بچوں کی حیران کن طبیعیات: ہم کس طرح انسانی تولید کے بارے میں اپنی سمجھ کو بہتر بنا رہے ہیں

بچوں کی حیران کن طبیعیات: ہم کس طرح انسانی تولید کے بارے میں اپنی سمجھ کو بہتر بنا رہے ہیں

ٹائم سٹیمپ: 17 جنوری 2023 صبح 10:51 بجے

جب تصور، حمل اور بچپن میں طبیعیات کے آلات کو لاگو کرنے کی بات آتی ہے تو سیکھنے کے لیے بہت کچھ ہے، جیسا کہ مائیکل بینکس کی وضاحت کرتا ہے

دس بچوں کا متنوع گروپ کھیل رہا ہے۔
(بشکریہ: iStock/JBryson)

پہلی بار والدین یا نگہداشت کرنے والا بننا ایک خوشی کی بات ہے، اگر کافی بلند ہو، موقع ہو۔ جب ایک بچہ جسمانی رطوبتوں سے ڈھکی دنیا میں داخل ہوتا ہے، تو وہ سانس لینے کے لیے اپنے پھیپھڑوں کو پھولا دیتا ہے اور کان چھیدنے والا روتا ہے۔ خونی آنکھوں والے حاملہ والدین کے لیے یہ پہلی نشانی ہے کہ ان کی زندگی کبھی بھی ایک جیسی نہیں ہوگی – وہ جلد ہی مسلسل خوراک، گندی نیپیوں اور یقیناً نیند کی کمی کی گرفت میں آجائیں گے۔ نئے والدین کے لیے چیلنج کا ایک حصہ ان بہت سی تبدیلیوں سے نمٹنا ہے جو نہ صرف ان کی اپنی زندگی میں بلکہ نوزائیدہ کی زندگی میں بھی ہیں۔ کیونکہ آنے والے دنوں، مہینوں اور سالوں میں بچے تیزی سے نشوونما پاتے ہیں۔

"پہلے ہزار دن" ایک عام اصطلاح ہے جو ماہرین اطفال کے ذریعہ حاملہ ہونے سے لے کر بچے کی دوسری سالگرہ تک کی مدت کو بیان کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے – ایک ایسا وقت جب بہت ساری اہم پیشرفت ہوتی ہے۔ برانن کے طور پر تصور کے عین لمحے سے، اور پھر جنین، تیزی سے روزانہ تبدیلیوں سے گزرتا ہے۔ پیدائش کے کچھ نو ماہ بعد، بچے کا خود کو برقرار رکھنے کے لیے نال پر انحصار ہوتا ہے۔ utero میں ختم ہو جاتا ہے. بچے کو اپنے طور پر سانس لینے اور چھاتی پر یا بوتل سے دودھ پلانے کے ساتھ ساتھ اپنے نئے ماحول کے مطابق بھی گرفت میں آنا چاہیے۔ مہینوں بعد، نشوونما دیگر جہتیں اختیار کر لیتی ہے کیونکہ شیر خوار بچہ رول کرتا ہے، رینگتا ہے، غیر مستحکم ٹانگوں پر کھڑا ہوتا ہے، اور پھر بالآخر چلتا ہے۔ اگر یہ کافی نہیں تھا تو، ایک زبان سیکھنے کے ذریعے، مواصلات کا اتنا چھوٹا معاملہ بھی نہیں ہے۔

یہ دیکھتے ہوئے کہ پہلے ہزار دن کتنے اہم ہیں؛ حاملہ ہونے، حمل اور بچپن سے متعلق بہت سے پہلوؤں کو بری طرح سے سمجھا جاتا ہے۔

