UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201215 Marks
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Q14.

जैव विविधता के अध्ययन में डी० एन० ए०डी० एन० ए० संकरण तकनीकों के महत्व को स्पष्ट कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, जैव विविधता के अध्ययन में डीएनए और डीएनए संकरण तकनीकों की भूमिका को स्पष्ट करना होगा। उत्तर में, इन तकनीकों के सिद्धांतों, अनुप्रयोगों और सीमाओं पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। जैव विविधता संरक्षण, प्रजातियों की पहचान, और पारिस्थितिकीय संबंधों को समझने में इन तकनीकों के महत्व को उदाहरणों के साथ स्पष्ट करना आवश्यक है। संरचना में, पहले डीएनए और डीएनए संकरण तकनीकों का संक्षिप्त परिचय दें, फिर उनके अनुप्रयोगों को विभिन्न उपशीर्षकों के तहत विस्तार से बताएं, और अंत में निष्कर्ष में इन तकनीकों के भविष्य के महत्व पर प्रकाश डालें।

Model Answer

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Introduction

जैव विविधता पृथ्वी पर जीवन की विविधता को संदर्भित करती है, जिसमें आनुवंशिक विविधता, प्रजाति विविधता और पारिस्थितिकी तंत्र विविधता शामिल है। इस विविधता का अध्ययन और संरक्षण आज के समय में अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह पारिस्थितिक तंत्र सेवाओं के लिए आधार प्रदान करती है और मानव कल्याण के लिए आवश्यक है। डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) और डीएनए संकरण तकनीकें जैव विविधता के अध्ययन में क्रांति ला चुकी हैं। ये तकनीकें प्रजातियों की पहचान, आनुवंशिक संरचना का विश्लेषण, और प्रजातियों के बीच विकासवादी संबंधों को समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। हाल के वर्षों में, इन तकनीकों ने संरक्षण प्रयासों को अधिक प्रभावी बनाने में भी मदद की है।

डीएनए और डीएनए संकरण तकनीकों का परिचय

डीएनए जीवन का आनुवंशिक पदार्थ है, जो जीवों के विकास, कार्य और प्रजनन के लिए आवश्यक जानकारी संग्रहीत करता है। डीएनए संकरण तकनीकें डीएनए अणुओं के बीच समानता और अंतर को मापने पर आधारित हैं। इन तकनीकों में डीएनए अनुक्रमण (DNA sequencing), आरFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism), और पीसीआर (Polymerase Chain Reaction) शामिल हैं।

जैव विविधता अध्ययन में डीएनए तकनीकों के अनुप्रयोग

प्रजातियों की पहचान और वर्गीकरण

डीएनए अनुक्रमण का उपयोग प्रजातियों की पहचान करने और उन्हें वर्गीकृत करने के लिए किया जा सकता है। पारंपरिक वर्गीकरण विधियों के विपरीत, डीएनए अनुक्रमण प्रजातियों के बीच सूक्ष्म अंतरों को भी प्रकट कर सकता है, जिससे अधिक सटीक वर्गीकरण संभव हो पाता है। उदाहरण के लिए, बारकोडिंग (DNA barcoding) तकनीक का उपयोग करके पौधों और जानवरों की प्रजातियों की पहचान की जा सकती है।

आनुवंशिक विविधता का आकलन

डीएनए तकनीकों का उपयोग प्रजातियों के भीतर आनुवंशिक विविधता का आकलन करने के लिए किया जा सकता है। यह जानकारी संरक्षण प्रयासों के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह उन प्रजातियों की पहचान करने में मदद करती है जो विलुप्त होने के खतरे में हैं और जिन्हें संरक्षण की आवश्यकता है। आरFLP और माइक्रोसेटेलाइट विश्लेषण जैसी तकनीकों का उपयोग आनुवंशिक विविधता का आकलन करने के लिए किया जाता है।

विकासवादी संबंधों का अध्ययन

डीएनए संकरण तकनीकें प्रजातियों के बीच विकासवादी संबंधों का अध्ययन करने में मदद करती हैं। डीएनए अनुक्रमों की तुलना करके, वैज्ञानिक यह निर्धारित कर सकते हैं कि प्रजातियां कितनी निकटता से संबंधित हैं और वे कैसे विकसित हुई हैं। फाइलोजेनेटिक विश्लेषण (Phylogenetic analysis) एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग विकासवादी संबंधों का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

