अधूरा प्रभुत्व: परिभाषा, स्पष्टीकरण और उदाहरण

उन्नत जीवों जैसे जानवरों को प्रत्येक माता-पिता से एक सेट के साथ जीन के दो सेट प्राप्त होते हैं। जबकि कुल जेनेटिक कोड वही है, माता-पिता के पास अक्सर एक ही जीन के विभिन्न संस्करण होते हैं। नतीजतन, विरासत में मिले आनुवंशिक कोड में दो संस्करणों की प्रतियां हो सकती हैं; एक हो सकता है प्रमुख जबकि दूसरा हो सकता है पीछे हटने का.

जब एक एकल जीन किसी जीव में एक विशेष लक्षण उत्पन्न करता है, मेंडेलियन वंशानुक्रम नियम लागू होते हैं। वे पहली बार ऑस्ट्रियाई भिक्षु द्वारा प्रस्तावित किए गए थे ग्रेगर मेंडेल 19वीं शताब्दी में और विस्तार से बताया गया है कि कैसे कुछ सरल नियमों के साथ एकल जीन विरासत में मिले हैं। मेंडल ने मटर के पौधों के साथ काम किया और प्रभावी और पीछे हटने वाले एलील्स को परिभाषित किया।

हालांकि, अधिकांश जीव विशेषताओं का उत्पादन एक जीन द्वारा नहीं किया जाता है। इसके बजाय, कई जीन एक विशेषता को प्रभावित करते हैं, और कुछ जीन कई जीवों के लक्षणों को प्रभावित करते हैं। क्योंकि मेंडल के सरल नियम ऐसे मामलों में लागू नहीं होते हैं, गैर-मेंडेलियन विरासत इन जटिल प्रक्रियाओं से निपटता है। जहां मेंडल ने माना कि जीन के दो संस्करणों में से एक प्रमुख था, गैर-मेंडेलियन वंशानुक्रम स्वीकार करता है कि कुछ मामलों में प्रभुत्व अधूरा है।

मटर के पौधों के साथ ग्रेगर मेंडल का काम फूल के रंग और फली के आकार जैसे देखने योग्य लक्षणों पर केंद्रित था। मेंडल ने यह निर्धारित करने की कोशिश की कि कौन से जीन बैंगनी और सफेद फूल और अन्य मटर के पौधे के लक्षण पैदा करते हैं। उन्होंने उन लक्षणों को चुना जो ज्यादातर एक जीन के कारण होते थे; नतीजतन, वह सरल शब्दों में विरासत की व्याख्या करने में सक्षम था।

उनके मुख्य निष्कर्ष इस प्रकार थे:

• प्रत्येक जीव में एक जीन के दो संस्करण होते हैं।
• माता-पिता प्रत्येक एक संस्करण का योगदान करते हैं।
• यदि दो संस्करण समान हैं, तो जीव संगत गुण प्रदर्शित करेगा।
• यदि दो संस्करण भिन्न हैं, तो जीव प्रमुख गुण प्रदर्शित करेगा।

मेडेलियन वंशानुक्रम में, माता-पिता से विरासत में मिले दो जीन संस्करण कहलाते हैं जेनेटिक तत्व. एलील्स प्रमुख या पुनरावर्ती हो सकते हैं। एक व्यक्ति जिसके पास एक या दो प्रमुख एलील प्रमुख जीन द्वारा कोडित विशेषता होगी।

दो वाले व्यक्तियों के लिए आवर्ती एलील, आवर्ती विशेषता दिखाई देगी। मेंडल के अनुसार, एकल जीन और उनके एलील की उपस्थिति या अनुपस्थिति ने समझाया कि मटर के पौधों में कौन से लक्षण प्रदर्शित किए गए थे।

मेंडल से पहले, अधिकांश वैज्ञानिकों ने सोचा था कि लक्षणों को एक के रूप में पारित किया गया माता-पिता के गुणों का मिश्रण. समस्या यह थी कि अक्सर बच्चों में ऐसा मिश्रण नहीं होता था, जैसे कि नीली आंखों वाले माता-पिता और भूरी आंखों वाले माता-पिता ने नीली आंखों वाला बच्चा पैदा किया।

मेंडल ने प्रस्तावित किया कि लक्षण एक प्रमुख एलील की उपस्थिति या अनुपस्थिति का परिणाम थे। उनका सिद्धांत अभी भी एक जीन द्वारा निर्मित लक्षणों के लिए लागू होता है।

उदाहरण के लिए, मेंडल ने साबित किया कि छोटे और लंबे माता-पिता वाले मटर के पौधे मध्यम लंबाई के पौधे नहीं बल्कि केवल छोटे या लंबे पौधे पैदा करते हैं। जिन पौधों में एक माता-पिता चिकनी और एक माता-पिता झुर्रीदार फली वाले होते हैं, वे थोड़ी झुर्रीदार फली नहीं बल्कि झुर्रीदार या चिकनी फली पैदा करते हैं।

वहां था गुणों का मिश्रण नहीं.

