संकर प्रजाति

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दो प्रजातियाँ संभोग करती हैं जिसके परिणामस्वरूप फिट संकर बनता है जो अपनी मूल प्रजाति के सदस्यों के साथ संभोग करने में असमर्थ होता है।

हाइब्रिड प्रजाति, प्रजाति का एक रूप है जहां दो भिन्न-भिन्न प्रजातियों के मध्य हाइब्रिड (जीव विज्ञान) से एक नई प्रजाति बनती है, जो प्रजनन रूप से मूल प्रजाति से भिन्न हो जाती है। पहले, दो प्रजातियों और उनके माता-पिता के मध्य प्रजनन अलगाव को प्राप्त करना विशेष रूप से कठिन माना जाता था, और इस प्रकार संकर प्रजातियों को बहुत दुर्लभ माना जाता था। 1990 के दशक में डीएनए विश्लेषण अधिक सुलभ होने के साथ, विशेष रूप से पौधों में संकर प्रजाति को कुछ सीमा तक सामान्य घटना के रूप में दिखाया गया है।[1][2] वानस्पतिक नामकरण में, एक संकर प्रजाति को नोथोस्पेशीज़ भी कहा जाता है।[3] संकर प्रजातियाँ अपनी प्रकृति से पॉलीफ़ाइलेटिक होती हैं।[4]


पारिस्थितिकी

कभी-कभी संकर माता-पिता की वंशावली की तुलना में स्थानीय वातावरण में उत्तम फिट हो सकता है, और इस प्रकार, प्राकृतिक चयन इन व्यक्तियों का पक्ष ले सकता है। यदि पश्चात् में प्रजनन अलगाव प्राप्त किया जाता है, तब एक भिन्न प्रजाति उत्पन्न हो सकती है। प्रजनन अलगाव आनुवंशिक, पारिस्थितिक विशिष्टता,[5] व्यवहारिक, स्थानिक, या इनका संयोजन हो सकता है।

यदि प्रजनन अलगाव स्थापित नहीं हो पाता है, तब संकर जनसंख्या किसी या दोनों मूल प्रजातियों में विलीन हो सकती है। इससे मूल जनसंख्या में विदेशी जीनों का प्रवेश हो जाएगा, इस स्थिति को अंतर्मुखता कहा जाता है। अंतर्मुखता आनुवंशिक भिन्नता का एक स्रोत है, और अपने आप में प्रजाति प्रजाति की सुविधा प्रदान कर सकती है। इस बात के प्रमाण हैं कि अंतर्मुखता पौधों और जानवरों में एक सर्वव्यापी घटना है,[6][7] यहां तक कि मनुष्यों में भी,[8] जहां निएंडरथल और डेनिसोवा होमिनिन की आनुवंशिक सामग्री गैर-अफ्रीकी जनसंख्या में प्रतिरक्षा जीन के लिए जिम्मेदार है।[9][10]


पारिस्थितिकी बाधाएं

संकर रूप को उपस्थित रखने के लिए, उसे मूल प्रजातियों की तुलना में उपलब्ध संसाधनों का उत्तम दोहन करने में सक्षम होना चाहिए, जिसके साथ, अधिकांश स्थितियों में, उसे प्रतिस्पर्धा करनी होगी। जबकि ग्रिजली भालू और ध्रुवीय भालू की संतानें हो सकती हैं, ग्रिजली-ध्रुवीय भालू संकर संभवतः अपने माता-पिता की तुलना में किसी भी पारिस्थितिक भूमिका में कम उपयुक्त होगा। यद्यपि संकर फर्टाइल है, यह खराब अनुकूलन स्थायी जनसंख्या की स्थापना को रोक देगा।[11]