ان انفرادی سنگ میلوں میں سے کسی کو معمولی سمجھنا آسان ہے – اور بہت سے والدین ایسا کرتے ہیں، ان کی اپنی کوئی غلطی نہیں۔ سب کے بعد، بچوں کو بظاہر ان چیلنجوں سے نمٹنے کے لئے بنایا گیا ہے. لیکن اس بات پر غور کرتے ہوئے کہ یہ ڈھائی سال کتنے اہم ہیں، حاملہ ہونے، حمل اور بچپن سے متعلق بہت سے پہلوؤں کو بری طرح سے سمجھا نہیں جاتا۔ مثال کے طور پر، حمل کو عام طور پر تحقیق کے بجائے برداشت کرنے والی چیز کے طور پر دیکھا جاتا ہے۔ نال، بچہ دانی اور گریوا کی خصوصیات اور کام کے بارے میں تحقیق، دوسرے اعضاء جیسے دل، پھیپھڑوں اور دماغ سے کئی دہائیوں پیچھے ہے۔ اس کی ایک وجہ حاملہ خواتین اور نوزائیدہ بچوں کے مطالعہ کا اخلاقی نقطہ نظر ہے۔ اس حقیقت کا تذکرہ نہ کرنا کہ خواتین کے لیے صحت کی دیکھ بھال کی تحقیق طویل عرصے سے پسماندہ رہی ہے، اور اکثر مردوں اور عورتوں کے درمیان اہم فرق کو نظر انداز کرتی ہے۔ مطالعہ کو احتیاط سے ڈیزائن کیا جانا چاہیے، اور مختلف اخلاقی طریقہ کار اور رہنما اصولوں پر بھی عمل کرنے کی ضرورت ہے۔ وہ رہے گا؛ لیکن آج جو کچھ مختلف ہے وہ آخر کار ان موضوعات کو پہلی جگہ تحقیقات کے لائق سمجھ رہا ہے - ایک ایسا اقدام جس میں امیجنگ اور نظریاتی تکنیکوں میں پیشرفت سے بھی مدد ملی ہے۔

اگرچہ کچھ لوگ سوچ سکتے ہیں کہ یہ صرف حیاتیات اور نیورو سائنس ہے جو تصور، حمل اور بچپن پر روشنی ڈال سکتی ہے، طبیعیات کے پاس بھی ان میں سے بہت سے مسائل میں ایک نیا نقطہ نظر فراہم کرنے کے لیے ضروری ٹولز موجود ہیں۔ فزکس ہر چیز میں کلیدی کردار ادا کرتی ہے کہ نطفہ کس طرح زنانہ تولیدی نظام کے پیچیدہ سیالوں کو انڈے تک پہنچنے کے لیے نیویگیٹ کرنے کے قابل ہوتا ہے (دیکھیں "تصور - زندگی کم رینالڈس نمبر سے شروع ہوتی ہے")؛ ان قوتوں کو جو جنین کی نشوونما میں معاونت کے لیے شامل ہیں۔ اور یہ کہ کس طرح نال جنین میں اور اس سے محلول کی ایک وسیع رینج کے پھیلاؤ کو کنٹرول کرنے کے قابل ہے (دیکھیں "حمل اور نال؛ زندگی کا درخت")۔ جسمانی عمل اس انداز میں شامل ہیں کہ سنکچن بچے کو باہر نکالنے کے لیے بچہ دانی میں ہم آہنگی اور سفر کر سکتے ہیں۔ کس طرح ایک نوزائیدہ آسانی سے چھاتی سے دودھ نکال سکتا ہے؛ بچوں کے رونے کی کون سی صوتی خصوصیات انہیں نظر انداز کرنا مشکل بنا دیتی ہیں۔ اور چھوٹے بچے گرامر کو اتنے مؤثر طریقے سے کیسے سیکھ سکتے ہیں (دیکھیں "بچپن - بات کرنا اچھا ہے")۔

آج، جسمانی-سائنس کے نقطہ نظر سے ان معاملات کی تحقیق نہ صرف اس بارے میں حیرانی پیدا کر رہی ہے کہ انسانی جسم کیا کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے، بلکہ ممکنہ علاج کو بھی اجاگر کر رہا ہے - جنین کی نقل و حرکت پر نظر رکھنے کے نئے طریقوں سے لے کر وقت سے پہلے پیدا ہونے والے بچوں کی مدد کرنے کے جدید طریقوں تک۔ سانس اس طرح کی کوششیں اس عمل کے بارے میں ہماری تعریف کو مزید گہرا کر رہی ہیں جو زندگی نے اپنے آپ کو پھیلانے کے لیے رکھی ہیں۔ اور ابھی بہت کچھ دریافت کرنا باقی ہے۔

