फ्रांस रेस में रसायनों का उपयोग करते हुए रनर-अप एलेक्स ज़ुल्ले को 7 मिनट और 37 सेकंड में पछाड़ दिया, जो रेस के कुल समय का लगभग 0.1% है। पिछले 50 वर्षों में इस दौड़ में आई गति में क्रमिक प्राकृतिक वृद्धि की तुलना में यह कुछ भी नहीं है।
एडी मर्कक्स ने 1971 में दौड़ जीती, जब इसकी अवधि 1999 की दौड़ के लगभग बराबर थी और एक समय में 5% ज़ुल्ले से भी बदतर थी। बेशक, प्रशिक्षण के तरीकों और उपकरणों में सुधार करके सुधार भी किया जा रहा है। लेकिन अधिकांश भाग के लिए - यह एक खेल की क्षमता है जो प्रतिद्वंद्वियों को और भी अधिक असाधारण प्राकृतिक क्षमताओं के साथ ढूंढता है, अवसरों की पूंछ को और नीचे ले जाता है।
और हम अभी से समझने लगे हैं कि आनुवंशिक रूप से असाधारण लोगों के अधीन क्या है। खेल के अवसरों का सामान्य वितरण बड़ी संख्या में गैर-महत्वपूर्ण की उपस्थिति का संकेत देता है, जो एक-दूसरे के प्रभाव से, एक-दूसरे से स्वतंत्र होते हैं। वे सभी जीन, या एलील में भिन्नता से बंधे हैं, और वृद्धि, मांसपेशियों के प्रतिशत और समन्वय जैसे गुणों से छोटे सकारात्मक या नकारात्मक सुधारों का अनुभव करते हैं। यह अब स्पष्ट है कि उच्च वृद्धि फोल्डिंग जीन की असामान्य रूप से बड़ी संख्या से उपजी है, और शायद बहुत दुर्लभ उत्परिवर्तन से जो इसे बहुत प्रभावित करते हैं।
आनुवंशिक शोधकर्ता जॉर्ज चर्च ऐसे एकल उत्परिवर्तन की एक सूची रखता है। इनमें LRP5 वेरिएंट है, जो असाधारण हड्डी की ताकत प्रदान करता है, MSTN वैरिएंट, जो बहुत लचीली मांसपेशियां देता है, और SCN9A वैरिएंट, जो दर्द की ताकत से जुड़ा है।
चर्च पिछले कुछ दशकों की सबसे बड़ी वैज्ञानिक सफलताओं में से एक में शामिल रहा है: एक अत्यंत कुशल CRISPR जीन संपादन प्रणाली का विकास, नैदानिक परीक्षणों और चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए अनुमोदित। यदि CRISPR- आधारित प्रौद्योगिकियां अपेक्षित रूप से विकसित होंगी, तो कस्टम-मेड लोगों से पहले कुछ दशक बाकी हैं। गर्भाधान के तुरंत बाद एक भ्रूण को संपादित करना सबसे आसान है, जब इसमें बहुत कम संख्या में कोशिकाएं होती हैं, लेकिन वयस्क जीव के मामले में भी यह संभव है। CRISPR के नैदानिक परीक्षणों में, जो इस वर्ष शुरू होगा [अगस्त 2016 में प्रकाशित लेख - लगभग। ट्रांस।], एक वाहक वायरस की शुरुआत करके वयस्क जीवों की मौजूदा कोशिकाओं को संपादित करेगा। निकट भविष्य में सबसे अधिक संभावना, सीआरआईएसपीआर या इसके उन्नत संस्करण को एक
विश्वसनीय और
प्रभावी विधि के रूप में मान्यता दी जाएगी।
चूंकि शरीर की जटिल विशेषताएं बड़ी संख्या में विविधताओं पर निर्भर करती हैं, इसलिए हम एक विशाल क्षमता के अस्तित्व के बारे में जानते हैं, जिसके लिए न तो शकील, न बोल्ट और न ही कोई और, करीब आ गया है। उनके जीवित लोगों में से कोई भी और सभी संभव सकारात्मक आनुवंशिक विविधताओं के करीब नहीं है। सभी एथलेटिक्स, वास्तव में, आनुवंशिक अपवादों के चयन के लिए एक खोज एल्गोरिथ्म है, लेकिन यह एक सदी से थोड़ा कम काम करता है और इसे बहुत प्रभावी नहीं कहा जा सकता है। उनका दृष्टिकोण एक निष्क्रिय उम्मीद है कि कैसे यादृच्छिक पुनर्संयोजन इन विविधताओं का उत्पादन करेंगे और आशा है कि खेल प्रशिक्षण सर्वश्रेष्ठ एथलीटों की पहचान करने में मदद करेगा।
और अब हम ऐसे युग में प्रवेश कर रहे हैं जब डीएनए संयोग से नहीं, बल्कि मानव बुद्धि द्वारा, उसके द्वारा बनाए गए औजारों का उपयोग करके उठाया जाएगा। शरीर की जटिल विशेषताओं की हमारी समझ में सुधार के साथ, जेनेटिक इंजीनियर ताकत, आकार, विस्फोटक शक्ति, धीरज, गति, प्रतिक्रिया की गति और यहां तक कि सफलता की इच्छा, लंबे एथलेटिक प्रशिक्षण के लिए आवश्यक परिवर्तन करने में सक्षम होंगे। विकास और संज्ञानात्मक क्षमताओं को नियंत्रित करने वाले उत्परिवर्तनों की संख्या का अनुमान, सबसे जटिल गुणों में से दो, 10,000 के आदेश के एक आंकड़े पर आते हैं। यदि हम सरल और स्वीकार करते हैं कि 10,000 वेरिएंट के प्रत्येक मामले में, लगभग आधी आबादी में वांछित उत्परिवर्तन है, तो संभावना है। यादृच्छिक संभोग के बाद, हमें "अधिकतम" परिणाम मिलता है, लगभग
