एलील फ़्रीक्वेंसी और इवोल्यूशन के बीच क्या संबंध है?

विकास वह प्रक्रिया है जो जीवों की आबादी के भीतर आनुवंशिक परिवर्तनों को उत्प्रेरित करती है। उदाहरण के लिए, शैवाल की एक प्रजाति अपने प्रकाश-अवशोषित प्रोटीन को हरे से लाल रंग में संशोधित कर सकती है ताकि वे गहरे पानी में अधिक सफलतापूर्वक पनप सकें। लेकिन शैवाल की विशेषताओं में दिखाई देने वाला परिवर्तन जनसंख्या में विशिष्ट जीन की समग्र आवृत्ति में परिवर्तन का प्रतिबिंब है। तकनीकी शब्दों में, इसे एलील फ़्रीक्वेंसी के रूप में जाना जाता है। इसलिए एलील फ़्रीक्वेंसी में बदलाव के बिना विकासवादी परिवर्तन नहीं हो सकता है जबकि एलील फ़्रीक्वेंसी में बदलाव एक संकेत है कि विकास हो रहा है।

फेनोटाइप किसी जीव के देखने योग्य शारीरिक और व्यवहार संबंधी लक्षणों के सेट को संदर्भित करता है। उनमें से कई लक्षण किसी जीव के डीएनए की प्रत्यक्ष अभिव्यक्ति हैं, जिसे जीनोटाइप कहा जाता है। यद्यपि फेनोटाइप के कुछ तत्व पर्यावरण के साथ जीव के जीनोटाइप की बातचीत से प्रेरित होते हैं, एक तरह से या किसी अन्य फेनोटाइप को जीनोटाइप से जोड़ा जाता है।

एक विशिष्ट जीव के जीनोटाइप में प्रोटीन के निर्माण के लिए आनुवंशिक निर्देशों का एक सेट होता है। वे निर्देश आमतौर पर एक प्रकार का मिश्रित बैग होते हैं। उदाहरण के लिए, हरे शैवाल में कुछ डीएनए हो सकता है जो लाल प्रोटीन के संश्लेषण को भी निर्देशित करता है। लेकिन अन्य जीन लाल-प्रोटीन जीन को बंद कर सकते हैं, या हो सकता है कि लाल प्रोटीन की तुलना में बहुत अधिक हरा प्रोटीन बनाया जा रहा हो। तो एक विशेष जीव में एक मजबूत हरा जीनोटाइप और कमजोर लाल जीनोटाइप हो सकता है।

हालांकि विकास एक जीव के साथ पर्यावरण की बातचीत से प्रेरित होता है, एक जीव विकसित नहीं हो सकता है। यह केवल प्रजाति है जो विकसित हो सकती है। इसलिए आनुवंशिकीविद् जनसंख्या के भीतर फेनोटाइप और जीनोटाइप के समग्र वितरण को देखते हैं। कई अलग-अलग मिश्रण संभव हैं।

उदाहरण के लिए, हरे शैवाल की आबादी हरी हो सकती है क्योंकि उनके पास केवल हरे प्रोटीन बनाने के लिए जीन होते हैं। लेकिन वे हरे भी हो सकते हैं क्योंकि उनके पास हरे प्रोटीन और लाल प्रोटीन के लिए जीन होते हैं, लेकिन उनके पास एक और जीन होता है जो निर्देश देता है कि लाल प्रोटीन बनने के तुरंत बाद टूट जाना चाहिए। तो रंग-प्रोटीन बनाने वाला जीन या तो "हरा" या "लाल" हो सकता है। दो विकल्पों को एलील कहा जाता है, और a प्रजातियों के आनुवंशिक मेकअप का माप सभी जीवों के बीच एलील आवृत्ति द्वारा दिया जाता है प्रजाति

एक तालाब की कल्पना करें, एक दो फीट गहरा जिसमें शैवाल उग रहे हों। सतह के पास के शैवाल में बहुत अधिक पीली रोशनी होती है जिसे उनका हरा प्रोटीन ठीक से अवशोषित करता है। लेकिन जो शैवाल नीचे की ओर बहते हैं उनमें अधिक पीली रोशनी नहीं होती है - पानी पीले रंग को अवशोषित करता है और अधिक नीली रोशनी देता है इसलिए गहरे शैवाल को अधिक गहराई पर अच्छी तरह से करने के लिए लाल प्रोटीन की आवश्यकता होती है। यदि आप सतह पर शैवाल का नमूना लेते हैं, तो सबसे स्वस्थ हरा होगा, जबकि सतह के नीचे सबसे स्वस्थ शैवाल लाल होगा। लेकिन शैवाल सभी एक दूसरे के साथ प्रजनन करते हैं, इसलिए हरे-प्रोटीन और लाल-प्रोटीन जीन का प्रतिशत पीढ़ी से पीढ़ी तक काफी स्थिर रहेगा। एलील आवृत्ति की स्थिरता को हार्डी-वेनबर्ग सिद्धांत द्वारा वर्णित किया गया है।

अब कल्पना कीजिए कि एक वर्ष भारी तूफान आने वाला है। तालाब में शैवाल बैंकों के ऊपर से बह जाते हैं और पड़ोसी तालाबों में फैल जाते हैं। पड़ोसी तालाबों में से एक बहुत उथला है, और दूसरा बहुत गहरा है। उथले तालाब में लाल-प्रोटीन जीन सहायक नहीं होता है, इसलिए अधिक शुद्ध हरे-प्रोटीन शैवाल सफल होते हैं। यह लाल-प्रोटीन जीन को जीन पूल से बाहर निकालने के लिए प्रवृत्त होगा - अर्थात, यह लाल-प्रोटीन जीन की एलील आवृत्ति को कम करेगा। गहरे तालाब में इसके विपरीत हो सकता है। गहरे पानी में, हरा-प्रोटीन कोई मदद नहीं करता है। हरे और लाल शैवाल की गहराई में अंतर शैवाल की आबादी में हरे-प्रोटीन जीन के ह्रास को प्रेरित कर सकता है जो कभी भी प्रजनन के लिए सतह के करीब नहीं आते हैं। पर्यावरणीय दबाव की प्रतिक्रिया में एलील आवृत्ति में परिवर्तन होता है: विकास कार्य पर है।