बच्चे अपने माता-पिता की तरह क्यों दिखते हैं? कुछ परिवारों में कुछ बीमारियां क्यों आम हैं, जैसे कि रंग अंधापन, पॉलीडेक्टली, संयुक्त अतिसक्रियता, सिस्टिक फाइब्रोसिस? ऐसी कई बीमारियां क्यों हैं जिनसे केवल महिलाएं पीड़ित हैं, और अन्य - केवल पुरुष? आज हम सभी जानते हैं कि इन सवालों के जवाब आनुवंशिकता में मांगे जाने चाहिए, यानी वे गुणसूत्र जो एक बच्चे को प्रत्येक माता-पिता से प्राप्त होते हैं। और आधुनिक विज्ञान इस ज्ञान का श्रेय एक अमेरिकी आनुवंशिकीविद् थॉमस हंट मॉर्गन को देता है। उन्होंने आनुवंशिक जानकारी के संचरण की प्रक्रिया का वर्णन किया और सहकर्मियों के साथ, वंशानुक्रम के गुणसूत्र सिद्धांत (जिसे अक्सर मॉर्गन गुणसूत्र सिद्धांत कहा जाता है) विकसित किया, जो आधुनिक आनुवंशिकी की आधारशिला बन गया।
खोज इतिहास
यह कहना गलत होगा कि थॉमस मॉर्गन आनुवंशिक जानकारी के हस्तांतरण में रुचि रखने वाले पहले व्यक्ति थे। पहले शोधकर्ता जिन्होंने गुणसूत्रों की भूमिका को समझने की कोशिश कीविरासत में, कोई XIX सदी के 70-80 के दशक में चिस्त्यकोव, बेनेडेन, रबल के कार्यों पर विचार कर सकता है।
तब गुणसूत्र संरचनाओं को देखने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली सूक्ष्मदर्शी नहीं थे। और "गुणसूत्र" शब्द तब भी अस्तित्व में नहीं था। इसे 1888 में जर्मन वैज्ञानिक हेनरिक वाल्डेयर द्वारा पेश किया गया था।
जर्मन जीवविज्ञानी थियोडोर बोवेरी ने अपने प्रयोगों के परिणामस्वरूप यह साबित कर दिया कि किसी जीव के सामान्य विकास के लिए, उसे अपनी प्रजातियों के लिए सामान्य संख्या में गुणसूत्रों की आवश्यकता होती है, और उनकी अधिकता या कमी से गंभीर विकृतियां होती हैं। समय के साथ, उनके सिद्धांत की शानदार पुष्टि हुई। हम कह सकते हैं कि टी. मॉर्गन के गुणसूत्र सिद्धांत को अपना प्रारंभिक बिंदु बोवेरी के शोध के लिए धन्यवाद मिला।
शोध शुरू करें
थॉमस मॉर्गन आनुवंशिकता के सिद्धांत के बारे में मौजूदा ज्ञान को सामान्य बनाने, पूरक और इसे विकसित करने में कामयाब रहे। अपने प्रयोगों के लिए एक वस्तु के रूप में, उन्होंने फल मक्खी को चुना, न कि दुर्घटना से। आनुवंशिक जानकारी के संचरण में अनुसंधान के लिए यह एक आदर्श वस्तु थी - केवल चार गुणसूत्र, प्रजनन क्षमता, लघु जीवन प्रत्याशा। मॉर्गन ने मक्खियों की स्वच्छ रेखाओं का उपयोग करके अनुसंधान करना शुरू किया। जल्द ही उन्होंने पाया कि रोगाणु कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक सेट होता है, यानी 4 के बजाय 2। यह मॉर्गन था जिसने महिला सेक्स क्रोमोसोम को एक्स और पुरुष को वाई के रूप में नामित किया था।
सेक्स से जुड़ी विरासत
मॉर्गन के गुणसूत्र सिद्धांत से पता चला है कि कुछ सेक्स से जुड़े लक्षण हैं। जिस मक्खी के साथ वैज्ञानिक ने अपने प्रयोग किए, उसकी आंखें सामान्य रूप से लाल होती हैं, लेकिन जनसंख्या में इस जीन के उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूपसफेद आंखों वाले व्यक्ति दिखाई दिए, और उनमें से बहुत अधिक पुरुष थे। मक्खी की आंखों के रंग के लिए जिम्मेदार जीन X गुणसूत्र पर स्थानीयकृत होता है, यह Y गुणसूत्र पर नहीं होता है। यानी, जब एक महिला को पार किया जाता है, जिसमें एक एक्स गुणसूत्र होता है जिसमें एक उत्परिवर्तित जीन होता है, और एक सफेद आंखों वाला पुरुष होता है, तो संतान में इस विशेषता के होने की संभावना सेक्स से जुड़ी होगी। इसे दिखाने का सबसे आसान तरीका आरेख पर है:
- P: XX' x X'Y;
- F1: XX', XY, X'X', X'Y.