تصور - زندگی کم رینالڈس نمبر سے شروع ہوتی ہے۔

"[نطفہ] ایک ایسا جانور ہے جو زیادہ تر… اپنے سر یا سامنے والے حصے کے ساتھ میری سمت میں تیرتا ہے۔ دم، جو تیراکی کرتے وقت سانپ کی طرح حرکت کرتی ہے، جیسے پانی میں اییل۔" تو ڈچ تاجر اور سائنسدان نے لکھا انٹون وین لیوین ہوک 1670 کی دہائی میں رائل سوسائٹی کو سپرم کے اپنے مشاہدات کے بارے میں۔ اپنی مرضی کے مطابق تیار کردہ خوردبینوں کا استعمال کرتے ہوئے، جو پہلے کی کسی بھی چیز سے زیادہ طاقتور تھے، وان لیوین ہوک خوردبینی دائرے میں جھانکنے والے پہلے شخص تھے۔ اس کے آلات، جو کہ ایک ہاتھ کے سائز کے تھے، اسے مائیکرو میٹر ریزولوشن کے ساتھ اشیاء کی تصویر بنانے دیتے ہیں، واضح طور پر بہت سے مختلف قسم کے "جانوروں" کو حل کرتے ہیں جو جسم پر یا اس میں رہتے ہیں، بشمول سپرم۔

انسانی بیضہ اور سپرم
بس تیراکی کرتے رہو۔ جب ایک سپرم اپنی دم کو چابک دیتا ہے، تو یہ چپکنے والی پروپلشن پیدا کرتا ہے۔ (بشکریہ: شٹر اسٹاک/کیٹرینا کون)

وین لیوین ہوک کے شدید مشاہدات کے باوجود، اس بات کے بارے میں کوئی پختہ خیال حاصل کرنے میں سیکڑوں سال لگے کہ نطفہ خواتین کی تولیدی نالی کے اندر موجود پیچیدہ سیالوں کے ذریعے کیسے آگے بڑھ سکتا ہے۔ پہلا اشارہ 1880 کی دہائی کے اواخر میں سے آیا آئرش ماہر طبیعیات اوسبورن رینالڈز جنہوں نے انگلینڈ کے اوونز کالج (اب مانچسٹر یونیورسٹی) میں کام کیا۔ اس وقت کے دوران، رینالڈز نے سیال حرکیات کے تجربات کی ایک سیریز کی، اور ان سے جڑت کے درمیان ایک تعلق حاصل کیا جو مائع میں موجود جسم فراہم کر سکتا ہے اور میڈیم کی چپچپا پن - رینالڈز نمبر۔ موٹے الفاظ میں، مائع میں ایک بڑی چیز جیسے پانی میں ایک بڑا رینالڈ نمبر ہوگا، جس کا مطلب ہے کہ آبجیکٹ کے ذریعہ تخلیق کردہ جڑی قوتیں غالب ہیں۔ لیکن ایک خوردبینی جسم، جیسے سپرم کے لیے، یہ مائع کی چپچپا قوتیں ہوں گی جو سب سے زیادہ اثر انداز ہوں گی۔

اس عجیب و غریب دنیا کی وضاحت کرنے والی طبیعیات جہاں چپکنے والی قوتوں کا غلبہ ہے 1950 کی دہائی میں متعدد طبیعیات دانوں نے کام کیا، بشمول کیمبرج یونیورسٹی سے جیفری ٹیلر. گلیسرین کا استعمال کرتے ہوئے تجربات کرتے ہوئے، ایک اعلی وسکوسیٹی میڈیم، اس نے دکھایا کہ کم رینالڈس نمبر پر، تیراکی کرنے والے مائکروجنزم کی طبیعیات کو "ترچھی حرکت" کے ذریعے سمجھا جا سکتا ہے۔ اگر آپ ایک پتلا سلنڈر لیتے ہیں، جیسے کہ ایک بھوسا، اور اسے شربت جیسے اعلی چپچپا سیال میں سیدھا گرنے دیں، تو یہ عمودی طور پر ایسا کرے گا – جیسا کہ آپ توقع کر سکتے ہیں۔ اگر آپ تنکے کو اس کی طرف رکھیں گے، تو یہ اب بھی عمودی طور پر گرے گا، لیکن بڑھے ہوئے گھسیٹنے کی وجہ سے سیدھے کیس کی طرح نصف تیزی سے گرے گا۔ تاہم، جب آپ بھوسے کو ترچھی طور پر ڈالتے ہیں اور اسے گرنے دیتے ہیں، تو یہ عمودی طور پر نیچے کی طرف نہیں بڑھتا بلکہ ایک ترچھی سمت میں گرتا ہے – جسے ترچھا حرکت کہا جاتا ہے۔

