इवोल्यूशन के प्राकृतिक चयन के प्रकार पर नोट्स (उदाहरणों के साथ)
उदाहरणों के साथ विकास के विभिन्न प्रकार के प्राकृतिक चयन के बारे में जानने के लिए इस लेख को पढ़ें!
चयन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा उन जीवों को जो शारीरिक, शारीरिक और व्यवहारिक रूप से बेहतर पर्यावरण के अनुकूल दिखाई देते हैं, जीवित रहते हैं और प्रजनन करते हैं; उन जीवों को इतनी अच्छी तरह से अनुकूलित नहीं किया गया है कि वे या तो प्रजनन या मरने में असफल हो जाते हैं।
चित्र सौजन्य: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/Natural_Tunnel_State_Park.jpg
पूर्व जीव अपने सफल पात्रों को अगली पीढ़ी तक पहुंचाते हैं, जबकि बाद वाले नहीं करते। चयन जनसंख्या के भीतर फेनोटाइपिक भिन्नता के अस्तित्व पर निर्भर करता है और यह उस तंत्र का हिस्सा है जिसके द्वारा एक प्रजाति अपने पर्यावरण के लिए अनुकूल होती है।
एक आबादी के आकार के आधार पर तीन प्रकार के व्यक्ति होते हैं औसत-आकार, बड़े आकार और छोटे आकार के। प्राकृतिक और कृत्रिम आबादी में तीन प्रकार की चयन प्रक्रिया होती है और उन्हें स्थिर, दिशात्मक और विघटनकारी के रूप में वर्णित किया जाता है।
1. स्थिरीकरण चयन (संतुलन चयन):
इस प्रकार का चयन औसत आकार के व्यक्तियों का पक्षधर होता है जबकि छोटे आकार के व्यक्तियों को समाप्त करता है। यह भिन्नता को कम करता है और इसलिए विकासवादी परिवर्तन को बढ़ावा नहीं देता है। हालांकि, यह पीढ़ी से पीढ़ी तक औसत मूल्य को बनाए रखता है। यदि हम जनसंख्या का चित्रमय वक्र बनाते हैं, तो यह घंटी के आकार का होता है।
उदाहरण:
यह सभी आबादी में होता है और आबादी से चरम सीमा को समाप्त करने के लिए जाता है, उदाहरण के लिए, किसी दिए गए वातावरण में जीवन के एक निश्चित मोड के साथ एक विशेष आकार के बाज के लिए एक इष्टतम विंग लंबाई है। चयन क्षमता को स्थिर करना, प्रजनन क्षमता में अंतर के माध्यम से संचालन करना, इस इष्टतम लंबाई की तुलना में बड़े या छोटे पंखों के साथ उन हॉकरों को समाप्त कर देगा।
2. दिशात्मक चयन (प्रगतिशील चयन):
इस चयन में, जनसंख्या एक विशेष दिशा में बदल जाती है। इसका अर्थ है कि इस प्रकार का चयन छोटे या बड़े आकार के व्यक्तियों का पक्षधर है और उस प्रकार के अधिक व्यक्ति अगली पीढ़ी में मौजूद होंगे। जनसंख्या का माध्य आकार बदलता है।
उदाहरण:
डीडीटी प्रतिरोधी मच्छरों का विकास, पुदीना कीट में औद्योगिक मेलानिज़म और जिराफ़ का विकास।
3. विघटनकारी चयन (विविध चयन):
इस प्रकार का चयन छोटे आकार और बड़े आकार के व्यक्तियों दोनों का पक्षधर है। यह औसत अभिव्यक्ति वाले अधिकांश सदस्यों को समाप्त करता है, इसलिए विशेषता के वितरण में दो चोटियों का निर्माण करता है जिससे दो अलग-अलग आबादी का विकास हो सकता है। इस तरह का चयन स्थिर चयन के विपरीत है और प्रकृति में दुर्लभ है लेकिन विकासवादी परिवर्तन लाने में बहुत महत्वपूर्ण है।
उदाहरण:
स्टेबिन्स और उनके सहकर्मियों ने 12 साल की अवधि में कैलिफोर्निया की सैक्रामेंटो घाटी में सूरजमुखी की आबादी में विघटनकारी चयन का एक उदाहरण का अध्ययन किया। शुरुआत में इन सूरजमुखी की आनुवंशिक रूप से परिवर्तनीय आबादी दो प्रजातियों के बीच एक संकर थी। पाँच वर्षों के बाद यह आबादी एक घास के क्षेत्र से अलग होकर दो उप-खंडों में विभाजित हो गई थी।
इनमें से एक उप-समूह ने एक रिश्तेदार सूखी साइट पर कब्जा कर लिया और दूसरे ने तुलनात्मक रूप से गीली साइट पर कब्जा कर लिया। अगले सात वर्षों के दौरान वर्षा में अंतर के जवाब में जनसंख्या के आकार में बहुत उतार-चढ़ाव आया, लेकिन दोनों उप-वर्गों के बीच अंतर बनाए रखा गया।
प्राकृतिक चयन के उदाहरण:
1. औद्योगिक मेलानिज़्म:
यह एक अनुकूलन है जहां औद्योगिक क्षेत्रों में रहने वाले कीटों ने अपने शरीर को पेड़ की चड्डी से मिलाने के लिए मेलेनिन वर्णक विकसित किए। पतंगों में औद्योगिक मेलानिज़्म की समस्या का अध्ययन मूल रूप से आरए फिशर और ईबी फोर्ड द्वारा किया गया है; और हाल के दिनों में, HBD केटलवेल द्वारा।
औद्योगिक मेलेनिज्म की घटना उन्नीसवीं शताब्दी के दौरान ग्रेट ब्रिटेन में औद्योगिक क्रांति की प्रगति के साथ निकटता से जुड़ी हुई है। यह पतंगे की कई प्रजातियों में हुआ है। इनमें से, पेप्पर्ड मॉथ (बिस्टन बेटुलरिया) सबसे गहन रूप से अध्ययन किया गया है।
औद्योगिक उदासी को संक्षेप में निम्न प्रकार से लिखा जा सकता है।
(i) पेप्पर्ड मोथ दो उपभेदों (रूपों) में मौजूद था: हल्के रंग (सफेद) और मेलेनिक (काला)।
(ii) अतीत में, पेड़ों की छाल को सफेद रंग के लिछनों द्वारा कवर किया जाता था, इसलिए सफेद पतंगे शिकारी पक्षियों से किसी का ध्यान भटकने से बच जाते थे।
(iii) औद्योगिकीकरण के बाद छाले धुएं से ढक गए, इसलिए सफेद पतंगे पक्षियों द्वारा चुनिंदा रूप से उठाए गए थे।
(iv) लेकिन काले पतंगे किसी कारण से बच गए, इसलिए वे जीवित रहने में सफल रहे, जिसके परिणामस्वरूप काली पतंगों की अधिक आबादी और सफेद पतंगों की कम आबादी थी।
इस प्रकार औद्योगिक उदासी प्राकृतिक चयन द्वारा विकास का समर्थन करती है।
2. कीटनाशकों के लिए कीटों का प्रतिरोध:
डीडीटी, जो 1945 के बाद में उपयोग करने के लिए आया था, को घरेलू कीटों, जैसे मच्छरों, हाउसफ्लिस, बॉडी जूँ, आदि के खिलाफ एक प्रभावी कीटनाशक माना जाता था, लेकिन इस कीटनाशक की शुरूआत के दो से तीन साल के भीतर, नए डीडीटी प्रतिरोधी। आबादी में मच्छर दिखाई दिए। ये उत्परिवर्ती उपभेद, जो डीडीटी के लिए प्रतिरोधी हैं, जल्द ही आबादी में अच्छी तरह से स्थापित हो गए, और बहुत हद तक मूल डीडीटी-संवेदनशील मच्छरों की जगह ले ली।
3. बैक्टीरिया में एंटीबायोटिक प्रतिरोध:
यह रोग पैदा करने वाले बैक्टीरिया के लिए भी सही है, जिसके खिलाफ हम इन जीवाणुओं को मारने के लिए एंटीबायोटिक दवाओं या दवाओं का उपयोग करते हैं। जब एक जीवाणु आबादी एक विशेष एंटीबायोटिक का सामना करती है, तो इसके प्रति संवेदनशील लोग मर जाते हैं। लेकिन म्यूटेशन वाले कुछ बैक्टीरिया एंटीबायोटिक के प्रतिरोधी हो जाते हैं। इस तरह के प्रतिरोधी बैक्टीरिया जीवित रहते हैं और जल्दी से गुणा करते हैं क्योंकि प्रतिस्पर्धी बैक्टीरिया मर गए हैं।
