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कैसे प्राचीन निएंडरथल डीएनए अभी भी हमारे जीनों को प्रभावित करता है

निएंडरथल 30, 000 साल पहले विलुप्त हो गए, लेकिन वे अभी भी हमारे अंदर रहते हैं। जब से वैज्ञानिकों ने पाया कि निएंडरथल डीएनए में यूरोपीय और एशियाई विरासत के आधुनिक मनुष्यों के जीनोम का लगभग 2 प्रतिशत शामिल है, उन्होंने अनुमान लगाया है कि आज के समय में उन सुस्त जीनों को कैसे प्रभावित करते हैं। अब हमने पाया है कि भले ही ज्यादातर मनुष्य दिखने में निएंडरथल से मिलते जुलते हैं, फिर भी उनका डीएनए आज भी हमारे जीन के काम करने के तरीके को प्रभावित करता है।

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मनुष्य और निएंडरथल लगभग 700, 000 साल पहले विकासवादी पेड़ पर बंटने लगे, लेकिन कम से कम 50, 000 साल पहले तक आपस में मिलते रहे। एक आनुवंशिक असंगति के बावजूद, जिसने प्रजनन को मुश्किल बना दिया है, मानव जीनोम भर में उनके डीएनए के बिट्राइन बिट्स के लिए पर्याप्त संकर मानव-निएंडरथल पैदा हुए थे। पिछले शोध में पाया गया है कि आधुनिक मनुष्यों में पाए जाने वाले निएंडरथल डीएनए अनुक्रम और जीन अवसाद, वसा चयापचय और अन्य लक्षणों और स्थितियों के एक मेजबान से जुड़े हुए हैं।

हालाँकि, सिर्फ इसलिए कि हम एक जीन देख सकते हैं इसका मतलब यह नहीं है कि हम जानते हैं कि यह कैसे काम करता है। जीन को अलग-अलग ताकत पर व्यक्त किया जा सकता है, और कभी-कभी बिल्कुल भी नहीं। यह सब नीचे आता है कि हमारी कोशिकाओं में डीएनए का उपयोग आरएनए द्वारा कैसे किया जाता है, जो प्रोटीन बनाने के लिए डीएनए के निर्देशों का पालन करता है। कोशिकाएं विभिन्न जीनों का उपयोग करने, उन्हें अनदेखा करने या उन्हें आरएनए बनाने के लिए संशोधित करके चुन सकती हैं। दुर्भाग्य से, अपेक्षाकृत स्थायी डीएनए के विपरीत, आरएनए अस्थिर है और इस तरह शायद ही कभी जीवाश्मों में पाया जाता है, जिससे यह विश्लेषण करना मुश्किल हो जाता है कि विलुप्त जीवों की कोशिकाओं ने वास्तव में अपने डीएनए का उपयोग कैसे किया।

कल जर्नल सेल में प्रकाशित एक अध्ययन में, वाशिंगटन विश्वविद्यालय के जेनेटिक्स शोधकर्ता राजीव मैककॉय और सह-लेखकों ने अपने जीवित वंशज: आज के संकर मनुष्यों में देखने के बजाय प्राचीन निएंडरथल डेटा की कमी के आसपास पाया। "[हम उपयोग करने के लिए निर्धारित करते हैं] आधुनिक मनुष्यों की जीन अभिव्यक्ति से यह अंदाजा मिलता है कि निएंडरथल से जीन का प्रवाह मानव जीन की अभिव्यक्ति को कैसे प्रभावित कर रहा है, " मैककॉय कहते हैं।

400 से अधिक मृतक लोगों के जीनोम के डेटासेट का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने विषम जीनों के उदाहरणों की तलाश की: ऐसे जीन जो एक माता-पिता से एक मानव जीन और एक दूसरे से निएंडरथल जीन विरासत में मिले व्यक्ति का परिणाम हैं। डेटासेट में शरीर के 52 अलग-अलग हिस्सों से ऊतकों के नमूने शामिल थे, मैककॉय कहते हैं, शोधकर्ताओं ने इन विभिन्न क्षेत्रों में मानव और निएंडरथल जीन की तुलना करके यह बताया कि प्रत्येक जीन आरएनए में कितना स्थानांतरित किया गया था।