یہ اس وجہ سے ہوتا ہے کہ جسم کی لمبائی کے ساتھ گھسیٹنے کا عمل کھڑا سمت سے کم ہوتا ہے - مطلب یہ ہے کہ تنکا اپنی لمبائی کے ساتھ زیادہ تیزی سے حرکت کرنا چاہتا ہے، اس لیے یہ عمودی طور پر گرنے کے ساتھ ساتھ افقی طور پر بھی پھسلتا ہے۔ 1950 کی دہائی کے اوائل میں، برطانیہ کی مانچسٹر یونیورسٹی کے ٹیلر اور جیوف ہینکوک نے اس بارے میں تفصیلی حساب کتاب کیا کہ سپرم کیسے سفر کر سکتا ہے۔ انہوں نے ظاہر کیا کہ جیسے ہی سپرم اپنی دم کو چابک دیتا ہے، یہ مختلف حصوں میں ترچھی حرکت پیدا کرتا ہے، جس سے چپکنے والی حرکت پیدا ہوتی ہے۔

آج، محققین اس بات کے لیے پیچیدہ ماڈل بنا رہے ہیں کہ سپرم کیسے تیرتا ہے۔ یہ ماڈل صرف نظریاتی بصیرت کے لیے نہیں ہیں، بلکہ ان میں معاون تولیدی تکنیکوں میں بھی استعمال ہوتے ہیں۔ ریاضی دان ڈیوڈ اسمتھ یونیورسٹی آف برمنگھم سے, UK - جس نے حیاتیاتی سیال کی حرکیات پر کام کیا ہے۔ دو دہائیوں سے زیادہ - اور ساتھیوں نے سپرم کے تجزیہ کی تکنیک تیار کی ہے۔ ڈب شدہ فلاجیلا تجزیہ اور سپرم ٹریکنگ (فاسٹ)، یہ ایک سپرم کی دم کی شاندار تفصیل سے تصویر اور تجزیہ کر سکتا ہے۔ تصاویر سے، یہ حساب کرنے کے لیے ریاضی کے ماڈلز کا استعمال کرتا ہے کہ جسم سیال پر کتنی طاقت لگا رہا ہے۔ یہ پیکیج سپرم کی تیراکی کی کارکردگی کا بھی حساب لگاتا ہے - یہ ایک خاص مقدار میں توانائی کا استعمال کرتے ہوئے کتنی دور تک حرکت کرتا ہے۔

ٹیم نے 2018 میں FAST کے ساتھ کلینکل ٹرائلز شروع کیے، اور اگر یہ تکنیک کامیاب ہو جاتی ہے، تو اس سے جوڑوں کو یہ اندازہ لگانے میں مدد مل سکتی ہے کہ ان کے لیے کس قسم کی معاون تولیدی تکنیک کام کر سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، یہ نمونے ظاہر کر سکتے ہیں کہ "انٹرا یوٹرن انسیمینیشن" - جس میں سپرم کو دھویا جاتا ہے اور پھر رحم میں داخل کیا جاتا ہے، سروائیکل کینال کو نظرانداز کرتے ہوئے - کئی چکروں میں اتنا ہی کامیاب ہو سکتا ہے جتنا زیادہ مہنگے اور ناگوار IVF طریقہ کار کو انجام دینا۔ متبادل طور پر، ان کی تکنیک کا استعمال مردانہ مانع حمل کے اثرات کا تجزیہ کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ اسمتھ کا کہنا ہے کہ "یہ پراجیکٹ 21ویں صدی کی ٹکنالوجیوں کو استعمال کرنے کے بارے میں ہے تاکہ مردانہ زرخیزی کے مسائل کو حل کیا جا سکے۔"

