UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II202515 Marks
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Q9.

मानव उदाहरणों का उपयोग करते हुए अप्रभावी अलिंगसूत्री एवं लिंग-सहलग्निक वंशागति के लिये वंशावलियों का रेखाचित्र बनायें ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, उम्मीदवारों को सबसे पहले वंशावली विश्लेषण की मूल बातें और प्रतीकों को स्पष्ट करना चाहिए। इसके बाद, अप्रभावी अलिंगसूत्री वंशागति और लिंग-सहलग्निक वंशागति दोनों के लिए मानव उदाहरणों का चयन करना चाहिए। प्रत्येक प्रकार के लिए, एक स्पष्ट वंशावली रेखाचित्र बनाना महत्वपूर्ण है जो लक्षणों के संचरण को दर्शाए। अंत में, प्रत्येक वंशागति पैटर्न की प्रमुख विशेषताओं और प्रासंगिकता को संक्षेप में समझाना चाहिए।

Model Answer

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Introduction

वंशावली विश्लेषण (Pedigree analysis) आनुवंशिकी में एक महत्वपूर्ण उपकरण है जिसका उपयोग परिवारों में विशिष्ट लक्षणों या विकारों की वंशागति के पैटर्न को ट्रैक करने के लिए किया जाता है। यह चार्ट (रेखाचित्र) किसी पीढ़ी या जीव के लिए निर्मित किया जा सकता है और इसकी सहायता से किसी संतति में किसी विशेषक की उपस्थिति की संभावनाओं को ज्ञात किया जा सकता है। यह विशेष रूप से मानव आनुवंशिक रोगों के अध्ययन में सहायक है, जहां प्रयोगों के माध्यम से संकरण संभव नहीं होता। यह विश्लेषण आनुवंशिक परामर्श में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इस उत्तर में, हम अप्रभावी अलिंगसूत्री एवं लिंग-सहलग्निक वंशागति के पैटर्न को मानव उदाहरणों के साथ वंशावली रेखाचित्रों द्वारा समझेंगे।

आनुवंशिक विकारों के अध्ययन में वंशावली विश्लेषण का उपयोग आनुवंशिक परामर्श और रोग की भविष्यवाणी के लिए किया जाता है। वंशावली चार्ट में विभिन्न प्रतीकों का उपयोग किया जाता है जो व्यक्तियों के लिंग, स्थिति और संबंधों को दर्शाते हैं।

वंशावली विश्लेषण के सामान्य प्रतीक

  • वर्ग (Square): पुरुष को दर्शाता है।
  • वृत्त (Circle): महिला को दर्शाता है।
  • भरे हुए प्रतीक (Filled symbols): प्रभावित व्यक्ति को दर्शाते हैं।
  • आधे भरे हुए प्रतीक (Half-filled symbols): वाहक (carrier) व्यक्ति को दर्शाते हैं।
  • खाली प्रतीक (Unfilled symbols): अप्रभावित व्यक्ति को दर्शाते हैं।
  • क्षैतिज रेखा (Horizontal line): विवाह/संभोग को दर्शाती है।
  • ऊर्ध्वाधर रेखा (Vertical line): संतानों को जोड़ती है।
  • रोमन अंक (Roman numerals): पीढ़ियों को दर्शाते हैं (I, II, III...)।
  • अरबी अंक (Arabic numerals): एक ही पीढ़ी के व्यक्तियों को दर्शाते हैं (1, 2, 3...)।

अप्रभावी अलिंगसूत्री वंशागति (Autosomal Recessive Inheritance)

अप्रभावी अलिंगसूत्री वंशागति तब होती है जब विकार को नियंत्रित करने वाला जीन अलिंगसूत्र (ऑटोसोम) पर स्थित होता है और यह अप्रभावी होता है। इसका मतलब है कि व्यक्ति को विकारग्रस्त होने के लिए जीन की दो अप्रभावी प्रतियां (प्रत्येक माता-पिता से एक) विरासत में मिलनी चाहिए। यदि केवल एक अप्रभावी प्रतिलिपि विरासत में मिलती है, तो व्यक्ति वाहक होता है और आमतौर पर कोई लक्षण नहीं दिखाता है।