इसी प्रकार, शेर और बाघ ऐतिहासिक रूप से अपनी सीमा के एक भाग में ओवरलैप हुए हैं और सैद्धांतिक रूप से जंगली संकर लाइगर उत्पन्न कर सकते हैं, जो नर शेर और मादा बाघ के मध्य का मिश्रण है, और टाइगॉन (हाइब्रिड), जो नर बाघ और मादा शेर के मध्य का मिश्रण है, चूंकि, बाघ और शेर अभी तक केवल कैद में ही संकरणित हुए हैं।[12] लाइगर और टाइगॉन दोनों में, मादाएं फर्टाइल होती हैं और नर बांझ होते हैं।[12] इनमें से संकर (टाइगॉन) में माता-पिता दोनों से विकास-अवरोधक जीन होते हैं और इस प्रकार यह मूल प्रजाति से छोटा होता है[12]और जंगल में छोटे मांसाहारियों के साथ प्रतिस्पर्धा में आ सकते हैं, जैसे तेंदुआ. दूसरा संकर, बाघ, अपने माता-पिता में से किसी से बड़ा होता है: लगभग हजार पाउंड (450 किलोग्राम) पूर्ण विकसित।[12] जंगल में कोई बाघ-शेर संकर ज्ञात नहीं है, और दोनों प्रजातियों की श्रेणियाँ अभी ओवरलैप (बाघ अफ्रीका में नहीं पाए जाते हैं, और जबकि एशिया में दो प्रजातियों के वितरण में पहले ओवरलैप था, दोनों को उनके संबंधित ऐतिहासिक क्षेत्रों से विलुप्त कर दिया गया है, और एशियाई शेर अभी गिर वन राष्ट्रीय उद्यान तक ही सीमित है, जहां बाघ अनुपस्थित हैं) नहीं होती हैं।[13]

कुछ स्थितियाँ संकर जनसंख्या के पक्ष में हो सकती हैं। उदाहरण उपलब्ध पर्यावरण प्रकारों का तेजी से बदलाव है, जैसे मलावी झील में जल स्तर का ऐतिहासिक उतार-चढ़ाव, एक ऐसी स्थिति जो सामान्यतः प्रजाति को बढ़ावा देती है।[14] ऐसी ही स्थिति पाई जा सकती है जहां निकट संबंधी प्रजातियां द्वीपों की श्रृंखला पर अधिकार कर लेती हैं। इससे किसी भी वर्तमान संकर जनसंख्या को नए, खाली आवासों में जाने की अनुमति मिलेगी, जिससे मूल प्रजातियों के साथ सीधी प्रतिस्पर्धा से बचा जा सकेगा और संकर जनसंख्या को स्थापित होने के लिए समय और स्थान मिलेगा।[15][5] आनुवंशिकी भी, कभी-कभी संकरों का पक्ष ले सकती है। केन्या के अंबोसेली राष्ट्रीय उद्यान में, पीले बबून और अनुबिस बबून नियमित रूप से परस्पर प्रजनन करते हैं। संकर नर अपने शुद्ध नस्ल के चचेरे भाई-बहनों की तुलना में पहले परिपक्वता तक पहुँच जाते हैं, जिससे ऐसी स्थिति उत्पन्न हो जाती है जहाँ संकर जनसंख्या समय के साथ क्षेत्र में या दोनों मूल प्रजातियों की स्थान ले सकती है।[16]


संकरण की आनुवंशिकी

जानवरों की तुलना में पौधों में आनुवंशिकी अधिक परिवर्तनशील और निंदनीय होती है, जो संभवतः जानवरों में उच्च गतिविधि स्तर को दर्शाती है। हाइब्रिड की आनुवंशिकी आवश्यक रूप से अलगाव के माध्यम से विकसित होने वाली प्रजातियों की तुलना में कम स्थिर होगी, जो बताती है कि जानवरों की तुलना में पौधों में संकर प्रजातियां अधिक आम क्यों दिखाई देती हैं। अनेक कृषि फसलें दोहरे या यहां तक ​​कि ट्रिपल गुणसूत्र सेट वाले संकर हैं। गुणसूत्रों के एकाधिक सेट होने को पॉलीप्लोइडी कहा जाता है। पॉलीप्लोइडी सामान्यतः जानवरों में घातक होती है जहां अतिरिक्त गुणसूत्र सेट भ्रूण के विकास को बाधित करते हैं, किन्तु अधिकांश पौधों में पाए जाते हैं।[17] संकर प्रजाति का रूप जो पौधों में अपेक्षाकृत सामान्य है, तब होता है जब बांझ संकर गुणसूत्र संख्या दोगुनी होने के पश्चात् फर्टाइल हो जाता है।

गुणसूत्र संख्या में परिवर्तन के बिना संकरण को होमोप्लोइड संकर प्रजाति कहा जाता है।[1] अधिकांश संकर पशुओं में यही स्थिति पाई जाती है। एक संकर के व्यवहार्य होने के लिए, दोनों जीवों के गुणसूत्रों को बहुत समान होना होगा, अर्थात्, मूल प्रजातियों को निकटता से संबंधित होना चाहिए, अन्यथा गुणसूत्र व्यवस्था में अंतर माइटोसिस को समस्याग्रस्त बना देगा। पॉलीप्लॉइड संकरण के साथ, यह बाधा कम तीव्र होती है।

