जनसंख्या की आनुवंशिक गतिशीलता के कारकों में से जो इसके संतुलन की स्थिति का उल्लंघन करते हैं: उत्परिवर्तन प्रक्रिया, चयन, आनुवंशिक बहाव, प्रवास, अलगाव।

उत्परिवर्तन और प्राकृतिक चयन

प्रत्येक पीढ़ी में, जनसंख्या के जीन पूल को नए उभरते हुए के साथ फिर से भर दिया जाता है म्यूटेशन. उनमें से, पूरी तरह से नए परिवर्तन और आबादी में पहले से मौजूद उत्परिवर्तन दोनों हो सकते हैं। इस प्रक्रिया को पारस्परिक दबाव कहा जाता है। उत्परिवर्तन दबाव का परिमाण व्यक्तिगत जीन की परिवर्तनशीलता की डिग्री, प्रत्यक्ष और रिवर्स म्यूटेशन के अनुपात पर, मरम्मत प्रणाली की दक्षता पर और पर्यावरण में उत्परिवर्तजन कारकों की उपस्थिति पर निर्भर करता है। इसके अलावा, पारस्परिक दबाव का परिमाण उस सीमा से प्रभावित होता है जिससे उत्परिवर्तन व्यक्ति की व्यवहार्यता और प्रजनन क्षमता को प्रभावित करता है।

अध्ययनों से पता चलता है कि प्राकृतिक आबादी उत्परिवर्ती जीनों से संतृप्त होती है, जो ज्यादातर विषमयुग्मजी अवस्था में होती हैं। उत्परिवर्तन प्रक्रिया जनसंख्या की प्राथमिक आनुवंशिक परिवर्तनशीलता बनाती है, जिसके साथ आगे की कार्रवाई की जानी चाहिए। प्राकृतिक चयन. बाहरी परिस्थितियों में बदलाव और चयन की दिशा में बदलाव की स्थिति में, म्यूटेशन का रिजर्व आबादी को नई स्थिति के लिए जल्दी से अनुकूलित करने की अनुमति देता है।

चयन दक्षता इस बात पर निर्भर करती है कि उत्परिवर्ती विशेषता प्रमुख है या पुनरावर्ती। एक हानिकारक प्रभावशाली उत्परिवर्तन वाले व्यक्तियों से जनसंख्या की शुद्धि एक पीढ़ी में प्राप्त की जा सकती है यदि इसका वाहक संतान को पीछे नहीं छोड़ता है। उसी समय, हानिकारक पुनरावर्ती उत्परिवर्तन चयन की कार्रवाई से बच जाते हैं यदि वे विषमयुग्मजी अवस्था में होते हैं, और विशेष रूप से ऐसे मामलों में जहां चयन विषमयुग्मजी के पक्ष में कार्य करता है। व्यापक प्रतिक्रिया दर के कारण बाद वाले को अक्सर समयुग्मजी जीनोटाइप पर एक चयनात्मक लाभ होता है, जो उनके मालिकों की अनुकूली क्षमता को बढ़ाता है। हेटेरोजाइट्स के संरक्षण और प्रजनन के साथ, पुनरावर्ती होमोजाइट्स को एक साथ अलग करने की संभावना बढ़ जाती है। विषमयुग्मजी के पक्ष में चयन कहलाता है संतुलन.

चयन के इस रूप का एक महत्वपूर्ण उदाहरण सिकल सेल एनीमिया की विरासत के साथ स्थिति है। यह रोग अफ्रीका के कुछ हिस्सों में व्यापक है। यह हीमोग्लोबिन की बी-श्रृंखला के संश्लेषण को कूटबद्ध करने वाले जीन में उत्परिवर्तन के कारण होता है, जिसमें एक अमीनो एसिड (वेलिन) को दूसरे (ग्लूटामाइन) से बदल दिया जाता है। इस उत्परिवर्तन के लिए होमोज़ाइट्स गंभीर एनीमिया से पीड़ित होते हैं, लगभग हमेशा कम उम्र में ही मृत्यु हो जाती है। ऐसे लोगों के एरिथ्रोसाइट्स सिकल के आकार के होते हैं। इस उत्परिवर्तन के लिए विषमयुग्मजीता से एनीमिया नहीं होता है। हेटेरोजाइट्स में एरिथ्रोसाइट्स का आकार सामान्य होता है, लेकिन इसमें 60% सामान्य और 40% परिवर्तित हीमोग्लोबिन होता है। इससे पता चलता है कि दोनों एलील विषमयुग्मजी में कार्य करते हैं - सामान्य और उत्परिवर्ती। चूंकि उत्परिवर्ती एलील के लिए समयुग्मज प्रजनन से पूरी तरह से समाप्त हो जाते हैं, इसलिए जनसंख्या में हानिकारक जीन की आवृत्ति में कमी की उम्मीद की जा सकती है। हालांकि, कुछ अफ्रीकी जनजातियों में, इस जीन के लिए विषमयुग्मजी का अनुपात 30-40% है। इस स्थिति का कारण यह है कि विषमयुग्मजी जीनोटाइप वाले लोगों में डेंगू बुखार से संक्रमित होने की संभावना कम होती है, जो सामान्य की तुलना में इन क्षेत्रों में उच्च मृत्यु दर का कारण बनता है। इस संबंध में, चयन दोनों जीनोटाइप को संरक्षित करता है: सामान्य (प्रमुख समरूप) और विषमयुग्मजी। एक जनसंख्या में व्यक्तियों के दो अलग-अलग जीनोटाइपिक वर्गों के पीढ़ी से पीढ़ी तक प्रजनन को संतुलित बहुरूपता के रूप में जाना जाता है। इसका एक अनुकूली मूल्य है।

