फ्लोरिडा विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने सांपों में पंजे की अनुपस्थिति के आनुवंशिक कारण को निर्धारित किया है

150 मिलियन वर्ष पहले आधुनिक सांपों के पूर्वजों ने सक्रिय रूप से अंगों का उपयोग किया। कई लाखों वर्षों के बाद, सांपों के अंग गायब हो गए। अब तक, इस नुकसान का कारण स्पष्ट नहीं हुआ है, हालांकि वैज्ञानिकों ने इस सवाल का जवाब खोजने की कोशिश की है कि "सांप के पंजे कहां गायब हो गए?" कई सालों तक। पिछली शताब्दी के 90 के दशक में, फ्लोरिडा विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों की एक टीम ने इस मुद्दे से निपटने का फैसला किया।

21 अक्टूबर, वैज्ञानिकों ने अपने काम के परिणामों को प्रकाशित किया । जैसा कि यह निकला, पंजा हानि एक विशिष्ट वृद्धि करने वाले जीन (एक संशोधक जीन जो दूसरे जीन के फेनोटाइपिक प्रकटन को बढ़ाता है) में परिवर्तन से जुड़ा एक उत्परिवर्तन है। सांपों के मामले में, एक जीन में परिवर्तन आया है जो अंग गठन के लिए जिम्मेदार अन्य जीन की गतिविधि को नियंत्रित करता है।

अध्ययनकर्ताओं में से एक ने कहा, "यह जानना बहुत दिलचस्प है कि जीनोम में कुछ बदलाव अंगों के विलुप्त होने को प्रभावित करते हैं।"

आणविक जेनेटिक्स और माइक्रोबायोलॉजी के प्रोफेसर मार्टिन कोहन और स्नातक छात्र फ्रांसिस्का लील द्वारा खोज की गई थी। वैज्ञानिकों ने एक विकासशील अजगर भ्रूण में जीन के काम की जांच की, और सांपों और छिपकलियों के जीनोम की तुलना भी की। दिलचस्प बात यह है कि कोबरा और वाइपर में अंग बिल्कुल नहीं होते हैं, जबकि अजगर और बोस के पंजे के अवशेष अवशेष हैं।


ये प्रकोप अजगर के पंजे के अवशेष हैं।

1999 में वापस, कोहन और सहकर्मियों ने महसूस किया कि साँप जीन के कई सेट अन्य सरीसृपों की तुलना में थोड़ा अलग काम करते हैं। सरीसृप डीएनए के साथ काम करने के विशिष्ट तरीकों के उपयोग से सांप भ्रूणों की अधिकता बढ़ गई। दुर्भाग्य से, 17 साल पहले, वैज्ञानिकों के पास जीवित चीजों के डीएनए का अध्ययन करने के अवसर नहीं थे, जो अब विशेषज्ञों के पास हैं। फिर भी, 2003 में, वैज्ञानिक यह समझने में सक्षम थे कि छिपकली के अंगों के निर्माण में डीएनए साइटों में से एक की गतिविधि महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। सांपों का भी यह इलाका है। विशेषज्ञों ने इस डीएनए साइट के काम की विशेषताओं का अध्ययन करना जारी रखा और समय के साथ इसके काम की विशेषताओं पर काफी बड़ी मात्रा में डेटा प्राप्त किया।


जैसा कि यह निकला, एम्पलीफायर जीन का उत्परिवर्तन, जिसके कारण सांपों द्वारा पंजे की हानि हुई, एक नहीं है - उनमें से तीन एक ही बार में हैं। इन उत्परिवर्तन का प्रभाव संचयी है, उन्होंने ध्वनि हेजहोग (सुपरसोनिक हेजहोग) नामक प्रवर्धन जीन में एक खंड को हटा दिया। इस साइट को ट्रांसक्रिप्शनल फैक्टर बाइंडिंग साइट के रूप में जाना जाता है। एम्पलीफायर सोनिक हेजहोग को चालू करने के लिए जिम्मेदार है, जो बदले में अंग गठन के लिए जिम्मेदार है। तीन उत्परिवर्तन का संचयी प्रभाव इस तथ्य की ओर जाता है कि यह खंड या तो बिल्कुल (कोबरा और वाइपर के लिए) चालू नहीं होता है, या बहुत कम समय के लिए चालू होता है, जिसके बाद यह स्थायी रूप से बंद हो जाता है।

