पारिस्थितिकी, विकासवादी सिद्धांत, जनसंख्या जीव विज्ञान और अन्य विज्ञानों के प्रश्नों में अक्सर परिवर्तनशीलता (निश्चित और अनिश्चित दोनों) की अवधारणा शामिल होती है। प्रजातियों की उत्पत्ति, बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल होने की उनकी क्षमता को समझने के लिए यह आधारशिला है। ये सिद्धांत आधुनिक प्रजनन और आणविक जीव विज्ञान के अंतर्गत आते हैं। आइए जानने की कोशिश करें कि इन अवधारणाओं का क्या अर्थ है।
परिवर्तनशीलता के प्रकार
इन अवधारणाओं को गैर-वंशानुगत और वंशानुगत परिवर्तनशीलता भी कहा जाता है। निश्चित और अनिश्चित परिवर्तनशीलता के बीच अंतर क्या है? पहला बाहरी कारकों की प्रतिक्रिया के रूप में व्यक्तियों के समूह में होता है। यह प्रतिक्रिया मानदंड के मूल्य द्वारा नियंत्रित होता है। एक उदाहरण के रूप में, हम एक भालू के हाइबरनेशन, कुत्ते के कोट का घनत्व, सिंहपर्णी के तने की लंबाई को याद कर सकते हैं। यदि आप पर्यावरण की स्थिति बदलते हैं, तो ये संकेत प्रकट नहीं हो सकते हैं। इसलिए, यदि आप कृत्रिम रूप से पूरे वर्ष प्रचुर मात्रा में भोजन और गर्म तापमान बनाते हैं, तो भालू सर्दियों में नहीं सोएगा। एक कुत्ता जो सर्दियों में घर के अंदर रहता है, उसके पास चेन यार्ड कुत्ते की तुलना में बहुत कम अंडरकोट होगा। निरंतर लॉन घास काटने के साथ, सिंहपर्णीछोटे तने की लंबाई के साथ बढ़ेगा, जो इसे एक पेडुनकल बनाने और काटने से बचने की अनुमति देगा। बेशक, ऐसे लक्षण आनुवंशिक रूप से विरासत में नहीं मिले हैं।
आनुवंशिक परिवर्तनशीलता व्यक्तियों के एक समूह के भीतर सहज उत्परिवर्तन के रूप में होती है और पीढ़ियों से विरासत में मिली है। हालांकि, सभी म्यूटेशन फायदेमंद नहीं होते हैं। उनमें से अधिकांश बेकार या हानिकारक हो जाते हैं। प्राकृतिक चयन द्वारा केवल कुछ परिवर्तनों का समर्थन किया जाएगा। यह संपत्ति विकास का आधार है, क्योंकि यह जीव को पर्यावरण में होने वाले परिवर्तनों के अनुकूल होने की अनुमति देती है, ऐसे गुण प्राप्त करने के लिए जो जीवित रहने में योगदान करते हैं। आइए इस प्रकार पर अधिक विस्तार से ध्यान दें।
अनिश्चित परिवर्तनशीलता के अध्ययन का इतिहास
प्रजातियों की उत्पत्ति को प्रभावित करने वाले कारकों का उल्लेख करते समय, एक ही नाम की पुस्तक के लेखक और विकासवाद के सिद्धांत, चार्ल्स डार्विन का उल्लेख करने में कोई भी विफल नहीं हो सकता है। बेशक, फिलहाल इस सिद्धांत को अंतिम रूप दिया जा चुका है और इसे सिंथेटिक कहा जाता है। हालांकि, बुनियादी अवधारणाओं और सिद्धांत का विवरण अपरिवर्तित रहा।
डार्विन के अनुसार, अनिश्चित परिवर्तनशीलता – "असीम रूप से विविध छोटी विशेषताएं हैं जो एक ही प्रजाति के व्यक्तियों को अलग करती हैं और जिन्हें उनके माता-पिता में से किसी एक या अधिक से विरासत द्वारा समझाया नहीं जा सकता है। दूर के पूर्वजों।" उन्होंने एक जीवित जीव के गठन पर, संकेतों के सहसंबंध के बारे में अस्तित्व की स्थितियों के प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष प्रभाव के बारे में भी बताया। उसी समय, जीन की अवधारणा अभी तक मौजूद नहीं थी, और डेटा के प्रकट होने के कारणइस वैज्ञानिक के लिए विशेषताएं स्पष्ट नहीं थीं। अब यह ज्ञात है कि वंशानुक्रम आनुवंशिक प्रकृति का होता है, और डीएनए में हर समय उत्परिवर्तन होते रहते हैं।
यह तंत्र कैसे काम करता है?