حمل اور نال - زندگی کا درخت

جامنی رنگ کے موٹے برتنوں کے نیٹ ورک پر مشتمل ہے۔ اور فلیٹ کیک سے مشابہ، نال اندر زندگی دینے والا اجنبی ہے۔ حمل کے لیے منفرد عضو، مکمل مدت میں ایک صحت مند نال تقریباً 22 سینٹی میٹر قطر، 2.5 سنٹی میٹر موٹی، اور تقریباً 0.6 کلو گرام کے وزن کے ساتھ ہوتا ہے۔ یہ ماں اور جنین کے درمیان ایک براہ راست ربط ہے، جو جنین کو آکسیجن اور غذائی اجزاء فراہم کرتا ہے، اور اسے فاضل اشیاء، جیسے کاربن ڈائی آکسائیڈ اور یوریا، جو پیشاب کا ایک اہم جزو ہے، واپس بھیجنے کی اجازت دیتا ہے۔

ابتدائی حمل میں صرف خلیوں کے مجموعے سے، نال ایک بنیادی ڈھانچہ بنانا شروع کر دیتی ہے جب یہ بچہ دانی کی پرت کے ساتھ جڑ جاتی ہے۔ یہ آخر کار جنین کی وریدوں کے ایک نیٹ ورک کی طرف لے جاتا ہے جو شاخوں سے نکل کر ناپاک درخت بناتا ہے - تھوڑا سا جاپانی بونسائیز کی طرح - جو "انٹرویلوس اسپیس" میں زچگی کے خون میں نہا جاتا ہے۔ نال کو پچاس جڑے ہوئے بونسائی درختوں کے طور پر بیان کیا جاسکتا ہے جو مچھلی کے ٹینک کے اوپر الٹا ہوتا ہے جو خون سے بھرا ہوتا ہے، نیچے کئی زچگی کی شریانوں کو پمپ کرنے کی بدولت۔

نال
ماں اور بچے کا تعلق حمل کے دوران نال ماں اور جنین کے درمیان ایک ربط ہے۔ (بشکریہ: iStock/Sakurra)

تقریباً 550 کلومیٹر تک جنین کی خون کی نالیوں پر مشتمل ہونے کا تخمینہ لگایا گیا ہے – جس کی لمبائی گرینڈ کینین کے برابر ہے – گیس کے تبادلے کے لیے نال کی سطح کا کل رقبہ تقریباً 13 میٹر ہے۔2. نال کا مطالعہ کرنے میں دشواری کا ایک حصہ ان مختلف ترازو کی وجہ سے ہے۔ دوسرا مسئلہ یہ جاننا ہے کہ جنین کی نالیوں کا یہ بہت بڑا نیٹ ورک، جو ہر ایک تقریباً 200 μm کے پار ہوتا ہے، بالآخر سینٹی میٹر پیمانے کے عضو کی کارکردگی کو کیسے متاثر کرتا ہے۔

زچگی اور جنین کے خون کے درمیان گیسوں کا تبادلہ وائلس ٹری ٹشو کے ذریعے پھیلاؤ کے ذریعے ہوتا ہے - جنین کی نالیوں کے ساتھ جنین کے سب سے قریب ولوس ٹشو کا تبادلہ ہوتا ہے۔ جنین کی خون کی نالیوں کی پیچیدہ جیومیٹری کے ریاضیاتی ماڈلنگ کے ساتھ تجرباتی اعداد و شمار کو ملا کر، گزشتہ ایک دہائی سے ریاضی دان مانچسٹر یونیورسٹی سے Igor Chernyavsky اور ساتھی نال میں گیسوں اور دیگر غذائی اجزاء کی نقل و حمل کا مطالعہ کر رہے ہیں۔

ٹیم نے پایا کہ جنین کی نالیوں کی ناقابل یقین حد تک پیچیدہ ٹوپولوجی کے باوجود، ایک کلیدی جہت کے بغیر نمبر ہے جو نال میں مختلف غذائی اجزاء کی نقل و حمل کی وضاحت کر سکتا ہے۔ مرکب کی کیمیائی حالت کا تعین کرنا ایک پیچیدہ مسئلہ ہے - واحد "حوالہ" حالت توازن ہے، جب تمام رد عمل ایک دوسرے کو متوازن کرتے ہیں اور ایک مستحکم ساخت میں ختم ہوتے ہیں۔

1920 کی دہائی میں، فزیکل کیمسٹ گیرہارڈ ڈیمکوہلر نے بہاؤ کی موجودگی میں کیمیائی رد عمل یا پھیلاؤ کی شرح کے لیے ایک تعلق قائم کرنے کی کوشش کی۔ اس عدم توازن کے منظر نامے میں، وہ ایک واحد نمبر لے کر آیا - Damköhler نمبر - جسے "کیمسٹری ہونے" کے وقت کا موازنہ اسی علاقے میں بہاؤ کی شرح کے ساتھ کیا جا سکتا ہے۔