प्राकृतिक चयन के अन्य रूप हैं। स्थिर चयनआदर्श को जीनोटाइप के प्रकार के रूप में संरक्षित करता है जो मौजूदा परिस्थितियों को सर्वोत्तम रूप से पूरा करता है, इससे उत्पन्न होने वाले विचलन को समाप्त करता है। चयन का यह रूप आमतौर पर तब संचालित होता है जब जनसंख्या लंबे समय तक अस्तित्व की अपेक्षाकृत स्थिर परिस्थितियों में रहती है। इसके विपरीत, यदि परिणामी उत्परिवर्तन फायदेमंद होता है और इसके वाहक को कुछ लाभ देता है, तो मकसद चयन एक नई विशेषता को बरकरार रखता है। चयन हानिकारक(फाड़ना) दो दिशाओं में एक साथ कार्य करता है, विशेषता के विकास के चरम रूपों को संरक्षित करता है। Ch. डार्विन ने चयन के इस रूप का एक विशिष्ट उदाहरण दिया। यह द्वीपों पर कीड़ों के दो रूपों के संरक्षण की चिंता करता है: पंखों वाला और पंखहीन, जो द्वीप के विभिन्न किनारों पर रहते हैं - वायुहीन और हवा रहित।

प्राकृतिक चयन की गतिविधि का मुख्य परिणाम लक्षणों वाले व्यक्तियों की संख्या में वृद्धि के लिए कम हो जाता है, जिस दिशा में चयन होता है। साथ ही, उनसे जुड़े संकेत और पहले के साथ सहसंबंधी संबंध में संकेत भी चुने जाते हैं। उन जीनों के लिए जो चयन से प्रभावित नहीं होने वाले लक्षणों को नियंत्रित करते हैं, जनसंख्या लंबे समय तक संतुलन की स्थिति में हो सकती है, और उनके लिए जीनोटाइप का वितरण हार्डी-वेनबर्ग फॉर्मूला के करीब होगा।

प्राकृतिक चयन व्यापक रूप से संचालित होता है और साथ ही जीव के जीवन के कई पहलुओं को प्रभावित करता है। इसका उद्देश्य उन लक्षणों को संरक्षित करना है जो जीव के लिए फायदेमंद हैं, जो इसकी अनुकूलन क्षमता को बढ़ाते हैं और इसे अन्य जीवों पर लाभ देते हैं। इसके विपरीत, कृत्रिम चयन का प्रभाव, जो खेती वाले पौधों और घरेलू जानवरों की आबादी में होता है, संकुचित होता है और अक्सर उन लक्षणों को प्रभावित करता है जो मनुष्यों के लिए फायदेमंद होते हैं, न कि उनके वाहक के लिए।

आनुवंशिक बहाव

जनसंख्या के जीनोटाइपिक संरचना पर यादृच्छिक कारणों का बहुत प्रभाव पड़ता है। इनमें शामिल हैं: जनसंख्या के आकार में उतार-चढ़ाव, आबादी की उम्र और लिंग संरचना, खाद्य संसाधनों की गुणवत्ता और मात्रा, प्रतिस्पर्धा की उपस्थिति या अनुपस्थिति, नमूने की यादृच्छिक प्रकृति जो अगली पीढ़ी को जन्म देती है, आदि। जीन में परिवर्तन यादृच्छिक कारणों से जनसंख्या में आवृत्तियां अमेरिकी आनुवंशिकीविद् एस. राइट ने नामित किया आनुवंशिक बहाव, और एन.पी. डबिनिन एक आनुवंशिक-स्वचालित प्रक्रिया है। जनसंख्या के आकार में तीव्र उतार-चढ़ाव का जनसंख्या की आनुवंशिक संरचना पर विशेष रूप से ध्यान देने योग्य प्रभाव पड़ता है - जनसंख्या लहरें, या जीवन की लहरें। यह स्थापित किया गया है कि छोटी आबादी में, गतिशील प्रक्रियाएं बहुत अधिक तीव्रता से आगे बढ़ती हैं, और व्यक्तिगत जीनोटाइप के संचय में मौके की भूमिका बढ़ जाती है। जब एक जनसंख्या कम हो जाती है, तो कुछ उत्परिवर्ती जीनों को गलती से संरक्षित किया जा सकता है, जबकि अन्य को भी यादृच्छिक रूप से समाप्त किया जा सकता है। जनसंख्या के आकार में बाद में वृद्धि के साथ, इन संरक्षित जीनों की संख्या तेजी से बढ़ सकती है। बहाव की दर जनसंख्या के आकार के व्युत्क्रमानुपाती होती है। संख्या में कमी के समय, बहाव विशेष रूप से तीव्र होता है। जनसंख्या में बहुत तेज कमी के साथ, इसके विलुप्त होने का खतरा हो सकता है। यह तथाकथित "अड़चन" स्थिति है। यदि जनसंख्या जीवित रहने का प्रबंधन करती है, तो आनुवंशिक बहाव के परिणामस्वरूप, उनकी आवृत्तियों में परिवर्तन होगा, जो नई पीढ़ी की संरचना को प्रभावित करेगा।