डीएनए प्रतिकृति में लगातार त्रुटियां हो रही हैं। आम तौर पर, उन्हें प्रतिरक्षा प्रणाली या सेलुलर एपोप्टोसिस (क्रमादेशित मृत्यु) की प्रणाली द्वारा हटा दिया जाना चाहिए। इन प्रणालियों की विफलता की स्थिति में, यह सेल जीवित रह सकता है और स्वयं की प्रतियां बना सकता है। यदि जीव एककोशिकीय है या परिवर्तनों ने सेक्स कोशिकाओं को प्रभावित किया है, तो यह दोष विरासत में मिलेगा और अन्य पीढ़ियों को पारित किया जाएगा। यह जनसंख्या में विविधता पैदा करता है और प्रजातियों के अस्तित्व और सामान्य रूप से विकास की गारंटी देता है।
म्यूटेशन के प्रकार
- जीन। न्यूक्लियोटाइड स्तर पर डीएनए की संरचना को प्रभावित करते हैं। वे किसी भी न्यूक्लियोटाइड के नुकसान, प्रतिस्थापन में व्यक्त किए जाते हैं (मानव रोग जैसे फेनिलकेटोनुरिया, सिकल सेल एनीमिया को एक उदाहरण के रूप में उद्धृत किया जा सकता है)।
- जनरेटिव। रोगाणु कोशिकाओं के जीन को प्रभावित करते हैं। पीढ़ियों से विरासत में मिला है।
- सोमैटिक। गैर-यौन कोशिकाओं के उत्परिवर्तन। वे जानवरों में विरासत में नहीं मिलते हैं, लेकिन पौधों में विरासत में मिलते हैं जब एक वनस्पति विधि द्वारा प्रचारित किया जाता है (इन-विट्रो सेल कल्चर में)।
- जीनोमिक। नाभिक में गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन के साथ संबद्ध। वे एक या एक से अधिक गुणसूत्रों में वृद्धि के रूप में प्रकट हो सकते हैं (मनुष्यों में, डाउन रोग एक अतिरिक्त गुणसूत्र के साथ जुड़ा हुआ है) और उनकी संख्या के गुणन के रूप में (पॉलीप्लोइड पौधे सांकेतिक हैं: अधिकांश आधुनिक गेहूं की किस्में ऑक्टोप्लोइड हैं, अर्थात उनके पास आठ हैं गुणसूत्रों के सेट)।
- क्रोमोसोमल।
अर्थ
- जाति हमेशा एक जैसी परिस्थितियों में नहीं रहती है। रहने की स्थिति में परिवर्तन की स्थिति में, कभी-कभी अचानक, उदाहरण के लिए, एक प्राकृतिक आपदा के कारण, दूसरे महाद्वीप में पुनर्वास, आदि, पूरी आबादी विलुप्त होने के अधीन हो सकती है। लेकिन कुछ जीवों में ऐसे उत्परिवर्तन हो सकते हैं जो इस बिंदु तक बेकार थे, लेकिन अब जीवित रहने के लिए आवश्यक हैं। इसका मतलब है कि केवल यही व्यक्ति जीवित रहेंगे और इन लक्षणों के साथ संतान देंगे। एक उदाहरण बैक्टीरिया और एंटीबायोटिक दवाओं के बीच निरंतर लड़ाई होगी। विकसित जीवाणुरोधी एजेंट एक निश्चित समय के लिए काफी प्रभावी होते हैं, जब तक कि इस प्रकार की दवा के प्रतिरोध के लिए जीन वाले सूक्ष्मजीवों की संतान गुणा न हो जाए। यह दवा उद्योग को नए उत्पाद बनाने के लिए मजबूर करता है और अनजाने में बैक्टीरिया को और विकसित होने के लिए प्रेरित करता है।
- चयन में मूल्य। इस प्रकार की भिन्नता को चार्ल्स डार्विन ने कृत्रिम चयन का आधार माना। पर्यावरणीय कारकों की परवाह किए बिना शुरू में दिखाई देने वाले उत्परिवर्तन, मनुष्यों के लिए मूल्यवान हो सकते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, बड़े फल वाले टमाटर के फल पौधे के लिए ही उपयोगी नहीं होते हैं - शाखाएं बिना प्रॉप्स और गार्टर के अपने वजन का सामना नहीं करेंगी। लेकिन इस आधार पर चयन ने हमें अधिक उत्पादक किस्में प्राप्त करने की अनुमति दी।