جب نال کی بات آتی ہے تو Damköhler نمبر مفید ہے کیونکہ یہ عضو جنین اور زچگی کے خون کے بہاؤ کی موجودگی میں - جیسے آکسیجن، گلوکوز اور یوریا جیسے محلول کو پھیلا رہا ہے۔ یہاں، Damköhler نمبر کو خون کے بہاؤ کی شرح کے خلاف بازی کی مقدار کے درمیان تناسب کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ Damköhler نمبر ایک سے زیادہ کے لیے، بازی حاوی ہوتی ہے اور خون کے بہاؤ کی شرح سے زیادہ تیزی سے ہوتی ہے، جسے "بہاؤ محدود" کہا جاتا ہے۔ ایک سے کم تعداد کے لیے، بہاؤ کی شرح بازی کی شرح سے زیادہ ہے، جسے "ڈفیوژن لمیٹڈ" کہا جاتا ہے۔ Chernyavsky اور ساتھیوں اس نے پایا کہ، ٹرمینل ویلس میں جنین کی کیپلیریوں کے مختلف پیچیدہ انتظامات کے باوجود، جنین کی کیپلیریوں کے اندر اور باہر مختلف گیسوں کی حرکت کو Damköhler نمبر کے ذریعے بیان کیا جا سکتا ہے - جسے اس نے نال میں "متحد کرنے کا اصول" کہا۔

محققین نے پایا، مثال کے طور پر، کہ نال میں کاربن مونو آکسائیڈ اور گلوکوز کا پھیلاؤ محدود ہے، جبکہ کاربن ڈائی آکسائیڈ اور یوریا زیادہ بہاؤ محدود ہیں۔ خیال کیا جاتا ہے کہ کاربن مونو آکسائیڈ کا مؤثر طریقے سے آنول نال کے ذریعے تبادلہ ہوتا ہے، یہی وجہ ہے کہ ماں کی سگریٹ نوشی اور فضائی آلودگی بچے کے لیے خطرناک ہو سکتی ہے۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ آکسیجن بہاؤ اور پھیلاؤ دونوں محدود ہونے کے قریب ہے، ایک ایسا ڈیزائن تجویز کرتا ہے جو شاید گیس کے لیے موزوں ہو۔ جو سمجھ میں آتا ہے کہ یہ زندگی کے لیے بہت اہم ہے۔

یہ معلوم نہیں ہے کہ Damköhler نمبروں کی اتنی وسیع رینج کیوں ہے، لیکن ایک ممکنہ وضاحت یہ ہے کہ نال کو مضبوط ہونا چاہیے، اس کے بہت سے مختلف کرداروں کو دیکھتے ہوئے، جس میں بچے کی پرورش اور نقصان سے حفاظت دونوں شامل ہیں۔ تجرباتی طور پر نال دونوں کا مطالعہ کرنے میں دشواری کے پیش نظر utero میں اور جب پیدائش کے تیسرے مرحلے میں اس کی پیدائش ہوتی ہے، تب بھی بہت کچھ ہے جو ہم اس ایتھریل عضو کے بارے میں نہیں جانتے ہیں۔

بچپن - بات کرنا اچھا ہے۔

چھوٹا بچہ فیصلہ کر رہا ہے کہ کیا کہنا ہے۔
چھوٹا بچہ مترجم جس طرح سے بچے بولنا سیکھتے ہیں وہ درخت، تھرموڈینامکس اور فیز ٹرانزیشن سے ملتا جلتا ہے۔ (بشکریہ: شٹر اسٹاک/پاولہ)

یہ بتانا مشکل ہے کہ اصولی طور پر، بچوں کے لیے اپنی زبان کو اٹھانا کتنا مشکل ہوتا ہے – لیکن وہ ایسا کرنے میں بہت اچھے لگتے ہیں۔ جب ایک شیر خوار دو سے تین سال کا ہوتا ہے، تو اس کی زبان ناقابل یقین حد تک تیزی سے نفیس ہو جاتی ہے، چھوٹے بچے پیچیدہ – اور گرامر کے لحاظ سے درست – جملے بنانے کے قابل ہوتے ہیں۔ یہ ترقی اتنی تیز ہے کہ اس کا مطالعہ کرنا مشکل ہے، اور پوری طرح سے سمجھ سے باہر ہے۔ درحقیقت، بچے کس طرح زبان سیکھتے ہیں، ماہر لسانیات کے درمیان بہت سے مسابقتی نظریات کے ساتھ سخت مقابلہ کیا جاتا ہے۔