जल्द ही जीन प्रदान करने वाला प्रतिरोध व्यापक हो जाता है और पूरी बैक्टीरिया आबादी प्रतिरोधी हो जाती है।
प्राकृतिक चयन की भूमिका (चित्र। 7.54): का वर्णन करने के लिए लेदरबर्ग प्रतिकृति चढ़ाना प्रयोग के आनुवंशिक आधार।
एक प्रयोग के द्वारा जोशुआ लेडरबर्ग और एस्टर लेडरबर्ग यह दिखाने में सक्षम थे कि ऐसे उत्परिवर्तन हैं जो वास्तव में पूर्व अनुकूली हैं। आमतौर पर जीवाणुओं की खेती पेन्सिलिन जैसे एंटीबायोटिक के साथ पूर्ण माध्यम वाले अर्ध-ठोस अगर प्लेटों पर फैलने वाले सस्पेंशन बैक्टीरियल कोशिकाओं द्वारा की जाती है। कुछ काल के बाद आगर प्लेटों पर उपनिवेश दिखाई देते हैं। इनमें से प्रत्येक उपनिवेश माइटोटिक कोशिका विभाजन द्वारा एकल जीवाणु कोशिका से विकसित होता है। लेदरबर्ग ने एक अग्र प्लेट पर बैक्टीरिया को निष्क्रिय किया और कई बैक्टीरिया कालोनियों के साथ एक प्लेट प्राप्त की। इस प्लेट को 'मास्टर प्लेट' कहा जाता है।
उन्होंने फिर इस मास्टर प्लेट से कई प्रतिकृतियां बनाईं। इसके लिए, उन्होंने एक बाँझ मखमली डिस्क ली, जिसे लकड़ी के ब्लॉक पर लगाया गया, जिसे धीरे से मास्टर प्लेट पर दबाया गया। प्रत्येक कॉलोनी के कुछ बैक्टीरिया कोशिकाएं मखमल के कपड़े से चिपकी होती हैं। इस मखमली को न्यूनतम माध्यम की नई अगर प्लेटों पर दबाकर, वे मास्टर प्लेट की सटीक प्रतिकृतियां प्राप्त करने में सक्षम थे।
यह इस तथ्य के कारण था कि बैक्टीरिया की कोशिकाओं को एक प्लेट से दूसरे में मखमल द्वारा स्थानांतरित किया गया था। उसके बाद उन्होंने एंटीबायोटिक पेनिसिलिन युक्त न्यूनतम माध्यम की अगर प्लेटों पर प्रतिकृतियां बनाने की कोशिश की, प्रतिकृति कालोनियों का गठन नहीं किया गया था। जो नई कॉलोनियां विकसित हुईं, वे स्वाभाविक रूप से स्ट्रेप्टोमाइसिन / पेनिसिलिन के लिए प्रतिरोधी थीं।
जो नई कॉलोनियां विकसित नहीं हुईं वे संवेदनशील कॉलोनियां थीं। इसलिए, एंटीबायोटिक (पेनिसिलिन) युक्त एक माध्यम पर बढ़ने के लिए कुछ बैक्टीरिया कोशिकाओं में एक अनुकूलन था। इससे साबित हुआ कि बैक्टीरिया पेनिसिलिन के संपर्क में आने से पहले हुए थे।
4. सिकल सेल एनीमिया:
उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय अफ्रीका में बसे मानव आबादी में सबसे अच्छे उदाहरणों में से एक का पता चला है। सिकल सेल जीन प्रोटीन हीमोग्लोबिन का एक भिन्न रूप उत्पन्न करता है, जो एक एकल एमिनो एसिड द्वारा सामान्य हीमोग्लोबिन से भिन्न होता है। लोगों में, इस असामान्य हीमोग्लोबिन के लिए समरूप, लाल रक्त कोशिकाओं (आरबीसी) सिकल के आकार का हो जाता है, और इस स्थिति को सिकल सेल एनीमिया के रूप में वर्णित किया जाता है।
इस बीमारी से प्रभावित लोग आमतौर पर प्रजनन आयु से पहले मर जाते हैं, एक गंभीर रक्तगुल्म एनीमिया के कारण। अपने नुकसानदेह स्वभाव के बावजूद, जीन की अफ्रीका के कुछ हिस्सों में उच्च आवृत्ति है, जहां मलेरिया भी उच्च आवृत्ति में है। इसके बाद, यह पता चला है कि सिकल सेल विशेषता के लिए हेटेरोजाइट्स असाधारण रूप से मलेरिया के प्रतिरोधी हैं।
