क्या प्राकृतिक चयन जीनोटाइप या फेनोटाइप पर काम करता है?

डार्विन की 1859 की पुस्तक "ऑन द ओरिजिन ऑफ स्पीशीज़" में उन्होंने पूछा, क्या यह आश्चर्य की बात हो सकती है कि "विविधताएँ किसी न किसी रूप में महान और जटिल युद्ध में प्रत्येक प्राणी के लिए उपयोगी हैं। जीवन की, कभी-कभी हजारों पीढ़ियों के दौरान घटित होनी चाहिए?" उन्होंने तर्क दिया कि क्या वे भिन्नताएं व्यक्तियों को लाभप्रद लक्षण नहीं देतीं " जीवित रहने और अपनी तरह का प्रजनन करने का सबसे अच्छा मौका?" उनका सारांश: "अनुकूल विविधताओं का संरक्षण और हानिकारक विविधताओं की अस्वीकृति, मैं कहता हूं प्राकृतिक चयन।" प्राकृतिक चयन की आबादी में लाभकारी भौतिक विशेषताओं - फेनोटाइप - के लिए पर्यावरण के चयन का परिणाम है जीव। जब ये विशेषताएँ आनुवंशिक होती हैं, तो प्राकृतिक चयन का जनसंख्या के जीन पूल पर भी दीर्घकालिक प्रभाव पड़ता है।

कई प्रजातियां अपने भौतिक लक्षणों में भिन्नता प्रदर्शित करती हैं, और अक्सर ये लक्षण एक निरंतरता के साथ होते हैं। ऊंचाई या बालों का रंग इसके उदाहरण हैं। एक प्रजाति के सभी सदस्यों के बीच उन लक्षणों में परिवर्तनशीलता की एक प्राकृतिक श्रेणी मौजूद हो सकती है। कल्पना कीजिए, उदाहरण के लिए, एक तितली प्रजाति जिसकी जीभ की लंबाई का वितरण होता है, 12 मिलीमीटर से लेकर लगभग 30 मिलीमीटर तक। यदि उनके वातावरण में लंबे, ट्यूबलर फूलों की प्रबलता में परिवर्तन होता है, तो लंबी जीभ वाली तितलियों को भोजन प्राप्त करने में आसानी होगी। वे तितलियाँ दूसरों की तुलना में स्वस्थ हो सकती हैं और प्रजनन में अधिक सफल हो सकती हैं, या उनके प्रजनन के लिए लंबे समय तक जीवित रहने की संभावना हो सकती है।

जैसा कि तितली के उदाहरण में होता है, प्राकृतिक चयन तब होता है जब किसी जीव की भौतिक विशेषताएं उसे पर्यावरण में पनपने के लिए कम या ज्यादा अनुकूल बनाती हैं। भौतिक विशेषताओं को फेनोटाइप कहा जाता है; इसलिए, प्राकृतिक चयन सीधे फेनोटाइप पर काम करता है। किसी जीव का फेनोटाइप पर्यावरणीय प्रभावों और जीनोटाइप दोनों द्वारा निर्धारित किया जाता है। अर्थात्, जैसे-जैसे जीव बढ़ता और विकसित होता है, पर्यावरणीय कारक उसके आकार और अन्य भौतिक विशेषताओं को प्रभावित कर सकते हैं; लेकिन जब इसकी कल्पना की जाती है, तो इसकी कई विशेषताएं जीनोटाइप द्वारा पूर्व निर्धारित होती हैं। इसलिए, जीवों की आबादी के फेनोटाइप पर पर्यावरण का प्रभाव उस आबादी के जीनोटाइप पर प्रभाव के लिए अनुवादित हो जाता है।

जीनोटाइप और फेनोटाइप के बीच संबंध जरूरी सरल और सीधा नहीं है। अर्थात्, जीन और गुण के बीच एक-से-एक सहसंबंध नहीं है; यह हमेशा उतना आसान नहीं होता जितना कि एक जीन एक गुण को नियंत्रित करता है। तितली के उदाहरण के बारे में सोचते हुए, लंबी जीभ वाली तितलियाँ फलती-फूलती हैं और अधिक संतान पैदा करती हैं। इसलिए, समय के साथ, लंबी जीभ के लिए कोड करने वाले जीन या जीन तितलियों की उस आबादी में अधिक सामान्य हो जाते हैं। हालांकि, इसका मतलब यह नहीं है कि अगली पीढ़ी की तितलियों की जीभ लंबी होगी। यह जीनोटाइप और फेनोटाइप के बीच जटिल संबंध के कारण है। भले ही लंबी जीभ के लिए एक भी जीन जिम्मेदार हो, लंबी जीभ वाले माता-पिता की तीन-चौथाई संतानों में छोटी जीभ वाला जीन हो सकता है। हालांकि, कई शारीरिक विशेषताएं कई जीनों से प्रभावित होती हैं, जो स्थिति को और भी जटिल बना देती हैं।

आनुवंशिक या जीनोटाइपिक परिवर्तन का एक और भी महत्वपूर्ण उपाय एक प्रजाति के सभी सदस्यों में सभी जीनोटाइप की आवृत्ति है। इसे जीन पूल कहा जाता है, और यह आनुवंशिक विशेषता में कुल संभावित भिन्नता का प्रतिनिधित्व करता है।

तितली के उदाहरण पर लौटते हुए, जब लंबी जीभ वाले व्यक्ति पर्यावरण के लिए अधिक अनुकूल होते हैं, तो अगला जरूरी नहीं कि तितलियों की पीढ़ी के जीन में लंबी जीभ वाले जीन का प्रतिशत अधिक हो पूल। समय के साथ, हालांकि, यदि लंबे ट्यूबलर फूल पर्यावरण में प्रबल होते रहते हैं, तो फेनोटाइप पर निरंतर चयन दबाव तितली प्रजातियों के जीन पूल को संशोधित करेगा। जीनोटाइपिक परिवर्तन का सटीक तंत्र अभी भी ज्ञात नहीं है - और यह निश्चित रूप से अन्य लक्षणों और अलग प्रजातियों के लिए अलग है।