आइसोलेट्स में आनुवंशिक-स्वचालित प्रक्रियाएं विशेष रूप से स्पष्ट होती हैं, जब व्यक्तियों का एक समूह एक बड़ी आबादी से अलग हो जाता है और एक नई बस्ती बनाता है। मानव आबादी के आनुवंशिकी में ऐसे कई उदाहरण हैं। तो, पेन्सिलवेनिया (यूएसए) राज्य में मेनोनाइट्स का एक संप्रदाय रहता है, जिसमें कई हजार लोग रहते हैं। यहां केवल संप्रदाय के सदस्यों के बीच विवाह की अनुमति है। अलगाव की शुरुआत तीन विवाहित जोड़ों के साथ हुई जो 18वीं शताब्दी के अंत में अमेरिका में बस गए। लोगों के इस समूह को प्लियोट्रोपिक जीन की असामान्य रूप से उच्च सांद्रता की विशेषता है, जो समरूप अवस्था में पॉलीडेक्टली के साथ बौनेपन के एक विशेष रूप का कारण बनता है। इस संप्रदाय के लगभग 13% सदस्य इस दुर्लभ उत्परिवर्तन के लिए विषमयुग्मजी हैं। यह संभावना है कि "पूर्वज प्रभाव" यहां हुआ: संयोग से संप्रदाय के संस्थापकों में से एक इस जीन के लिए विषमयुग्मजी था, और निकट संबंधी विवाहों ने इस विसंगति के प्रसार में योगदान दिया। संयुक्त राज्य भर में फैले मेनोनाइट्स के अन्य समूहों में, ऐसी बीमारी नहीं पाई गई है।

माइग्रेशन

किसी समष्टि में जीनों की आवृत्ति में परिवर्तन का एक अन्य कारण है प्रवास. व्यक्तियों के समूहों की आवाजाही और दूसरी आबादी के सदस्यों के साथ उनके क्रॉसिंग के दौरान, जीन को एक आबादी से दूसरी आबादी में स्थानांतरित किया जाता है। प्रवासन का प्रभाव प्रवासियों के समूह के आकार और आदान-प्रदान करने वाली आबादी के बीच जीन आवृत्तियों में अंतर पर निर्भर करता है। यदि आबादी में जीन की प्रारंभिक आवृत्तियाँ बहुत भिन्न हैं, तो आवृत्तियों में एक महत्वपूर्ण बदलाव हो सकता है। जैसे-जैसे प्रवास बढ़ता है, आबादी के बीच आनुवंशिक अंतर कम हो जाता है। प्रवासन के दबाव का अंतिम परिणाम आबादी की पूरी प्रणाली में प्रत्येक उत्परिवर्तन के लिए एक निश्चित औसत एकाग्रता की स्थापना है, जिसके बीच व्यक्तियों का आदान-प्रदान होता है।

प्रवासन की भूमिका का एक उदाहरण जीन का वितरण है जो सिस्टम के मानव रक्त समूहों को निर्धारित करता है AB0. यूरोप को समूह की प्रधानता की विशेषता है लेकिन, एशिया के लिए - समूह पर. आनुवंशिकीविदों के अनुसार मतभेदों का कारण जनसंख्या का बड़ा प्रवास है जो 500 से 1500 वर्षों की अवधि में पूर्व से पश्चिम की ओर हुआ। विज्ञापन

इन्सुलेशन

यदि एक आबादी के व्यक्ति पूरी तरह या आंशिक रूप से अन्य आबादी के व्यक्तियों के साथ अंतःक्रिया नहीं करते हैं, तो ऐसी आबादी एक प्रक्रिया का अनुभव करती है एकांत. यदि अलगाव कई पीढ़ियों में देखा जाता है, और चयन अलग-अलग आबादी में अलग-अलग दिशाओं में कार्य करता है, तो आबादी के भेदभाव की प्रक्रिया होती है। अलगाव की प्रक्रिया इंट्रापॉपुलेशन और इंटरपॉपुलेशन दोनों स्तरों पर संचालित होती है।

इन्सुलेशन के दो मुख्य प्रकार हैं: स्थानिक, या यांत्रिक, अलगाव और जैविकइन्सुलेशन। पहले प्रकार का अलगाव या तो प्राकृतिक भौगोलिक कारकों (पर्वत निर्माण; नदियों, झीलों और अन्य जल निकायों का उद्भव; ज्वालामुखी विस्फोट, आदि) के प्रभाव में होता है, या मानव गतिविधि के परिणामस्वरूप (भूमि की जुताई, जल निकासी दलदल, वन वृक्षारोपण, आदि)। स्थानिक अलगाव के परिणामों में से एक प्रजातियों की एक असंतत श्रेणी का गठन है, जो विशेष रूप से नीले मैगपाई, सेबल, आम मेंढक, सेज और सामान्य लोच की विशेषता है।

