आनुवंशिक परिवर्तनशीलता कारण, स्रोत और उदाहरण

आनुवंशिक परिवर्तनशीलता इसमें आनुवंशिक सामग्री के संदर्भ में सभी अंतर शामिल हैं, जो आबादी में मौजूद हैं। यह भिन्नता नए उत्परिवर्तन से उत्पन्न होती है जो जीन को संशोधित करती है, पुनर्संयोजन के परिणामों को फिर से व्यवस्थित करके और प्रजातियों की आबादी के बीच जीन प्रवाह द्वारा.

विकासवादी जीव विज्ञान में, आबादी में भिन्नता एक शर्त है साइन क्वालिफिकेशन नॉन ताकि विकासवादी परिवर्तन को जन्म देने वाले तंत्र कार्य कर सकें। जनसंख्या आनुवंशिकी में, "विकासवाद" शब्द को समय के साथ एलील आवृत्तियों में परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया गया है, और यदि कोई अलग एलील नहीं हैं, तो आबादी विकसित नहीं हो सकती है.

संगठन के सभी स्तरों पर भिन्नता मौजूद है और जैसे-जैसे हम पैमाने में घटते हैं, भिन्नता बढ़ती जाती है। हम व्यवहार में भिन्नता पाते हैं, आकृति विज्ञान में, शरीर विज्ञान में, कोशिकाओं में, प्रोटीन के क्रम में और डीएनए आधारों के क्रम में.

मानव आबादी में, उदाहरण के लिए, हम फेनोटाइप के माध्यम से परिवर्तनशीलता का निरीक्षण कर सकते हैं। सभी लोग शारीरिक रूप से समान नहीं हैं, प्रत्येक की विशेषताएं हैं जो इसे चिह्नित करते हैं (उदाहरण के लिए, आंखों का रंग, ऊंचाई, त्वचा का रंग), और यह परिवर्तनशीलता जीन के स्तर पर भी पाई जाती है.

आजकल, बड़े पैमाने पर डीएनए अनुक्रमण की विधियां हैं जो बहुत कम समय में इस भिन्नता को प्रदर्शित करने की अनुमति देती हैं। वास्तव में, कुछ वर्षों के लिए, पूरे मानव जीनोम पहले से ही ज्ञात हैं। इसके अलावा, शक्तिशाली सांख्यिकीय उपकरण हैं जिन्हें विश्लेषण में शामिल किया जा सकता है.

सूची

• 1 आनुवंशिक सामग्री
• 2 कारण और परिवर्तनशीलता के स्रोत
  • २.१ उत्परिवर्तन
  • २.२ प्रकार के उत्परिवर्तन
  • 2.3 क्या सभी उत्परिवर्तन नकारात्मक प्रभाव डालते हैं?
  • 2.4 उत्परिवर्तन कैसे होता है?
  • 2.5 उत्परिवर्तन यादृच्छिक है
  • 2.6 म्यूटेशन के उदाहरण
  • २.। पुनर्नवा
  • 2.8 जीन का प्रवाह
• 3 सभी परिवर्तनशीलता जो हम देखते हैं, आनुवंशिक है?
• आनुवंशिक परिवर्तनशीलता के 4 उदाहरण
  • ४.१ विकास में विविधता: कीट बिस्टन सुपारी
  • 4.2 प्राकृतिक आनुवंशिक परिवर्तन के साथ प्राकृतिक आबादी
• 5 संदर्भ

आनुवंशिक सामग्री

आनुवंशिक परिवर्तनशीलता की अवधारणाओं में तल्लीन करने से पहले, आनुवंशिक सामग्री के कई पहलुओं के बारे में स्पष्ट होना आवश्यक है। आरएनए का उपयोग करने वाले कुछ वायरस के अपवाद के साथ, पृथ्वी पर रहने वाले सभी कार्बनिक प्राणी एक सामग्री के रूप में डीएनए अणु का उपयोग करते हैं.

यह युग्मों में वर्गीकृत न्यूक्लियोटाइड द्वारा बनाई गई एक लंबी श्रृंखला है और इसमें जीव को बनाने और बनाए रखने के लिए सभी जानकारी है। मानव जीनोम में लगभग 3.2 x 10 हैं⁹ आधार जोड़े.

