मेंडल के आभासी विचलन के नियम पर चर्चा करने वाले उदाहरण प्रश्न
पेंडाहुलुआन
मेंडल के आनुवंशिक वंशागति के नियम आधुनिक आनुवंशिकी की नींव बन गए हैं। चेक भिक्षु ग्रेगर मेंडल ने मटर के पौधों पर प्रयोगों के माध्यम से पीढ़ी दर पीढ़ी लक्षणों के हस्तांतरण की व्याख्या करने वाले बुनियादी नियम स्थापित किए। हालांकि, जीव विज्ञान की अधिक जटिल दुनिया में, इन मूलभूत नियमों से अक्सर विचलन होते हैं। ऐसी ही एक घटना मेंडल के नियमों से प्रत्यक्ष विचलन है।
मेंडल के नियमों से स्पष्ट विचलन तब होता है जब आनुवंशिक वंशागति के पैटर्न मेंडल के शास्त्रीय नियमों के अनुरूप नहीं होते हैं। ये विचलन कई कारकों के कारण हो सकते हैं, जैसे जीन की परस्पर क्रिया, अधिक जटिल एलीलिक संबंध आदि। यह लेख मेंडल के नियमों से स्पष्ट विचलन से संबंधित कई समस्याओं के उदाहरणों और उनके विश्लेषण के तरीकों पर चर्चा करेगा।
उदाहरण प्रश्न 1: एपिस्टेसिस
एपिस्टेसिस एक ऐसी घटना है जिसमें एक जीन का प्रभाव दूसरे जीन द्वारा छिपा दिया जाता है जो उसका एलील नहीं होता है। इसके परिणामस्वरूप अक्सर ऐसे फेनोटाइप उत्पन्न होते हैं जो मेंडल के पृथक्करण के नियम के अनुरूप नहीं होते हैं। एपिस्टेसिस से संबंधित कुछ समस्याओं के उदाहरण इस प्रकार हैं:
प्रश्न: गुलाब में, फूल का रंग दो जीनों द्वारा निर्धारित होता है। जीन A, यदि सक्रिय हो, तो लाल रंगद्रव्य उत्पन्न करता है। जीन B, यदि सक्रिय हो, तो जीन A को सक्रिय करने के लिए आवश्यक है। यदि जीन B अनुपस्थित या निष्क्रिय हो, तो जीन A, चाहे वह उपस्थित हो, रंगद्रव्य उत्पन्न नहीं करेगा। AaBb जीनोटाइप वाले पौधे में, लाल फूल वाले पौधे की प्राप्ति की प्रायिकता क्या है?
चर्चा: इस स्थिति में, जीन B, जीन A पर उपप्रजाति है। फूल के लाल होने के लिए, कम से कम एक कार्यात्मक एलील A और एक कार्यात्मक एलील B का होना आवश्यक है। आइए उन संभावित जीनोटाइप संयोजनों का विश्लेषण करें जो इसका समर्थन कर सकते हैं:
– AaBb जीनोटाइप से लाल रंग का फेनोटाइप उत्पन्न होगा, क्योंकि A और B दोनों जीन कार्यात्मक हैं।
– Aabb या aaBb जैसे अन्य संयोजन लाल फूल उत्पन्न नहीं करेंगे क्योंकि इसके लिए दो जीनों के बीच परस्पर क्रिया की आवश्यकता होती है।
लाल फूल वाले पौधे की संभावना एलील A और B के कार्यात्मक संयोजन पर निर्भर करती है। यदि हम AaBb x AaBb के लिए एक आनुवंशिक सारणी बनाते हैं, तो लाल फूल वाले पौधे (दोनों जीनों में प्रभावी) की संभावना 16 में से 9 है। अतः, लाल फूल प्राप्त होने की संभावना 9/16 है।
उदाहरण प्रश्न 2: घातक एलील
घातक एलील वह एलील है जो किसी व्यक्ति में घातक प्रभाव डालता है, आमतौर पर समयुग्मजी अवस्था में। इस प्रकार का घातक एलील मेंडल के नियमों के अनुसार अपेक्षित फेनोटाइपिक अनुपात को प्रभावित कर सकता है।
प्रश्न: चूहों में, पीले फर (Y) का जीन भूरे फर (y) के जीन पर प्रभावी होता है। हालांकि, YY एलील घातक होता है, जिससे समय से पहले मृत्यु हो जाती है। यदि दो विषमयुग्मजी चूहों (Yy) का संकरण कराया जाए, तो व्यवहार्य फेनोटाइप का अनुपात क्या होगा?