जैविक अलगावमॉर्फो-फिजियोलॉजिकल, इकोलॉजिकल, एथोलॉजिकल और जेनेटिक में विभाजित। इन सभी प्रकार के अलगाव को प्रजनन बाधाओं की उपस्थिति की विशेषता है जो मुक्त अंतःप्रजनन को सीमित या बाहर करते हैं।

मॉर्फो-फिजियोलॉजिकल अलगावमुख्य रूप से प्रजनन प्रक्रियाओं के स्तर पर होता है। जानवरों में, यह अक्सर मैथुन संबंधी अंगों की संरचना में अंतर से जुड़ा होता है, जो विशेष रूप से कीड़ों और कुछ कृन्तकों के लिए सच है। पौधों में परागकणों का आकार, पराग नली की लंबाई और पराग और वर्तिकाग्र की परिपक्वता अवधियों के संयोग जैसी विशेषताएं महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।

पर नैतिक अलगावजानवरों में, प्रजनन अवधि के दौरान व्यक्तियों के व्यवहार में अंतर एक बाधा के रूप में कार्य करता है, उदाहरण के लिए, एक महिला के लिए एक पुरुष की असफल प्रेमालाप देखी जाती है।

पर्यावरण अलगावखुद को विभिन्न रूपों में प्रकट कर सकते हैं: एक निश्चित प्रजनन क्षेत्र के लिए वरीयता में, रोगाणु कोशिकाओं की परिपक्वता की विभिन्न अवधियों में, प्रजनन दर आदि। उदाहरण के लिए, नदियों में प्रजनन के लिए पलायन करने वाली समुद्री मछलियों में, प्रत्येक नदी में एक विशेष आबादी का गठन होता है। . इन आबादी के प्रतिनिधि आकार, रंग, यौवन की शुरुआत के समय और प्रजनन प्रक्रिया से संबंधित अन्य विशेषताओं में भिन्न हो सकते हैं।

आनुवंशिक अलगावविभिन्न तंत्र शामिल हैं। सबसे अधिक बार, यह अर्धसूत्रीविभाजन के सामान्य पाठ्यक्रम के उल्लंघन और गैर-व्यवहार्य युग्मकों के गठन के कारण होता है। उल्लंघन के कारण पॉलीप्लोइडी, गुणसूत्र पुनर्व्यवस्था, परमाणु-प्लाज्मा असंगति हो सकते हैं। इनमें से प्रत्येक घटना सीमित पैनमिक्सिया और संकरों की बांझपन को जन्म दे सकती है, और इसके परिणामस्वरूप, जीन के मुक्त संयोजन की प्रक्रिया को सीमित कर सकती है।

अलगाव शायद ही कभी किसी एक तंत्र द्वारा बनाया जाता है। आमतौर पर अलगाव के कई अलग-अलग रूप एक ही समय में होते हैं। वे निषेचन से पहले और उसके बाद दोनों चरणों में कार्य कर सकते हैं। बाद के मामले में, इन्सुलेशन प्रणाली कम किफायती है, क्योंकि ऊर्जा संसाधनों की एक महत्वपूर्ण मात्रा बर्बाद हो जाती है, उदाहरण के लिए, बाँझ संतानों के उत्पादन पर।

आबादी की आनुवंशिक गतिशीलता के सूचीबद्ध कारक अकेले और संयुक्त रूप से कार्य कर सकते हैं। बाद के मामले में, या तो एक संचयी प्रभाव देखा जा सकता है (उदाहरण के लिए, एक उत्परिवर्तन प्रक्रिया + चयन), या एक कारक की कार्रवाई दूसरे की प्रभावशीलता को कम कर सकती है (उदाहरण के लिए, प्रवासियों की उपस्थिति जीन बहाव के प्रभाव को कम कर सकती है) )

आबादी में गतिशील प्रक्रियाओं के अध्ययन ने एस.एस. चेतवेरिकोव (1928) ने विचार तैयार किया आनुवंशिक होमोस्टैसिस. आनुवंशिक होमोस्टैसिस द्वारा, उन्होंने जनसंख्या की संतुलन स्थिति, पर्यावरणीय कारकों की कार्रवाई के जवाब में इसकी जीनोटाइपिक संरचना को बनाए रखने की क्षमता को समझा। संतुलन की स्थिति बनाए रखने के लिए मुख्य तंत्र व्यक्तियों का मुक्त क्रॉसिंग है, जिसकी शर्तों के तहत, चेतवेरिकोव के अनुसार, एलील्स के संख्यात्मक अनुपात को स्थिर करने के लिए एक उपकरण रखा गया है।

जिन आनुवंशिक प्रक्रियाओं पर हमने विचार किया है, जो जनसंख्या स्तर पर घटित होती हैं, वे बड़े व्यवस्थित समूहों के विकास का आधार बनाती हैं: प्रजातियां, पीढ़ी, परिवार, यानी। के लिए मैक्रोइवोल्यूशन. सूक्ष्म और मैक्रोइवोल्यूशन के तंत्र कई मायनों में समान हैं, केवल होने वाले परिवर्तनों का पैमाना अलग है।

