बाल, पंख और तराजू में एक सामान्य पूर्वज होता है

स्विटज़रलैंड के वैज्ञानिकों का एक समूह यह साबित करने में कामयाब रहा कि बाल, तराजू और पंख एक सामान्य पूर्वज - सरीसृप से सजातीय और वंशज हैं। सैद्धांतिक पृष्ठभूमि और प्रायोगिक परिणामों को विज्ञान अग्रिमों के जर्नल के पन्नों पर विस्तार से कवर किया गया था और संक्षेप में जिनेवा विश्वविद्यालय की ओर से प्रस्तुत एक प्रेस विज्ञप्ति में बताया गया था। आज हम इस बारे में बात करेंगे कि इस तरह के साहसिक बयान के सबूत के रूप में क्या परोसा गया है और आगे के शोध के लिए क्या निष्कर्ष हमें काम करने की अनुमति देता है।



अधिकांश स्तनधारी, पक्षी, सरीसृप क्रमशः अपने बालों, पंखों और तराजू द्वारा आसानी से पहचानने योग्य होते हैं। हालांकि, जीवाश्मों में तराजू और बालों के बीच संक्रमणकालीन रूपों की कमी और उनके आकृति विज्ञान और प्रोटीन संरचना में महत्वपूर्ण अंतर ने उनके कई दशकों के एक आम वंशावली पर विवाद पैदा कर दिया है।

वैज्ञानिकों ने लंबे समय से जाना है कि पक्षियों के स्तनधारी बाल और पंख प्लैकोड की प्रधान संरचना से विकसित होते हैं - स्तंभ कोशिकाओं के साथ एपिडर्मिस का एक प्रकार का मोटा होना, जो उनके प्रसार की दर को कम करता है और विशिष्ट जीन उत्पन्न करता है। इस अवलोकन ने, पक्षियों और स्तनधारियों में एक ही पूर्वज के समर्थकों और इस तरह की धारणा के विरोधियों के बीच एक रेखा खींच दी, जिसमें दावा किया गया कि दोनों अलग-अलग पेडिग्रीज के साथ पूरी तरह से अलग प्रजाति हैं। इसके अलावा, नवीनतम संस्करण के समर्थकों ने किसी भी तरह से इस तथ्य पर आंख मूंद ली कि यह इस तथ्य को स्वीकार करने के लिए मजबूर करता है कि दो पूरी तरह से अलग प्रजातियां, उनके दावों के अनुसार, "आविष्कार" एक दूसरे के स्वतंत्र रूप से प्लेकोड।

2015 में, येल विश्वविद्यालय (यूएसए) के वैज्ञानिकों ने एक लेख प्रकाशित किया था जिसमें उन्होंने दिखाया था कि विकास के प्रारंभिक चरण में तराजू, बाल और पंख एक आम आणविक हस्ताक्षर हैं। प्रकाशित परिणामों ने विकासवादियों के दो स्कूलों के बीच लंबे समय से चल रहे विवाद की आग में इजाफा किया। जिनमें से एक का परिकल्पना की जीवन शक्ति को बनाए रखना जारी रखा गया था कि समान आणविक हस्ताक्षर त्वचा के उपांगों के सामान्य विकास मूल की गवाही देते हैं, और दूसरे के समर्थकों का कहना है कि विकास के लिए अलग-अलग त्वचा के विकास के लिए कुछ चरणों में समान जीन का पुन: उपयोग किया गया।

"और" पर डॉट्स

जीवविज्ञानी निकोलस डि-पू और मिशेल जे मिलिन्कोविच के जेनेटिक्स और इवोल्यूशन ऑफ जिनेवा विश्वविद्यालय (UNIGE) और स्विस इंस्टीट्यूट फॉर बायोइनफॉरमैटिक्स (SIB) के हालिया काम ने लंबे समय से चली आ रही इस चर्चा पर विराम लगा दिया। वैज्ञानिकों ने सिद्ध किया है कि सरीसृप और आणविक हस्ताक्षरों के साथ सरीसृपों से विकसित हुए सरीसृप तराजू विकास के शुरुआती चरणों में पक्षियों और स्तनधारियों के समान हैं।