हालाँकि, अधिकांश लक्षण कई जीनों द्वारा निर्मित होते हैं। उदाहरण के लिए, न केवल छोटे और लंबे पौधे, बल्कि कई लंबाई वाले पौधे हैं। जब एक छोटा और लंबा पौधा एक मध्यवर्ती लंबाई का पौधा पैदा करता है, तो यह कई जीनों के प्रभाव या प्रमुख जीन द्वारा पूर्ण प्रभुत्व की कमी के कारण होता है।

इस प्रकार की विरासत को गैर-मेंडेलियन वंशानुक्रम कहा जाता है।

एक जीव के जीन का समग्र संग्रह है is जीनोटाइप जबकि जीनोटाइप द्वारा निर्मित अवलोकनीय लक्षणों के संग्रह को कहा जाता है फेनोटाइप. फेनोटाइप जीनोटाइप पर आधारित होते हैं लेकिन पर्यावरणीय कारकों और जीव के व्यवहार से प्रभावित हो सकते हैं।

उदाहरण के लिए, एक पौधे में लंबा और झाड़ीदार बढ़ने के लिए जीनोटाइप हो सकता है, लेकिन अगर यह खराब मिट्टी में बढ़ता है, तो यह छोटा और विरल हो सकता है।

जिन जीवों में दो प्रमुख या दो अप्रभावी युग्मविकल्पी होते हैं, वे हैं: समयुग्मक उस जीन के लिए जबकि एक प्रभावशाली और एक अप्रभावी एलील हैं विषमयुग्मजी. यह गैर-मेंडेलियन वंशानुक्रम में महत्वपूर्ण हो जाता है क्योंकि समयुग्मजी जीवों में दो प्रमुख या पुनरावर्ती एलील की स्पष्ट जीन अभिव्यक्ति होती है और संबंधित फेनोटाइप प्रदर्शित करते हैं।

एक प्रमुख और एक अप्रभावी एलील के साथ विषमयुग्मजी जीवों में, प्रमुख / पुनरावर्ती संबंध पूर्ण नहीं हो सकते हैं, और दोनों एलील अलग-अलग डिग्री तक व्यक्त किए जा सकते हैं।

फेनोटाइप को प्रभावित करने वाले जीनोटाइप के अलावा कारकों में निम्नलिखित शामिल हैं:

• उपलब्ध संसाधन जैसे पोषक तत्व, स्थान और आश्रय।
• औद्योगिक अपशिष्ट और सीवेज जैसे विषाक्त पदार्थ।
• विकिरण, प्राकृतिक और मानव निर्मित दोनों।
• तापमान चरम।
• शिकारियों की उपस्थिति।

पर्यावरणीय कारकों के साथ संयुक्त प्रमुख और पुनरावर्ती एलील्स की परस्पर क्रिया उत्पत्ति जीनोटाइप से फेनोटाइप का निर्माण करती है।

गैर-मेंडेलियन वंशानुक्रम की जटिल प्रकृति इस तथ्य पर आधारित है कि कई लक्षण कई अलग-अलग जीनों, पर्यावरणीय कारकों और जीव व्यवहार के प्रभावों का परिणाम हैं। इन प्रभावों के अलावा, a. के एलील जीन निम्नलिखित चार तंत्रों के कारण विभिन्न फेनोटाइप उत्पन्न कर सकते हैं:

• सहप्रभुत्व: एक ही जीन के दो एलील व्यक्त होते हैं और अपनी विशेषता प्रदर्शित करते हैं। उदाहरण के लिए, एक काली बिल्ली के वंशज एक बिल्ली का बच्चा और एक सफेद बिल्ली में काले और सफेद फर के लिए एलील हो सकते हैं और काले और सफेद धब्बे हो सकते हैं।
  