प्रकृति में, प्रत्येक मौजूदा प्रजाति एक जटिल जटिल या यहां तक ​​​​कि अंतःविशिष्ट समूहों की एक प्रणाली है जिसमें विशिष्ट संरचनात्मक, शारीरिक और व्यवहारिक विशेषताओं वाले व्यक्ति शामिल होते हैं। व्यक्तियों का ऐसा अंतःविशिष्ट संघ है आबादी।

"जनसंख्या" शब्द लैटिन "पॉपुलस" से आया है - लोग, जनसंख्या। इसलिये, आबादी- एक निश्चित क्षेत्र में रहने वाले एक ही प्रजाति के व्यक्तियों का एक समूह, अर्थात। जो केवल एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। शब्द "जनसंख्या" वर्तमान में शब्द के संकीर्ण अर्थ में प्रयोग किया जाता है, जब एक विशिष्ट बायोगेकेनोसिस में रहने वाले एक विशिष्ट अंतःविशिष्ट समूह के बारे में बात करते हैं, और एक व्यापक, सामान्य अर्थ में - एक प्रजाति के अलग-अलग समूहों को संदर्भित करने के लिए, चाहे वह किस क्षेत्र पर कब्जा कर लेता है और यह किस आनुवंशिक जानकारी को वहन करता है।

एक ही जनसंख्या के सदस्य एक दूसरे को पर्यावरण के भौतिक कारकों या एक साथ रहने वाले जीवों की अन्य प्रजातियों से कम प्रभावित नहीं करते हैं। आबादी में, एक डिग्री या किसी अन्य के लिए, पारस्परिक संबंधों की विशेषता वाले सभी प्रकार के संबंध प्रकट होते हैं, लेकिन सबसे स्पष्ट परस्परवादी(परस्पर लाभकारी) और प्रतिस्पर्द्धी।जनसंख्या अखंड हो सकती है या इसमें उप-जनसंख्या स्तर के समूह शामिल हो सकते हैं - परिवारों, कुलों, झुंडों, झुंडोंआदि। एक ही प्रजाति के जीवों को एक आबादी में मिलाने से गुणात्मक रूप से नए गुण पैदा होते हैं। एक जीव के जीवनकाल की तुलना में, जनसंख्या बहुत लंबे समय तक मौजूद रह सकती है।

एक ही समय में, एक जनसंख्या एक जीव के समान होती है, क्योंकि इसकी एक निश्चित संरचना, अखंडता, स्व-प्रजनन के लिए एक आनुवंशिक कार्यक्रम और ऑटोरेगुलेट और अनुकूलन करने की क्षमता होती है। जीवों की प्रजातियों के साथ लोगों की बातचीत जो पर्यावरण में हैं, प्राकृतिक वातावरण में या मनुष्य के आर्थिक नियंत्रण में हैं, आमतौर पर आबादी के माध्यम से मध्यस्थता की जाती है। यह महत्वपूर्ण है कि जनसंख्या पारिस्थितिकी के कई पैटर्न मानव आबादी पर भी लागू होते हैं।

आबादीएक प्रजाति की आनुवंशिक इकाई है, जिसके परिवर्तन प्रजातियों के विकास द्वारा किए जाते हैं। एक साथ रहने वाली एक ही प्रजाति के व्यक्तियों के एक समूह के रूप में, जनसंख्या पहले सुपरऑर्गेनिज्मल बायोलॉजिकल मैक्रोसिस्टम के रूप में कार्य करती है। किसी जनसंख्या की अनुकूली क्षमता उसके घटक व्यक्तियों की तुलना में बहुत अधिक होती है। एक जैविक इकाई के रूप में जनसंख्या की कुछ संरचना और कार्य होते हैं।

जनसंख्या संरचनाइसके घटक व्यक्तियों और अंतरिक्ष में उनके वितरण की विशेषता है।

जनसंख्या कार्यअन्य जैविक प्रणालियों के कार्यों के समान। उन्हें विकास, विकास, लगातार बदलती परिस्थितियों में अस्तित्व बनाए रखने की क्षमता की विशेषता है, अर्थात। आबादी में विशिष्ट आनुवंशिक और पारिस्थितिक विशेषताएं हैं।

आबादी के पास ऐसे कानून हैं जो पर्यावरण के सीमित संसाधनों को इस तरह से उपयोग करने की अनुमति देते हैं ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि संतानें बची रहें। कई प्रजातियों की आबादी में ऐसे गुण होते हैं जो उन्हें अपनी संख्या को विनियमित करने की अनुमति देते हैं। दी गई परिस्थितियों में इष्टतम जनसंख्या बनाए रखना कहलाता है जनसंख्या होमियोस्टेसिस।

इस प्रकार, समूह संघों के रूप में आबादी में कई विशिष्ट गुण होते हैं जो प्रत्येक व्यक्ति में निहित नहीं होते हैं। जनसंख्या की मुख्य विशेषताएं: संख्या, घनत्व, जन्म दर, मृत्यु दर, विकास दर।

