शायद ही कभी हमारा पर्यावरण इतनी जल्दी बदला हो। जलवायु परिवर्तन के शीर्ष पर, हम खुद को वायु प्रदूषक के लिए उजागर कर रहे हैं, microplastics और हमारे भोजन में वसा, नमक और चीनी के अभूतपूर्व स्तर।
पर्यावरण परिवर्तन एक ऐसी चीज है जो हमारे डीएनए में बड़े, गंभीर उत्परिवर्तन उत्पन्न कर सकती है जो विकिरण के कारण होने वाले कैंसर जैसे रोग को जल्दी से जन्म दे सकती है। लेकिन हमारे डीएनए में कई छोटे छिपे हुए म्यूटेशन भी होते हैं। हालांकि शुरू में उन पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, हमारे शरीर को हमारी रक्षा के लिए उपयोग किए जाने वाले आनुवंशिक चालों के एक बॉक्स के लिए धन्यवाद, ये "गुप्त" विविधताएं कई पीढ़ियों तक बन सकती हैं और फिर बड़े पर्यावरणीय परिवर्तनों द्वारा जीवन में लाया जा सकता है।
हाल के शोध ने दिखाया है कि विकास के लिए ये महत्वपूर्ण विविधताएं कितनी महत्वपूर्ण हैं। एक मौका है कि वे हो सकते हैं बढ़ते जोखिम के पीछे मधुमेह, कैंसर और हृदय रोग जैसी समस्याओं की, और यहां तक कि नई बीमारियों का उत्पादन भी कर सकता है। लेकिन ये उत्परिवर्तन हमारे पूर्वजों से छिपे हुए उपहार भी हो सकते हैं जो हमें चिकित्सा परिस्थितियों से लेकर जलवायु परिवर्तन तक हमारे सामने आने वाले मुद्दों के लिए अधिक तेज़ी से अनुकूल बनाने में सक्षम बनाते हैं।
प्राकृतिक चयन की प्रक्रिया के साथ संयुक्त डीएनए में परिवर्तन वे हैं जो प्रजातियों को विकसित करने की अनुमति देते हैं। कुछ आनुवंशिक भिन्नताएं एक चयनात्मक लाभ प्रदान करती हैं और जिन व्यक्तियों के पास है, उनके जीवित रहने और उनके जीन पर पारित होने की संभावना अधिक होती है, धीरे-धीरे उन्हें पूरी प्रजातियों में फैलाते हैं। कोई भी परिवर्तन जो एक नुकसान है, एक व्यक्ति के लिए जीवित या प्रजनन की संभावना को कम करता है और भविष्य की पीढ़ियों के लिए पारित होने की संभावना कम है।
बदलाव के खिलाफ बफर
क्रिप्टिक आनुवंशिक भिन्नता हमें एक तीसरा विकल्प देती है। डीएनए में कुछ बदलावों का बहुत कम या कोई प्रभाव होता है, जिससे न तो कोई फायदा होता है और न ही नुकसान। ये विविधताएँ विभिन्न तरीकों से छिपती हैं। उदाहरण के लिए, साधारण जीव पर्यावरण में होने वाले परिवर्तनों के प्रभाव को कम करने में सक्षम होते हैं जिन्हें एक प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है CANALISATION। इसका मतलब है कि उनके डीएनए में मामूली बदलाव दिखाई देने वाले अंतर का कारण नहीं है।
कभी-कभी, जीन को डीएनए के विभिन्न हिस्सों में भी दोहराया जाता है, ताकि वहां हो सिस्टम में अतिरेक। एक जीन में कोई भी परिवर्तन दूसरों द्वारा छिपाया जा सकता है।
जटिल जीवनशैली में, कई नई विविधताएँ भी अनदेखी हो जाती हैं क्योंकि हमारे अधिकांश जीन के दो संस्करण होते हैं (एक माँ से और एक पिताजी से), और संस्करणों में से एक प्रमुख है दूसरे पर। इस संबंध में क्रिप्टिक आनुवांशिक विविधताएं पुनरावर्ती (प्रमुख नहीं) हैं और इसलिए सामान्य परिस्थितियों में नहीं दिखाई देती हैं।
इसमें कुछ बहुत छोटे बदलाव भी हैं किसी भी वास्तविक परिवर्तन का कारण न बनें जीव के जैव रसायन के लिए। वे शायद बहुत समान चीज़ के लिए एक घटक को प्रोटीन में स्वैप करते हैं।
ये सभी चीजें भौतिक परिवर्तनों के खिलाफ एक बफर के रूप में कार्य करती हैं, जिससे डीएनए में एक भिन्नता का निर्माण होता है जो केवल तब दिखाई देता है जब पर्यावरण में महत्वपूर्ण परिवर्तन होता है। विकासवादी आनुवांशिकी के क्षेत्र में कई शोधकर्ताओं का मानना है कि यह गूढ़ आनुवांशिक भिन्नता इस समस्या का जवाब दे सकती है कि कैसे प्रजातियां अतीत में नई चुनौतियों का तेजी से अनुकूलन करने में सक्षम रही हैं। गैलापागोस द्वीपसमूह की फ़िन्चेस डार्विन ने अपने विकासवाद के सिद्धांत को विकसित करने में मदद की, और विभिन्न प्रकार के फ़िन्चेस के तेजी से निर्माण ने देखा कि काम पर गुप्त भिन्नता का एक उदाहरण है।
