Model Answer
0 min readIntroduction
लिंग-निर्धारण (Sex determination) एक जीववैज्ञानिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा संतान के लिंग का निर्धारण होता है। यह प्रक्रिया विभिन्न प्रजातियों में भिन्न-भिन्न होती है। मनुष्य में, यह XY प्रणाली पर आधारित है, जबकि पक्षियों में ZW प्रणाली का पालन किया जाता है। हाल के वर्षों में, आनुवंशिक अभियांत्रिकी (genetic engineering) और प्रजनन तकनीक (reproductive technology) में प्रगति के साथ लिंग-निर्धारण के सिद्धांतों को समझने और उनके अनुप्रयोगों का विस्तार हुआ है। इस प्रश्न में, हम लिंग-निर्धारण के विभिन्न सिद्धांतों और जीनिक संतुलन (genetic equilibrium) सिद्धांत का वर्णन करेंगे।
लिंग-निर्धारण के सिद्धांत
लिंग-निर्धारण के विभिन्न सिद्धांत विभिन्न प्रजातियों में पाए जाते हैं। इन्हें मुख्य रूप से निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
- XY प्रणाली: यह मनुष्य और अधिकांश स्तनधारियों में पाई जाती है। यहाँ, नर XY गुणसूत्रों को धारण करते हैं, जबकि मादाएं XX गुणसूत्रों को धारण करती हैं। Y गुणसूत्र पर मौजूद SRY जीन लिंग के निर्धारण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
- ZW प्रणाली: यह पक्षियों, सरीसृपों और कुछ कीटों में पाई जाती है। यहाँ, मादा ZW गुणसूत्रों को धारण करती है, जबकि नर ZZ गुणसूत्रों को धारण करते हैं। Z गुणसूत्रों में मौजूद जीन मादा के विकास को प्रभावित करते हैं।
- हपेनडाइप्लाडी (Haplo-diploidy): यह मधुमक्खियों और चींटियों जैसी सामाजिक कीड़ों में पाई जाती है। यहाँ, मादाएं द्विगुणसूत्र (diploid) होती हैं (2n), जबकि नर एकल गुणसूत्र (haploid) होते हैं (n)।
- गुणसूत्र-मुक्त लिंग-निर्धारण (Sex determination without chromosomal involvement): कुछ जीवों में, लिंग गुणसूत्रों से स्वतंत्र रूप से निर्धारित होता है, जैसे कि कुछ उभयचरों में तापमान (temperature) या पर्यावरण कारक (environmental factors) महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
जीनिक संतुलन सिद्धांत (Genetic Equilibrium Theory)
जीनिक संतुलन सिद्धांत, जिसे हार्डी-वाइन्बर्ग सिद्धांत (Hardy-Weinberg principle) के रूप में भी जाना जाता है, जनसंख्या आनुवंशिकी (population genetics) का एक मूलभूत सिद्धांत है। इसे 1908 में गोर्डन हार्डी और वॉल्टर वाइनबर्ग ने स्वतंत्र रूप से प्रतिपादित किया था। यह सिद्धांत बताता है कि यदि किसी जनसंख्या में कुछ निश्चित परिस्थितियाँ मौजूद हैं, तो जीनों की आवृत्ति (allele frequency) पीढ़ी से पीढ़ी तक स्थिर रहती है।
सिद्धांत के आधारभूत सिद्धांत (Postulates of the Theory)
हार्डी-वाइन्बर्ग सिद्धांत निम्नलिखित मान्यताओं पर आधारित है:
- जनसंख्या का आकार अनंत (Infinite population size): जनसंख्या में परिवर्तन के कारण होने वाले आनुवंशिक विचलन को रोकने के लिए जनसंख्या बहुत बड़ी होनी चाहिए।
- यादृच्छिक संकरण (Random mating): संयोजन पूरी तरह से यादृच्छिक होना चाहिए; लिंग या जीनोटाइप के आधार पर कोई चयन नहीं होना चाहिए।
- कोई उत्परिवर्तन नहीं (No mutation): नए उत्परिवर्तन जीन की आवृत्ति को नहीं बदलेंगे।
- कोई जीन प्रवाह नहीं (No gene flow): जनसंख्या में जीन का प्रवाह (आप्रवासन और उत्प्रवासन) नहीं होना चाहिए।
- कोई प्राकृतिक चयन नहीं (No natural selection): सभी जीनोटाइप्स के लिए जीवित रहने और प्रजनन करने की समान संभावना होनी चाहिए।
सूत्र (Formula)
हार्डी-वाइन्बर्ग समीकरण है:
p2 + q2 + 2pq = 1
जहाँ:
- p = प्रभावी एलील (allele) की आवृत्ति
- q = अप्रभावी एलील की आवृत्ति
- 2pq = विषमयुग्मजी (heterozygous) व्यक्तियों की आवृत्ति
जीनिक संतुलन के उल्लंघन (Disturbances of Genetic Equilibrium)
वास्तविक जनसंख्या में, उपरोक्त सभी परिस्थितियाँ पूरी तरह से पूरी नहीं होती हैं। विभिन्न कारकों के कारण जीनिक संतुलन भंग हो सकता है, जिनमें शामिल हैं:
- उत्परिवर्तन (Mutation): नए उत्परिवर्तन जीन की आवृत्ति को बदल सकते हैं।
- प्राकृतिक चयन (Natural selection): विभिन्न जीनोटाइप्स के लिए अलग-अलग जीवित रहने और प्रजनन की दरें जीनिक आवृत्ति को बदल सकती हैं।
- जीन प्रवाह (Gene flow): अन्य आबादी से जीन का प्रवाह आवृत्ति को बदल सकता है।
- जनसंख्या का संकुचन (Population bottleneck): जनसंख्या में अचानक कमी आनुवंशिक विविधता को कम कर सकती है।
- स्थापना प्रभाव (Founder effect): एक नई आबादी का निर्माण कुछ व्यक्तियों से हो सकता है, जिससे आनुवंशिक विविधता कम हो सकती है।
| उल्लंघन का प्रकार | प्रभाव | उदाहरण |
|---|---|---|
| प्राकृतिक चयन | कुछ एलील की आवृत्ति में वृद्धि या कमी | औषधि प्रतिरोधी बैक्टीरिया |
| जीन प्रवाह | दो आबादी के बीच एलील की आवृत्ति में समानता | विभिन्न द्वीपों में पक्षियों के रंग में परिवर्तन |
| जनसंख्या का संकुचन | आनुवंशिक विविधता में कमी | चेरनोबिल आपदा के बाद आबादी |
Conclusion
संक्षेप में, लिंग-निर्धारण एक जटिल प्रक्रिया है जो प्रजातियों के अनुसार भिन्न होती है। जीनिक संतुलन सिद्धांत जनसंख्या आनुवंशिकी का एक महत्वपूर्ण उपकरण है जो हमें यह समझने में मदद करता है कि जनसंख्या में जीन की आवृत्ति कैसे बदलती है। हालांकि, यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि यह सिद्धांत कुछ मान्यताओं पर आधारित है जो वास्तविक दुनिया में हमेशा पूरी नहीं होती हैं। आनुवंशिक विविधता का संरक्षण और आनुवंशिक रोगों की समझ के लिए इस सिद्धांत का ज्ञान 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.