जनसंख्या एक निश्चित संगठन द्वारा विशेषता है। क्षेत्र में व्यक्तियों का वितरण, लिंग, आयु, रूपात्मक, शारीरिक, व्यवहारिक और आनुवंशिक विशेषताओं द्वारा समूहों का अनुपात दर्शाता है जनसंख्या संरचना।यह एक ओर, प्रजातियों के सामान्य जैविक गुणों के आधार पर, और दूसरी ओर, अजैविक पर्यावरणीय कारकों और अन्य प्रजातियों की आबादी के प्रभाव में बनता है। इसलिए, आबादी की संरचना में एक अनुकूली चरित्र है।

आबादी की एक प्रणाली के रूप में एक प्रजाति की अनुकूली संभावनाएं प्रत्येक विशेष व्यक्ति की अनुकूली विशेषताओं की तुलना में बहुत व्यापक हैं।

प्रजातियों की जनसंख्या संरचना

एक आबादी द्वारा कब्जा किया गया स्थान या क्षेत्र अलग-अलग प्रजातियों के लिए और एक ही प्रजाति के भीतर भिन्न हो सकता है। जनसंख्या की सीमा काफी हद तक व्यक्तियों की गतिशीलता या व्यक्तिगत गतिविधि की त्रिज्या से निर्धारित होती है। यदि व्यक्तिगत गतिविधि का दायरा छोटा है, तो जनसंख्या सीमा का आकार भी आमतौर पर छोटा होता है। कब्जे वाले क्षेत्र के आकार के आधार पर, अंतर करना संभव है तीन प्रकार की आबादी: प्राथमिक, पारिस्थितिक और भौगोलिक (चित्र 1)।

चावल। 1. आबादी का स्थानिक उपखंड: 1, प्रजातियों की श्रेणी; 2-4 - क्रमशः भौगोलिक, पारिस्थितिक और प्राथमिक आबादी

जनसंख्या के लिंग, आयु, आनुवंशिक, स्थानिक और पारिस्थितिक संरचना हैं।

जनसंख्या की यौन संरचनाइसमें विभिन्न लिंगों के व्यक्तियों के अनुपात का प्रतिनिधित्व करता है।

जनसंख्या की आयु संरचना- एक या कई पीढ़ियों के एक या अलग-अलग संतानों का प्रतिनिधित्व करने वाले विभिन्न आयु के व्यक्तियों की जनसंख्या का अनुपात।

जनसंख्या की आनुवंशिक संरचनाजीनोटाइप की परिवर्तनशीलता और विविधता से निर्धारित होता है, अलग-अलग जीनों की विविधता की आवृत्ति - एलील्स, साथ ही जनसंख्या का विभाजन आनुवंशिक रूप से करीबी व्यक्तियों के समूहों में होता है, जिसके बीच, पार करते समय, एलील्स का निरंतर आदान-प्रदान होता है।

जनसंख्या की स्थानिक संरचना -क्षेत्र में आबादी और उनके समूहों के अलग-अलग सदस्यों की नियुक्ति और वितरण की प्रकृति। आबादी की स्थानिक संरचना गतिहीन और खानाबदोश या प्रवासी जानवरों के बीच स्पष्ट रूप से भिन्न होती है।

जनसंख्या की पारिस्थितिक संरचनापर्यावरणीय कारकों के साथ अलग-अलग बातचीत करने वाले व्यक्तियों के समूहों में किसी भी आबादी का विभाजन है।

प्रत्येक प्रजाति, एक निश्चित क्षेत्र पर कब्जा कर रही है ( श्रेणी) उस पर आबादी की एक प्रणाली द्वारा दर्शाया गया है। किसी प्रजाति के कब्जे वाला क्षेत्र जितना अधिक जटिल होता है, व्यक्तिगत आबादी के अलगाव के लिए उतने ही अधिक अवसर होते हैं। हालांकि, कुछ हद तक, किसी प्रजाति की जनसंख्या संरचना उसकी जैविक विशेषताओं से निर्धारित होती है, जैसे कि उसके घटक व्यक्तियों की गतिशीलता, क्षेत्र से उनके लगाव की डिग्री और प्राकृतिक बाधाओं को दूर करने की क्षमता।

आबादी का अलगाव

यदि किसी प्रजाति के सदस्य विशाल क्षेत्रों में लगातार मिलते-जुलते रहते हैं, तो ऐसी प्रजाति की विशेषता कम संख्या में बड़ी आबादी होती है। आंदोलन के लिए खराब विकसित क्षमताओं के साथ, प्रजातियों की संरचना में कई छोटी आबादी का गठन होता है, जो परिदृश्य की मोज़ेक प्रकृति को दर्शाता है। पौधों और गतिहीन जानवरों में, आबादी की संख्या सीधे पर्यावरण की विविधता की डिग्री पर निर्भर करती है।

प्रजातियों की पड़ोसी आबादी के अलगाव की डिग्री अलग है। कुछ मामलों में, वे निर्जन क्षेत्र से तेजी से अलग हो जाते हैं और अंतरिक्ष में स्पष्ट रूप से स्थानीयकृत होते हैं, जैसे कि अलग-अलग झीलों में पर्च और टेंच की आबादी।

