UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II202510 Marks150 Words
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Q4.

सहलग्नता की युग्मन एवं विकर्षण प्रावस्थाऐं

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सहलग्नता की अवधारणा को स्पष्ट रूप से परिभाषित करते हुए शुरुआत करें। फिर युग्मन (cis) और विकर्षण (trans) प्रावस्थाओं की विस्तार से व्याख्या करें, जिसमें प्रत्येक प्रावस्था में जीनों की व्यवस्था और उनके आनुवंशिक परिणामों पर ध्यान केंद्रित किया जाए। उदाहरणों का उपयोग करके अवधारणाओं को समझाना महत्वपूर्ण है। आनुवंशिकी के संदर्भ में उनकी प्रासंगिकता को भी संक्षेप में उल्लेख करें।

Model Answer

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Introduction

सहलग्नता आनुवंशिकी में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है जो एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीनों के एक साथ वंशानुगत होने की प्रवृत्ति को दर्शाती है। ये सहलग्न जीन स्वतंत्र अपव्यूहन के मेंडल के नियम का पालन नहीं करते हैं और अक्सर एक साथ अगली पीढ़ी में जाते हैं। सहलग्न जीनों की यह प्रवृत्ति जीन मानचित्रण और विभिन्न लक्षणों की वंशागति को समझने में मौलिक है। सहलग्नता की अवधारणा को समझने के लिए युग्मन (cis) और विकर्षण (trans) प्रावस्थाओं का अध्ययन महत्वपूर्ण है, जो विषमयुग्मजी व्यक्ति में सहलग्न जीनों की सापेक्ष व्यवस्था को दर्शाती हैं।

सहलग्नता: युग्मन एवं विकर्षण प्रावस्थाएँ

सहलग्नता में, जब दो या अधिक जीन एक ही गुणसूत्र पर स्थित होते हैं, तो वे एक साथ वंशानुगत होते हैं। थॉमस हंट मॉर्गन ने ड्रोसोफिला (फल मक्खी) पर अपने प्रयोगों के माध्यम से सहलग्नता की खोज की थी। सहलग्न जीनों की व्यवस्था दो मुख्य प्रावस्थाओं में हो सकती है:

1. युग्मन प्रावस्था (Cis Phase)

  • परिभाषा: युग्मन प्रावस्था (जिसे सिस प्रावस्था भी कहते हैं) तब होती है जब दो प्रभावी एलील (या दो अप्रभावी एलील) एक ही गुणसूत्र पर स्थित होते हैं और उनके संबंधित अप्रभावी एलील (या प्रभावी एलील) समजात गुणसूत्र पर होते हैं।
  • व्यवस्था: मान लीजिए दो जीन A और B हैं। यदि एक गुणसूत्र पर A और B दोनों प्रभावी एलील (AB) मौजूद हैं, और समजात गुणसूत्र पर दोनों अप्रभावी एलील (ab) मौजूद हैं, तो यह युग्मन प्रावस्था है। इसे AB/ab के रूप में दर्शाया जा सकता है।
  • संतति में परिणाम: इस व्यवस्था में, जनक युग्मकों (parental gametes) का उत्पादन अधिक होता है, जैसे AB और ab। पुनर्संयोजक युग्मकों (recombinant gametes), जैसे Ab और aB, का उत्पादन कम होता है, जो क्रॉसिंग ओवर के कारण होता है।
  • उदाहरण: यदि मकई के पौधों में बैंगनी रंग (P) और चिकने दाने (S) के लिए प्रभावी जीन एक ही गुणसूत्र पर हों, और लाल रंग (p) और झुर्रीदार दाने (s) के लिए अप्रभावी जीन समजात गुणसूत्र पर हों, तो यह युग्मन प्रावस्था है।

2. विकर्षण प्रावस्था (Trans Phase)

  • परिभाषा: विकर्षण प्रावस्था (जिसे ट्रांस प्रावस्था भी कहते हैं) तब होती है जब एक जीन का प्रभावी एलील एक गुणसूत्र पर और दूसरे जीन का अप्रभावी एलील उसी गुणसूत्र पर स्थित होता है। इसके विपरीत, समजात गुणसूत्र पर पहले जीन का अप्रभावी एलील और दूसरे जीन का प्रभावी एलील होता है।
  • व्यवस्था: यदि एक गुणसूत्र पर एक प्रभावी एलील (A) और दूसरे जीन का अप्रभावी एलील (b) (Ab) मौजूद है, और समजात गुणसूत्र पर पहले जीन का अप्रभावी एलील (a) और दूसरे जीन का प्रभावी एलील (B) (aB) मौजूद है, तो यह विकर्षण प्रावस्था है। इसे Ab/aB के रूप में दर्शाया जा सकता है।
  • संतति में परिणाम: इस व्यवस्था में भी जनक युग्मकों का उत्पादन अधिक होता है, लेकिन यहां जनक युग्मक Ab और aB होते हैं। पुनर्संयोजक युग्मक AB और ab का उत्पादन क्रॉसिंग ओवर के कारण कम होता है।
  • उदाहरण: यदि मकई के पौधों में बैंगनी रंग (P) और झुर्रीदार दाने (s) के लिए जीन एक गुणसूत्र पर हों, और लाल रंग (p) और चिकने दाने (S) के लिए जीन समजात गुणसूत्र पर हों, तो यह विकर्षण प्रावस्था है।