चर्चा: Yy x Yy क्रॉस में, क्लासिकल मेंडल का नियम 3:1 अनुपात की भविष्यवाणी करेगा, लेकिन इस मामले में हमें घातक प्रभाव पर विचार करना होगा:
– YY: घातक, जन्म नहीं लेगा
– Yy: पीला
– yy: ग्रे
केवल Yy और yy व्यक्ति ही जीवित बचेंगे:
– Yy व्यक्तियों (पीले) की संख्या कुल जीवित व्यक्तियों का दो-तिहाई है (3 में से 2)।
– व्यक्तियों yy (धूसर) की संख्या कुल जीवित व्यक्तियों का एक तिहाई है (3 में से 1)।
जीवित बचे चूहों का फेनोटाइपिक अनुपात 2:1 था।
उदाहरण प्रश्न 3: जीन लिंकेज
एक ही गुणसूत्र पर एक दूसरे के निकट स्थित जीन, मेंडल के स्वतंत्र पृथक्करण के नियम का पालन नहीं कर सकते हैं क्योंकि उनमें एक साथ वंशानुगत होने की प्रवृत्ति होती है; इसे लिंकेज के नाम से जाना जाता है।
प्रश्न: फल मक्खियों में, शरीर के रंग (काला या भूरा) और पंखों के आकार (सामान्य या मंद) के जीन एक ही गुणसूत्र पर स्थित होते हैं और आपस में जुड़े होते हैं। उदाहरण के लिए, जीनोटाइप BbNn एलील B (काला) और N (सामान्य) तथा b (भूरा) और n (मंद) के बीच जुड़ाव दर्शाता है। यदि दो BbNn मक्खियों का संकरण कराया जाए, तो 20% संकरण दर होने पर परिणामी फीनोटाइप की तुलना कैसे की जाएगी?
चर्चा: जब एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीन आपस में जुड़े होते हैं, तो युग्मक निर्माण के दौरान आस-पास स्थित जीनों के एलील एक साथ समूह बनाने की प्रवृत्ति रखते हैं। हालांकि, पुनर्संयोजन या परासरण द्वारा उन्हें अलग किया जा सकता है।
– चूंकि क्रॉसिंग ओवर होने की 20% संभावना है, इसलिए शेष 80% मानक लिंकेज पैटर्न का पालन करेंगे।
– लिंकेज पैटर्न का पालन करने वाले 80% में से, युग्मकों के संयोजन से अधिक फेनोटाइप उत्पन्न होंगे, जो भी पैटर्न करीब होगा।
– परास्नातक के परिणामस्वरूप (20%) नए फेनोटाइप वाले संतान उत्पन्न होते हैं।
आइए फेनोटाइप के संयोजन को विस्तार से समझते हैं:
– अधिकांश लिंकेज (80%) के साथ: प्रभावी फेनोटाइप जो माता-पिता से मेल खाते हैं (सामान्य काला और मंद भूरा)।
– पुनर्संयोजन (20%) के साथ: मंदबुद्धि काले और सामान्य भूरे रंग के नए फेनोटाइप दिखाई देते हैं।
फेनोटाइप अनुपात प्राप्त करने के लिए, हम इस प्रतिशत के आधार पर गणना करते हैं।
निष्कर्ष
मेंडल के नियमों से स्पष्ट विचलन को समझना अधिक जटिल आनुवंशिकी के संदर्भ में महत्वपूर्ण हो जाता है। एपिस्टेसिस, घातक एलील और जीन लिंकेज कुछ ऐसे उदाहरण हैं जो लक्षणों के वंशानुक्रम को प्रभावित करते हैं और अक्सर ऐसे फेनोटाइप अनुपात उत्पन्न करते हैं जो सरल मेंडल के नियमों के आधार पर अपेक्षित अनुपात से भिन्न होते हैं। इन विचलनों को समझकर हम जीवों में आनुवंशिक वंशानुक्रम का अधिक सटीक पूर्वानुमान लगा सकते हैं और उसे समझ सकते हैं। इन विषयों का अध्ययन आनुवंशिकी और विकासवादी जीव विज्ञान की गहरी समझ विकसित करने में अमूल्य है।