मुख्य विशेषताएं:

  • प्रभावित व्यक्ति के माता-पिता आमतौर पर अप्रभावित होते हैं लेकिन वाहक होते हैं।
  • यह पुरुषों और महिलाओं को समान रूप से प्रभावित करता है।
  • रोग एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में "छिप" सकता है (skip generations)।
  • प्रभावित व्यक्ति की संतानों में विकार होने की संभावना होती है यदि दूसरा माता-पिता भी वाहक या प्रभावित हो।

मानव उदाहरण: सिकल सेल एनीमिया (Sickle Cell Anemia)

सिकल सेल एनीमिया एक आनुवंशिक रक्त विकार है जो हीमोग्लोबिन के असामान्य रूप का कारण बनता है। यह एक अप्रभावी अलिंगसूत्री विकार है। जब अप्रभावी जीन समयुग्मकी (HbSHbS) अवस्था में होती है, तब सामान्य हीमोग्लोबिन के स्थान पर असामान्य हीमोग्लोबिन का निर्माण होने लगता है। विषमयुग्मकी (HbAHbS) व्यक्ति रोगमुक्त होते हैं लेकिन वाहक होते हैं।

सिकल सेल एनीमिया के लिए वंशावली रेखाचित्र

आइए एक परिवार का उदाहरण लें जहां दोनों माता-पिता सिकल सेल एनीमिया के वाहक हैं लेकिन अप्रभावित हैं।

I.   __O___ __[]__
     (वाहक) (वाहक)
        |
        |
II.   --|------------------
      |   |   |   |
     O   []   O   []
   (अप्रभावित) (अप्रभावित) (वाहक) (प्रभावित)
  • पहली पीढ़ी (I): माता (O) और पिता ([]) दोनों वाहक हैं (आधे भरे हुए प्रतीक)। वे अप्रभावित हैं लेकिन उनमें जीन की एक अप्रभावी प्रति है।
  • दूसरी पीढ़ी (II):
    • एक बेटी (O) और एक बेटा ([]) पूरी तरह से अप्रभावित हैं (खाली प्रतीक)।
    • एक बेटी (O) वाहक है (आधे भरे हुए प्रतीक)।
    • एक बेटा ([]) प्रभावित है (भरा हुआ प्रतीक)। यह तभी होता है जब उसे दोनों माता-पिता से अप्रभावी जीन की प्रति मिलती है।

लिंग-सहलग्निक वंशागति (X-linked Inheritance)

लिंग-सहलग्निक वंशागति उन लक्षणों की वंशागति है जिनके जीन लिंग गुणसूत्रों (आमतौर पर X गुणसूत्र) पर स्थित होते हैं। चूंकि पुरुषों में एक X और एक Y गुणसूत्र (XY) होता है, जबकि महिलाओं में दो X गुणसूत्र (XX) होते हैं, इसलिए लिंग-सहलग्निक लक्षणों की वंशागति पैटर्न पुरुषों और महिलाओं में भिन्न होता है। लिंग-सहलग्निक अप्रभावी विकार पुरुषों में अधिक आम होते हैं क्योंकि उनके पास अप्रभावी जीन की क्षतिपूर्ति के लिए दूसरा X गुणसूत्र नहीं होता है।

मुख्य विशेषताएं (X-सहलग्निक अप्रभावी):

  • प्रभावित पिता अपनी पुत्रियों को कभी भी विकार पारित नहीं करते हैं, लेकिन उनकी सभी पुत्रियां वाहक होती हैं यदि माता अप्रभावित हो।
  • प्रभावित माताओं के सभी पुत्र प्रभावित होते हैं।
  • प्रभावित माताओं की पुत्रियां या तो वाहक होती हैं या प्रभावित होती हैं।
  • प्रभावित पुरुष से प्रभावित पुत्र कभी नहीं होता।
  • महिलाओं की तुलना में पुरुषों में अधिक सामान्य।

