प्रजाति बनने का क्या मतलब है? जेनेटिक्स उत्तर बदल रहा है

चार्ल्स डार्विन के लिए, "प्रजातियां" एक अपरिहार्य शब्द था, "एक मनमाने ढंग से एक दूसरे के निकट रहने वाले व्यक्तियों के सेट पर सुविधा के लिए दिया गया।" हालांकि, तब से 150 वर्षों में वैज्ञानिकों ने कोशिश करना बंद नहीं किया है। जब वैज्ञानिक आज जीवन के एक नए रूप का अध्ययन करने के लिए बैठते हैं, तो वे किसी भी प्रजाति के गठन की 70 से अधिक परिभाषाओं में से किसी भी संख्या को लागू करते हैं - और प्रत्येक व्यक्ति को जीवों को विशिष्ट बनाने के एक अलग पहलू पर मदद करता है।

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एक तरह से, परिभाषाओं का यह ढेर डार्विन की बात को साबित करने में मदद करता है: एक प्रजाति का विचार अंततः एक मानव निर्माण है। डीएनए प्रौद्योगिकी को आगे बढ़ाने के साथ, वैज्ञानिक अब उन प्रजातियों के बीच बारीक और बारीक रेखाएँ खींचने में सक्षम हैं, जिन्हें वे आनुवंशिक कोड को देखकर प्रजातियों पर विचार करते हैं जो उन्हें चुनौती देते हैं। वैज्ञानिक उस रेखा को कैसे चुनते हैं यह इस बात पर निर्भर करता है कि उनका विषय पशु है या पौधा; उपकरण उपलब्ध; और वैज्ञानिक की अपनी पसंद और विशेषज्ञता।

अब, जब नई प्रजातियों की खोज की गई और पुराने को बाहर फेंक दिया गया, तो शोधकर्ता जानना चाहते हैं: हम आज किसी प्रजाति को कैसे परिभाषित करते हैं? आइए हम अवधारणा के विकास पर वापस देखें और यह कितनी दूर आ गया है।

शायद सबसे क्लासिक परिभाषा जीवों का एक समूह है जो उपजाऊ संतान पैदा करने के लिए एक दूसरे के साथ प्रजनन कर सकते हैं, एक विचार जो मूल रूप से विकासवादी जीवविज्ञानी अर्नस्ट मेयर द्वारा 1942 में स्थापित किया गया था। अपनी सादगी में सुरुचिपूर्ण होने के बाद, यह अवधारणा जीवविज्ञानी द्वारा आग में आ गई है, जो तर्क देते हैं कि यह कई जीवों पर लागू नहीं होता था, जैसे कि एकल-कोशिका वाले जो अलैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं, या जिन्हें अन्य विशिष्ट जीवों के साथ प्रजनन करने के लिए दिखाया गया है संकर बनाने के लिए।

विकल्प जल्दी पैदा हुए। कुछ जीवविज्ञानी एक पारिस्थितिक परिभाषा का उल्लेख करते हैं जो प्रजातियों को उनके द्वारा भरे जाने वाले पर्यावरणीय निशानों के अनुसार सौंपा गया है (यह जानवर मिट्टी के पोषक तत्वों को पुन: चक्रित करता है, यह शिकारी कीटों को रोककर रखता है)। अन्य लोगों ने कहा कि एक प्रजाति शारीरिक विशेषताओं वाले जीवों का एक समूह थी जो दूसरों से अलग थी (मोर की पूंछ की पूंछ, डार्विन की चोटियों की चोटियों)।

डीएनए के दोहरे हेलिक्स की खोज ने एक और परिभाषा तैयार की, जिसमें से एक में वैज्ञानिकों को मिनटों के आनुवंशिक अंतर की तलाश हो सकती है और प्रजातियों को निरूपित करते हुए महीन रेखाएँ भी खींची जा सकती हैं। जीवविज्ञानी नेल्स एल्ड्रेड और जोएल क्रेक्राफ्ट की 1980 की एक पुस्तक के आधार पर, एक फ़िऑलोजेनेटिक प्रजातियों की परिभाषा के तहत, जानवरों की प्रजातियों को अब अलग-अलग माने जाने वाले उनके डीएनए के सिर्फ 2 प्रतिशत से भिन्न हो सकते हैं।

क्रेग हिल्टन-टेलर का कहना है, "1996 में, दुनिया ने आज लेमुर की आधी प्रजातियों को मान्यता दे दी है", जो कि खतरे की प्रजातियों की प्रकृति की लाल सूची के संरक्षण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संघ का प्रबंधन करती है। (आज 100 से अधिक मान्यता प्राप्त लेमूर प्रजातियां हैं।) आनुवांशिक तकनीक में उन्नति ने संगठन को दुनिया की प्रजातियों और उनके स्वास्थ्य की अधिक विस्तृत तस्वीर दी है।

