UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II202120 Marks
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Q9.

गुणसूत्र उत्परिवर्तन क्या है ? विभिन्न प्रकार की बहुगुणिता (पॉलीप्लोइडी) का वर्णन उपयुक्त उदाहरणों के साथ कीजिए । बहुगुणिता के लक्षण प्ररूपी प्रभावों पर एक टिप्पणी भी लिखिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले गुणसूत्र उत्परिवर्तन को परिभाषित करें और इसके प्रकारों (विलोपन, दोहराव, व्युत्क्रमण, स्थानांतरण) को स्पष्ट करें। फिर, बहुगुणिता (पॉलीप्लोइडी) के विभिन्न प्रकारों - ऑटोपॉलीप्लोइडी और एलोपॉलीप्लोइडी - को उदाहरणों के साथ विस्तार से समझाएं। अंत में, बहुगुणिता के लक्षणों पर प्ररूपी प्रभावों पर टिप्पणी करें, जिसमें आकार, प्रजनन क्षमता और जीवन शक्ति शामिल हैं। उत्तर को स्पष्ट और संरचित रखने के लिए उपशीर्षकों का उपयोग करें।

Model Answer

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Introduction

गुणसूत्र उत्परिवर्तन और बहुगुणिता, दोनों ही जीवों में आनुवंशिक विविधता के महत्वपूर्ण स्रोत हैं। गुणसूत्र उत्परिवर्तन गुणसूत्रों की संरचना में परिवर्तन को संदर्भित करता है, जबकि बहुगुणिता गुणसूत्रों के पूरे सेट की संख्या में परिवर्तन को दर्शाता है। ये परिवर्तन पौधों और जानवरों दोनों में विकास और अनुकूलन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। बहुगुणिता अक्सर पौधों में देखी जाती है और कृषि में नई किस्मों के विकास में महत्वपूर्ण योगदान देती है। इस उत्तर में, हम गुणसूत्र उत्परिवर्तन और बहुगुणिता के विभिन्न प्रकारों का विस्तृत वर्णन करेंगे, साथ ही बहुगुणिता के लक्षणों पर प्ररूपी प्रभावों पर भी चर्चा करेंगे।

गुणसूत्र उत्परिवर्तन (Chromosome Mutations)

गुणसूत्र उत्परिवर्तन गुणसूत्रों की संरचना में होने वाले परिवर्तन हैं। ये परिवर्तन जीवों में आनुवंशिक विविधता उत्पन्न करते हैं और विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। गुणसूत्र उत्परिवर्तन के मुख्य प्रकार निम्नलिखित हैं:

  • विलोपन (Deletion): गुणसूत्र का एक भाग खो जाता है।
  • दोहराव (Duplication): गुणसूत्र का एक भाग दोहराया जाता है।
  • व्युत्क्रमण (Inversion): गुणसूत्र का एक भाग उल्टा हो जाता है।
  • स्थानांतरण (Translocation): गुणसूत्र का एक भाग दूसरे गुणसूत्र में स्थानांतरित हो जाता है।

बहुगुणिता (Polyploidy)

बहुगुनिता एक ऐसी स्थिति है जिसमें एक जीव में सामान्य से अधिक गुणसूत्र सेट होते हैं। यह पौधों में विशेष रूप से आम है और अक्सर नई प्रजातियों के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। बहुगुणिता के दो मुख्य प्रकार हैं:

ऑटोपॉलीप्लोइडी (Autopolyploidy)

ऑटोपॉलीप्लोइडी तब होती है जब एक ही प्रजाति के भीतर गुणसूत्रों की संख्या बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, यदि एक द्विगुणित (2n) पौधा एक टेट्राप्लोइड (4n) बन जाता है, तो यह ऑटोपॉलीप्लोइडी का एक उदाहरण है।

उदाहरण: गेहूं (Wheat) में ऑटोपॉलीप्लोइडी देखी जाती है। आधुनिक गेहूं (ट्रिटिकम एस्टिवम) हेक्साप्लोइड (6n = 42) है, जिसका अर्थ है कि इसमें छह गुणसूत्र सेट हैं।

एलोपॉलीप्लोइडी (Allopolyploidy)

एलोपॉलीप्लोइडी तब होती है जब दो अलग-अलग प्रजातियों के गुणसूत्र सेट संयुक्त होते हैं। यह अक्सर संकरण (hybridization) के माध्यम से होता है।