हालांकि, सभी जीवों की सभी आनुवंशिक सामग्री समान नहीं हैं, भले ही वे एक ही प्रजाति के हों या भले ही वे निकट से संबंधित हों।.

क्रोमोसोम डीएनए की लंबी स्ट्रैंड से निर्मित संरचनाएं हैं, जिन्हें कई स्तरों पर संकुचित किया जाता है। जीन गुणसूत्र के साथ, विशिष्ट स्थानों में (जिसे लोको, बहुवचन लोकी कहा जाता है) स्थित हैं, और इनका फ़ेनोटाइप में अनुवाद किया जाता है जो प्रोटीन या विनियमन की विशेषता हो सकता है।.

यूकेरियोट्स में, प्रोटीन के लिए सेल कोड में निहित डीएनए का केवल एक छोटा प्रतिशत और गैर-कोडिंग डीएनए के एक अन्य हिस्से में महत्वपूर्ण जैविक कार्य होते हैं, मुख्य रूप से नियामक.

परिवर्तनशीलता के कारण और स्रोत

जैविक प्राणियों की आबादी में, कई बल हैं जो आनुवंशिक स्तर पर भिन्नता का परिणाम देते हैं। ये हैं: उत्परिवर्तन, पुनर्संयोजन और जीन प्रवाह। आगे, हम प्रत्येक स्रोत का विस्तार से वर्णन करेंगे:

परिवर्तन

वर्ष १ ९ ०१ की तारीखें, जहां ह्यूगो डे व्रीस ने म्यूटेशन को "वंशानुगत सामग्री में परिवर्तन जिसे अलगाव या पुनर्संयोजन की प्रक्रियाओं द्वारा समझाया नहीं जा सकता" के रूप में परिभाषित किया.

उत्परिवर्तन आनुवंशिक सामग्री में परिवर्तन, स्थायी और अंतर्निहित हैं। उनके लिए एक विस्तृत वर्गीकरण है जिसे हम अगले भाग में देखेंगे.

उत्परिवर्तन के प्रकार

- बिंदु उत्परिवर्तन: डीएनए के संश्लेषण में या सामग्री को नुकसान की मरम्मत के दौरान त्रुटियां बिंदु म्यूटेशन का कारण बन सकती हैं। ये डीएनए अनुक्रम में आधार जोड़े के प्रतिस्थापन हैं और नए एलील की पीढ़ी में योगदान करते हैं.

-संक्रमण और परिवर्तन: आधार के प्रकार के आधार पर जो बदलता है, हम एक संक्रमण या अनुप्रस्थ के बारे में बात कर सकते हैं। संक्रमण एक ही प्रकार के आधार परिवर्तन को संदर्भित करता है - प्यूरिन द्वारा प्यूरीन और पाइरिमिडाइन द्वारा पाइरीमिडाइन। परिवर्तन में विभिन्न प्रकार के परिवर्तन शामिल हैं.

- पर्यायवाची और गैर-समानार्थक म्यूटेशन: बिंदु उत्परिवर्तन दो प्रकार के होते हैं। पहले मामले में, डीएनए में परिवर्तन से अमीनो एसिड के प्रकार में परिवर्तन नहीं होता है (आनुवंशिक कोड की विकृति के कारण), जबकि गैर-पर्यायवाची होने पर प्रोटीन में अमीनो एसिड अवशेषों का परिवर्तन होता है।.

- गुणसूत्र उलटा: उत्परिवर्तन डीएनए के लंबे खंड भी शामिल कर सकते हैं। इस प्रकार में, मुख्य परिणाम जीन के क्रम का परिवर्तन है, जो स्ट्रैंड में विराम के कारण होता है.

- जीन दोहराव: जीन को डुप्लिकेट किया जा सकता है और सेल विभाजन की प्रक्रिया में असमान क्रॉस-लिंकिंग होने पर एक अतिरिक्त प्रतिलिपि का उत्पादन कर सकता है। यह प्रक्रिया जीनोम के विकास में आवश्यक है, क्योंकि यह अतिरिक्त जीन उत्परिवर्तित करने के लिए स्वतंत्र है और एक नया कार्य प्राप्त कर सकता है.

