UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201720 Marks
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Q9.

जीन के ऊर्ध्व एवं पार्श्व अंतरण की परिभाषा दीजिए। प्रत्येक के महत्त्व की कम-से-कम एक उदाहरण के साथ विवेचना कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले जीन के ऊर्ध्व (vertical) और पार्श्व (horizontal) अंतरण को स्पष्ट रूप से परिभाषित करना आवश्यक है। फिर, प्रत्येक के महत्व को उदाहरणों के साथ समझाना होगा। उत्तर में आनुवंशिक विविधता, विकास और जैव प्रौद्योगिकी में इनके योगदान पर जोर देना चाहिए। संरचना के लिए, परिभाषाओं के बाद, प्रत्येक अंतरण प्रकार को अलग-अलग उपशीर्षकों के तहत विस्तृत करें, उदाहरणों के साथ स्पष्टीकरण दें, और अंत में निष्कर्ष में दोनों के महत्व को संक्षेप में बताएं।

Model Answer

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Introduction

जीन अंतरण, जीवों में आनुवंशिक सामग्री के हस्तांतरण की प्रक्रिया है। यह प्रक्रिया जीवों के विकास और अनुकूलन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। जीन अंतरण दो मुख्य प्रकार के होते हैं: ऊर्ध्व अंतरण (vertical gene transfer) और पार्श्व अंतरण (horizontal gene transfer)। ऊर्ध्व अंतरण माता-पिता से संतानों में होता है, जबकि पार्श्व अंतरण एक जीव से दूसरे जीव में होता है जो माता-पिता-संतान संबंध में नहीं होते हैं। पार्श्व अंतरण विशेष रूप से बैक्टीरिया और अन्य एककोशिकीय जीवों में आम है, लेकिन यह यूकेरियोटिक जीवों में भी हो सकता है। यह प्रश्न जीन के ऊर्ध्व और पार्श्व अंतरण की परिभाषा और महत्व की विवेचना करने के लिए कहा गया है।

जीन का ऊर्ध्व अंतरण (Vertical Gene Transfer)

ऊर्ध्व अंतरण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा आनुवंशिक जानकारी माता-पिता से उनकी संतानों तक जाती है। यह यौन और अलैंगिक दोनों प्रकार के प्रजनन में होता है। यौन प्रजनन में, संतानों को माता-पिता दोनों से आनुवंशिक जानकारी मिलती है, जबकि अलैंगिक प्रजनन में, संतानों को केवल एक माता-पिता से आनुवंशिक जानकारी मिलती है। ऊर्ध्व अंतरण प्रजातियों के भीतर आनुवंशिक विविधता को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

महत्व:

  • प्रजातियों की निरंतरता सुनिश्चित करता है।
  • आनुवंशिक लक्षणों का संचरण होता है।
  • विकास की प्रक्रिया में योगदान देता है।

उदाहरण: मनुष्यों में, ऊर्ध्व अंतरण के माध्यम से ही माता-पिता से बच्चों में आंखों का रंग, बालों का रंग और अन्य शारीरिक विशेषताएं स्थानांतरित होती हैं।

जीन का पार्श्व अंतरण (Horizontal Gene Transfer)

पार्श्व अंतरण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा आनुवंशिक जानकारी एक जीव से दूसरे जीव में जाती है जो माता-पिता-संतान संबंध में नहीं होते हैं। यह प्रक्रिया बैक्टीरिया, आर्किया और यूकेरियोटिक जीवों में हो सकती है। पार्श्व अंतरण तीन मुख्य तंत्रों के माध्यम से होता है: रूपांतरण (transformation), संयुग्मन (conjugation) और ट्रांसडक्शन (transduction)।

महत्व:

  • बैक्टीरिया में एंटीबायोटिक प्रतिरोध के प्रसार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
  • आनुवंशिक विविधता को बढ़ाता है, जिससे जीवों को बदलते वातावरण के अनुकूल होने में मदद मिलती है।
  • नए चयापचय मार्गों और कार्यों के विकास में योगदान देता है।

उदाहरण: Escherichia coli बैक्टीरिया में एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन का प्रसार पार्श्व अंतरण के माध्यम से होता है। यह बैक्टीरिया प्लास्मिड नामक छोटे, गोलाकार डीएनए अणुओं के माध्यम से अन्य बैक्टीरिया को एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन स्थानांतरित कर सकते हैं।

पार्श्व अंतरण के तंत्र

तंत्र विवरण
रूपांतरण (Transformation) एक जीव द्वारा पर्यावरण से मुक्त डीएनए का अवशोषण।
संयुग्मन (Conjugation) दो जीवों के बीच प्रत्यक्ष संपर्क के माध्यम से डीएनए का स्थानांतरण।
ट्रांसडक्शन (Transduction) एक वायरस द्वारा एक जीव से दूसरे जीव में डीएनए का स्थानांतरण।

पार्श्व अंतरण के कारण बैक्टीरिया तेजी से एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोधी बन सकते हैं, जिससे मानव स्वास्थ्य के लिए गंभीर खतरा पैदा हो सकता है।

Conclusion

संक्षेप में, जीन का ऊर्ध्व अंतरण प्रजातियों की निरंतरता और आनुवंशिक लक्षणों के संचरण के लिए आवश्यक है, जबकि जीन का पार्श्व अंतरण आनुवंशिक विविधता को बढ़ाता है और जीवों को बदलते वातावरण के अनुकूल होने में मदद करता है। दोनों प्रकार के जीन अंतरण जीवों के विकास और अनुकूलन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। पार्श्व अंतरण विशेष रूप से बैक्टीरिया में एंटीबायोटिक प्रतिरोध के प्रसार के लिए महत्वपूर्ण है, जो एक बढ़ती हुई वैश्विक स्वास्थ्य समस्या 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

प्लास्मिड (Plasmid)
प्लास्मिड बैक्टीरिया और अन्य सूक्ष्मजीवों में पाए जाने वाले छोटे, गोलाकार डीएनए अणु होते हैं जो क्रोमोसोमल डीएनए से अलग होते हैं। वे अक्सर एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन जैसे अतिरिक्त जीन ले जाते हैं।
ट्रांसडक्शन (Transduction)
ट्रांसडक्शन वह प्रक्रिया है जिसमें एक वायरस एक जीव से दूसरे जीव में आनुवंशिक सामग्री स्थानांतरित करता है।

Key Statistics

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, एंटीबायोटिक प्रतिरोध वैश्विक स्तर पर प्रति वर्ष 7 लाख मौतों का कारण बनता है।

Source: WHO, 2023 (knowledge cutoff)

2022 में, भारत में एंटीबायोटिक दवाओं का उपयोग 2010 की तुलना में 65% बढ़ गया है।

Source: ICMR, 2023 (knowledge cutoff)

Examples

MRSA संक्रमण

मेथिसिलिन-प्रतिरोधी स्टैफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) एक जीवाणु संक्रमण है जो एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोधी है। यह पार्श्व अंतरण के माध्यम से एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन प्राप्त करने के कारण होता है।

Frequently Asked Questions

क्या पार्श्व अंतरण यूकेरियोटिक जीवों में भी होता है?

हाँ, पार्श्व अंतरण यूकेरियोटिक जीवों में भी हो सकता है, हालांकि यह बैक्टीरिया की तुलना में कम आम है। यह वायरस, ट्रांसपोसोन और अन्य तंत्रों के माध्यम से हो सकता है।

Topics Covered

जीव विज्ञानआनुवंशिकीजीन प्रवाहआनुवंशिक परिवर्तनविकासवादी जीव विज्ञान