उदाहरण: रैपिनी (Raphanus) और ब्रासिका (Brassica) प्रजातियों के बीच संकरण से ट्रिटिकम (Triticum) नामक एक एलोपॉलीप्लोइड प्रजाति उत्पन्न होती है।

प्रकार परिभाषा उदाहरण
ऑटोपॉलीप्लोइडी एक ही प्रजाति के भीतर गुणसूत्रों की संख्या में वृद्धि गेहूं (ट्रिटिकम एस्टिवम)
एलोपॉलीप्लोइडी दो अलग-अलग प्रजातियों के गुणसूत्र सेट का संयोजन ट्रिटिकम (Raphanus और Brassica का संकरण)

बहुगुणिता के लक्षण पर प्ररूपी प्रभाव (Effects of Polyploidy on Phenotypic Traits)

बहुगुणिता जीवों के लक्षणों पर कई तरह से प्रभाव डाल सकती है:

  • आकार: बहुगुणिता वाले पौधे अक्सर अपने द्विगुणित समकक्षों की तुलना में बड़े होते हैं।
  • प्रजनन क्षमता: बहुगुणिता वाले पौधे अक्सर बाँझ होते हैं, खासकर विषमयुग्म बहुगुणिता (odd-ploidy) वाले पौधे।
  • जीवन शक्ति: बहुगुणिता वाले पौधों में जीवन शक्ति भिन्न हो सकती है। कुछ बहुगुणिता वाले पौधे अपने द्विगुणित समकक्षों की तुलना में अधिक मजबूत होते हैं, जबकि अन्य कमजोर होते हैं।
  • बीज का आकार: बहुगुणिता वाले पौधों में बीज का आकार बड़ा होता है।
  • कोशिका का आकार: बहुगुणिता वाले पौधों में कोशिका का आकार बड़ा होता है।

बहुगुणिता के प्रभाव प्रजातियों और बहुगुणिता के स्तर पर निर्भर करते हैं।

Conclusion

संक्षेप में, गुणसूत्र उत्परिवर्तन और बहुगुणिता दोनों ही आनुवंशिक विविधता के महत्वपूर्ण स्रोत हैं। गुणसूत्र उत्परिवर्तन गुणसूत्रों की संरचना में परिवर्तन लाते हैं, जबकि बहुगुणिता गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन लाती है। बहुगुणिता पौधों में विशेष रूप से आम है और कृषि में नई किस्मों के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। बहुगुणिता के लक्षण जीवों के आकार, प्रजनन क्षमता और जीवन शक्ति को प्रभावित कर सकते हैं। इन परिवर्तनों को समझकर, हम जीवों के विकास और अनुकूलन को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं।

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

उत्परिवर्तन (Mutation)
उत्परिवर्तन डीएनए अनुक्रम में होने वाला स्थायी परिवर्तन है। यह परिवर्तन जीवों में आनुवंशिक विविधता उत्पन्न करता है और विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
गुणसूत्र (Chromosome)
गुणसूत्र डीएनए और प्रोटीन से बने संरचनाएं हैं जो कोशिकाओं के नाभिक में पाई जाती हैं। वे आनुवंशिक जानकारी ले जाते हैं।

Key Statistics

अनुमान है कि पौधों की लगभग 30-80% प्रजातियां बहुगुणिता से प्रभावित हैं।

Source: Soltis, P. S., & Soltis, D. E. (2000). Polyploidy: The key to flowering plant evolution. *American Journal of Botany, 87*(6), 1058-1072.

अनुमान है कि लगभग 47% फूल वाले पौधों में बहुगुणिता पाई जाती है।

Source: Otto, S. P., & Whitton, J. (2000). Polyploid incidence and evolution. *Annual Review of Genetics, 34*, 445-476.

Examples

स्ट्रॉबेरी (Strawberry)

आधुनिक स्ट्रॉबेरी (Fragaria × ananassa) एक ऑक्टोप्लोइड (8n) प्रजाति है, जो विभिन्न प्रजातियों के संकरण के माध्यम से उत्पन्न हुई है।

Frequently Asked Questions

क्या बहुगुणिता हमेशा हानिकारक होती है?

नहीं, बहुगुणिता हमेशा हानिकारक नहीं होती है। कुछ मामलों में, यह पौधों को बड़ा और अधिक मजबूत बना सकती है। हालांकि, विषमयुग्म बहुगुणिता अक्सर प्रजनन क्षमता को कम करती है।

Topics Covered

जीव विज्ञानआनुवंशिकीगुणसूत्रउत्परिवर्तनबहुगुणिता