युग्मन और विकर्षण प्रावस्थाओं के बीच तुलना

विशेषता युग्मन प्रावस्था (Cis Phase) विकर्षण प्रावस्था (Trans Phase)
जीन व्यवस्था दोनों प्रभावी एलील एक गुणसूत्र पर (AB/ab) एक प्रभावी और एक अप्रभावी एलील एक गुणसूत्र पर (Ab/aB)
जनक युग्मक AB, ab Ab, aB
पुनर्संयोजक युग्मक Ab, aB AB, ab
आनुवंशिक परिणाम दो प्रभावी या दो अप्रभावी लक्षणों का एक साथ वंशागति की अधिक संभावना एक प्रभावी और एक अप्रभावी लक्षण का एक साथ वंशागति की अधिक संभावना
उदाहरण बैंगनी रंग और चिकने दाने वाले जीन एक साथ बैंगनी रंग और झुर्रीदार दाने वाले जीन एक साथ

इन दोनों प्रावस्थाओं को सहलग्नता के अध्ययन में जीन मानचित्रण और आनुवंशिक क्रॉस के परिणामों की भविष्यवाणी करने के लिए समझना महत्वपूर्ण है। पुनर्संयोजन की आवृत्ति जीनों के बीच की दूरी को दर्शाती है, चाहे वे युग्मन या विकर्षण प्रावस्था में हों।

Conclusion

सहलग्नता की युग्मन और विकर्षण प्रावस्थाएँ एक विषमयुग्मजी जीव में सहलग्न जीनों की स्थानिक व्यवस्था का वर्णन करती हैं। युग्मन प्रावस्था में प्रभावी एलील एक साथ और अप्रभावी एलील एक साथ पाए जाते हैं, जबकि विकर्षण प्रावस्था में एक प्रभावी एलील एक अप्रभावी एलील के साथ युग्मित होता है। इन प्रावस्थाओं को समझना जीन मानचित्रण, आनुवंशिक परामर्श और विभिन्न आनुवंशिक लक्षणों की वंशागति के पैटर्न की व्याख्या करने के लिए महत्वपूर्ण है। ये अवधारणाएँ जटिल आनुवंशिक अंतःक्रियाओं और पुनर्संयोजन की आवृत्तियों को समझने में मदद करती हैं, जिससे आधुनिक आनुवंशिकी का आधार बनता 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

सहलग्नता (Linkage)
एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीनों की एक साथ वंशानुगत होने की प्रवृत्ति। ये जीन स्वतंत्र अपव्यूहन के नियम का पालन नहीं करते हैं।
पुनर्संयोजन (Recombination)
अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक सामग्री के आदान-प्रदान की प्रक्रिया, जिसके परिणामस्वरूप जनक जीनोटाइप से भिन्न युग्मक बनते हैं।

Key Statistics

एक अध्ययन के अनुसार, मानव जीनोम में लगभग 20,000-25,000 प्रोटीन-कोडित जीन होते हैं, जिनमें से कई सहलग्न समूहों में व्यवस्थित होते हैं, जो लक्षणों और बीमारियों की जटिल वंशागति को प्रभावित करते हैं।

Source: राष्ट्रीय मानव जीनोम अनुसंधान संस्थान (NHGRI)

अनुमान है कि सहलग्नता के सिद्धांत का उपयोग करके आनुवंशिक बीमारियों के लिए 2,000 से अधिक जीन की पहचान की गई है, जिससे आनुवंशिक निदान और चिकित्सा में प्रगति हुई है।

Source: मानव जीनोम परियोजना से प्राप्त डेटा

Examples

ड्रोसोफिला में सहलग्नता

थॉमस हंट मॉर्गन ने फल मक्खी (ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर) पर अपने प्रयोगों में सहलग्नता की खोज की। उन्होंने पाया कि शरीर के रंग और पंखों के आकार जैसे लक्षण एक साथ वंशानुगत होते हैं, जो यह दर्शाता है कि उनके लिए जिम्मेदार जीन एक ही गुणसूत्र पर स्थित थे।

मानव रोगों में सहलग्नता

मनुष्यों में, कई आनुवंशिक रोग सहलग्न जीनों के कारण होते हैं। उदाहरण के लिए, हीमोफिलिया और वर्णांधता जैसे एक्स-सहलग्न विकार एक्स गुणसूत्र पर स्थित जीनों के कारण होते हैं, और वे एक साथ वंशानुगत होते हैं।

Frequently Asked Questions

युग्मन और विकर्षण प्रावस्थाओं का महत्व क्या है?

ये प्रावस्थाएँ जीनों के बीच पुनर्संयोजन की आवृत्ति का अनुमान लगाने और जीन मानचित्र बनाने में मदद करती हैं। यह समझने के लिए महत्वपूर्ण है कि विशेष लक्षणों या बीमारियों को नियंत्रित करने वाले जीन गुणसूत्रों पर कैसे व्यवस्थित होते हैं।

क्या क्रॉसिंग ओवर युग्मन और विकर्षण प्रावस्थाओं को बदल सकता है?

हाँ, क्रॉसिंग ओवर के माध्यम से जीन अपनी व्यवस्था बदल सकते हैं। यदि युग्मन प्रावस्था में एक क्रॉसिंग ओवर होता है, तो यह विकर्षण व्यवस्था में नए पुनर्संयोजन युग्मक उत्पन्न कर सकता है, और इसके विपरीत।

Topics Covered

आनुवंशिकीसहलग्नताजीन विनिमय