UPSC MainsANI-HUSB-VETER-SCIENCE-PAPER-I201820 Marks
Q16.

किस प्रकार सुव्यवस्थित प्रक्रिया जीन और जीनप्ररूपी (जीनोटाइपिक) आवृत्ति को प्रभावित करती है? समझाइए।

How to Approach

This question requires a nuanced understanding of population genetics and how artificial selection, a form of organized breeding, alters gene and genotype frequencies. The approach should be to first define key terms like gene frequency and genotype frequency, then explain the basic principles of population genetics, followed by detailing how artificial selection acts as a selective pressure, shifting these frequencies. Illustrative examples of animal breeding programs will enhance the answer. A concluding section should summarize the impact and potential implications. A structured approach will ensure all aspects of the question are addressed.

Model Answer

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Introduction

पशु विज्ञान और आनुवंशिकी के क्षेत्र में, जीन और जीनोटाइपिक आवृत्ति (genotypic frequency) की अवधारणाएँ पशुधन सुधार और फसल उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। जीन आवृत्ति किसी आबादी में किसी विशेष जीन के एलील (allele) की सापेक्ष प्रचुरता को दर्शाती है, जबकि जीनोटाइपिक आवृत्ति किसी आबादी में विभिन्न जीनोटाइप्स (genotypes) की सापेक्ष प्रचुरता को दर्शाती है। प्राकृतिक चयन (natural selection) के अलावा, मानव हस्तक्षेप, विशेष रूप से व्यवस्थित प्रजनन (organized breeding) के माध्यम से, इन आवृत्तियों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है। भारत में, पशुधन उत्पादन बढ़ाने के लिए दशकों से व्यवस्थित प्रजनन का उपयोग किया जा रहा है, जिससे पशुओं की आनुवंशिक संरचना में परिवर्तन आया है। यह उत्तर इन प्रक्रियाओं को विस्तार से बताता है।

व्यवस्थित प्रजनन: एक परिचय

व्यवस्थित प्रजनन, जिसे कृत्रिम चयन (artificial selection) भी कहा जाता है, एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें मनुष्य वांछित लक्षणों वाले व्यक्तियों को प्रजनन के लिए चुनते हैं, जबकि अवांछित लक्षणों वाले व्यक्तियों को प्रजनन से रोकते हैं। यह प्रक्रिया प्राकृतिक चयन की तुलना में बहुत तेज गति से जीन और जीनोटाइपिक आवृत्तियों को बदल सकती है।

जीन और जीनोटाइपिक आवृत्ति को प्रभावित करने वाले कारक

किसी आबादी में जीन और जीनोटाइपिक आवृत्तियों को प्रभावित करने वाले कई कारक होते हैं, जिनमें शामिल हैं:

  • आनुवंशिक विचलन (Genetic Drift): यह छोटी आबादी में जीन आवृत्तियों में यादृच्छिक उतार-चढ़ाव है।
  • प्रवासन (Migration): यह एक आबादी से दूसरी आबादी में जीन का प्रवाह है।
  • उत्परिवर्तन (Mutation): यह डीएनए में परिवर्तन है जो नई एलील उत्पन्न कर सकता है।
  • चयनात्मक दबाव (Selection Pressure): यह पर्यावरण या मानव हस्तक्षेप के कारण कुछ एलील के लिए बेहतर अनुकूलता है। व्यवस्थित प्रजनन चयनात्मक दबाव का एक रूप है।

व्यवस्थित प्रजनन का प्रभाव

व्यवस्थित प्रजनन चयनात्मक दबाव के रूप में कार्य करता है, जो जीन और जीनोटाइपिक आवृत्तियों को बदलता है। यह निम्नलिखित तरीकों से होता है:

  • वांछित एलील की आवृत्ति में वृद्धि: जब मनुष्य वांछित लक्षणों वाले व्यक्तियों को प्रजनन के लिए चुनते हैं, तो वे उन एलील की आवृत्ति बढ़ाते हैं जो उन लक्षणों के लिए जिम्मेदार होते हैं।
  • अवांछित एलील की आवृत्ति में कमी: जब मनुष्य अवांछित लक्षणों वाले व्यक्तियों को प्रजनन से रोकते हैं, तो वे उन एलील की आवृत्ति कम करते हैं जो उन लक्षणों के लिए जिम्मेदार होते हैं।
  • जीनोटाइपिक विविधता में कमी: व्यवस्थित प्रजनन जीनोटाइपिक विविधता को कम कर सकता है, क्योंकि केवल कुछ जीनोटाइप्स ही प्रजनन के लिए चुने जाते हैं।

व्यवस्थित प्रजनन के प्रकार

व्यवस्थित प्रजनन के कई प्रकार हैं, जिनमें शामिल हैं:

  • उच्च प्रजनन (Mass Selection): इस विधि में, सबसे अच्छे दिखने वाले व्यक्तियों को प्रजनन के लिए चुना जाता है।
  • परिवार चयन (Family Selection): इस विधि में, परिवारों के प्रदर्शन के आधार पर व्यक्तियों को चुना जाता है।
  • progeny testing (वंशानुगत परीक्षण): इस विधि में, व्यक्तियों को उनके वंशजों के प्रदर्शन के आधार पर चुना जाता है। यह सबसे सटीक विधि है, लेकिन यह सबसे महंगी भी है।