- polyploidy: पौधों में, माइटोटिक या अर्धसूत्रीविभाजन कोशिका विभाजन प्रक्रियाओं में त्रुटियां होना आम बात है और गुणसूत्रों के पूर्ण सेट जोड़े जाते हैं। यह घटना पौधों में अटकलों की प्रक्रियाओं में प्रासंगिक है, क्योंकि यह जल्दी से असंगति के कारण नई प्रजातियों के गठन की ओर जाता है.

- उत्परिवर्तन जो खुले पठन फ्रेम को चलाते हैं. डीएनए को तीन से तीन पढ़ा जाता है, यदि उत्परिवर्तन एक संख्या को जोड़ता है या हटाता है जो तीन में से एक से अधिक नहीं है, तो पढ़ने की गति प्रभावित होती है.

क्या सभी उत्परिवर्तन नकारात्मक प्रभाव डालते हैं?

आणविक विकास के तटस्थ सिद्धांत के अनुसार, जीनोम में तय किए गए अधिकांश उत्परिवर्तन तटस्थ हैं.

यद्यपि यह शब्द आमतौर पर नकारात्मक परिणामों से तुरंत जुड़ा होता है - और वास्तव में, कई उत्परिवर्तन उनके धारकों पर बड़े हानिकारक प्रभाव डालते हैं - म्यूटेशन की एक महत्वपूर्ण संख्या तटस्थ होती है, और एक छोटी संख्या फायदेमंद होती है.

कैसे उत्परिवर्तन होते हैं?

उत्परिवर्तन एक सहज उत्पत्ति हो सकता है या पर्यावरण से प्रेरित हो सकता है। डीएनए, प्यूरीन और पाइरीमाइड के घटकों में कुछ रासायनिक अस्थिरता होती है, जिसके परिणामस्वरूप सहज परिवर्तन होते हैं.

सहज बिंदु उत्परिवर्तन का एक सामान्य कारण साइटोसिन है, जो यूरेसिल से गुजरता है, डीएनए डबल एक्सिक्स में। इस प्रकार, एक सेल में कई प्रतिकृति के बाद, जिसके डीएनए में एक स्थिति में एक एटी जोड़ी थी, इसे एक सीजी जोड़ी द्वारा बदल दिया जाता है.

इसके अलावा, त्रुटियां तब होती हैं जब डीएनए दोहरा रहा होता है। हालांकि यह सच है कि प्रक्रिया बड़ी निष्ठा के साथ चलती है, यह त्रुटियों से मुक्त नहीं है.

दूसरी ओर, ऐसे पदार्थ होते हैं जो जीवों में उत्परिवर्तन की दर को बढ़ाते हैं, और इसलिए इन्हें उत्परिवर्तन कहा जाता है। इनमें रसायनों की एक श्रृंखला शामिल है, जैसे कि ईएमएस, और आयनकारी विकिरण भी.

आम तौर पर, रसायन बिंदु म्यूटेशन को जन्म देते हैं, जबकि विकिरण गुणसूत्र स्तर पर महत्वपूर्ण दोषों के परिणामस्वरूप होता है.

उत्परिवर्तन यादृच्छिक है

उत्परिवर्तन बेतरतीब ढंग से या बेतरतीब ढंग से होते हैं। इस कथन का अर्थ है कि डीएनए में परिवर्तन एक आवश्यकता के जवाब में नहीं होता है.

उदाहरण के लिए, यदि खरगोशों की एक निश्चित आबादी तेजी से कम तापमान के अधीन है, तो चयनात्मक दबाव उत्परिवर्तन का कारण नहीं होगा। यदि खरगोशों में फर की मोटाई से संबंधित उत्परिवर्तन का आगमन होता है, तो यह उसी तरह से होगा जैसा कि गर्म मौसम में होता है।.

दूसरे शब्दों में, आवश्यकताएं उत्परिवर्तन का कारण नहीं हैं। उत्परिवर्तन जो अनियमित रूप से उत्पन्न होते हैं और व्यक्ति को बेहतर प्रजनन क्षमता प्रदान करते हैं, इससे जनसंख्या में इसकी आवृत्ति बढ़ेगी। यह प्राकृतिक चयन कैसे काम करता है.