इन अग्रिमों ने इस बात पर भी नए सिरे से बहस की है कि इसका एक प्रजाति होने का क्या मतलब है, क्योंकि पारिस्थितिकविदों और संरक्षणवादियों को पता चलता है कि कई प्रजातियां जो एक बार एकवचन दिखाई देती थीं, वे वास्तव में बहुआयामी हैं। स्मिथसोनियन एंटोमोलॉजिस्ट जॉन बर्न्स ने डीएनए तकनीक का उपयोग तथाकथित "गुप्त प्रजातियों" को भेद करने के लिए किया है - जो कि एक निश्चित प्रजाति के सदस्यों के समान शारीरिक रूप से दिखाई देते हैं, लेकिन उनके पास काफी अलग जीनोम हैं। 2004 के एक अध्ययन में, वह यह निर्धारित करने में सक्षम था कि 1775 में पहचाने जाने वाले उष्णकटिबंधीय तितली की प्रजाति वास्तव में 10 अलग-अलग प्रजातियों को शामिल करती है।

2010 में, उन्नत डीएनए तकनीक ने वैज्ञानिकों को अफ्रीकी हाथियों पर एक पुरानी-पुरानी बहस को हल करने की अनुमति दी। हाथी कोशिकाओं के नाभिक से दुर्लभ और अधिक जटिल डीएनए को अनुक्रमित करके, आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए के बजाय, उन्होंने निर्धारित किया कि अफ्रीकी हाथियों में वास्तव में दो अलग-अलग प्रजातियां शामिल थीं जो लाखों साल पहले विचलित हो गए थे।

जनसंख्या संबंधी आनुवंशिकीविद और अध्ययन के प्रमुख लेखक डेविड रीच ने नेचर न्यूज को बताया, "आप अफ्रीकी हाथियों को वैसी प्रजाति नहीं कह सकते, जैसा कि आप एशियाई हाथियों और स्तनपायी को कह सकते हैं ।"

स्मिथसोनियन एन्टोमोलॉजी क्यूरेटर डब्ल्यू। डोनाल्ड डकवर्थ 1975 में पतंगे के नमूनों की एक ट्रे का अध्ययन करता है। टैक्सोनोमिस्ट्स ने प्रजातियों को अलग करने के लिए पारंपरिक रूप से शारीरिक विशेषताओं पर भरोसा किया है। (केजेल बलोच सैंडविंड / स्मिथसोनियन अभिलेखागार)

इन और अन्य प्रतिमान-स्थानांतरण खोजों के मद्देनजर, मेयर की मूल अवधारणा तेजी से गिर रही है। उदाहरण के लिए, अफ्रीकी हाथियों की वे दो प्रजातियाँ, हाल ही में 500, 000 साल पहले की तरह परस्पर जुड़ी रहीं। एक और उदाहरण घर के करीब आता है: आधुनिक मनुष्यों के जीन में डीएनए के अवशेषों के हालिया विश्लेषणों में पाया गया है कि मनुष्यों और निएंडरथल्स ने आमतौर पर अलग-अलग प्रजातियों के बारे में सोचा था जो कि लगभग 700, 000 साल पहले विचलित हुए थे - हाल ही में 100, 000 साल पहले के रूप में।

तो क्या ये हाथी और होमिनिड्स अभी भी अलग-अलग प्रजातियां हैं?

यह केवल वैज्ञानिक शब्दार्थ का तर्क नहीं है। किसी जीव की प्रजाति को पिनपाइंट करना उस जानवर की रक्षा के लिए किसी भी प्रयास के लिए महत्वपूर्ण है, खासकर जब वह सरकारी कार्रवाई के लिए आता है। एक प्रजाति जो अमेरिकी लुप्तप्राय प्रजाति अधिनियम पर सूचीबद्ध होती है, उदाहरण के लिए, सरकार और निजी नागरिकों से किसी भी विनाशकारी कार्यों से सुरक्षा प्राप्त करती है। ये सुरक्षा यह निर्धारित करने की क्षमता के बिना लागू करना असंभव होगा कि कौन से जीव उस लुप्तप्राय प्रजातियों का हिस्सा हैं।

इसी समय, अनुक्रमण तकनीक और प्रौद्योगिकी में प्रगति आज के वैज्ञानिकों को एक साथ बेहतर टुकड़ा देने में मदद कर रही है कि कौन सी प्रजातियां किन मानवीय कार्यों से प्रभावित हो रही हैं।