सुपर-संख्यात्मक गुणसूत्र संख्याएं अस्थिर हो सकती हैं, जिससे संकर के आनुवंशिकी में अस्थिरता हो सकती है। यूरोपीय खाद्य मेंढक प्रजाति प्रतीत होती है, किन्तु वास्तविक में यह पूल मेंढकों और दलदली मेंढकों के मध्य ट्रिपलोइड अर्ध-स्थायी संकर है।[18] अधिकांश जनसंख्या में, खाने योग्य मेंढकों की जनसंख्या कम से कम मूल प्रजाति की उपस्थिति पर निर्भर होती है, क्योंकि प्रत्येक व्यक्ति को मूल प्रजाति से दो जीन सेट और दूसरे से जीन सेट की आवश्यकता होती है। इसके अतिरिक्त, संकरों में नर लिंग निर्धारण जीन केवल पूल मेंढक के जीनोम में पाया जाता है, जो स्थिरता को और अशक्त करता है।[19] इस प्रकार की अस्थिरता से गुणसूत्रों की संख्या में तेजी से कमी हो सकती है, जिससे प्रजनन संबंधी बाधाएँ उत्पन्न हो सकती हैं और इस प्रकार प्रजाति को अनुमति मिल सकती है।

जानवरों में संकर प्रजाति

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निकट संबंधी हेलिकोनियस प्रजाति

होमोप्लोइड संकर प्रजाति

जानवरों में संकर प्रजाति मुख्य रूप से होमोप्लोइड है। चूंकि यह बहुत सामान्य नहीं माना जाता है, कुछ जानवरों की प्रजातियां संकरण का परिणाम हैं, अधिकांश टेफ्रिटिडे फ्रूटफ्लाइज़ जैसे कीड़े जो लोनीसेरा पौधों[20] और हेलिकोनियस तितलियाँ,[21][22] साथ-साथ कुछ मछलियाँ,[15] समुद्री स्तनपायी, क्लाइमीन डॉल्फिन,[23] कुछ पक्षी[24] और कुछ मूर्खों टोड में निवास करते हैं।[25]

पक्षी डैफने मेजर के गैलापागोस द्वीप से डार्विन के फिंच का बड़ा पक्षी (पक्षी) है, जिसका वर्णन 2017 में किया गया था और संभवतः 1980 के दशक के प्रारंभ में एस्पनोला द्वीप के नर एस्पनोला कैक्टस फिंच और डैफने मेजर की मादा मीडियम ग्राउंड फिंच द्वारा स्थापित किया गया था।[26] दूसरा ग्रेट स्कुआ है, जिसमें शारीरिक रूप से बहुत भिन्न पोमेरिन स्कुआ के साथ आश्चर्यजनक आनुवंशिक समानता है; अधिकांश पक्षी विज्ञानी[who?] अभी इसे पोमेरिन स्कुआ और दक्षिणी स्कुआ में से एक के मध्य एक संकर मानते हैं।[27] सुनहरे मुकुट वाले मैनाकिन का निर्माण 180,000 साल पहले बर्फ़ से ढकी मैनाकिन और ओपल-मुकुटधारी मैनाकिन के मध्य संकरण से हुआ था।[28]

2021 के डीएनए अध्ययन से पता चला कि उत्तरी अमेरिका का कोलंबियन मैमथ ऊनी मैमथ और क्रस्तोव्का में खोजे गए अन्य वंश के मध्य संकर प्रजाति थी, जो स्टेपी मैमथ के वंशज थे। दोनों जनसंख्या पहले प्लेइस्टोसिन में पैतृक स्टेपी मैमथ से भिन्न हो गई थीं। उनके अवशेषों से खोज आनुवंशिक सामग्री के विश्लेषण से पता चला है कि कोलंबियाई मैमथ की आधी वंशावली क्रेस्तोव्का वंश से और दूसरी आधी ऊनी मैमथ से उत्पन्न हुई थी, जिसका संकरण 420,000 साल से भी अधिक पहले, मध्य प्लेइस्टोसिन के समय हुआ था। यह प्रागैतिहासिक डीएनए से प्राप्त संकर प्रजाति का पहला साक्ष्य है।[29][30]