تقریباً تمام انسانی زبانوں کو اس کے ساتھ بیان کیا جا سکتا ہے جسے سیاق و سباق سے پاک گرامر کے نام سے جانا جاتا ہے - (بار بار آنے والے) اصولوں کا ایک مجموعہ جو درخت کی طرح کی ساخت پیدا کرتا ہے۔ سیاق و سباق سے پاک گرامر کے تین اہم پہلو ہیں "نان ٹرمینل" علامتیں، "ٹرمینل" علامتیں، اور "پیداواری اصول"۔ کسی زبان میں، غیر ٹرمینل علامتیں اسم کے جملے یا فعل کے فقرے جیسے پہلو ہوتے ہیں (یعنی جملے کے وہ حصے جنہیں چھوٹے حصوں میں توڑا جا سکتا ہے)۔ ٹرمینل علامتیں اس وقت پیدا ہوتی ہیں جب تمام کارروائیاں مکمل ہو جاتی ہیں، جیسے کہ انفرادی الفاظ خود۔ آخر میں، پیداوار کے پوشیدہ اصول ہیں جو اس بات کا تعین کرتے ہیں کہ ٹرمینل علامتوں کو کہاں رکھا جانا چاہیے، تاکہ ایک ایسا جملہ تیار کیا جا سکے جو معنی خیز ہو۔

ایک خاکہ جس میں دکھایا گیا ہے کہ زبان کیسے سیکھی جاتی ہے۔
برانچ لائنز سیاق و سباق سے پاک گرائمر میں ایک جملے کو درخت کی طرح کی ساخت میں توڑا جا سکتا ہے جس کی اہم شاخیں اسم جملہ (NP) اور فعل کا جملہ (VP) بناتی ہیں۔ جو اس کے بعد مزید انفرادی الفاظ میں تقسیم ہو جاتے ہیں جن میں اسم، فعل، تعین کرنے والے (Det) اور preposition فقرے (PP) شامل ہیں۔ (بشکریہ: ای ڈی جیولی کے بعد اجازت کے ساتھ طبیعات Rev. Letts. 122 128301 کاپی رائٹ 2019 بذریعہ امریکن فزیکل سوسائٹی)

سیاق و سباق سے پاک گرامر کی زبان میں ایک جملے کو ایک درخت کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے، جس کی شاخیں "نان ٹرمینل" چیزیں ہوتی ہیں جو زبان سیکھتے وقت شیر ​​خوار بچے کو سنائی نہیں دیتی ہیں - جیسے فعل کے جملے وغیرہ۔ درخت کے پتے، اس دوران، ٹرمینل علامتیں ہیں، یا حقیقی الفاظ جو سنائی دے رہے ہیں۔ مثال کے طور پر، جملے میں "ریچھ غار میں چلا گیا"، "ریچھ" اور "غار میں چلا گیا" کو بالترتیب ایک اسم جملہ (NP) اور فعل کا جملہ (VP) بنانے کے لیے الگ کیا جا سکتا ہے۔ ان دو حصوں کو اس وقت تک مزید تقسیم کیا جا سکتا ہے جب تک کہ حتمی نتیجہ انفرادی الفاظ نہ ہو جس میں تعین کنندہ (Det) اور پیشگی جملے (PP) (شکل دیکھیں)۔ جب شیر خوار لوگوں کو مکمل طور پر بنائے گئے جملوں میں بات کرتے ہوئے سنتے ہیں (جو کہ امید ہے کہ گرامر کے لحاظ سے درست ہیں)، تو وہ صرف درختوں کی طرح کے نیٹ ورک کے پتے (جملے میں الفاظ اور مقام) کے سامنے آتے ہیں۔ لیکن کسی نہ کسی طرح، انہیں زبان کے قواعد کو بھی ان الفاظ کے مرکب سے نکالنا پڑتا ہے جو وہ سن رہے ہیں۔