"हम लगभग किसी भी प्रजाति [अब] को पहचानने में सक्षम हैं, " मैरी कर्टिस, एक वन्यजीव फोरेंसिक वैज्ञानिक कहते हैं, जो यूएस फिश एंड वाइल्डलाइफ़ सर्विस की फ़ोरेंसिक्स प्रयोगशाला में आनुवंशिकी टीम का नेतृत्व करता है। किसी भी जानवर के अवशेषों या ऐसे उत्पादों की पहचान करने के लिए उसकी प्रयोगशाला जिम्मेदार है, जिनके बारे में संदेह है कि उनका अवैध रूप से व्यापार या कटाई की जाती है। 20 साल से अधिक समय से डीएनए अनुक्रमण तकनीकों को अपनाने के बाद, प्रयोगशाला अधिक तेजी से पहचान बनाने में सक्षम हो गई है, और प्रजातियों की संख्या में वृद्धि कर सकती है जो सैकड़ों लोगों द्वारा मज़बूती से पहचान सकते हैं।

कर्टिस कहते हैं, "जेनेटिक्स में हमें जो सामान मिलता है उसका कोई आकार या रूप नहीं होता है।" प्रयोगशाला में अज्ञात मांस, तैयार सजावटी सामान या यहां तक ​​कि अन्य जानवरों के पेट की सामग्री के स्लैब प्राप्त होते हैं। इन असामान्य वस्तुओं को पहचानना आमतौर पर शरीर के आकार, बालों की पहचान और अन्य शारीरिक विशेषताओं का उपयोग कर वर्गीकरण विशेषज्ञों की पहुंच से बाहर है। "हम केवल डीएनए के साथ ऐसा कर सकते हैं, " कर्टिस कहते हैं।

फिर भी, कर्टिस, जो पहले मछलियों का अध्ययन करते थे, पारंपरिक करदाताओं के महत्व को नहीं छोड़ते हैं। "हम एक साथ काम कर रहे हैं, " वह कहती हैं। अनुभवी करदाता अक्सर पहचानने योग्य मामलों की पहचान कर सकते हैं, उन स्थितियों के लिए अधिक महंगी डीएनए अनुक्रमण को छोड़ देते हैं जो वास्तव में इसकी आवश्यकता होती है।

इन अग्रिमों पर सभी पारिस्थितिकीविदों को नहीं बेचा जाता है। कुछ लोग "टैक्सोनॉमिक मुद्रास्फीति" के बारे में चिंता व्यक्त करते हैं, क्योंकि पहचानी गई या पुनर्वर्गीकृत प्रजातियों की संख्या आसमान छू रही है। वे चिंता करते हैं कि जैसा कि वैज्ञानिकों ने अंतर के संकीर्ण रंगों के आधार पर रेखाएं खींची हैं जो डीएनए प्रौद्योगिकी उन्हें देखने में सक्षम बनाती हैं, एक प्रजाति की पूरी अवधारणा को पतला किया जा रहा है।

जर्मन प्राणीविज्ञानी एंड्रियास विल्टिंग ने 2015 में वाशिंगटन पोस्ट को बताया कि "सब कुछ आप नहीं पहचान सकते हैं, इसकी अपनी प्रजाति हो सकती है।" विल्टिंग ने वर्तमान नौ में से सिर्फ दो उप-प्रजातियों में संघनित बाघों का प्रस्ताव रखा था।

अन्य वैज्ञानिक उन प्रभावों के बारे में चिंतित हैं जो एक बार अलग-अलग प्रजातियों को पुनर्निर्मित करने के संरक्षण के प्रयासों पर पड़ सकते हैं। 1973 में, लुप्तप्राय सांवली समुद्र तटीय गौरैया, एक बार फ्लोरिडा में पाए जाने वाले एक छोटे पक्षी, बहुत अधिक आबादी वाले समुद्र तटीय गौरैया की उप-प्रजाति के रूप में पुनर्वर्गीकृत करके संभावित रूप से सहायक संरक्षण सहायता देने से चूक गए। दो दशक से भी कम समय बाद, सांवली समुद्र तटीय गौरैया विलुप्त हो गई।

हिल्टन-टेलर निश्चित नहीं है कि कब और कैसे पारिस्थितिक और संरक्षण समुदाय एक प्रजाति के विचार पर बसेंगे। लेकिन वह उम्मीद करता है कि डीएनए प्रौद्योगिकी उन क्षेत्रों के काम को बाधित करने और फिर से शुरू करने पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालेगी। "बहुत सारी चीजें बदल रही हैं, " हिल्टन-टेलर कहते हैं। "यही वह दुनिया है जिसमें हम रह रहे हैं।"

हिल्टन-टेलर का कहना है कि यह अनिश्चितता कई मायनों में आज भी प्रजातियों की परिभाषा को प्रतिबिंबित करती है। IUCN अपनी लाल सूची के लिए डेटा संकलित करने के लिए विभिन्न विभिन्न समूहों और वैज्ञानिकों की विशेषज्ञता पर आकर्षित करता है, और उन समूहों में से कुछ ने डीएनए पर अलग निर्भरता के साथ व्यापक या संकीर्ण अवधारणाओं को अपनाया है। हिल्टन-टेलर कहते हैं, "वहाँ वैज्ञानिकों की इतनी विविधता है।" "हमारे पास बस वही है जो हमारे पास है।"