परिभाषा: जीव विज्ञान में अनिश्चित परिवर्तनशीलता क्या है
उपरोक्त को सारांशित करते हुए, हम संक्षेप में बताते हैं कि विज्ञान में इस अवधारणा का क्या अर्थ है। जीव विज्ञान में अनिश्चितकालीन परिवर्तनशीलता एक अवधारणा का पर्याय हैउत्परिवर्तन। यह प्रकृति में वंशानुगत है (एक निश्चित के विपरीत), जबकि पहली पीढ़ी में जीनोम में मामूली परिवर्तन जमा होते हैं और बाद में तेज हो जाते हैं। इस प्रकार की परिवर्तनशीलता पर्यावरणीय कारकों में परिवर्तन से भी जुड़ी है, लेकिन अनुकूलन के रूप में नहीं, बल्कि अप्रत्यक्ष रूप से। इस प्रकार, यह एक विशिष्ट जीव के लिए नहीं, बल्कि संपूर्ण रूप से टैक्सन के अनुकूल होने में मदद करता है।
अनिश्चित परिवर्तनशीलता के उदाहरण
इस लेख में पहले, उत्परिवर्तन के विशेष उदाहरणों पर चर्चा की गई थी जो पर्यावरण के अनुकूल होने में मदद करते हैं। प्रकृति में ऐसी परिवर्तनशीलता के कई व्यापक प्रकारों पर विचार करें:
- सुरक्षात्मक रंग। कई जानवरों में होता है। प्राकृतिक चयन की प्रक्रिया में, आसपास के परिदृश्य में अधिक अस्पष्ट रंग वाले व्यक्ति शिकारियों द्वारा हमला करने के लिए कम संवेदनशील होते हैं और इसलिए, अधिक संतान पैदा कर सकते हैं। यह सुविधा पीढ़ियों में तय होती है। उसी समय, जब पर्यावरण की स्थिति बदलती है (उदाहरण के लिए, जब एक आबादी दूसरे आवास में जाती है), चयन द्वारा बनाए रखा रंग बदल सकता है।
- सिग्नल कलरिंग। जीनोम में परिवर्तन के परिणामस्वरूप, कुछ कीड़ों ने चमकीले रंग प्राप्त कर लिए हैं जो शिकारियों को जहर ग्रंथियों के बारे में चेतावनी देते हैं। गैर विषैले कीड़ों को खाने से बचाने के लिए उन्हें इस तरह से रंगा जा सकता है। इस घटना को मिमिक्री कहते हैं।
- शरीर का आकार। पर्यावरण का अप्रत्यक्ष प्रभाव उन व्यक्तियों का समर्थन करता है जिनके शरीर का आकार इसके अनुकूल होता है। तो, टारपीडो के आकार का रूप, जो तैरने में मदद करता है, जलीय जीवों की विशेषता है।यह डॉल्फ़िन, सील, पेंगुइन, मछली, तैराकी बीटल में समान है। स्वाभाविक रूप से, इन जानवरों में यह रूप स्वतंत्र रूप से विकसित हुआ। यह सिर्फ इतना है कि विकास की प्रक्रिया में, वे व्यक्ति जो तैरने के लिए सबसे अच्छी तरह अनुकूलित थे, बच गए और उन्होंने जन्म दिया।
- सुरक्षा तंत्र। उदाहरण के लिए, एक हाथी की सुई, एक साही - एक संशोधित हेयरलाइन। जिन व्यक्तियों ने, एक सहज उत्परिवर्तन के कारण, सघन बालियां प्राप्त कीं, जो एक शिकारी के लिए असुविधा पैदा कर सकती हैं, उन्हें प्रजनन में लाभ मिला। अगली पीढ़ियों में, जाहिरा तौर पर, चयन ने कोट के तीखेपन का समर्थन किया - यह विशेषता तेज हो गई।
संक्षेप में
इस प्रकार की परिवर्तनशीलता जीव के अस्तित्व की गारंटी नहीं देती है, लेकिन लगातार बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों में प्रजातियों के अस्तित्व को सुनिश्चित करती है। एक प्रजनन उपकरण के रूप में मनुष्यों के लिए अनिश्चितकालीन परिवर्तनशीलता आवश्यक है। यह नए कर की प्राकृतिक और कृत्रिम उत्पत्ति में योगदान देता है। यही कारण है कि अनिश्चित परिवर्तनशीलता विकासवाद का आधार है।