तीव्र विचलन के समय एकाधिक संकर

तेज़ी से भिन्न होने वाली प्रजातियाँ कभी-कभी अनेक संकर प्रजातियाँ बना सकती हैं, जो एक प्रजाति परिसर को जन्म देती हैं, जैसे मलावी झील में अनेक शारीरिक रूप से भिन्न किन्तु निकट से संबंधित सिक्लिड मछलियों की प्रजातियाँ।[14] बत्तख जीनस अनस (मैलार्ड और टील्स) का नवीनतम विचलन इतिहास है, अनेक प्रजातियां अंतर-फर्टाइल हैं, और उनमें से कुछ को संकर माना जाता है।[31][32] जबकि संकर प्रजातियाँ सामान्यतः स्तनधारियों में दुर्लभ दिखाई देती हैं,[15] अमेरिकी लाल भेड़िया ग्रे भेड़िया और कोयोट के मध्य, कैनीस प्रजाति परिसर की संकर प्रजाति प्रतीत होती है।[33] संकरण के फलस्वरूप प्रजाति-संपन्न हेलिकोनियस तितली का जन्म हुआ होगा,[34] चूँकि इस निष्कर्ष की आलोचना की गई है।[35]


पौधों में संकर प्रजाति

संकर जातिकरण तब होता है जब स्वतंत्र विकासवादी इतिहास वाली दो भिन्न वंशावली (उदाहरण के लिए, प्रजातियाँ) संपर्क में आती हैं और परस्पर प्रजनन करती हैं। जब संकर जनसंख्या मूल वंशावली से भिन्न हो जाती है, तब संकरण के परिणामस्वरूप प्रजाति उत्पन्न हो सकती है, जिससे मूल जनसंख्या से विचलन हो सकता है।

पॉलीप्लोइड संकर प्रजाति

ऐसे स्थितियों में जहां पहली पीढ़ी के संकर व्यवहार्य हैं किन्तु बांझ हैं, प्रजनन क्षमता को पूरे जीनोम दोहराव (पॉलीप्लोइडी) द्वारा पुनर्स्थापन किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रजनन अलगाव और पॉलीप्लोइड प्रजातिकरण होता है। पॉलीप्लॉइड प्रजाति प्रजाति प्रजाति सामान्यतः पौधों में देखी जाती है क्योंकि उनकी प्रकृति उन्हें जीनोम दोहराव का समर्थन करने की अनुमति देती है। पॉलीप्लोइड्स को नई प्रजाति माना जाता है क्योंकि पूरे जीनोम दोहराव की घटना पोस्ट-जाइगोटिक बाधाओं को प्रायुक्त करती है, जो मूल जनसंख्या और संकर संतानों के मध्य प्रजनन अलगाव को सक्षम करती है। पॉलीप्लोइड एकल चरण उत्परिवर्तन या ट्रिपलोइड पुलों के माध्यम से उत्पन्न हो सकते हैं। एकल चरण उत्परिवर्तन में, एलोपोलिप्लोइड भिन्न वंशों के मध्य क्रॉस में असंक्रमित युग्मकों का परिणाम होते हैं। इन उत्परिवर्तनों से उत्पन्न F1 संकर गुणसूत्रों के द्विसंयोजक युग्मन की विफलता और युग्मकों में पृथक्करण के कारण बांझ होते हैं, जिससे एकल विभाजन अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा अप्रतिबंधित युग्मकों का उत्पादन होता है, जिसके परिणामस्वरूप असंबद्ध, द्विगुणित (2N) युग्मक बनते हैं। त्रिगुणित पुल जनसंख्या में कम आवृत्तियों में होते हैं और तब उत्पन्न होते हैं जब अप्रतिबंधित युग्मक अगुणित (1N) युग्मक के साथ मिलकर त्रिगुणित संतान उत्पन्न करते हैं जो टेट्राप्लोइड के निर्माण के लिए पुल के रूप में कार्य कर सकते हैं।[36] दोनों मार्गों में, प्लोइडी में अंतर के कारण पॉलीप्लॉइड संकर प्रजनन रूप से माता-पिता से भिन्न हो जाते हैं। पॉलीप्लोइड्स जनसंख्या में बने रहने का प्रबंधन करते हैं क्योंकि वह सामान्यतः कम इनब्रीडिंग अवसाद का अनुभव करते हैं और उच्च स्व-प्रजनन क्षमता रखते हैं।[36][37]