X - सफेद आंखों के लिए जीन के बिना एक महिला या पुरुष का लिंग गुणसूत्र; सफेद आंखों के लिए जीन के साथ X'-गुणसूत्र।
क्रॉसिंग के परिणामों को समझें:
- ХХ' - लाल आंखों वाली मादा, बूढ़ी आंखों के जीन की वाहक। दूसरे X गुणसूत्र की उपस्थिति के कारण, यह उत्परिवर्तित जीन स्वस्थ जीन द्वारा "अतिव्यापी" हो जाता है, और लक्षण फेनोटाइप में प्रकट नहीं होता है।
- X'Y एक सफेद आंखों वाला पुरुष है जिसे अपनी मां से उत्परिवर्तित जीन वाला X गुणसूत्र मिला है। केवल एक एक्स गुणसूत्र की उपस्थिति के कारण, उत्परिवर्ती विशेषता को कवर करने के लिए कुछ भी नहीं है, और यह फेनोटाइप में प्रकट होता है।
- X'X' एक सफेद आंखों वाली महिला है जिसे अपने माता और पिता से एक उत्परिवर्ती जीन के साथ गुणसूत्र विरासत में मिला है। एक महिला में, अगर दोनों एक्स गुणसूत्र सफेद आंखों के लिए जीन ले जाते हैं, तो यह फेनोटाइप में दिखाई देगा।
थॉमस मॉर्गन द्वारा आनुवंशिकता के गुणसूत्र सिद्धांत ने कई आनुवंशिक रोगों के वंशानुक्रम के तंत्र की व्याख्या की। चूंकि X गुणसूत्र पर Y गुणसूत्र की तुलना में कई अधिक जीन होते हैं, इसलिए यह स्पष्ट है कि यह किसी जीव की अधिकांश विशेषताओं के लिए जिम्मेदार है। शरीर के गुणों, बाहरी संकेतों और बीमारियों के लिए जिम्मेदार जीन के साथ-साथ एक्स क्रोमोसोम मां से बेटे और बेटियों दोनों में जाता है। साथ मेंएक्स-लिंक्ड के साथ, वाई-लिंक्ड इनहेरिटेंस है। लेकिन केवल पुरुषों में Y गुणसूत्र होता है, इसलिए यदि इसमें कोई उत्परिवर्तन होता है, तो इसे केवल पुरुष वंशज को ही पारित किया जा सकता है।
मॉर्गन के आनुवंशिकता के गुणसूत्र सिद्धांत ने आनुवंशिक रोगों के संचरण के पैटर्न को समझने में मदद की, लेकिन उनके उपचार से जुड़ी कठिनाइयों का अभी तक समाधान नहीं हुआ है।
पार करना
थॉमस मॉर्गन के छात्र अल्फ्रेड स्टुरटेवेंट द्वारा शोध के दौरान क्रॉसिंग ओवर की घटना का पता चला। जैसा कि आगे के प्रयोगों से पता चला है, पार करने के लिए धन्यवाद, जीन के नए संयोजन दिखाई देते हैं। यह वह है जो लिंक्ड इनहेरिटेंस की प्रक्रिया का उल्लंघन करता है।
इस प्रकार, टी. मॉर्गन के गुणसूत्र सिद्धांत को एक और महत्वपूर्ण स्थान प्राप्त हुआ - समजातीय गुणसूत्रों के बीच क्रॉसिंग ओवर होता है, और इसकी आवृत्ति जीन के बीच की दूरी से निर्धारित होती है।
मूल बातें
वैज्ञानिकों के प्रयोगों के परिणामों को व्यवस्थित करने के लिए, हम मॉर्गन के गुणसूत्र सिद्धांत के मुख्य प्रावधान प्रस्तुत करते हैं:
- जीव के लक्षण गुणसूत्रों में अंतर्निहित जीन पर निर्भर करते हैं।
- एक ही गुणसूत्र पर जीन जुड़े हुए संतानों को दिए जाते हैं। इस तरह के जुड़ाव की ताकत जितनी अधिक होती है, जीन के बीच की दूरी उतनी ही कम होती है।
- समरूप गुणसूत्रों में क्रॉसिंग ओवर होता है।
- एक निश्चित गुणसूत्र को पार करने की आवृत्ति को जानकर, हम जीन के बीच की दूरी की गणना कर सकते हैं।
मॉर्गन के गुणसूत्र सिद्धांत का दूसरा स्थान भी हैमॉर्गन का नियम कहलाता है।
मान्यता
शोध के परिणाम शानदार प्राप्त हुए। मॉर्गन का गुणसूत्र सिद्धांत बीसवीं शताब्दी के जीव विज्ञान में एक सफलता थी। 1933 में, आनुवंशिकता में गुणसूत्रों की भूमिका की खोज के लिए, वैज्ञानिक को नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।
कुछ साल बाद, थॉमस मॉर्गन को जेनेटिक्स में उत्कृष्टता के लिए कोपले मेडल मिला।
अब मोर्गन के आनुवंशिकता के गुणसूत्र सिद्धांत का अध्ययन स्कूलों में किया जा रहा है। कई लेख और किताबें उन्हें समर्पित हैं।
सेक्स से जुड़ी विरासत के उदाहरण
मॉर्गन के गुणसूत्र सिद्धांत ने दिखाया कि किसी जीव के गुण उसके जीन से निर्धारित होते हैं। थॉमस मॉर्गन द्वारा प्राप्त मौलिक परिणामों ने हीमोफिलिया, लोव सिंड्रोम, कलर ब्लाइंडनेस, ब्रूटन रोग जैसे रोगों के संचरण के प्रश्न का उत्तर दिया।
यह पता चला है कि इन सभी रोगों के जीन एक्स गुणसूत्र पर स्थित होते हैं, और महिलाओं में ये रोग बहुत कम दिखाई देते हैं, क्योंकि एक स्वस्थ गुणसूत्र गुणसूत्र को रोग जीन के साथ ओवरलैप कर सकता है। इसके बारे में न जानकर महिलाएं आनुवंशिक रोगों की वाहक हो सकती हैं, जो तब बच्चों में प्रकट हो जाती हैं।
पुरुषों में, एक्स-लिंक्ड रोग, या फेनोटाइपिक लक्षण प्रकट होते हैं क्योंकि कोई स्वस्थ एक्स गुणसूत्र नहीं होता है।
टी. मॉर्गन के आनुवंशिकता के गुणसूत्र सिद्धांत का उपयोग आनुवंशिक रोगों के लिए पारिवारिक इतिहास के विश्लेषण में किया जाता है।