उदाहरण: भारतीय पशुधन सुधार कार्यक्रम

भारत में, पशुधन सुधार कार्यक्रम दशकों से व्यवस्थित प्रजनन का उपयोग कर रहा है। उदाहरण के लिए,Holstein Friesian गायों को दूध उत्पादन बढ़ाने के लिए आयात किया गया था और उन्हें स्थानीय नस्लों के साथ क्रॉस-ब्रीड किया गया था। इससे दूध उत्पादन में काफी वृद्धि हुई है। इसी तरह, पोलोस (Polos) और बारकरी (Barkari) जैसी स्थानीय भेड़ और बकरी की नस्लों में सुधार के लिए व्यवस्थित प्रजनन कार्यक्रम चलाए जा रहे हैं, ताकि उनकी ऊन और मांस उत्पादन क्षमता बढ़ाई जा सके।

तालिका: व्यवस्थित प्रजनन के फायदे और नुकसान

फायदे नुकसान
वांछित लक्षणों को तेजी से प्राप्त किया जा सकता है। जीनोटाइपिक विविधता कम हो सकती है।
उत्पादन क्षमता में वृद्धि। आनुवंशिक रोगों का खतरा बढ़ सकता है।
पशुधन की गुणवत्ता में सुधार। सृजनात्मकता (creativity) कम हो सकती है।

केस स्टडी: श्वेत क्रांति (White Revolution)

शीर्षक: श्वेत क्रांति - व्यवस्थित प्रजनन का एक सफल उदाहरण

विवरण: श्वेत क्रांति भारत में डेयरी उद्योग को बढ़ावा देने के लिए एक कार्यक्रम था जो 1965 में शुरू हुआ था। इस कार्यक्रम में, विदेशी गायों की नस्लों, जैसे कि Holstein Friesian को भारतीय गायों के साथ क्रॉस-ब्रीड किया गया था। इससे दूध उत्पादन में भारी वृद्धि हुई और भारत डेयरी उत्पादों के एक प्रमुख उत्पादक के रूप में उभरा।

परिणाम: दूध उत्पादन में वृद्धि, ग्रामीण क्षेत्रों में आय में वृद्धि, और डेयरी उद्योग का विकास।

Conclusion

संक्षेप में, व्यवस्थित प्रजनन एक शक्तिशाली उपकरण है जो जीन और जीनोटाइपिक आवृत्तियों को बदल सकता है। यह पशुधन उत्पादन और फसल उत्पादन में सुधार के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण है, लेकिन इसके संभावित नकारात्मक परिणामों के बारे में जागरूक होना महत्वपूर्ण है। भविष्य में, व्यवस्थित प्रजनन कार्यक्रमों को इस तरह से डिजाइन करने की आवश्यकता है कि वे वांछित लाभ प्रदान करते हुए आनुवंशिक विविधता को संरक्षित करें। आनुवंशिक संसाधनों के संरक्षण के लिए इन-सिटू (in-situ) संरक्षण तकनीकों के साथ एक्स-सिटू (ex-situ) संरक्षण तकनीकों को एकीकृत करना महत्वपूर्ण 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

एलील (Allele)
एलील जीन के अलग-अलग रूप होते हैं जो किसी विशेष लक्षण को निर्धारित करते हैं।
जीनोटाइप (Genotype)
जीनोटाइप किसी जीव के आनुवंशिक मेकअप का वर्णन करता है, अर्थात, उसके जीन का विशिष्ट संयोजन।

Key Statistics

भारत में, श्वेत क्रांति के परिणामस्वरूप दूध उत्पादन 1965 में 18 मिलियन टन से बढ़कर 2020 में 102.5 मिलियन टन हो गया।

Source: DAIRYING IN INDIA - A Statistical Profile, National Dairy Development Board (NDDB)

Holstein Friesian गायों का दूध उत्पादन स्थानीय भारतीय गायों की तुलना में 30-40% अधिक होता है।

Source: Knowledge cutoff - Based on commonly available agricultural data

Examples

स्थानीय नस्ल संरक्षण

राजस्थान में राणी हथी जाति की घोड़ी की नस्ल को बचाने के लिए व्यवस्थित प्रजनन कार्यक्रम चलाया जा रहा है, जो अपनी मजबूत और टिकाऊ घोड़ियों के लिए जानी जाती है।

Frequently Asked Questions

व्यवस्थित प्रजनन के कारण आनुवंशिक रोग कैसे हो सकते हैं?

जब कुछ ही व्यक्तियों को प्रजनन के लिए चुना जाता है, तो आनुवंशिक रोगों के लिए जिम्मेदार हानिकारक एलील की आवृत्ति बढ़ सकती है, जिससे अगली पीढ़ी में इन रोगों का खतरा बढ़ जाता है।

Topics Covered

पशु विज्ञानआनुवंशिकीआनुवंशिक बहाव, चयन, उत्परिवर्तन