UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-II201512 Marks
Q11.

समधर्मी (होमोलोगस) सीरीज के नियम को समझाइये । यह किस प्रकार जीनीय संसाधनों के संरक्षण और उपयोग में सहायक है ?

How to Approach

This question requires a nuanced understanding of homologous series in genetics and its practical application in biodiversity conservation. The approach should begin by defining homologous series and explaining its significance in genetic relationships. Then, elaborate on how this understanding aids in identifying and protecting genetic resources, emphasizing the role in ex-situ and in-situ conservation strategies. Finally, discuss the challenges and future directions in leveraging homologous series for sustainable biodiversity management. A structured approach with clear headings and examples is essential.

Model Answer

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Introduction

वैश्विक जैव विविधता में तेजी से हो रही कमी एक गंभीर चिंता का विषय है। जीनीय संसाधनों का संरक्षण न केवल पारिस्थितिक तंत्र की स्थिरता के लिए महत्वपूर्ण है, बल्कि कृषि, औषधि और अन्य उद्योगों के लिए भी आवश्यक है। समधर्मी (होमोलोगस) सीरीज की अवधारणा, जो जीवों के बीच संरचनात्मक और कार्यात्मक समानता को दर्शाती है, जीनीय संसाधनों की पहचान, वर्गीकरण और संरक्षण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यह अवधारणा जीवों के विकासवादी संबंधों को समझने और उनके जीनीय संसाधनों के संरक्षण के लिए रणनीतियों को विकसित करने में सहायक है। हाल के वर्षों में, आणविक जीव विज्ञान और जीनोमिक्स में प्रगति ने समधर्मी सीरीज के उपयोग को और भी महत्वपूर्ण बना दिया है।

समधर्मी (होमोलोगस) सीरीज: परिभाषा एवं अवधारणा

समधर्मी सीरीज (Homologous series) का तात्पर्य उन संरचनाओं या अनुक्रमों से है जो विभिन्न प्रजातियों में समान मूल विकासवादी उत्पत्ति साझा करते हैं, भले ही उनका कार्य अलग-अलग हो। यह समानता डीएनए या प्रोटीन अनुक्रमों में समानता के रूप में प्रकट हो सकती है। उदाहरण के लिए, कीटों के अग्रपाद (जैसे, हाथ, पंख, पैर) अलग-अलग कार्य करते हैं, लेकिन उनकी मूल संरचना समान है, जो एक सामान्य पूर्वज से विरासत में मिली है। यह अवधारणा चार्ल्स डार्विन के विकास के सिद्धांत पर आधारित है, जो यह बताता है कि प्रजातियां समय के साथ बदलती हैं और एक सामान्य पूर्वज से विकसित होती हैं।

जीनीय संसाधनों के संरक्षण में समधर्मी सीरीज की भूमिका

समधर्मी सीरीज की जानकारी जीनीय संसाधनों के संरक्षण में कई तरह से उपयोगी है:

  • प्रजातियों की पहचान और वर्गीकरण: समधर्मी संरचनाओं की तुलना करके, वैज्ञानिक प्रजातियों के बीच विकासवादी संबंधों को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं। यह जानकारी प्रजातियों के वर्गीकरण और संरक्षण की प्राथमिकता निर्धारित करने में मदद करती है।
  • संरक्षण योजनाओं का विकास: समधर्मी प्रजातियों के समूहों की पहचान करके, संरक्षण योजनाएं उन क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित कर सकती हैं जिनमें उच्च जीनीय विविधता है। उदाहरण के लिए, यदि दो प्रजातियां समधर्मी हैं और एक प्रजाति खतरे में है, तो दूसरी प्रजाति के जीनों को बचाने के लिए संरक्षण प्रयास किए जा सकते हैं।
  • Ex-situ संरक्षण: जीन बैंकों और वनस्पति उद्यानों में पौधों और जानवरों के जीनों का संरक्षण किया जाता है। समधर्मी सीरीज के ज्ञान का उपयोग उन प्रजातियों की प्राथमिकता निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है जिन्हें Ex-situ संरक्षण के लिए एकत्र किया जाना चाहिए।
  • In-situ संरक्षण: समधर्मी प्रजातियों के प्राकृतिक आवासों की रक्षा करना इन प्रजातियों की जीनीय विविधता को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है। यह संरक्षण प्रयास पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं को भी बनाए रखने में मदद करता है।
  • आनुवंशिक सुधार: समधर्मी प्रजातियों के बीच जीन स्थानांतरण के माध्यम से फसलों और पशुओं में वांछनीय लक्षणों को जोड़ा जा सकता है, जिससे बेहतर उपज और रोग प्रतिरोधक क्षमता प्राप्त की जा सकती है।

