মেন্ডেলের আপাত বিচ্যুতির সূত্র সম্পর্কিত উদাহরণমূলক প্রশ্ন
পেন্ডাহুলুয়ান
মেন্ডেলের বংশগতির সূত্রগুলো আধুনিক বংশগতিবিদ্যার ভিত্তি হয়ে উঠেছে। চেক সন্ন্যাসী গ্রেগর মেন্ডেল মটর গাছের উপর পরীক্ষা-নিরীক্ষার মাধ্যমে প্রজন্ম থেকে প্রজন্মান্তরে বৈশিষ্ট্য কীভাবে সঞ্চারিত হয়, তার মৌলিক নিয়মগুলো প্রতিষ্ঠা করেছিলেন। তবে, জীববিজ্ঞানের আরও জটিল জগতে এই মৌলিক নিয়মগুলো থেকে প্রায়শই বিচ্যুতি ঘটে থাকে। মেন্ডেলের সূত্র থেকে আপাত বিচ্যুতি এমনই একটি ঘটনা।
মেন্ডেলের সূত্র থেকে আপাত বিচ্যুতি ঘটে যখন বংশগতির বিন্যাস মেন্ডেলের চিরায়ত সূত্রগুলো মেনে চলে না। এই বিচ্যুতিগুলো বিভিন্ন কারণে হতে পারে, যেমন জিনের পারস্পরিক ক্রিয়া, আরও জটিল অ্যালিলিক সম্পর্ক ইত্যাদি। এই প্রবন্ধে মেন্ডেলের সূত্র থেকে আপাত বিচ্যুতি সম্পর্কিত কয়েকটি সমস্যার উদাহরণ এবং সেগুলো কীভাবে বিশ্লেষণ করতে হয়, তা আলোচনা করা হবে।
উদাহরণ প্রশ্ন ১: এপিস্ট্যাসিস
এপিস্ট্যাসিস হলো এমন একটি ঘটনা যেখানে একটি জিনের প্রভাব তার অ্যালিল নয় এমন অন্য একটি জিন দ্বারা আবৃত হয়ে যায়। এর ফলে প্রায়শই এমন ফিনোটাইপ দেখা যায় যা মেন্ডেলের পৃথকীকরণ সূত্র মেনে চলে না। এপিস্ট্যাসিস-সম্পর্কিত কিছু সমস্যার উদাহরণ নিচে দেওয়া হলো:
প্রশ্ন: গোলাপের ফুলের রঙ দুটি জিন দ্বারা নির্ধারিত হয়। জিন A সক্রিয় থাকলে লাল রঞ্জক তৈরি করে। জিন B সক্রিয় থাকলে, জিন A-কে সক্রিয় করার জন্য এর প্রয়োজন হয়। যদি জিন B অনুপস্থিত বা অকার্যকর থাকে, তবে জিন A উপস্থিত থাকলেও কোনো রঞ্জক তৈরি করবে না। AaBb জিনোটাইপের একটি উদ্ভিদে লাল ফুল পাওয়ার সম্ভাবনা কত?
আলোচনা: এক্ষেত্রে, জিন B, জিন A-এর উপর এপিস্ট্যাটিক। ফুলটি লাল হওয়ার জন্য, অন্তত একটি কার্যকরী অ্যালিল A এবং একটি কার্যকরী অ্যালিল B থাকতে হবে। আসুন সম্ভাব্য জিনোটাইপ সংমিশ্রণগুলো বিশ্লেষণ করি যা এটিকে সমর্থন করতে পারে:
– AaBb জিনোটাইপের ফলে লাল ফিনোটাইপ উৎপন্ন হবে, কারণ A এবং B উভয় জিনই সক্রিয়।
– Aabb বা aaBb-এর মতো অন্যান্য সংমিশ্রণে লাল ফুল উৎপন্ন হবে না, কারণ এর জন্য দুটি জিনের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া প্রয়োজন।
একটি লাল ফুলযুক্ত গাছের সম্ভাবনা হলো কার্যকরী অ্যালিল A এবং B-এর একটি সংমিশ্রণ। যদি আমরা AaBb x AaBb-এর জন্য একটি জিনগত সারণি তৈরি করি, তাহলে একটি লাল ফুলযুক্ত গাছের (উভয় জিনে প্রভাবশালী) সম্ভাবনা হলো ১৬টির মধ্যে ৯। সুতরাং, লাল ফুল পাওয়ার সম্ভাবনা হলো ৯/১৬।
উদাহরণ প্রশ্ন ২: প্রাণঘাতী অ্যালিল
প্রাণঘাতী অ্যালিল হলো এমন একটি অ্যালিল যা এর বাহক ব্যক্তির উপর প্রাণঘাতী প্রভাব ফেলে, সাধারণত যখন এটি হোমোজাইগাস অবস্থায় থাকে। এই ধরনের প্রাণঘাতী অ্যালিল মেন্ডেলের সূত্রানুসারে প্রত্যাশিত ফিনোটাইপিক অনুপাতকে প্রভাবিত করতে পারে।
প্রশ্ন: ইঁদুরের ক্ষেত্রে, হলুদ লোমের (Y) জিনটি ধূসর লোমের (y) জিনের উপর প্রকট। তবে, YY অ্যালিলটি প্রাণঘাতী, যা অকাল মৃত্যুর কারণ হয়। যদি দুটি হেটেরোজাইগাস ইঁদুরের (Yy) মধ্যে প্রজনন ঘটানো হয়, তবে তাদের মধ্যে জীবিত ফিনোটাইপের অনুপাত কত হবে?