विपरीत प्रकार प्रजातियों द्वारा बड़े क्षेत्रों का निरंतर उपनिवेशण है। एक ही प्रजाति के भीतर, अच्छी तरह से परिभाषित और धुंधली दोनों सीमाओं के साथ आबादी हो सकती है, और एक प्रजाति के भीतर, आबादी को विभिन्न आकारों के समूहों द्वारा दर्शाया जा सकता है।

आबादी के बीच संबंध समग्र रूप से प्रजातियों का समर्थन करते हैं। आबादी के बहुत लंबे और पूर्ण अलगाव से नई प्रजातियों का निर्माण हो सकता है।

अलग-अलग आबादी के बीच अंतर अलग-अलग डिग्री में व्यक्त किए जाते हैं। वे न केवल अपने समूह की विशेषताओं को प्रभावित कर सकते हैं, बल्कि शरीर विज्ञान, आकृति विज्ञान और व्यक्तिगत व्यक्तियों के व्यवहार की गुणात्मक विशेषताओं को भी प्रभावित कर सकते हैं। ये अंतर मुख्य रूप से प्राकृतिक चयन के प्रभाव में पैदा होते हैं, जो प्रत्येक आबादी को उसके अस्तित्व की विशिष्ट परिस्थितियों के अनुकूल बनाता है।

आबादी का वर्गीकरण और संरचना

जनसंख्या का एक अनिवार्य संकेत प्रजनन के कारण किसी दिए गए क्षेत्र में स्वतंत्र रूप से लंबे समय तक अस्तित्व में रहने की क्षमता है, न कि बाहर से व्यक्तियों की आमद। विभिन्न पैमानों की अस्थायी बस्तियाँ आबादी की श्रेणी से संबंधित नहीं हैं, लेकिन उन्हें अंतःजनसंख्या उपखंड माना जाता है। इन पदों से, प्रजातियों का प्रतिनिधित्व एक पदानुक्रमित अधीनता द्वारा नहीं किया जाता है, बल्कि विभिन्न पैमानों की पड़ोसी आबादी की एक स्थानिक प्रणाली द्वारा और उनके बीच कनेक्शन और अलगाव की अलग-अलग डिग्री के साथ किया जाता है।

जनसंख्या को उनके स्थानिक और आयु संरचना, घनत्व, कैनेटीक्स, निवास स्थान की दृढ़ता या परिवर्तन, और अन्य पारिस्थितिक मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है।

विभिन्न प्रजातियों की आबादी की क्षेत्रीय सीमाएं मेल नहीं खाती हैं। प्राकृतिक आबादी की विविधता उनकी आंतरिक संरचना के विभिन्न प्रकारों में भी व्यक्त की जाती है।

आबादी की संरचना के मुख्य संकेतक अंतरिक्ष में जीवों की संख्या, वितरण और विभिन्न गुणवत्ता वाले व्यक्तियों का अनुपात हैं।

प्रत्येक जीव की व्यक्तिगत विशेषताएं उसके वंशानुगत कार्यक्रम (जीनोटाइप) की विशेषताओं पर निर्भर करती हैं और इस कार्यक्रम को ओण्टोजेनेसिस के दौरान कैसे महसूस किया जाता है। प्रत्येक व्यक्ति के कुछ निश्चित आकार, लिंग, आकृति विज्ञान की विशिष्ट विशेषताएं, व्यवहार संबंधी विशेषताएं, धीरज की अपनी सीमाएं और पर्यावरणीय परिवर्तनों के अनुकूल होने की क्षमता होती है। जनसंख्या में इन लक्षणों का वितरण भी इसकी संरचना की विशेषता है।

जनसंख्या की संरचना स्थिर नहीं है। जीवों की वृद्धि और विकास, नए लोगों का जन्म, विभिन्न कारणों से मृत्यु, पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिवर्तन, शत्रुओं की संख्या में वृद्धि या कमी - यह सब जनसंख्या के भीतर विभिन्न संबंधों में परिवर्तन की ओर ले जाता है। इसके आगे के परिवर्तनों की दिशा काफी हद तक एक निश्चित अवधि में जनसंख्या की संरचना पर निर्भर करती है।

आबादी की यौन संरचना

लिंग निर्धारण का आनुवंशिक तंत्र 1: 1 के अनुपात में लिंग द्वारा संतानों के विभाजन के लिए प्रदान करता है, तथाकथित लिंग अनुपात। लेकिन इससे यह नहीं निकलता है कि समान अनुपात समग्र रूप से जनसंख्या की विशेषता है। सेक्स से जुड़े लक्षण अक्सर महिलाओं और पुरुषों के शरीर विज्ञान, पारिस्थितिकी और व्यवहार में महत्वपूर्ण अंतर निर्धारित करते हैं। नर और मादा जीवों की अलग-अलग व्यवहार्यता के कारण, यह प्राथमिक अनुपात अक्सर माध्यमिक और विशेष रूप से तृतीयक अनुपात से भिन्न होता है, जो वयस्कों की विशेषता है। तो, मनुष्यों में, माध्यमिक लिंगानुपात 100 लड़कियों से 106 लड़कों का है, 16-18 वर्ष की आयु तक यह अनुपात पुरुष मृत्यु दर में वृद्धि के कारण समतल हो जाता है और 50 वर्ष की आयु तक यह प्रति 100 महिलाओं पर 85 पुरुष है। 80 - 50 पुरुष प्रति 100 महिलाओं की आयु।

