James A. Shapiro
جیمز ایلن شاپیرو (پیدائش 18 مئی 1943) ایک امریکی ماہر حیاتیات، بیکٹیریل جینیات کے ماہر اور شکاگو یونیورسٹی میں شعبہ بائیو کیمسٹری اور مالیکیولر بائیولوجی کے پروفیسر ہیں۔ تعلیمی سوانح عمری شاپیرو نے 1964 میں ہارورڈ کالج سے انگریزی میں بیچلر کی ڈگری حاصل کی۔ پھر، جینیات کے ایک کورس سے متاثر ہو کر جو انہوں نے سینئر کے طور پر لیا تھا، وہ انگریزی سے سائنس کی طرف منتقل ہو گئے۔ انہیں 1964 سے 1967 تک کارپس کرسٹی کالج، کیمبرج میں پوسٹ گریجویٹ ریسرچ کے لیے مارشل اسکالرشپ سے نوازا گیا، انہوں نے اپنا آخری سال ولیم ہیس کی نگرانی میں ہیمرسمتھ ہسپتال میں گزارا، اور 1968 میں جینیات میں پی ایچ ڈی سے نوازا گیا۔ ان کا مقالہ، ایسچریچیا کولی کے 12 میں گیلیکٹوز آپریٹر کی ساخت، بیکٹیریا میں قابل منتقلی عناصر کی پہلی تجویز پر مشتمل ہے۔ انہوں نے 1968 میں پیرس کے انسٹی ٹیوٹ پاسچر میں فرانکوئس جیکب کی لیبارٹری میں جین کوفن چائلڈز فیلو کی حیثیت سے اپنے پوسٹ ڈاکٹریٹ کے دور میں اس مفروضے کی تصدیق کی۔ ہارورڈ میڈیکل اسکول 1968-70 میں جون بیک وتھ کی لیبارٹری میں امریکن کینسر سوسائٹی کے فیلو کی حیثیت سے، انہوں نے اور ان کے ساتھیوں نے ای کولی کے لاک اوپیرون کو کلون اور صاف کرنے کے لیے ویوو جینیاتی ہیرا پھیری کا استعمال کیا۔ وہ اپنی تحقیق کے ممکنہ جینیاتی انجینئرنگ کے استعمال سے پریشان تھے۔ انہوں نے برانڈیس یونیورسٹی میں ہارلن ہالوورسن کے ساتھ ایک اور پوسٹ ڈاکٹریٹ میں واپس آنے سے پہلے کیوبا کی یونیورسٹی آف ہوانا میں اسکول آف بائیولوجیکل سائنسز میں مدعو پروفیسر کے طور پر خدمات انجام دیں۔ 1973 سے انہوں نے شکاگو یونیورسٹی میں مائیکرو بائیولوجی کے پروفیسر کے طور پر کام کیا ہے۔ 1975 میں شاپیرو نے بیکٹیریل پلازمیڈز پر آئی سی این-یو سی ایل اے اسکووا ویلی سمپوزیم میں شرکت کی، جہاں بیکٹیریا میں ڈی این اے کی تنظیم نو میں ان کی دلچسپی نئے جینومک مقامات پر اینٹی بائیوٹک مزاحمت ٹرانسپوسن کی نقل و حرکت کے بارے میں جان کر بڑھ گئی۔ اس نے انہیں سنکر آدھیا اور مرحوم احمد بخاری کے تعاون سے 1976 میں کولڈ اسپرنگ ہاربر لیبارٹری میں ڈی این اے داخل کرنے کے عناصر کے موضوع پر پہلی میٹنگ منعقد کرنے پر آمادہ کیا۔ اگرچہ انہیں صرف چند ساتھیوں کی توقع تھی، لیکن اس میٹنگ میں باربرا میک کلینٹاک سمیت دنیا بھر کے 150 سے زیادہ سائنسدانوں نے شرکت کی۔ میک کلینٹاک نے سب سے پہلے 1948 میں مکئی (مٹھائی) میں ڈی این اے کے "کنٹرول کرنے والے عناصر" کی منتقلی (افقی جین کی منتقلی) (نئے جینومک مقام پر حرکت) کی نشاندہی کی تھی، جس کی دریافت کے لیے انہیں 1983 کا نوبل انعام دیا گیا تھا۔ شاپیرو اور میک کلینٹاک نے 1992 میں ان کی موت تک اپنا تعاون جاری رکھا۔ وہ وقتا فوقتا وزٹنگ پروفیسر بھی رہے ہیں، بشمول ایک بار 1994 میں ایڈنبرا یونیورسٹی میں ڈارون پرائز وزٹنگ پروفیسر کے طور پر۔ ہارورڈ میں بیک وتھ کے ساتھ کام کرتے ہوئے، شاپیرو کسی جاندار سے ایک ہی جین کو الگ کرنے والی پہلی ٹیم کے مرکزی مصنف تھے۔ انہوں نے جو جین الگ کیا وہ لیک زیڈ تھا، جو دودھ میں موجود شکر کو ہضم کرنے کے لیے ای کولی بیکٹیریا کے ذریعے استعمال ہونے والے β-گیلیکٹوسیڈیز انزائم کے لیے کوڈ کرتا ہے۔ ان کی تکنیک میں دو خصوصی ٹرانسڈیوسنگ بیکٹیریوفیجز میں داخل کیے گئے جین کی مخالف سمت والی کاپیوں کو کلون کرنے کے لیے ٹرانسڈکشن شامل تھا، پھر دونوں فیجز سے سنگل اسٹرینڈڈ ڈی این اے کو ملا کر تاکہ صرف بیکٹیریا کے سلسلے ایک ڈبل ہیلکس بنائیں، اور آخر میں ایک نیوکلیز کا استعمال کرتے ہوئے سنگل اسٹرینڈڈ فیج کے سلسلے کو خراب کریں، صرف ڈبل اسٹرینڈڈ لاک زیڈ ڈی این اے کو چھوڑیں۔ 1979 میں نیشنل اکیڈمی آف سائنسز کی کارروائی میں شائع ہونے والے ایک مقالے میں، شاپیرو وہ پہلا شخص تھا جس نے ٹرانسپوزیبل عناصر، جیسے کہ ٹی این 3 ایمپیسلن مزاحمت ٹرانسپوسن اور ٹرانسپوزنگ بیکٹیریوفیج ایم یو کے ذریعہ جینیاتی نقل و حرکت کے لیے ایک تفصیلی سالماتی طریقہ کار کے طور پر نقل کی منتقلی کی تجویز پیش کی تھی۔ اس ماڈل میں، ٹرانسپوزیبل عناصر کے سرے ایک ایسے عمل کے ذریعے سائٹ ڈی این اے کے سلسلے کو نشانہ بنانے کے لیے باہمی طور پر بندھ جاتے ہیں جو ٹرانسپوزنگ عنصر کے ہر سرے پر نقل کے کانٹوں کے ساتھ ایک درمیانی ڈھانچہ بناتا ہے، جسے بعض اوقات "شیپیرو انٹرمیڈیٹ" کہا جاتا ہے۔ دوسری تحقیق میں، شاپیرو نے دکھایا کہ بیکٹیریا اگر کی سطحوں پر کمیونٹیز میں بڑھتے ہوئے خود کو مقامی طور پر منظم کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، انہوں نے تجزیہ کیا کہ کس طرح بعض اوقات پیتھوجینک بیکٹیریا پروٹیئس میرابیلس کا ہر تناؤ وقتا فوقتا گروپ "جھنڈ" کی منتقلی کے ذریعے پیچیدہ چھتوں والے بجتوں کا اپنا نمونہ بناتا ہے، ایک ابھرتی ہوئی خاصیت جس کی وضاحت طبیعیات دان کے ساتھی، سرگئی ایسپوف کے اخذ کردہ ریاضیاتی اصولوں سے کی جا سکتی ہے۔ شاپیرو نے اس کا تعلق دوسرے پیچیدہ کثیر خلوی طرز عمل سے کیا، جیسے شکار کرنا، حفاظتی ڈھانچے بنانا، بیج پھیلانا، اور انفرادی بیکٹیریا بڑی برادری کے فائدے کے لیے خود کو قربان کرتے ہیں۔ اس کام کی بنیاد پر، شاپیرو کا خیال ہے کہ باہمی تعاون کا طرز عمل پیچیدگی کی تمام سطحوں پر حیاتیاتی سرگرمی کے لیے ایک بنیادی منظم تصور ہے۔ قدرتی جینیاتی انجینئرنگ انہوں نے قدرتی جینیاتی انجینئرنگ کی اصطلاح تجویز کی ہے تاکہ اس بات کا حساب لگایا جا سکے کہ حیاتیاتی ارتقاء کے دوران نیاپن کیسے پیدا ہوتا ہے۔ کچھ لوگوں نے اس پر تنقید کی ہے، اور شاپیرو نے اپنے ناقدین کی طرف سے اٹھائے گئے نکات کا جواب دیا ہے۔ شاپیرو کا کہنا ہے کہ قدرتی طور پر ہونے والی بہت سی جینوم تبدیلیاں اسی طرح کے سالماتی ڈی این اے کی دوبارہ ترتیب کے ذریعے کام کرتی ہیں جو سائنسدانوں نے گزشتہ چند دہائیوں میں تیار کردہ جینیاتی انجینئرنگ کی تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے جان بوجھ کر لاگو کی ہیں۔ مثال کے طور پر، قابل منتقلی عناصر کو بڑھایا جا سکتا ہے اور جینوم میں مختلف مقامات پر منتقل کیا جا سکتا ہے۔ یہ ڈی این اے تبدیلیاں پھپھوندی، ڈائیٹم، پودوں اور جانوروں میں پیچیدہ خصلتوں کی ایک وسیع رینج کے نفاذ کے لیے تقسیم شدہ جینومک نیٹ ورک کے نتیجے میں پائی گئی ہیں، جیسے کہ پھولوں کی نشوونما، ریڑھ کی ہڈی والے جسم کی منصوبہ بندی، ویویپارس تولید اور مختلف ممالیہ جانوروں میں اعصابی نظام کی نشوونما۔ ایوارڈز اور اعزازات شاپیرو 1963 میں فائی بیٹا کپا کے لیے منتخب ہوئے اور 1964 سے 1966 تک مارشل اسکالر رہے۔ انہوں نے 1993 میں ایڈنبرا یونیورسٹی کا ڈارون پرائز وزٹنگ پروفیسر شپ جیتا۔ 1994 میں، وہ امریکن ایسوسی ایشن فار دی ایڈوانسمنٹ آف سائنس کے فیلو کے طور پر "بیکٹیریل جینیات اور نشوونما، خاص طور پر متحرک جینیاتی عناصر کے عمل اور بیکٹیریل کالونیوں کی تشکیل کی جدید اور تخلیقی تشریحات" کے لیے منتخب ہوئے۔ اور 2001 میں، انہیں مارشل اسکالرشپ پروگرام میں ان کی خدمات کے لیے آرڈر آف دی برٹش ایمپائر کا اعزازی افسر بنایا گیا۔ 2014 میں انہیں تیسرا سالانہ "نوبل انعام یافتہ-رابرٹ جی ایڈورڈز" لیکچر دینے کے لیے منتخب کیا گیا۔ منتخب اشاعتوں شاپیرو نے موبائل جینیٹک ایلیمنٹس (اکیڈمک پریس، 1983) اور مارٹن ڈورکن کے ساتھ بیکٹیریا ایز ملٹی سیلولر آرگینزم (آکسفورڈ یونیورسٹی پریس، 1997) کتابوں کی ترمیم کی۔ وہ ارتقاء: اکیسویں صدی کا ایک نظریہ (ایف ٹی پریس سائنس، 2011،) کے مصنف ہیں۔ 2014 میں، راجو پوکوٹل اور ڈینس نوبل کے ساتھ، انہوں نے دی تھرڈ وے ویب سائٹ کا آغاز کیا۔ 2022 میں شاپیرو نے ارتقاء کا ایک بہت وسیع اور تازہ ترین دوسرا ایڈیشن شائع کیا: اکیسویں صدی کا ایک نظارہ (کوگنیشن پریس،)۔ حوالہ جات بیرونی روابط ذاتی ویب سائٹ 1943 پیدائش ہارورڈ کالج کے سابق طلباء کارپس کرسٹی کالج، کیمبرج یونیورسٹی آف شکاگو فیکلٹی لیونگ پیپل 21 ویں صدی کے امریکی بائیو کیمسٹ فیلوز آف دی امریکن ایسوسی ایشن فار دی ایڈوانسمنٹ آف سائنس غیر ڈارون ارتقاء