मानव उदाहरण: हीमोफिलिया (Hemophilia)

हीमोफिलिया एक X-सहलग्निक अप्रभावी आनुवंशिक विकार है जिसमें रक्त का थक्का बनने की क्षमता कम हो जाती है। यह X गुणसूत्र पर रक्त के थक्के बनाने वाले कारकों के लिए जीन में उत्परिवर्तन के कारण होता है। पुरुषों में एक X गुणसूत्र होने के कारण, यदि इस पर हीमोफिलिया का अप्रभावी जीन होता है, तो वे प्रभावित होते हैं। महिलाओं में दो X गुणसूत्र होते हैं, इसलिए उन्हें प्रभावित होने के लिए दोनों X गुणसूत्रों पर अप्रभावी जीन की आवश्यकता होती है, जो कि दुर्लभ है। आमतौर पर महिलाएं वाहक होती हैं।

हीमोफिलिया के लिए वंशावली रेखाचित्र

आइए एक परिवार का उदाहरण लें जहां माता वाहक है और पिता अप्रभावित है।

I.   __O___ __[]__
     (वाहक) (अप्रभावित)
        |
        |
II.   --|------------------
      |   |   |   |
     O   []   O   []
   (अप्रभावित) (प्रभावित) (वाहक) (अप्रभावित)
  • पहली पीढ़ी (I): माता (O) वाहक है (आधा भरा हुआ प्रतीक, यहां X पर छोटा काला बिंदु या अक्षर Xh से दिखाया जा सकता है) और पिता ([]) अप्रभावित है (खाली प्रतीक)।
  • दूसरी पीढ़ी (II):
    • एक बेटी (O) अप्रभावित है (खाली प्रतीक)।
    • एक बेटा ([]) प्रभावित है (भरा हुआ प्रतीक)। यह बेटा अपनी माता से प्रभावित X गुणसूत्र प्राप्त करता है।
    • एक बेटी (O) वाहक है (आधा भरा हुआ प्रतीक)।
    • एक बेटा ([]) अप्रभावित है (खाली प्रतीक)।

अप्रभावी अलिंगसूत्री और लिंग-सहलग्निक वंशागति में अंतर

दोनों प्रकार की वंशागति में कई प्रमुख अंतर हैं, जैसा कि नीचे दी गई तालिका में दर्शाया गया है:

विशेषता अप्रभावी अलिंगसूत्री वंशागति लिंग-सहलग्निक वंशागति (X-सहलग्निक अप्रभावी)
जीन की स्थिति अलिंगसूत्र (Autosome) पर X गुणसूत्र पर
पुरुष/महिला को प्रभावित करना पुरुष और महिला समान रूप से प्रभावित होते हैं। पुरुषों में महिलाओं की तुलना में अधिक आम।
वाहक की भूमिका वाहक अप्रभावित होते हैं और दोनों लिंगों में हो सकते हैं। महिलाएं वाहक होती हैं, पुरुष सामान्यतः प्रभावित होते हैं या अप्रभावित।
पीढ़ी में skipping अक्सर पीढ़ियों को skip करता है। अक्सर पीढ़ियों को skip करता है, खासकर पुरुषों में।
पिता से पुत्र संचरण हो सकता है। कभी नहीं होता (पिता अपना Y गुणसूत्र पुत्र को देते हैं)।
उदाहरण सिकल सेल एनीमिया, सिस्टिक फाइब्रोसिस, फिनाइलकेटोनूरिया। हीमोफिलिया, वर्णांधता, ड्यूशेन मस्कुलर डिस्ट्रॉफी।

Conclusion

अप्रभावी अलिंगसूत्री और लिंग-सहलग्निक वंशागति, मानव आनुवंशिकी में दो महत्वपूर्ण पैटर्न हैं जो विभिन्न विकारों के संचरण को नियंत्रित करते हैं। वंशावली रेखाचित्रों का उपयोग करके इन पैटर्नों को समझना न केवल आनुवंशिक रोगों के निदान और प्रबंधन में मदद करता है, बल्कि यह भविष्य की पीढ़ियों में जोखिम की भविष्यवाणी करने और आनुवंशिक परामर्श प्रदान करने में भी सहायक होता है। इस प्रकार, इन वंशागति पैटर्नों की गहरी समझ चिकित्सा विज्ञान और सार्वजनिक स्वास्थ्य दोनों के लिए अत्यंत 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

