Model Answer
0 min readIntroduction
जीव विज्ञान का एक मूलभूत सिद्धांत यह है कि "जीन्स नए सिरे से उत्पन्न नहीं होते हैं।" इसका अर्थ है कि नए जीन्स मौजूदा जीन्स के संशोधन या संयोजन से उत्पन्न होते हैं, न कि पूरी तरह से नए जीन्स के अचानक निर्माण से। हालांकि, विकास के दौरान जीवों की जटिलता में वृद्धि हुई है, जिसके लिए जीनोम में जीन्स की संख्या में वृद्धि की आवश्यकता होती है। यह विरोधाभास जीन संख्या में वृद्धि के लिए जिम्मेदार विभिन्न आनुवंशिक प्रक्रियाओं को समझने की मांग करता है। इस प्रश्न में, हमें उन घटनाओं का वर्णन करना है जिन्होंने विकास के दौरान जीन्स की संख्या वृद्धि में सहायता की, यह मानते हुए कि जीन्स *डी नोवो* उत्पन्न नहीं होते हैं।
जीन संख्या वृद्धि की प्रक्रियाएं
विकास के दौरान जीन्स की संख्या में वृद्धि कई प्रक्रियाओं के माध्यम से हुई है, जिनमें से प्रमुख निम्नलिखित हैं:
1. जीन डुप्लीकेशन (Gene Duplication)
जीन डुप्लीकेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एक जीन की एक प्रतिलिपि बनाई जाती है। यह प्रतिलिपि मूल जीन के समान कार्य कर सकती है, या यह उत्परिवर्तन (mutation) के माध्यम से एक नया कार्य प्राप्त कर सकती है। जीन डुप्लीकेशन जीनोम में जीन्स की संख्या बढ़ाने का एक प्रमुख तरीका है।
- प्रकार: जीन डुप्लीकेशन विभिन्न तरीकों से हो सकता है, जैसे कि असमान क्रॉसिंग ओवर (unequal crossing over), रेट्रोट्रांसपोज़िशन (retrotransposition) और पूरे जीनोम डुप्लीकेशन (whole genome duplication)।
- महत्व: जीन डुप्लीकेशन विकास के लिए कच्चा माल प्रदान करता है। डुप्लिकेटेड जीन उत्परिवर्तन के लिए सुरक्षित होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे मूल जीन के कार्य को बाधित किए बिना नए कार्यों को विकसित कर सकते हैं।
- उदाहरण: ग्लोबिन जीन परिवार (globin gene family) जीन डुप्लीकेशन का एक उत्कृष्ट उदाहरण है। यह जीन परिवार हीमोग्लोबिन (hemoglobin) के विभिन्न रूपों को कोड करता है, जो ऑक्सीजन को ले जाने के लिए जिम्मेदार प्रोटीन है।
2. जीन फ्यूजन (Gene Fusion)
जीन फ्यूजन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें दो या दो से अधिक जीन एक साथ जुड़ जाते हैं। यह एक नया जीन बनाता है जो मूल जीन्स के कार्यों का संयोजन कर सकता है।
- प्रक्रिया: जीन फ्यूजन अक्सर क्रोमोसोमल ट्रांसलोकेशन (chromosomal translocation) या अन्य आनुवंशिक पुनर्व्यवस्थाओं (genetic rearrangements) के परिणामस्वरूप होता है।
- महत्व: जीन फ्यूजन नए जटिल कार्यों को उत्पन्न कर सकता है जो मूल जीन्स में मौजूद नहीं थे।
- उदाहरण: MYBL1 जीन फ्यूजन, जो ल्यूकेमिया (leukemia) में पाया जाता है।
3. *डी नोवो* जीन उत्पत्ति (De Novo Gene Origin)
हालांकि प्रश्न में कहा गया है कि जीन्स नए सिरे से उत्पन्न नहीं होते हैं, लेकिन *डी नोवो* जीन उत्पत्ति की प्रक्रिया पूरी तरह से खारिज नहीं की जा सकती है। यह प्रक्रिया दुर्लभ है, लेकिन यह विकास के दौरान नए जीन्स के निर्माण में योगदान कर सकती है।
- प्रक्रिया: *डी नोवो* जीन उत्पत्ति गैर-कोडिंग डीएनए (non-coding DNA) से हो सकती है, जो उत्परिवर्तन और चयन के माध्यम से एक कार्यात्मक जीन में विकसित हो जाती है।
- महत्व: *डी नोवो* जीन उत्पत्ति विकास को नई दिशा दे सकती है और जीवों को नए वातावरण के अनुकूल बनाने में मदद कर सकती है।
- उदाहरण: हाल के अध्ययनों से पता चला है कि *डी नोवो* जीन उत्पत्ति जानवरों और पौधों दोनों में होती है।
4. ट्रांसपोज़ेबल तत्व (Transposable Elements)
ट्रांसपोज़ेबल तत्व, जिन्हें "जंपिंग जीन्स" भी कहा जाता है, जीनोम के भीतर अपनी स्थिति बदल सकते हैं। वे जीन्स की संख्या में वृद्धि में योगदान कर सकते हैं, या तो जीन डुप्लीकेशन को प्रेरित करके या नए जीन्स के निर्माण में भाग लेकर।
- प्रकार: ट्रांसपोज़ेबल तत्वों के दो मुख्य प्रकार हैं: रेट्रोट्रांसपोज़ॉन (retrotransposons) और डीएनए ट्रांसपोज़ॉन (DNA transposons)।
- महत्व: ट्रांसपोज़ेबल तत्व जीनोम की संरचना और कार्य को बदल सकते हैं, और वे विकास के लिए एक महत्वपूर्ण चालक शक्ति हो सकते हैं।
जीन संख्या वृद्धि और विकास
जीन संख्या में वृद्धि विकास के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह जीवों को नए कार्यों को विकसित करने और नए वातावरण के अनुकूल बनाने की अनुमति देती है। जीन डुप्लीकेशन, जीन फ्यूजन और *डी नोवो* जीन उत्पत्ति जैसी प्रक्रियाएं जीनोम में जीन्स की संख्या बढ़ाने और विकास को आगे बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।
Conclusion
संक्षेप में, जबकि यह सच है कि जीन्स नए सिरे से उत्पन्न नहीं होते हैं, जीन डुप्लीकेशन, जीन फ्यूजन, *डी नोवो* जीन उत्पत्ति और ट्रांसपोज़ेबल तत्वों जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से जीन्स की संख्या में वृद्धि होती है। ये प्रक्रियाएं विकास के लिए आवश्यक हैं, क्योंकि वे जीवों को नई जटिलताओं को विकसित करने और बदलते वातावरण के अनुकूल बनाने की अनुमति देती हैं। विकासवादी जीव विज्ञान में इन प्रक्रियाओं को समझना जीवन की विविधता को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।
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