प्रदीप्त प्रयोग: फ्लोरोसेंट ग्रीन ई. कोलाई बैक्टीरिया। KPWangkanont / Shutterstock
जानवरों में या जंगली में इस परिवर्तन का अवलोकन असंभव है, जिसमें बहु-पीढ़ीगत समय को शामिल किया गया है। परंतु ज़्यूरिख़ विश्वविद्यालय के शोधकर्ता हाल ही में उपयोग किया गया ई. कोलाई बैक्टीरिया विकास और नए वातावरण के अनुकूलन में इस भिन्नता के महत्व को साबित करने के लिए।
अपने प्रयोगों में, उन्होंने एक कृत्रिम वातावरण बनाया जिसमें बैक्टीरिया जो हरे रंग की प्रतिदीप्ति पैदा कर सकते थे, उन लोगों पर एक फायदा था जो पीले रंग का उत्पादन करते थे। शोधकर्ताओं ने दिखाया कि क्रिप्टिक भिन्नता के उच्च स्तर वाले बैक्टीरिया कालोनियों को हरे रंग के प्रतिदीप्ति के लिए अधिक तेजी से स्विच करने में सक्षम थे।
यह बैक्टीरिया के लिए एक छोटा सा नगण्य परिवर्तन था, लेकिन इस अवधारणा का एक बहुत स्पष्ट प्रमाण है कि क्रिप्टिक भिन्नता एक प्रजाति को पर्यावरणीय बदलाव के लिए अधिक तेज़ी से अनुकूलित करने में मदद कर सकती है। यह रोग प्रतिरोधक क्षमता और संवेदनशीलता को प्रभावित करने वाले अधिक महत्वपूर्ण प्रणालियों में क्रिप्टिक भिन्नता के महत्व को समझने में बहुत महत्वपूर्ण हो सकता है।
वुर्ज़बर्ग विश्वविद्यालय के शोधकर्ता ने दिखाया है कि क्रिप्टिक आनुवंशिक परिवर्तन का स्तर नाइस्सेरिया मेनिंजाइटिसएक जीवाणु जो मेनिन्जाइटिस का कारण बन सकता है, परिणामी बीमारी के लिए कितना हानिकारक है। भिन्नता का यह उच्च स्तर केवल एक कारक है जब बैक्टीरिया रक्तप्रवाह में प्रवेश करते हैं, लेकिन मानव गले के उनके सामान्य वातावरण में कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
रक्त में होने पर ये बैक्टीरिया कैसे बदलते हैं, इसकी बेहतर समझ हमें मेनिन्जाइटिस जैसी बीमारियों से लड़ने में मदद कर सकती है। हमारे पास इस बात की बेहतर समझ होगी कि लक्षण कैसे होते हैं और, महत्वपूर्ण रूप से, किसी भी एंटीबायोटिक प्रतिरोध से निपटने में सक्षम हो सकता है बैक्टीरिया के डीएनए में छिपा हुआ.
छिपी हुई क्षमता
हमारा अपना डीएनए भी परेशान करता है उच्च स्तर की गूढ़ता। हमारे डीएनए में छिपे हुए गुप्त आनुवांशिक वैरिएंट की क्षमता अचानक पर्यावरण में बदलाव के लिए इतनी गंभीर नहीं हो रही है, एक गंभीर चिंता का विषय है।
यद्यपि हम अभी भी गुप्त भिन्नता के सटीक प्रभावों को नहीं समझते हैं, हमारे डीएनए में कई बदलाव, जो चुपचाप हमारे पूर्वजों से विरासत में मिले हैं, पहले से ही बीमारियों के बढ़ते जोखिम से जुड़े हुए हैं जैसे दमा or कैंसर। इन परिवर्तनों वाले लोगों के लिए, कार के निकास धुएं के संपर्क में, एक प्रभाव होने की अधिक संभावना है।
हालाँकि, डीएनए में छिपी समस्याओं के साथ-साथ समाधान भी हो सकते हैं। जैसा कि दुनिया जलवायु परिवर्तन के परिणामस्वरूप गर्म होती है, क्या क्रिप्टिक आनुवंशिक भिन्नता हमें और अन्य प्रजातियों को बहुत जरूरी जीवनरेखा दे सकती है? तेजी से विकसित होने और अनुकूलन करने की बढ़ी हुई क्षमता, वह सब हो सकता है जो ग्लोबल वार्मिंग और विलुप्त होने से बचे एक प्रजाति के बीच खड़ा हो।
के बारे में लेखक
माइकल जे पोर्टर, आण्विक जेनेटिक्स में व्याख्याता, सेंट्रल लंकाशायर विश्वविद्यालय
इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.
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