इस प्रकार, अफ्रीका के कुछ हिस्सों में, सामान्य जीन के लिए सजातीय लोग मलेरिया से मर जाते हैं, और सिकल सेल एनीमिया के लिए सजातीय लोग गंभीर एनीमिया से मर जाते हैं; जबकि विषमलैंगिक व्यक्ति जीवित रहते हैं और उनमें से किसी एक पर होमोजीगोट्स का चयनात्मक लाभ होता है। सिकल सेल एनीमिया हीमोग्लोबिन की बीटा श्रृंखला के छठे स्थान पर वेलिन द्वारा ग्लूटामिक एसिड के प्रतिस्थापन के कारण होता है।
5. ग्लूकोज 6-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज कमी (G-6-PD):
यह कुछ व्यक्तियों में चयापचय की जन्मजात त्रुटि के रूप में होता है। इसे फेविज्म भी कहा जाता है क्योंकि बीन्स रोगियों में रक्तस्राव का कारण बनता है। प्राइमिनक्विन जैसी एंटीमाइरियल दवाएं ऐसे व्यक्तियों में हेमोलिसिस का कारण बनती हैं। हेमोलिसिस एच 2 0 2 के उत्पादन के कारण होता है जो ग्लूकोज 6-पीडी की कमी के कारण हटाया नहीं जाता है और इसका परिणाम एनएडीपीएच 2 की कमी है। मलेरिया परजीवी RBCs की अकाल मृत्यु के कारण ग्लूकोज 6-पीडी की कमी वाले रोगियों में शिज़ोगोनी को पूरा नहीं कर सकता है।
6. आनुवंशिक बहुरूपता:
प्राकृतिक चयन की प्रक्रिया में बहुरूपता एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह एक ही आबादी के भीतर एक ही प्रजाति के दो या अधिक रूपों के अस्तित्व के रूप में परिभाषित किया गया है और जैव रासायनिक, रूपात्मक और व्यवहारिक विशेषताओं पर लागू हो सकता है। बहुरूपता के दो रूप हैं संतुलित बहुरूपता और क्षणिक बहुरूपता।
संतुलित बहुरूपता:
यह तब होता है जब अलग-अलग रूपों में एक ही आबादी में एक स्थिर वातावरण में सह-अस्तित्व होता है। यह जानवरों और पौधों में दो लिंगों के अस्तित्व द्वारा सबसे स्पष्ट रूप से चित्रित किया गया है। विभिन्न रूपों के जीनोटाइपिक आवृत्तियां संतुलन को प्रदर्शित करती हैं क्योंकि प्रत्येक रूप में समान तीव्रता का चयनात्मक लाभ होता है। मनुष्यों में, А, В, AB और О रक्त समूहों का अस्तित्व संतुलित बहुरूपता के उदाहरण हैं।
जबकि विभिन्न आबादी के भीतर जीनोटाइपिक आवृत्तियों में भिन्नता हो सकती है, वे उस आबादी के भीतर पीढ़ी से पीढ़ी तक स्थिर रहते हैं। इसका कारण यह है कि उनमें से किसी का भी दूसरे पर चयनात्मक लाभ नहीं है।
आंकड़े बताते हैं कि रक्त समूह के श्वेत पुरुषों में अन्य रक्त समूहों की तुलना में अधिक जीवन प्रत्याशा होती है, लेकिन, दिलचस्प बात यह है कि उन्हें ग्रहणी संबंधी अल्सर होने का खतरा बढ़ जाता है, जो कि छिद्रित हो सकता है और मृत्यु का कारण बन सकता है। मनुष्यों में लाल-हरे रंग का अंधापन बहुरूपता का एक और उदाहरण है, जैसे कि सामाजिक कीटों में श्रमिकों, ड्रोन और रानियों का अस्तित्व और प्राइमरों में पिन-आइड और थ्रॉम-आइड फॉर्म।
क्षणिक बहुरूपता:
यह तब होता है जब विभिन्न रूप या आकार, एक मजबूत चयन दबाव से गुजर रही आबादी में मौजूद होते हैं। प्रत्येक रूप की फेनोटाइपिक उपस्थिति की आवृत्ति चयन दबाव की तीव्रता से निर्धारित होती है, जैसे कि पुदीली पतंगे के मेलेनिक और गैर-मेलानिक रूप। क्षणिक बहुरूपता आमतौर पर उन स्थितियों में लागू होती है जहां एक रूप धीरे-धीरे दूसरे द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है।