मानव और निएंडरथल एलील या जीन विविधताओं के साथ इन व्यक्तियों का विश्लेषण करने के माध्यम से, मैककॉय और उनकी टीम ने 25 प्रतिशत क्षेत्रों में मानव और निएंडरथल जीन अभिव्यक्ति में अंतर पाया। उन अंतरों में संभावित प्रभावों का था जो ऊंचाई से लेकर ल्यूपस के संकुचन की संभावना तक था। "यह वास्तव में मानव जीन के पूरे स्पेक्ट्रम को फैलाता है, " मैककॉय कहते हैं।

शोधकर्ता यह भी तुलना करने में सक्षम थे कि मानव और निएंडरथल जीनों को शरीर के विभिन्न हिस्सों में कितनी दृढ़ता से या कमजोर रूप से व्यक्त किया गया था।

दिलचस्प बात यह है कि मैककॉय कहते हैं, उन्होंने पाया कि जिन लोगों का परीक्षण किया गया था, उनके दिमाग में निएंडरथल जीन और अन्य क्षेत्रों में जीन की तुलना में अधिक कमजोर रूप से व्यक्त किए गए थे। इसका कारण संभवतः असमान विकास है: जैसा कि मानव निएंडरथल से दूर विकसित करना जारी रखता है, मैककॉय कहते हैं, यह संभावना है कि उन शरीर के अंग दूसरों की तुलना में तेजी से विकसित हुए हैं। इस प्रकार, वे निएंडरथल जीन से आगे निकले, और वहां कोशिकाओं द्वारा व्यक्त किए जाने की संभावना कम है।

वेंडरबिल्ट विश्वविद्यालय के आनुवंशिकीविद् टोनी कैपरा, जो इस अध्ययन में शामिल नहीं थे, के लिए वृषण में घटी हुई जीन की अभिव्यक्ति इस बात का संकेत हो सकती है कि निएंडरथल से उत्परिवर्तन ने प्रारंभिक मानव-निएंडरथल संकर की प्रजनन क्षमता को कम कर दिया है। कैप्ररा कहते हैं, "यह आगे बताता है कि निएंडरथल डीएनए, जो आधुनिक मनुष्यों में रहता है, विभिन्न लक्षणों को प्रभावित करने की क्षमता रखता है।"

न्यूयॉर्क के जीनोम सेंटर के एक शोधकर्ता फर्नांडो रचिमो कहते हैं, "यह आधुनिक मनुष्यों में जीन अभिव्यक्ति पर निएंडरथल अंतर्मुखी के प्रभाव का एक बहुत व्यापक अध्ययन है, जो अध्ययन में शामिल नहीं था। राचिमो का कहना है कि वह मानव संकरण के अन्य मामलों, विशेष रूप से प्राचीन डेनोविसन और ऑस्ट्रेलियाई आदिवासियों के अनुसंधानों को देखना चाहेंगे, जिनके जीन ऑस्ट्रेलिया के मेलनेशियन द्वीपों के निवासियों पर रहते हैं।

मैककॉय का कहना है कि मेलनेसियन लोगों की आनुवांशिक विरासत का अध्ययन उनकी इच्छा सूची में है, लेकिन जब तक आरएनए के नमूने एकत्र नहीं किए जाते तब तक इंतजार करना होगा। "मैं अन्य लोगों के डेटा को बंद कर देता हूं, " वह मजाक करता है।

इस अध्ययन में इस्तेमाल की गई तकनीक को मानव प्रजातियों के भीतर भी लागू किया जा सकता है, मैककॉय कहते हैं। वे कहते हैं कि शरीर के विभिन्न क्षेत्रों में और विभिन्न लोगों के बीच एलील अभिव्यक्ति की तुलना करने से वैज्ञानिकों को जीन अभिव्यक्ति की जटिलताओं को और अधिक कम करने में मदद मिल सकती है, वे कहते हैं। लेकिन अभी भी हमारे जीनोम में निएंडरथल डीएनए की भूमिका की जांच करके, हम अभी भी बेहतर समझ सकते हैं कि हमारे असमान जीन हमें बनाने के लिए एक साथ कैसे काम करते हैं।

कैसे प्राचीन निएंडरथल डीएनए अभी भी हमारे जीनों को प्रभावित करता है