2-10000 के बराबर, जो लगभग 1/10
100 गुना 30 गुना के बराबर होता है। बेशक, एक बड़े आकार या बहुत अधिक मांसपेशियों या बहुत मजबूत दिल के प्रभाव को प्राप्त करने के खतरे के कारण एक बार में सभी 10,000 उत्परिवर्तन प्राप्त करना असंभव है। फिर भी, अवसरों के साथ लगभग निश्चित रूप से व्यवहार्य व्यक्ति होंगे जो किसी भी व्यक्ति से बेहतर हैं जो उनके सामने रह चुके हैं।
कैथी लेडेकी ओलंपिक के लिए क्वालीफाइंग प्रतियोगिताओं में 800 मीटर की दूरी पर फ्रीस्टाइल में भाग लेती हैंदूसरे शब्दों में, यह बहुत कम संभावना है कि 100 बिलियन लोगों में से एक जो कभी रहते हैं, अधिकतम संभावनाओं के बहुत करीब आ गए हैं। पूरी तरह से यादृच्छिक खोज के लिए, आपको विभिन्न लोगों के गोगोल के बारे में उत्पादन करने की आवश्यकता हो सकती है।
लेकिन आनुवंशिक संपादन के साथ, हमें इस खोज में बहुत तेजी लाने में सक्षम होना चाहिए। दरअसल, जानवरों की कृषि क्रॉसिंग जैसे कि मुर्गियाँ और गाय, नियंत्रित चयन जैसी कोई चीज़, आसानी से जानवरों की उपस्थिति का कारण बनती है, जिसमें जंगली की संख्या एक बिलियन में एक होगी। मकई के चयनात्मक क्रॉसब्रीडिंग के परिणामस्वरूप गुठली में तेल की मात्रा 32 से बदल गई, मानक विचलन से गुणा, केवल 100 पीढ़ियों में। यह उपलब्धि इस तथ्य के बराबर है कि किसी विशेष खेल के लिए सबसे उपयुक्त व्यक्ति पाया गया था। लेकिन जीनों का सीधा संपादन हमें और भी तेजी से परिणाम दे सकता है, और बोल्ट और शैक्विले की तुलना में तेजी से बोल्ट को कम करना बेहतर है।
जीन एडिटिंग टेक्नोलॉजी के समाज द्वारा अपनाने से इस खोज में तेजी आएगी। माता-पिता द्वारा अलग-अलग फैसले से एथलेटिक क्षमता में सुधार करने वाली आबादी में उत्परिवर्तन की घटनाओं में वृद्धि होने की संभावना है। यह धीरे-धीरे आबादी के औसत को बढ़ाएगा और वितरण ग्राफ की पूंछ को स्थानांतरित करेगा। एक मानक विचलन (उदाहरण के लिए, एक आदमी की ऊंचाई के 8 सेमी या IQ में 15 अंक) से मतलब में वृद्धि एक व्यक्ति को एक हजार (एक उदाहरण के लिए, अमेरिकी जनसंख्या के मामले में 2 मीटर की वृद्धि) जैसी विशेषताओं के साथ 10% अधिक संभावना होगी।
फ्रीमैन डायसन ने सुझाव दिया कि किसी दिन लोग खुद को अंतरिक्ष अन्वेषण के लक्ष्य के अनुकूल बनाने के लिए आनुवंशिक तकनीक का उपयोग करना शुरू कर देंगे - वे विकिरण, वैक्यूम और शून्य गुरुत्वाकर्षण के लिए अधिक प्रतिरोधी बन जाएंगे, और यहां तक कि सीधे सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा निकालना सीखेंगे। उदाहरण के लिए, पूरी तरह से अलग प्रजातियों से जीन को जोड़ना, पौधों जो प्रकाश संश्लेषण पर फ़ीड करते हैं, जीएमओ की अवधारणा को पूरी तरह से अलग अर्थ देते हैं: अटकलें काफी संभव लगती हैं।
एक व्यक्ति की एथलेटिक क्षमता उसी तरह जा सकती है। एथलीटों की प्रकृति और खेल जिसमें वे प्रतिस्पर्धा करते हैं, नई आनुवंशिक तकनीकों के आगमन के साथ बदलेंगे। क्या आम लोग उनमें रुचि खो देंगे? इतिहास कहता है कि वे हारेंगे नहीं: हमें उत्कृष्ट, अकल्पनीय अवसरों पर आश्चर्यचकित होना पसंद है। लेब्रोन, कोबे, शकील और बोल्ट ने अपने खेल में रुचि को उत्तेजित किया। वर्ष 2100 का सबसे लोकप्रिय खेल 240 सेमी के दिग्गजों के बीच पिंजरे में लड़ाई हो सकती है, जो बैज ग्रेस और जुझित्सु की शैली में जटिल आंदोलनों के साथ सिर को मारने में सक्षम है। या बस एक बहुत, बहुत तेज स्प्रिंट, बिना किसी डोप के।
स्टीफन ह्यू अनुसंधान और मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी में सैद्धांतिक भौतिकी के प्रोफेसर के उपाध्यक्ष हैं। बीजीआई (बीजिंग जीनोम इंस्टीट्यूट) के वैज्ञानिक सलाहकार और संज्ञानात्मक जीनोमिक्स के लिए इसकी प्रयोगशाला के संस्थापक।