Model Answer
0 min readIntroduction
आनुवंशिकी (genetics) जीव विज्ञान की वह शाखा है जो जीवों में वंशानुक्रम और लक्षणों के हस्तांतरण का अध्ययन करती है। ग्रेगोर मेण्डल, 19वीं सदी के एक ऑस्ट्रियाई भिक्षु, ने मटर के पौधों पर प्रयोग करके आनुवंशिकी के मूलभूत नियमों की नींव रखी। मेण्डल का स्वतंत्र वर्गीकरण नियम (law of independent assortment) दो या दो से अधिक लक्षणों के वंशानुक्रम को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। यह नियम बताता है कि विभिन्न लक्षणों के लिए जीन स्वतंत्र रूप से अलग होते हैं और विभिन्न संयोजनों में पुनर्संयोजन करते हैं। इस उत्तर में, हम द्विवर्णसंकरण (dihybrid cross) के माध्यम से इस नियम की व्याख्या करेंगे और मेन्डेलीय आनुवंशिकी से विचलनों पर भी विचार करेंगे।
द्विवर्णसंकरण और स्वतंत्र वर्गीकरण नियम
द्विवर्णसंकरण (dihybrid cross) एक प्रकार का आनुवंशिक क्रॉस होता है जिसमें दो लक्षणों (traits) पर विचार किया जाता है। मेण्डल ने यह समझने के लिए द्विवर्णसंकरण का उपयोग किया कि जीन कैसे अलग होते हैं। उदाहरण के लिए, मटर के पौधे में, हम फूल के रंग (लाल बनाम सफेद) और बीज के आकार (गोल बनाम झुर्रीदार) पर विचार कर सकते हैं।
मान लीजिए कि लाल फूल का रंग (R) सफेद फूल के रंग (r) पर प्रभावी है, और गोल बीज का आकार (Y) झुर्रीदार बीज के आकार (y) पर प्रभावी है। एक विषमयुग्मजी (heterozygous) जनक (RrYy) के दो पौधे आपस में क्रॉस होने पर, F1 पीढ़ी में विभिन्न प्रकार के लक्षण दिखाई देंगे।
मेण्डल के स्वतंत्र वर्गीकरण नियम के अनुसार, R और Y दोनों जीन स्वतंत्र रूप से अलग होते हैं। इसका मतलब है कि एक जनक से R जीन का गुजरना Y जीन के गुजरने को प्रभावित नहीं करता है। F1 पीढ़ी में निम्नलिखित फेनोटाइपिक अनुपात (phenotypic ratio) दिखाई देगा: 9:3:3:1 (9 लाल गोल, 3 लाल झुर्रीदार, 3 सफेद गोल, 1 सफेद झुर्रीदार)।
| Gametes from RrYy parent | Phenotype of offspring | Proportion |
|---|---|---|
| RY | Red Round | 1/4 |
| Ry | Red Wrinkled | 1/4 |
| rY | White Round | 1/4 |
| ry | White Wrinkled | 1/4 |
मेण्डेलीय आनुवंशिकी से विचलन
मेण्डल के नियम आनुवंशिकी के लिए एक उत्कृष्ट ढांचा प्रदान करते हैं, लेकिन कुछ मामलों में, वे पूरी तरह से लागू नहीं होते हैं। ये विचलन विभिन्न कारकों के कारण होते हैं, जिनमें जीन लिंकेज, अपूर्ण प्रभुत्व (incomplete dominance), सह-प्रभुत्व (codominance), और बहु-एलिल श्रृंखला (multiple alleles) शामिल हैं।
जीन लिंकेज (Gene Linkage)
जब दो जीन एक ही गुणसूत्र पर निकटता से स्थित होते हैं, तो वे एक साथ विरासत में मिलते हैं। इसे जीन लिंकेज कहा जाता है। लिंक्ड जीन स्वतंत्र रूप से अलग नहीं होते हैं, और वे पुनर्संयोजन (recombination) की आवृत्ति को कम करते हैं। जीन लिंकेज के कारण, अपेक्षित 9:3:3:1 अनुपात में विचलन हो सकता है।
अपूर्ण प्रभुत्व (Incomplete Dominance)
अपूर्ण प्रभुत्व में, विषमयुग्मजी जनक के दोनों एलील (alleles) एक मध्यवर्ती फेनोटाइप (intermediate phenotype) का उत्पादन करते हैं। उदाहरण के लिए, जरबेरा (gerbera) फूलों में, लाल (RR) और सफेद (WW) फूलों के बीच क्रॉसिंग से गुलाबी (RW) फूल प्राप्त होते हैं।
सह-प्रभुत्व (Codominance)
सह-प्रभुत्व में, विषमयुग्मजी जनक के दोनों एलील समान रूप से व्यक्त होते हैं। उदाहरण के लिए, मानव ABO रक्त समूह प्रणाली में, A और B दोनों एलील सह-प्रभुत्व प्रदर्शित करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप AB रक्त प्रकार होता है।
बहु-एलिल श्रृंखला (Multiple Alleles)
कुछ जीन के कई एलील होते हैं। मानव ABO रक्त समूह प्रणाली एक और उदाहरण है, जहाँ तीन एलील (IA, IB, और i) मौजूद हैं। प्रत्येक एलील विभिन्न फेनोटाइप का उत्पादन करता है, जिसके परिणामस्वरूप रक्त प्रकार A, B, AB, और O होते हैं।
अन्य विचलन
- Polygenic Inheritance: जब कई जीन एक ही लक्षण को नियंत्रित करते हैं।
- Epistasis: जब एक जीन दूसरे जीन के अभिव्यक्ति को प्रभावित करता है।
Conclusion
मेण्डल का स्वतंत्र वर्गीकरण नियम आनुवंशिकी की बुनियादी समझ के लिए एक महत्वपूर्ण अवधारणा है। द्विवर्णसंकरण का उपयोग करके, यह नियम बताता है कि विभिन्न लक्षणों के लिए जीन स्वतंत्र रूप से अलग होते हैं, जिससे विभिन्न फेनोटाइपिक संयोजनों की एक विस्तृत श्रृंखला उत्पन्न होती है। हालांकि, यह समझना महत्वपूर्ण है कि मेन्डेलीय आनुवंशिकी के नियम हमेशा लागू नहीं होते हैं, और जीन लिंकेज, अपूर्ण प्रभुत्व, सह-प्रभुत्व और बहु-एलिल श्रृंखला जैसी विभिन्न घटनाएं विचलन उत्पन्न कर सकती हैं। आनुवंशिकी की इन सीमाओं को समझना जीवों में जटिल लक्षणों की बेहतर समझ के लिए आवश्यक 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.