होमोप्लोइड संकर प्रजाति

होमोप्लोइड (डिप्लोइड) प्रजाति संकरण का और परिणाम है, किन्तु पॉलीप्लॉइड प्रजाति के विपरीत, यह सामान्यतः कम देखा जाता है क्योंकि संकरों में जीनोम दोहराव की विशेषता नहीं होती है और अलगाव अन्य तंत्रों के माध्यम से विकसित होना चाहिए। होमोप्लोइड प्रजाति में, संकर द्विगुणित रहते हैं। लुइसियाना आईरिस की द्विगुणित संकर जनसंख्या पर अध्ययन से पता चलता है कि यह जनसंख्या अस्तव्यस्तता और इकोटोन (एंडरसन 1949) द्वारा निर्मित हाइब्रिड क्षेत्रों में कैसे होती है। इन उपन्यास निशानों का अस्तित्व संकर वंशों की दृढ़ता की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, स्थापित सूरजमुखी (हेलियनथस) संकर प्रजातियाँ परिवर्तनकारी फेनोटाइप का प्रतिनिधित्व करती हैं और उन्हें मूल प्रजातियों से भिन्न करते हुए जीनोमिक विचलन प्रदर्शित करती हैं।[38]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 Arnold, M.L. (1996). प्राकृतिक संकरण और विकास. New York: Oxford University Press. p. 232. ISBN 978-0-19-509975-1.
  2. ↑ Wendel, J F. & Doyle, J.J. (1998): DNA Sequencing. In Molecular Systematics of Plants II. Editors: D.E. Soltis, P.S. Soltis, J.J. Doyle. Kluwer, Boston, pp. 265–296.
  3. ↑ McNeill, J.; Barrie, F.R.; Buck, W.R.; Demoulin, V.; Greuter, W.; Hawksworth, D.L.; Herendeen, P.S.; Knapp, S.; Marhold, K.; Prado, J.; Prud'homme Van Reine, W.F.; Smith, G.F.; Wiersema, J.H.; Turland, N.J. (2012). International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Melbourne Code) adopted by the Eighteenth International Botanical Congress Melbourne, Australia, July 2011. Vol. Regnum Vegetabile 154. A.R.G. Gantner Verlag KG. ISBN 978-3-87429-425-6. Article H.1
  4. ↑ Hörandl, E.; Stuessy, T.F. (2010). "जैविक वर्गीकरण की प्राकृतिक इकाइयों के रूप में पैराफाईलेटिक समूह". Taxon. 59 (6): 1641–1653. doi:10.1002/tax.596001.
  5. ↑ 5.0 5.1 Marques, I.; Draper, D.; López-Herranz, M. L.; Garnatje, T.; Segarra-Moragues, J. G.; Catalán, P. (2016-11-03). "पिछले जलवायु परिवर्तनों ने तीन पर्वतीय कांटेदार फ़ेसक्यूज़ (फेस्टुका, पोएसी) में होमोप्लोइड प्रजाति की सुविधा प्रदान की". Scientific Reports (in English). 6 (1): 36283. Bibcode:2016NatSR...636283M. doi:10.1038/srep36283. ISSN 2045-2322. PMC 5093761. PMID 27808118.
  6. ↑ Dowling T. E.; Secor C. L. (1997). "पशुओं के विविधीकरण में संकरण और अंतर्मुखीकरण की भूमिका". Annual Review of Ecology and Systematics. 28: 593–619. doi:10.1146/annurev.ecolsys.28.1.593.
  7. ↑ Bullini L (1994). "पशु संकर प्रजातियों की उत्पत्ति और विकास". Trends in Ecology and Evolution. 9 (11): 422–426. doi:10.1016/0169-5347(94)90124-4. PMID 21236911.
  8. ↑ Holliday T. W. (2003). "प्रजाति अवधारणाएँ, प्रतिधारण और मानव विकास". Current Anthropology. 44 (5): 653–673. doi:10.1086/377663. S2CID 85569586.
  9. ↑ Mendez, F. L.; Watkins, J. C.; Hammer, M. F. (12 January 2013). "OAS प्रतिरक्षा जीन के समूह में आनुवंशिक विविधता की निएंडरथल उत्पत्ति". Molecular Biology and Evolution. 30 (4): 798–801. doi:10.1093/molbev/mst004. PMID 23315957.