আলোচনা: একটি Yy x Yy সংকরায়ণে, চিরায়ত মেন্ডেলের সূত্রানুসারে অনুপাতটি ৩:১ হওয়ার কথা, কিন্তু এক্ষেত্রে আমাদের প্রাণঘাতী প্রভাবটি বিবেচনা করতে হবে:
– YY: মারাত্মক, জন্ম হবে না
– Yy: হলুদ
– yy: ধূসর
শুধুমাত্র Yy এবং yy ব্যক্তিরাই বেঁচে থাকবে:
– Yy সংখ্যক ব্যক্তি (হলুদ) হলো মোট জীবিত জনসংখ্যার দুই-তৃতীয়াংশ (৩ জনের মধ্যে ২ জন)।
– yy (ধূসর) ব্যক্তির সংখ্যা হলো মোট জীবিত জনসংখ্যার এক-তৃতীয়াংশ (প্রতি ৩ জনে ১ জন)।
বেঁচে থাকা ইঁদুরগুলোর ফিনোটাইপিক অনুপাত ছিল ২:১।
উদাহরণ প্রশ্ন ৩: জিন লিংকেজ
একই ক্রোমোজোমে কাছাকাছি অবস্থিত জিনগুলো একসাথে বংশগতভাবে সঞ্চারিত হওয়ার প্রবণতার কারণে মেন্ডেলের স্বাধীন পৃথকীকরণ সূত্র অনুসরণ নাও করতে পারে; এটি লিংকেজ নামে পরিচিত।
প্রশ্ন: ফলের মাছির ক্ষেত্রে, দেহের রঙ (কালো বা বাদামী) এবং ডানার আকার (স্বাভাবিক বা অস্বাভাবিক) এর জিনগুলো একই ক্রোমোজোমে অবস্থিত এবং সংযুক্ত থাকে। উদাহরণস্বরূপ, BbNn জিনোটাইপটি B (কালো) ও N (স্বাভাবিক) এবং b (বাদামী) ও n (অস্বাভাবিক) অ্যালিলের মধ্যে সংযোগ দেখায়। যদি দুটি BbNn মাছির মধ্যে সংকরায়ন ঘটানো হয় এবং ক্রসিং-ওভারের হার ২০% হয়, তবে তাদের ফিনোটাইপগুলোর মধ্যে তুলনা করলে কী দেখা যাবে?
আলোচনা: যখন একই ক্রোমোজোমের জিনগুলো সংযুক্ত থাকে, তখন কাছাকাছি অবস্থিত জিনগুলোর অ্যালিলগুলো গ্যামেট গঠনের সময় একসাথে দলবদ্ধ হওয়ার প্রবণতা দেখায়। তবে, পুনঃসংযোজন বা ক্রসিং ওভারের মাধ্যমে এদেরকে আলাদা করা যায়।
যেহেতু ক্রসিং ওভার ঘটার সম্ভাবনা ২০%, তাই বাকি ৮০% সাধারণ লিঙ্কেজ প্যাটার্ন অনুসরণ করবে।
– যে ৮০% লিংকেজ প্যাটার্ন অনুসরণ করে, তাদের ক্ষেত্রে গ্যামেট একত্রিত করলে অধিক ফিনোটাইপ উৎপন্ন হবে, যেটি নিকটবর্তী।
– ক্রসিং ওভারের (২০%) ফলে নতুন ফিনোটাইপযুক্ত অপত্য উৎপন্ন হয়।
চলুন ফিনোটাইপগুলোর সংমিশ্রণটি বিশ্লেষণ করা যাক:
– সংখ্যাগরিষ্ঠ সংযোগের (৮০%) ক্ষেত্রে: পিতামাতার সাথে মিলে যাওয়া প্রকট ফিনোটাইপ (স্বাভাবিক কালো এবং বিলম্বিত বাদামী)।
– পুনঃসংযোজনের ফলে (২০%): বিলম্বিত কালো এবং স্বাভাবিক বাদামী রঙের নতুন ফিনোটাইপ দেখা দেয়।
ফিনোটাইপ অনুপাত বের করার জন্য আমরা এই শতাংশের ওপর ভিত্তি করে গণনা করি।
উপসংহার
আরও জটিল বংশগতিবিদ্যার প্রেক্ষাপটে মেন্ডেলের সূত্র থেকে আপাত বিচ্যুতিগুলো বোঝা গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে। এপিস্ট্যাসিস, প্রাণঘাতী অ্যালিল এবং জিন লিংকেজ হলো এমন কয়েকটি উদাহরণ যা বৈশিষ্ট্যের উত্তরাধিকারকে প্রভাবিত করে এবং প্রায়শই এমন ফিনোটাইপ অনুপাতের জন্ম দেয় যা সাধারণ মেন্ডেলের সূত্রের উপর ভিত্তি করে প্রত্যাশিত অনুপাত থেকে ভিন্ন হয়। এই বিচ্যুতিগুলো বোঝার মাধ্যমে আমরা জীবের জিনগত উত্তরাধিকারকে আরও নির্ভুলভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করতে ও বুঝতে পারি। বংশগতিবিদ্যা এবং বিবর্তনীয় জীববিদ্যা সম্পর্কে গভীরতর জ্ঞান অর্জনে এই বিষয়গুলোর অধ্যয়ন অমূল্য।