• अधूरा प्रभुत्व: एक प्रमुख और एक अप्रभावी एलील एक मध्यवर्ती विशेषता उत्पन्न करते हैं क्योंकि प्रमुख एलील का प्रभुत्व अधूरा होता है और पुनरावर्ती एलील विशेषता को प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए, एक प्रमुख लाल फूल एलील और एक अप्रभावी सफेद फूल एलील वाला पौधा गुलाबी फूल पैदा कर सकता है।
• परिवर्तनीय अभिव्यक्ति: एक विशेषता के लिए एलील हमेशा पूरी तरह से व्यक्त नहीं होते हैं। उदाहरण के लिए, मार्फन सिंड्रोम पूरे शरीर में संयोजी ऊतक का एक विकार है, लेकिन लक्षण व्यापक रूप से भिन्न होते हैं क्योंकि अन्य जीन और पर्यावरणीय कारक जीन अभिव्यक्ति को प्रभावित करते हैं।
• अधूरा पैठ: एक प्रमुख एलील वाला व्यक्ति हमेशा संबंधित गुण प्रदर्शित नहीं करता है। एलील पूरी तरह से व्यक्त किया गया है, लेकिन फेनोटाइप को प्रकट नहीं करता है। उदाहरण के लिए, एक जीन किसी व्यक्ति को कैंसर के प्रति संवेदनशील बना सकता है, लेकिन कैंसर केवल तभी प्रकट होता है जब अन्य कारक मौजूद हों।

जब किसी विशेष लक्षण के लिए अधूरा प्रभुत्व मौजूद होता है, तो विषमयुग्मजी संतानों में अपने माता-पिता के लक्षणों का मिश्रण हो सकता है और एक मध्यवर्ती फेनोटाइप प्रदर्शित कर सकता है। मनुष्यों में, त्वचा का रंग अपूर्ण प्रभुत्व का एक उदाहरण है क्योंकि मेलेनिन उत्पादन और हल्की या गहरी त्वचा के लिए जिम्मेदार जीन प्रभुत्व स्थापित नहीं कर सकते हैं।

नतीजतन, संतान का अक्सर त्वचा का रंग होता है जो माता-पिता की त्वचा के रंग के बीच होता है।

अधूरे प्रभुत्व के तंत्र का थोड़ा अलग प्रभाव होता है जब यह एकल जीन बनाम बहु-जीन, या पॉलीजेनिक, जीनोटाइप में प्रकट होता है।

अधूरे प्रभुत्व वाले जीन के परिणामस्वरूप फेनोटाइप में संभावित अंतर में निम्नलिखित विविधताएं शामिल हैं:

• एकल विषमयुग्मजी जीन: प्रभावशाली/पुनरावर्ती जीन जोड़ी में कोई भी एलील पूरी तरह से प्रभावशाली नहीं है। दो एलील परिणामों द्वारा दर्शाए गए लक्षणों का एक संयोजन। उदाहरण के लिए, समयुग्मजी स्नैपड्रैगन में लाल या सफेद फूल होते हैं, लेकिन विषमयुग्मजी संतानों में गुलाबी फूल हो सकते हैं।
• एकाधिक जीन: कई जीनों के प्रभाव से एक विशेषता उत्पन्न होती है। कुछ एलील्स का अधूरा प्रभुत्व होता है और वे विशेषता के मिश्रण में योगदान करते हैं। उदाहरण के लिए, मानव आंखों के रंग में, गहरे रंग के लिए जिम्मेदार जीन पूरी तरह से प्रभावी नहीं होते हैं और गहरे रंग का योगदान करते हैं।
• अन्य प्रभाव: अधूरे प्रभुत्व वाले एलील अन्य जीन या अन्य कारकों से प्रभावित हो सकते हैं जो एन्कोडेड विशेषता से पूरी तरह अलग हैं। उदाहरण के लिए, मानव ऊंचाई अपूर्ण प्रभुत्व सहित कई अनुवांशिक कारकों द्वारा निर्धारित की जाती है, लेकिन पोषण भी विकास और व्यक्तिगत ऊंचाई को प्रभावित करता है।

इन विविधताओं के परिणामस्वरूप, अपूर्ण प्रभुत्व का परिणाम हो सकता है: फेनोटाइप्स की विशाल विविधता और कई लक्षणों की निरंतर भिन्नता को समझाने में मदद कर सकता है।

मेंडल ने मटर के पौधों के साथ अपने प्रयोगों में अधूरा प्रभुत्व नहीं देखा, लेकिन गैर-मेंडेलियन वंशानुक्रम तंत्र, अपूर्ण प्रभुत्व सहित, मेंडेलियन वंशानुक्रम की तुलना में अधिक सामान्य हैं।