अध्ययन में मगरमच्छ, सांप और छिपकली के भ्रूण के विकास के दौरान त्वचा की रूपात्मक और आणविक विशेषताओं का विश्लेषण किया गया। "हमारा अध्ययन न केवल नए आणविक डेटा प्रदान करता है जो अमेरिकी टीम के काम को पूरक करता है, बल्कि प्रमुख माइक्रोनैटोमिकल तथ्यों का भी खुलासा करता है," मिशेल मिलिन्कोविच बताते हैं। “वास्तव में, हमने सरीसृप में नए आणविक हस्ताक्षरों की पहचान की है जो बालों और पंखों के विकास के दौरान पाए जाने वाले समान हैं, साथ ही स्तनधारियों और पक्षियों के समान शारीरिक अपरा की उपस्थिति है। यह इंगित करता है कि तीन प्रकार के त्वचा उपांग समरूप हैं: सरीसृप में तराजू, पक्षियों में पंख, और स्तनधारियों में बाल, उनके बहुत अलग अंत रूपों के बावजूद, उनके सामान्य पूर्वजों, सरीसृपों से विकसित हुए। "



त्वचा के उपांगों के विकास के लिए एक महत्वपूर्ण जीन

अध्ययन के अगले चरण में, लेखकों ने दाढ़ी वाले ड्रेगन का अध्ययन किया, जिसका प्रतिनिधित्व तीन रूपों द्वारा किया गया। पहला रूप एक सामान्य जंगली प्रजाति है, दूसरा रूप छोटा है, और तीसरा, बदले में, कई अलग-अलग दोषों के साथ दो दिशाओं में उत्परिवर्तित होता है, जिसमें तराजू की पूर्ण अनुपस्थिति शामिल है। दाढ़ी वाले ड्रेगन की तीन जांच उप-प्रजातियों के जीनोम की तुलना में, वैज्ञानिकों ने दोषपूर्ण जीन की पहचान करने में सक्षम थे, जो एक निश्चित प्रकार के रूपों में प्रवेश करता था। यह एक्टोडिस्लाज़िन-ए (ईडीए) है, जिसके उत्परिवर्तन ने अंततः तराजू से दाढ़ी वाले ड्रेगन के रूपों में से एक को जारी किया।

"हमने निर्धारित किया कि इन नग्न छिपकलियों की अजीब उपस्थिति, एक्टोडिसप्लासीन-ए की खराबी के कारण है, एक जीन जिसका मानव शरीर और चूहों में उत्परिवर्तन दांतों, ग्रंथियों, नाखूनों और बालों के विकास में महत्वपूर्ण विचलन उत्पन्न करने के लिए जाना जाता है," समझाया गया। मिशेल मिलिन्कोविच। अनुसंधान और तुलनात्मक विश्लेषण के आधार पर, स्विस वैज्ञानिकों ने दिखाया कि एक उत्परिवर्तित ईडीए जीन के साथ छिपकली में, प्लाकोड की संरचना का उल्लंघन किया जाता है, जैसे कि एक ही जीन में समान उत्परिवर्तन से प्रभावित स्तनधारी या पक्षी अपने स्वयं के बाल या पंख को प्लैकोड से विकसित नहीं कर सकते। ये डेटा सामूहिक रूप से तराजू, पंख, और बालों की सामान्य उत्पत्ति का संकेत देते हैं।

उत्पत्ति की एकता के ऐसे पुख्ता प्रमाण मिलने के बाद, वैज्ञानिकों का इरादा अनुसंधान जारी रखने, पहचानने और उन तंत्रों का वर्णन करने का है जो त्वचा के उपांगों के एक विशिष्ट रूप के विकास को रेखांकित करते हैं। यह, बदले में, एक और महत्वपूर्ण प्रश्न का उत्तर प्रदान करेगा: सबसे पुराना स्केलि स्किन कवर ने स्केल, पंख और बालों की मौजूदा रूपात्मक विविधता को कैसे जन्म दिया। "ये अध्ययन, हम आशा करते हैं, भौतिक और आणविक तंत्र की हमारी समझ को पूरक करेंगे जो विकास के दौरान जीवन की जटिलता और बहुमुखी प्रतिभा को जन्म देते हैं," मलिन्कोविच को अभिव्यक्त किया।

यह दिलचस्प है कि इससे पहले, अपने रंग को बदलने के लिए एक गिरगिट की क्षमता का अध्ययन करते हुए, मिशेल मैलिंकोविच इस अद्भुत घटना की प्रकृति को स्पष्ट रूप से त्वचा के नैनोकणों की स्थानिक संरचना को सक्रिय करके समझाने में सक्षम था ।



Science Advances 24 Jun 2016:
Vol. 2, no. 6, e1600708
DOI: 10.1126/sciadv.1600708

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Source: https://habr.com/ru/post/hi395759/