जैसा कि यह निकला, अजगर और बोस के जीनोम में पंजे बनाने के लिए निर्देशों का एक पूरा सेट है। लेकिन, चूंकि भ्रूण के विकास के दौरान जीनोम का हिस्सा, जो अंगों के विकास के लिए जिम्मेदार होता है, लगभग काम नहीं करता है, केवल बो और अजगरों में पंजे के अशिष्टता का गठन होता है।

अन्य बोआ और पाइथन एन्हांसर जीन अभी भी डीएनए में बने हुए हैं, जिनमें वे भी शामिल हैं जो Hoxd13 जीन को सक्रिय करने के लिए जिम्मेदार हैं, जिसके माध्यम से अंग विकास होता है। विकास के शुरुआती चरणों में, पायथन भ्रूण में उंगलियों के हड्डियों सहित पंजे के पूर्ण कंकाल के सेलुलर स्रोत होते हैं। इस सब से युवा अजगर में अंडे से बाहर निकलने के समय तक, फीमर के केवल छोटे हिस्से रह जाते हैं, और कुछ भी नहीं।

“हमारे शोध के नतीजे बताते हैं कि एक अजगर में अंगों का गठन हमारे अब तक के विचार से कहीं अधिक है। भ्रूण के पंजे होने के लिए, अजगर जीनोम में वह सब कुछ है जो आपको चाहिए। लेकिन कंकाल के निर्माण की प्रक्रिया अभी समाप्त नहीं हुई है, ” कोहन ने कहा ।

बर्कले, कैलिफोर्निया में लॉरेंस नेशनल लैबोरेटरी के एक्सल वेसल की अगुवाई में वैज्ञानिकों की एक दूसरी टीम ने यह जांचने का फैसला किया कि अगर ऊपर वर्णित माउस जीन बढ़ाने वाला समान सांप जीन के साथ बदल दिया जाए तो क्या होगा। इसके लिए, CRISPR-cas9 नामक जीनोम एडिटिंग तकनीक का इस्तेमाल किया गया। सर्प बढ़ाने वाले जीन के प्रभाव को सत्यापित करने के लिए, मछली और मानव एम्पलीफायरों को चूहों में प्रत्यारोपित किया गया।

जैसा कि यह निकला, पिछले दो मामलों में, चूहों में अंग काफी सामान्य रूप से बने। लेकिन जब सामान्य अंगों के बजाय साँप बढ़ाने वाले जीन का उपयोग करते हैं, तो चूहों के भ्रूण में केवल ट्यूबरकल का गठन होता है। बाद में वैज्ञानिकों ने लापता डीएनए अंशों को एम्पलीफायर में डाला, चूहों में अंग सामान्य रूप से बनने लगे।

20 साल पहले, पेलियोन्टोलॉजिस्ट ने पाया कि आधुनिक सांपों के पूर्वजों के जीवाश्म अवशेष थे जिनके अंग थे। कुछ विद्वानों ने तय किया है कि सांपों द्वारा पैरों का नुकसान पहले के विचार से बाद में हुआ। उसी समय, अन्य विशेषज्ञों ने कहा कि सांपों के पूर्वजों की कुछ प्रजातियां (मृत सिरों) बस विकसित हुईं, उनके पंजे वापस आ गए। आधुनिक वैज्ञानिकों के शोध के परिणाम बताते हैं कि वैज्ञानिकों का दूसरा समूह शायद सही है।

जहां तक ​​कोई जज कर सकता है, विशेषज्ञों का कहना है, विकासवादी तंत्र न केवल शक्तिशाली है, बल्कि लचीला भी है। यह कुछ प्राणियों को शरीर के खोए अंगों और कार्यों को एक बार फिर से विकसित करने की अनुमति देता है।

Source: https://habr.com/ru/post/hi398555/