संरक्षण जीव विज्ञान में अनुप्रयोग

डीएनए तकनीकें संरक्षण जीव विज्ञान में कई महत्वपूर्ण अनुप्रयोग प्रदान करती हैं। उदाहरण के लिए, डीएनए विश्लेषण का उपयोग अवैध वन्यजीव व्यापार को ट्रैक करने, लुप्तप्राय प्रजातियों के प्रजनन कार्यक्रमों को प्रबंधित करने और प्रजातियों के आवासों की पहचान करने के लिए किया जा सकता है।

डीएनए संकरण तकनीकों के उदाहरण

  • डीएनए बारकोडिंग: यह तकनीक एक छोटे डीएनए अनुक्रम (आमतौर पर 645 बेस पेयर) का उपयोग करके प्रजातियों की पहचान करती है।
  • आरFLP: यह तकनीक प्रतिबंध एंजाइमों का उपयोग करके डीएनए को टुकड़ों में विभाजित करती है और फिर इन टुकड़ों के आकार की तुलना करके आनुवंशिक विविधता का आकलन करती है।
  • पीसीआर: यह तकनीक डीएनए के विशिष्ट खंडों की लाखों प्रतियां बनाने के लिए उपयोग की जाती है, जिससे डीएनए विश्लेषण आसान हो जाता है।

डीएनए तकनीकों की सीमाएं

डीएनए तकनीकों के कई फायदे हैं, लेकिन उनकी कुछ सीमाएं भी हैं। डीएनए विश्लेषण महंगा हो सकता है और इसके लिए विशेष उपकरणों और प्रशिक्षित कर्मियों की आवश्यकता होती है। इसके अतिरिक्त, डीएनए विश्लेषण के परिणाम व्याख्या करने में जटिल हो सकते हैं, खासकर जब डेटा अधूरा या त्रुटिपूर्ण हो।

Conclusion

जैव विविधता के अध्ययन में डीएनए और डीएनए संकरण तकनीकों का महत्व निर्विवाद है। ये तकनीकें प्रजातियों की पहचान, आनुवंशिक विविधता का आकलन, और विकासवादी संबंधों को समझने के लिए शक्तिशाली उपकरण प्रदान करती हैं। संरक्षण जीव विज्ञान में इन तकनीकों के अनुप्रयोगों ने संरक्षण प्रयासों को अधिक प्रभावी बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। भविष्य में, डीएनए तकनीकों के विकास से जैव विविधता के अध्ययन और संरक्षण में और भी अधिक प्रगति होने की उम्मीद है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

जैव विविधता
जैव विविधता का अर्थ है पृथ्वी पर जीवन के सभी रूपों की विविधता, जिसमें पौधे, जानवर, सूक्ष्मजीव और उनके पारिस्थितिक तंत्र शामिल हैं।
फाइलोजेनेटिक विश्लेषण
फाइलोजेनेटिक विश्लेषण एक ऐसी विधि है जिसका उपयोग जीवों के बीच विकासवादी संबंधों को निर्धारित करने के लिए किया जाता है, आमतौर पर डीएनए अनुक्रमों की तुलना करके।

Key Statistics

2023 तक, IUCN (International Union for Conservation of Nature) की रेड लिस्ट में 41,528 प्रजातियां विलुप्त होने के खतरे में हैं।

Source: IUCN Red List (2023)

अनुमान है कि पृथ्वी पर लगभग 8.7 मिलियन प्रजातियां मौजूद हैं, लेकिन इनमें से केवल 1.2 मिलियन प्रजातियों की ही पहचान की गई है।

Source: Camille Parmesan, 2017

Examples

अमेज़ॅन वर्षावन

अमेज़ॅन वर्षावन दुनिया के सबसे जैव विविधता वाले क्षेत्रों में से एक है, जिसमें लाखों प्रजातियां पाई जाती हैं। डीएनए तकनीकों का उपयोग अमेज़ॅन वर्षावन में नई प्रजातियों की खोज और उनके संरक्षण के लिए किया जा रहा है।

Frequently Asked Questions

डीएनए बारकोडिंग कैसे काम करती है?

डीएनए बारकोडिंग एक विशिष्ट डीएनए अनुक्रम का उपयोग करके प्रजातियों की पहचान करने की एक तकनीक है। यह अनुक्रम प्रजातियों के बीच अद्वितीय होता है और इसका उपयोग प्रजातियों को "बारकोड" करने के लिए किया जा सकता है।

Topics Covered

BiologyEcologyGeneticsDNA HybridizationBiodiversityMolecular Biology