2019 میں کینیڈا کی رائرسن یونیورسٹی سے ایرک ڈی جیولی شماریاتی طبیعیات (طبیعات Rev. Letts. 122 128301)۔ جیسے جیسے شیرخوار بچے سنتے ہیں، وہ زبان سنتے ہی امکانات کی شاخوں کے وزن کو مسلسل ایڈجسٹ کرتے رہتے ہیں۔ بالآخر، وہ شاخیں جو بے ہودہ جملے پیدا کرتی ہیں وہ چھوٹے وزن حاصل کرتی ہیں – کیونکہ وہ کبھی نہیں سنی جاتی ہیں – معلومات سے بھرپور شاخوں کے مقابلے میں جنہیں بڑا وزن دیا جاتا ہے۔ سننے کی اس رسم کو مسلسل ادا کرنے سے، شیر خوار وقت کے ساتھ ساتھ درخت کو "چھانٹتا" ہے تاکہ بے ترتیب الفاظ کے انتظامات کو رد کر دیا جائے، جبکہ بامعنی ساخت رکھنے والوں کو برقرار رکھا جائے۔ کٹائی کا یہ عمل درخت کی سطح کے قریب شاخوں کی تعداد اور نیچے کی گہرائیوں دونوں کو کم کرتا ہے۔

جسمانی نقطہ نظر سے اس خیال کا دلچسپ پہلو یہ ہے کہ جب وزن برابر ہوتے ہیں تو زبان بے ترتیب ہوتی ہے – جس کا موازنہ اس بات سے کیا جا سکتا ہے کہ حرارت کس طرح تھرموڈینامکس میں ذرات کو متاثر کرتی ہے۔ لیکن ایک بار شاخوں میں وزن جوڑ دیا جاتا ہے اور مخصوص گرائمیکل جملے بنانے کے لیے ایڈجسٹ کیا جاتا ہے، "درجہ حرارت" کم ہونا شروع ہو جاتا ہے۔ ڈی جیولی نے اپنا ماڈل 25,000 ممکنہ الگ الگ "زبانوں" کے لیے چلایا (جس میں کمپیوٹر کی زبانیں شامل تھیں)، اور جب "درجہ حرارت میں کمی" کی بات آئی تو اسے عالمگیر رویہ ملا۔ ایک خاص مقام پر، تھرموڈینامک اینٹروپی، یا ڈس آرڈر سے مشابہت میں تیزی سے کمی واقع ہوتی ہے، جب زبان بے ترتیب انتظامات کے جسم سے ایسی ہوتی ہے جس میں اعلیٰ معلوماتی مواد ہوتا ہے۔ گڑبڑ شدہ الفاظ کے ایک بلبلے برتن کے بارے میں سوچو جسے ٹھنڈا کرنے کے لیے چولہے سے اتارا جاتا ہے، یہاں تک کہ الفاظ اور جملے کسی مخصوص ڈھانچے یا گرامر میں "کرسٹلائز" ہونے لگیں۔

یہ اچانک سوئچ شماریاتی میکانکس میں ایک مرحلے کی منتقلی کے مترادف بھی ہے – ایک خاص مقام پر، زبان الفاظ کے بے ترتیب جھڑپ سے ایک اعلیٰ ساختہ مواصلاتی نظام میں بدل جاتی ہے جو معلومات سے مالا مال ہوتا ہے، جس میں جملے پیچیدہ ساختوں اور معانی پر مشتمل ہوتے ہیں۔ ڈی جیولی کا خیال ہے کہ یہ ماڈل (جس پر وہ زور دیتا ہے کہ صرف ایک ماڈل ہے اور اس بات کا کوئی حتمی نتیجہ نہیں کہ بچے کس طرح زبان سیکھتے ہیں) اس بات کی وضاحت کر سکتا ہے کہ نشوونما کے ایک خاص مرحلے پر بچہ گرائمر کے جملے بنانے کے لیے ناقابل یقین حد تک تیزی سے کیوں سیکھتا ہے۔ ایک موقع ایسا آتا ہے جب انہوں نے اس سب کو ان کے معنی میں لانے کے لئے کافی سن لیا ہوتا ہے۔ ایسا لگتا ہے کہ زبان صرف بچوں کا کھیل ہے۔

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ طبیعیات کی دنیا