उत्परिवर्तन के उदाहरण

सिकल-सेल एनीमिया एक वंशानुगत स्थिति है जो लाल रक्त कोशिका या एरिथ्रोसाइट के आकार को विकृत करती है, जिसमें उत्परिवर्तन को ले जाने वाले व्यक्ति के ऑक्सीजन के परिवहन में घातक परिणाम होते हैं। अफ्रीकी मूल की आबादी में, स्थिति 500 ​​व्यक्तियों में से 1 को प्रभावित करती है.

जब बीमार लाल रक्त कोशिकाओं को देखते हैं, तो आपको यह निष्कर्ष निकालने के लिए एक विशेषज्ञ होने की ज़रूरत नहीं है कि स्वस्थ एक की तुलना में, परिवर्तन बेहद महत्वपूर्ण है। एरिथ्रोसाइट्स कठोर संरचना बन जाते हैं, रक्त केशिकाओं और क्षतिग्रस्त जहाजों और अन्य ऊतकों के माध्यम से उनके पारगमन को अवरुद्ध करते हैं।.

हालांकि, इस बीमारी का कारण बनने वाला उत्परिवर्तन डीएनए में एक बिंदु उत्परिवर्तन है जो बीटा-ग्लोबिन की श्रृंखला के छह में एक वैलिन द्वारा अमीनो एसिड ग्लूटामिक एसिड को बदलता है।.

पुनर्संयोजन

पुनर्संयोजन को मीओटिक विभाजन के दौरान एंटरिक और पैतृक गुणसूत्रों से डीएनए के आदान-प्रदान के रूप में परिभाषित किया गया है। यह प्रक्रिया लगभग सभी जीवित जीवों में मौजूद है, डीएनए मरम्मत और कोशिका विभाजन की एक मूलभूत घटना है.

विकासवादी जीवविज्ञान में पुनर्संयोजन एक महत्वपूर्ण घटना है, क्योंकि यह अनुकूली प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाता है, उपन्यास आनुवंशिक संयोजनों के निर्माण के लिए धन्यवाद। हालांकि, इसका एक नकारात्मक पहलू है: यह एलील्स के अनुकूल संयोजनों को तोड़ता है.

इसके अलावा, यह एक विनियमित प्रक्रिया नहीं है और पूरे जीनोम में, कर में, लिंगों, व्यक्तिगत आबादी आदि के बीच परिवर्तनशील है।.

पुनर्संयोजन एक अंतर्निहित गुण है, कई आबादी में इसके लिए योगात्मक भिन्नता है, और प्रयोगशाला में किए गए प्रयोगों में चयन का जवाब दे सकते हैं.

घटना को तापमान सहित पर्यावरणीय चर की एक विस्तृत श्रृंखला द्वारा संशोधित किया गया है.

इसके अलावा, पुनर्संयोजन एक ऐसी प्रक्रिया है जो बहुत प्रभावित करती है फिटनेस व्यक्तियों का। मनुष्यों में, उदाहरण के लिए, जब पुनर्संयोजन दर में परिवर्तन किया जाता है, तो गुणसूत्रों में असामान्यताएं उत्पन्न होती हैं, जिससे वाहक की प्रजनन क्षमता कम हो जाती है.

जीन प्रवाह

आबादी में, अन्य आबादी से आने वाले व्यक्ति पहुंच सकते हैं, जिससे आगमन की आबादी की आवृत्तियों में परिवर्तन होता है। इस कारण से, पलायन को विकासवादी ताकत माना जाता है.

मान लीजिए कि किसी आबादी ने एलील सेट किया है एक, जो इंगित करता है कि सभी जीव जो आबादी का हिस्सा हैं, एलील को समरूप स्थिति में ले जाते हैं। यदि कुछ प्रवासी व्यक्ति एलील ले जाते हैं को, और मूल के साथ पुन: पेश करते हैं, प्रतिक्रिया आनुवंशिक परिवर्तनशीलता में वृद्धि होगी.