वंशावली विश्लेषण (Pedigree Analysis)
वंशावली विश्लेषण एक चार्ट (रेखाचित्र) है जिसके अंतर्गत लक्षणों की आनुवंशिकता का चित्रण किया जाता है। यह किसी पीढ़ी या जीव के लिए निर्मित किया जा सकता है और इसकी सहायता से किसी संतति में किसी विशेषक की उपस्थिति की संभावनाओं को ज्ञात किया जा सकता है।
वाहक (Carrier)
एक ऐसा व्यक्ति जिसमें किसी अप्रभावी आनुवंशिक विकार का एक जीन मौजूद होता है, लेकिन स्वयं में उस विकार के लक्षण प्रकट नहीं होते हैं। वाहक व्यक्ति उस जीन को अपनी संतानों में संचारित कर सकता है।

Key Statistics

भारत में सिकल सेल एनीमिया का व्यापक प्रसार है, विशेष रूप से आदिवासी आबादी में। केंद्रीय स्वास्थ्य मंत्रालय के अनुसार, भारत में लगभग 2.5 करोड़ लोग सिकल सेल रोग से प्रभावित हैं, जिनमें लगभग 25 लाख सक्रिय रोगी हैं।

Source: केंद्रीय स्वास्थ्य और परिवार कल्याण मंत्रालय, भारत सरकार (नवीनतम डेटा)

हीमोफिलिया एक दुर्लभ रक्तस्राव विकार है। विश्व हीमोफिलिया दिवस 2023 की रिपोर्ट के अनुसार, दुनिया भर में अनुमानित 400,000 लोग हीमोफिलिया के साथ जी रहे हैं। भारत में, लगभग 1.3 लाख लोग हीमोफिलिया से प्रभावित होने का अनुमान है, हालांकि पंजीकृत रोगियों की संख्या काफी कम है।

Source: वर्ल्ड फेडरेशन ऑफ हीमोफिलिया (WFH)

Examples

सिकल सेल एनीमिया

सिकल सेल एनीमिया एक अप्रभावी अलिंगसूत्री विकार है जो लाल रक्त कोशिकाओं के आकार और कार्य को प्रभावित करता है। सामान्य गोलाकार रक्त कोशिकाएं हँसिया के आकार की हो जाती हैं, जिससे ऑक्सीजन ले जाने की उनकी क्षमता कम हो जाती है और वे रक्त वाहिकाओं में फंस सकती हैं, जिससे दर्द और अन्य जटिलताएं होती हैं।

वर्णांधता (Color Blindness)

वर्णांधता एक सामान्य लिंग-सहलग्निक अप्रभावी विकार है जहां व्यक्ति लाल और हरे रंग में अंतर करने में असमर्थ होता है। यह विकार पुरुषों में अधिक आम है क्योंकि इसका जीन X गुणसूत्र पर स्थित होता है, और पुरुषों के पास केवल एक X गुणसूत्र होता है।

Frequently Asked Questions

आनुवंशिक परामर्श (Genetic Counseling) क्या है?

आनुवंशिक परामर्श एक प्रक्रिया है जो व्यक्तियों और परिवारों को आनुवंशिक विकारों के बारे में जानकारी प्रदान करती है, जिसमें उनके जोखिम, वंशागति पैटर्न, निदान, प्रबंधन और उपलब्ध विकल्पों पर चर्चा शामिल है। वंशावली विश्लेषण इसका एक अभिन्न अंग है।

Topics Covered

आनुवंशिकीवंशागतिवंशावली विश्लेषणअप्रभावी अलिंगसूत्री वंशागतिलिंग-सहलग्निक वंशागति