जिस तरह से हम विकास को देखते हैं, वायरस कैसे बदल रहे हैं

विकास ने न केवल आज हमारे ग्रह के स्वरूप को आकार दिया, बल्कि यह हर दिन छोटे पैमाने पर दुनिया को बदलता रहता है। और जब आप (आमतौर पर) यह नहीं देख सकते हैं कि जीव दिन-प्रतिदिन कैसे विकसित होते हैं, किसी भी छोटे पैमाने की विकासवादी घटना में एक प्रजाति के रूप में हमें प्रभावित करने की क्षमता होती है। मामले में मामला: बैक्टीरिया और वायरस जैसे रोगाणु। क्योंकि वे इतनी तेज़ी से विकसित होते हैं, सूक्ष्मजीव इस बात की एक झलक पेश करते हैं कि कैसे विकास तेजी से होता है समयरेखा और एक उदाहरण प्रदान करते हैं कि कैसे विकास मानव स्वास्थ्य को प्रभावित कर सकता है, कभी-कभी विनाशकारी के साथ प्रभाव।

जबकि वैज्ञानिक सदियों से रोगाणुओं के विकास का अध्ययन कर रहे हैं, शोधकर्ताओं ने हाल ही में विकास का एक नया मार्ग खोजा जो हमारी समझ को गहरा करता है कि कैसे वायरस उनके अनुकूल होते हैं वातावरण। इस बारे में अधिक जानने के लिए पढ़ें कि विकास कैसे रोगाणुओं के साथ हमारे संबंधों को आकार देता है, और नई खोजें जो वायरल विकास में जटिलता की एक नई परत जोड़ती हैं।

जबकि आज पृथ्वी पर जैव विविधता विकास के गहन प्रभावों की बात करती है, विकास सूक्ष्म पैमाने पर यादृच्छिक आनुवंशिक परिवर्तनों के साथ होता है। एक आनुवंशिक उत्परिवर्तन जो परिणामी प्रोटीन को इस तरह से बदलता है जिससे किसी जीव की प्रजनन सफलता को लाभ होता है, जैसे ऊर्जा दक्षता में वृद्धि या रोग प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाना, पीढ़ी से पीढ़ी तक पारित होने की अधिक संभावना है पीढ़ी दूसरी ओर, अनुवांशिक उत्परिवर्तन जो परिणामी प्रोटीन को नकारात्मक तरीके से बदलते हैं और घटते हैं व्यक्ति की प्रजनन सफलता के पारित होने की संभावना कम होती है, और इसे चरणबद्ध तरीके से जीन से बाहर किया जा सकता है पूल।

आज विकास को क्रिया में देखने का सबसे आसान तरीका रोगाणुरोधी प्रतिरोध है। बैक्टीरिया और वायरस सबसे तेजी से उत्परिवर्तित प्रजातियों में से हैं, क्योंकि वे बहुत जल्दी (विशेषकर मनुष्यों की तुलना में) दोहराते हैं। इसका मतलब यह है कि वे दोनों उत्परिवर्तन जल्दी और तेजी से विकास की पीढ़ियों से गुजर सकते हैं जो लाभकारी उत्परिवर्तन को बढ़ाते हैं और हानिकारक को कम करते हैं। आनुवंशिक उत्परिवर्तन जो एंटीबायोटिक प्रतिरोध प्रदान करते हैं, बैक्टीरिया के लिए एक मजबूत प्रजनन लाभ प्रदान करते हैं कि उदाहरण के लिए, उनके पास है, यही वजह है कि अत्यधिक प्रतिरोधी सुपरबग का विकास एक ऐसी सार्वजनिक स्वास्थ्य चिंता है।

मेजबान कोशिकाओं को संक्रमित करने की क्षमता विकसित करने और बनाए रखने के लिए वायरस आनुवंशिक उत्परिवर्तन का भी उपयोग करते हैं। वायरस मेजबान कोशिका झिल्ली पर विशिष्ट रिसेप्टर्स की पहचान करके अपने मेजबान को संक्रमित करते हैं - रिसेप्टर्स जो उन्हें सेल में प्रवेश करने की अनुमति देते हैं। वायरस पर विशेष मेजबान पहचान प्रोटीन मेजबान रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं, जैसे कि एक चाबी में लॉक फिटिंग। वायरस तब सेल में प्रवेश कर सकता है (होस्ट को संक्रमित कर सकता है) और अधिक वायरस उत्पन्न करने के लिए मेजबान के सिस्टम को "हाईजैक" कर सकता है।

वायरस विकास के लिए मानक "नियमों" का पालन करते हैं, और आनुवंशिक उत्परिवर्तन एक मेजबान को संक्रमित करने की उनकी क्षमता को प्रभावित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक आनुवंशिक उत्परिवर्तन जो अधिक प्रभावी "कुंजी" बनाता है, वायरस को लाभ पहुंचाता है। दूसरी ओर, मेजबानों के "ताले" में अनुवांशिक उत्परिवर्तन एक वायरस को बंद कर सकते हैं। इसे बिल्ली और चूहे के खेल की तरह समझें: वायरस उत्परिवर्तन का पक्ष लेता है जो इसे मेजबानों को प्रभावित करने की अनुमति देता है और अधिक कुशलता से पुनरुत्पादन करते हैं, जबकि मेजबान उत्परिवर्तनों का समर्थन करता है जो इसे वायरल से बचाते हैं संक्रमण।

हालांकि विकास के ये बुनियादी सिद्धांत नए नहीं हैं, वैज्ञानिक अभी खोज कर रहे हैं किस तरह लचीले वायरस नए मेजबानों को संक्रमित करने के लिए सर्वोत्तम "कुंजी" विकसित कर सकते हैं।

नया शोध, में प्रकाशित विज्ञान 2018 में पाया गया कि वायरस अपने जीन के प्रोटीन में अनुवाद करने के तरीके को भी अनुकूलित कर सकते हैं। सामान्य "एक जीन, एक प्रोटीन" प्रतिमान का पालन करने के बजाय, शोधकर्ताओं ने पाया कि वायरस एक ही जीन से कई अलग-अलग प्रोटीन बनाकर अपने परिवेश के अनुकूल हो सकते हैं। दूसरे शब्दों में, वायरस दो पूरी तरह से अलग "कुंजी" बनाने के लिए एक जीन का उपयोग कर सकते हैं, जो दो मेजबान "ताले" में फिट होने में सक्षम हैं।

हालांकि विकास के इस नए खोजे गए रूप के पूर्ण प्रभाव को समझना जल्दबाजी होगी, लेकिन यह हमारी मदद कर सकता है स्पिलओवर संक्रमणों को समझें, जो तब होता है जब एक प्रजाति में शुरू होने वाली बीमारी में प्रकट होना शुरू हो सकता है दूसरा। चूंकि सार्स, इबोला और एचआईवी सभी स्पिलओवर ट्रांसमिशन के रूप में शुरू हुए, इसलिए यह देखना आसान है कि स्पिलओवर संक्रमण को समझना सार्वजनिक स्वास्थ्य के लिए क्यों महत्वपूर्ण है।

बेशक, यह भी दर्शाता है कि विकास केवल आनुवंशिक स्तर पर नहीं होता है। और यह नई खोजी गई विकासवादी घटना हमें अंतर्दृष्टि दे सकती है कि कुछ संक्रामक रोग कहां से आए और क्षेत्र कहां जा रहा है।