सभी परिवर्तनशीलता जो हम देखते हैं, आनुवंशिक है?

नहीं, सभी परिवर्तनशीलता जो हम जीवित जीवों की आबादी में देखते हैं, आनुवंशिक आधार हैं। एक शब्द है, व्यापक रूप से विकासवादी जीव विज्ञान में उपयोग किया जाता है, जिसे हेरिटैबिलिटी कहा जाता है। यह पैरामीटर आनुवंशिक भिन्नता के कारण फेनोटाइपिक विचरण के अनुपात को निर्धारित करता है.

गणितीय रूप से, इसे निम्नानुसार व्यक्त किया जाता है: एच² = वी_जी / (वी_जी + वी_ए)। इस समीकरण का विश्लेषण करते हुए, हम देखते हैं कि यह 1 का मूल्य होगा यदि हम जो भी भिन्नता देखते हैं वह आनुवंशिक कारकों के कारण है.

हालांकि, पर्यावरण का फेनोटाइप पर भी प्रभाव पड़ता है। "प्रतिक्रिया मानक" बताता है कि पर्यावरणीय ढाल (तापमान, पीएच, आर्द्रता, आदि) के साथ समान जीनोटाइप कैसे भिन्न होते हैं।.

उसी तरह, विभिन्न जीनोटाइप को एक ही फेनोटाइप के तहत, चैनलिंग प्रक्रियाओं द्वारा प्रस्तुत किया जा सकता है। यह घटना एक विकास बफर के रूप में काम करती है जो आनुवंशिक विविधताओं की अभिव्यक्ति को रोकती है.

आनुवंशिक परिवर्तनशीलता के उदाहरण

विकास में विविधता: कीट बिस्टन सुपारी

प्राकृतिक चयन द्वारा विकास का विशिष्ट उदाहरण कीट का मामला है बिस्टन सुपारी और औद्योगिक क्रांति। इस लेपिडोप्टेरान के दो विशिष्ट रंग हैं, एक प्रकाश और एक अंधेरा.

इस विविधतापूर्ण परिवर्तन के अस्तित्व के लिए धन्यवाद - और उससे संबंधित था फिटनेस व्यक्ति के अनुसार, विशेषता प्राकृतिक चयन के माध्यम से विकसित हो सकती है। क्रांति से पहले, मोथ आसानी से बर्च की स्पष्ट छाल में छिपा हुआ था.

प्रदूषण बढ़ने से पेड़ों की छाल काली पड़ गई। इस तरह, अब अंधेरे पतंगों को स्पष्ट लोगों की तुलना में एक फायदा था: वे बहुत बेहतर छिपा सकते थे और प्रकाश वाले की तुलना में कम अनुपात में खपत करते थे। इस प्रकार, क्रांति के दौरान, काली पतंगे आवृत्ति में वृद्धि हुई.

थोड़ा आनुवंशिक परिवर्तन के साथ प्राकृतिक आबादी

चीता या चीता (एसिनोनिक्स जुबेटस) एक शैलीगत आकृति विज्ञान के लिए जाना जाता है और अविश्वसनीय गति के लिए यह प्राप्त होता है। इस वंश को प्लीस्टोसीन में "टोंटी" के रूप में विकास में एक घटना का सामना करना पड़ा। जनसंख्या की इस भारी कमी से जनसंख्या में परिवर्तनशीलता का नुकसान हुआ.

आजकल, प्रजातियों के सदस्यों के बीच आनुवंशिक अंतर खतरनाक रूप से कम मूल्यों तक पहुंच जाता है। यह तथ्य प्रजातियों के भविष्य के लिए एक समस्या को दबाता है, क्योंकि अगर यह वायरस द्वारा हमला किया जाता है, उदाहरण के लिए, जो कुछ सदस्यों को समाप्त करता है, तो यह बहुत संभावना है कि यह उन सभी को समाप्त करने का प्रबंधन करता है।.

दूसरे शब्दों में, उनके पास अनुकूलन करने की क्षमता नहीं है। इन कारणों के लिए, यह इतना महत्वपूर्ण है कि आबादी के भीतर पर्याप्त आनुवंशिक भिन्नता है.

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