एकल लक्षण जो कई जीनों से प्रभावित होते हैं, उन्हें पॉलीजेनिक वंशानुक्रम के माध्यम से संतानों को पारित किया जाता है। जानवरों में रंग अक्सर होता है पॉलीजेनिक, और प्रत्येक जीन समग्र अंतिम फेनोटाइप बनाने में थोड़ा सा योगदान देता है। जीन के भीतर, एलील के बीच एक अतिरिक्त अंतर होता है, प्रत्येक एलील युग्म a. लाता है संभावित चार अलग-अलग योगदानों के साथ-साथ प्रभुत्व और जीन की डिग्री के कारण भिन्नताएं अभिव्यक्ति।

इतने सारे कारकों के साथ, एक सटीक तस्वीर विकसित करना मुश्किल है कि एक विशेषता कैसे बनती है और कौन से जीन और एलील योगदान करते हैं। एलील जोड़े हमेशा गुणसूत्र पर एक ही स्थान या स्थान पर होते हैं, लेकिन स्वयं जीन को खोजना कठिन होता है।

एक योगदान करने वाला जीन गुणसूत्र के आस-पास एक जुड़ा हुआ जीन हो सकता है, या यह दूसरे छोर पर हो सकता है। कुछ योगदान करने वाले जीन अन्य गुणसूत्रों पर हो सकते हैं, और उन्हें केवल कुछ परिस्थितियों में ही व्यक्त किया जा सकता है।

पॉलीजेनिक प्रभाव एक विशेषता पर निम्नलिखित शामिल हो सकते हैं:

• प्रमुख एलील।
  
• दो आवर्ती एलील।
• अपूर्ण प्रभुत्व के साथ प्रमुख और पुनरावर्ती एलील।
• दो कोडोमिनेंट एलील।
• अन्य जीनों के प्रभाव के कारण जीन पूरी तरह से व्यक्त नहीं होता है।
• जीन पूरी तरह से व्यक्त लेकिन पर्यावरणीय कारकों के कारण आंशिक पैठ के साथ।

ये सभी संभावनाएं एक विशेषता के प्रत्येक जीन पर लागू होती हैं जिसमें एकाधिक आनुवंशिक प्रभाव. परिणामी फेनोटाइप को विस्तार से वर्णित किया जा सकता है, लेकिन सटीक अंतर्निहित आनुवंशिक प्रभाव अक्सर कम स्पष्ट होते हैं।

जबकि मेंडल के एलील के वंशानुक्रम के नियम आम तौर पर सत्य होते हैं और यहां तक ​​​​कि कई जीन वाले लक्षणों के लिए एलील स्तर पर भी काम करते हैं, पूर्ण की विरासत के नियम पॉलीजेनिक लक्षण बहुत अधिक जटिल हैं। पॉलीजेनिक लक्षण कई कारकों से प्रभावित होते हैं जो जीन की अभिव्यक्ति और पैठ को प्रभावित करते हैं।

मनुष्यों में विशिष्ट उदाहरणों में निम्नलिखित शामिल हैं:

• त्वचा का रंग: कई जीन के उत्पादन को प्रभावित करते हैं मेलेनिन, मनुष्यों में काली त्वचा के लिए जिम्मेदार वर्णक। पर्यावरणीय कारक जैसे सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने से त्वचा का रंग भी प्रभावित होता है।
• आँखों का रंग: अंधेरे और आंखों के रंग के लिए दो मुख्य जीन जिम्मेदार हैं, लेकिन अन्य जीनों के प्रभाव के कारण अलग-अलग आंखों का रंग अंधेरे, रंग और सीमा से भिन्न होता है।
• बालो का रंग: मेलेनिन जीन भी बालों के रंग को प्रभावित करते हैं, लेकिन ऐसा सूर्य के प्रकाश और उम्र के संपर्क में भी होता है।
• ऊंचाई: किसी व्यक्ति की ऊंचाई हड्डियों के विकास, अंगों के आकार और शरीर के आकार को नियंत्रित करने वाले जीन द्वारा निर्धारित की जाती है। पोषण भी विकास को प्रभावित करता है, और फार्मास्यूटिकल्स जैसे अन्य कारक ऊंचाई को प्रभावित कर सकते हैं।

पॉलीजेनिक लक्षणों में भिन्नता मनुष्यों सहित उन्नत जीवों में पाए जाने वाले फेनोटाइप में विशाल अंतर को समझाने में मदद करती है। एक विशिष्ट लक्षण को जन्म देने वाले एकल जीन के बजाय, अपूर्ण प्रभुत्व सहित पॉलीजेनिक वंशानुक्रम के जटिल तंत्र विभिन्न प्रकार की विशेषताओं के मूल में हैं।