उदाहरण: चावल की समधर्मी सीरीज

चावल (Oryza sativa) की विभिन्न किस्मों में, भले ही उनके दाने के आकार, रंग और अन्य विशेषताओं में अंतर हो, लेकिन उनके जीनों में महत्वपूर्ण समानताएं पाई जाती हैं। ये समानताएं दर्शाती हैं कि वे एक सामान्य पूर्वज से विकसित हुए हैं। वैज्ञानिक इन जीनों का अध्ययन करके चावल की नई किस्मों को विकसित करने में मदद करते हैं जो जलवायु परिवर्तन और कीटों के प्रति अधिक प्रतिरोधी हैं। भारतीय कृषि अनुसंधान संस्थान (IARI) जैसे संस्थान इस तकनीक का उपयोग करते हैं।

चुनौतियां एवं भविष्य की दिशाएं

समधर्मी सीरीज के उपयोग में कुछ चुनौतियां भी हैं:

  • डेटा की उपलब्धता: सभी प्रजातियों के लिए जीनोमिक डेटा उपलब्ध नहीं है, जो समधर्मी संबंधों का विश्लेषण करने की क्षमता को सीमित करता है।
  • विश्लेषण की जटिलता: जीनोमिक डेटा का विश्लेषण जटिल हो सकता है और इसके लिए विशेष कौशल और संसाधनों की आवश्यकता होती है।
  • नैतिक चिंताएं: आनुवंशिक संशोधन के साथ जुड़े नैतिक मुद्दे हैं, जिन्हें ध्यान में रखना आवश्यक है।

भविष्य में, जीनोमिक्स और बायोइनफॉर्मेटिक्स में प्रगति के साथ, समधर्मी सीरीज का उपयोग जीनीय संसाधनों के संरक्षण और उपयोग के लिए और भी अधिक प्रभावी ढंग से किया जा सकता है। कृत्रिम बुद्धिमत्ता (Artificial Intelligence) और मशीन लर्निंग (Machine Learning) का उपयोग जीनोमिक डेटा का विश्लेषण करने और नए जीनीय संसाधनों की पहचान करने के लिए किया जा सकता है।

विशेषता समधर्मी सीरीज अनुलग्नक सीरीज (Analogous Series)
उत्पत्ति समान विकासवादी उत्पत्ति अलग-अलग विकासवादी उत्पत्ति
संरचना समान संरचना समान कार्य
उदाहरण कीटों के अग्रपाद पक्षी और कीटों के पंख

Conclusion

संक्षेप में, समधर्मी सीरीज की अवधारणा जीनीय संसाधनों के संरक्षण और उपयोग के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है। यह प्रजातियों के बीच विकासवादी संबंधों को समझने, संरक्षण योजनाओं को विकसित करने और आनुवंशिक सुधार करने में मदद करता है। डेटा उपलब्धता और नैतिक चिंताओं जैसी चुनौतियों का समाधान करके, हम समधर्मी सीरीज का उपयोग भविष्य की पीढ़ियों के लिए जैव विविधता की रक्षा के लिए कर सकते हैं। भारत सरकार द्वारा जैव विविधता अधिनियम, 2002 (Biological Diversity Act, 2002) इस दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम 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

जीनीय संसाधन (Genetic Resource)
जीनीय संसाधन जैविक मूल के पदार्थ हैं जिनमें आनुवंशिक जानकारी होती है, जिसका उपयोग कृषि, औषधि, उद्योग या अनुसंधान उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है।
Ex-situ संरक्षण (Ex-situ Conservation)
Ex-situ संरक्षण का तात्पर्य प्राकृतिक आवास से बाहर, जैसे कि जीन बैंकों, वनस्पति उद्यानों और चिड़ियाघरों में जीवों के संरक्षण से है।

Key Statistics

विश्व वन्यजीव कोष (WWF) के अनुसार, 1970 से 2016 तक, ग्रह के वन्यजीव आबादी में औसतन 68% की गिरावट आई है।

Source: WWF Living Planet Report 2020

संयुक्त राष्ट्र खाद्य और कृषि संगठन (FAO) के अनुसार, दुनिया की लगभग 75% खाद्य फसलें पौधों पर निर्भर करती हैं, और इनमें से 90% केवल 30 पौधों की प्रजातियों से प्राप्त होती हैं।

Source: FAO, The State of the World’s Plant Genetic Resources for Food and Agriculture

Examples

भारतीय कृषि अनुसंधान संस्थान (IARI)

IARI ने चावल, गेहूं और मक्का जैसी महत्वपूर्ण फसलों में जीनोमिक्स और समधर्मी सीरीज के ज्ञान का उपयोग करके उच्च उपज और रोग प्रतिरोधी किस्मों को विकसित किया है।

Frequently Asked Questions

समधर्मी सीरीज और अनुलग्नक सीरीज में क्या अंतर है?

समधर्मी सीरीज में संरचना समान होती है लेकिन कार्य भिन्न हो सकते हैं, जबकि अनुलग्नक सीरीज में कार्य समान होता है लेकिन संरचना भिन्न हो सकती है।

Topics Covered

आनुवंशिकीजैव विविधतासंरक्षणजीन बैंकआनुवंशिक विविधताप्रजाति संरक्षण