जनसंख्या में लिंगानुपात न केवल आनुवंशिक नियमों के अनुसार, बल्कि कुछ हद तक पर्यावरण के प्रभाव में भी स्थापित होता है।

जनसंख्या की आयु संरचना

जन्म और मृत्यु दर, जनसंख्या की गतिशीलता का जनसंख्या की आयु संरचना से सीधा संबंध है। जनसंख्या में विभिन्न आयु और लिंग के व्यक्ति शामिल हैं। प्रत्येक प्रजाति के लिए, और कभी-कभी एक प्रजाति के भीतर प्रत्येक आबादी के लिए, आयु समूहों के अपने स्वयं के अनुपात की विशेषता होती है। जनसंख्या के संबंध में, वे आमतौर पर भेद करते हैं तीन पारिस्थितिक युग: पूर्व प्रजनन, प्रजनन और प्रजनन के बाद।

उम्र के साथ, पर्यावरण के लिए एक व्यक्ति की आवश्यकताएं और उसके व्यक्तिगत कारकों का प्रतिरोध स्वाभाविक रूप से और बहुत महत्वपूर्ण रूप से बदल जाता है। ओण्टोजेनेसिस के विभिन्न चरणों में, आवासों में परिवर्तन, पोषण के प्रकार में परिवर्तन, गति की प्रकृति और जीवों की सामान्य गतिविधि हो सकती है।

जनसंख्या में उम्र के अंतर से इसकी पारिस्थितिक विविधता में काफी वृद्धि होती है और, परिणामस्वरूप, पर्यावरण के प्रति इसका प्रतिरोध। संभावना बढ़ जाती है कि आदर्श से स्थितियों के मजबूत विचलन के मामले में, कम से कम व्यवहार्य व्यक्तियों का एक हिस्सा आबादी में रहेगा, और यह अपने अस्तित्व को जारी रखने में सक्षम होगा।

जनसंख्या की आयु संरचना में एक अनुकूली चरित्र होता है। यह प्रजातियों के जैविक गुणों के आधार पर बनता है, लेकिन हमेशा पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव की ताकत को भी दर्शाता है।

पौधों में आबादी की आयु संरचना

पौधों में, सेनोपॉपुलेशन की आयु संरचना, अर्थात। एक विशेष फाइटोकेनोसिस की जनसंख्या आयु समूहों के अनुपात से निर्धारित होती है। निरपेक्ष, या कैलेंडर, एक पौधे की आयु और उसकी आयु अवस्था समान अवधारणाएँ नहीं हैं। एक ही उम्र के पौधे विभिन्न आयु राज्यों में हो सकते हैं। किसी व्यक्ति की आयु या ओटोजेनेटिक अवस्था उसके ओण्टोजेनेसिस का चरण है, जिस पर उसे पर्यावरण के साथ कुछ संबंधों की विशेषता होती है।

सेनोपॉपुलेशन की आयु संरचना काफी हद तक प्रजातियों की जैविक विशेषताओं द्वारा निर्धारित की जाती है: फलने की आवृत्ति, उत्पादित बीजों की संख्या और वानस्पतिक प्राइमर्डिया, कायाकल्प करने के लिए वानस्पतिक प्राइमर्डिया की क्षमता, एक आयु राज्य से व्यक्तियों के संक्रमण की दर दूसरा, क्लोन बनाने की क्षमता आदि। इन सभी जैविक विशेषताओं की अभिव्यक्ति, बदले में, पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करती है। ओण्टोजेनेसिस का क्रम भी बदलता है, जो एक प्रजाति में कई रूपों में हो सकता है।

विभिन्न पौधों के आकार अलग दर्शाते हैं प्राणप्रत्येक आयु वर्ग के व्यक्ति। किसी व्यक्ति की जीवन शक्ति उसके वानस्पतिक और जनन अंगों की शक्ति में प्रकट होती है, जो संचित ऊर्जा की मात्रा से मेल खाती है, और प्रतिकूल प्रभावों के प्रतिरोध में, जो पुन: उत्पन्न करने की क्षमता से निर्धारित होती है। प्रत्येक व्यक्ति की जीवन शक्ति एकल-शिखर वक्र के साथ ओण्टोजेनेसिस में बदल जाती है, ओण्टोजेनेसिस की आरोही शाखा पर बढ़ती है और अवरोही पर घटती है।

कई घास के मैदान, जंगल, स्टेपी प्रजातियां जब नर्सरी या फसलों में उगाई जाती हैं, अर्थात। सर्वोत्तम कृषि-तकनीकी पृष्ठभूमि पर, उनकी ओटोजेनी को कम करें।

ओण्टोजेनेसिस के मार्ग को बदलने की क्षमता बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए अनुकूलन सुनिश्चित करती है और प्रजातियों के पारिस्थितिक स्थान का विस्तार करती है।

जानवरों में आबादी की आयु संरचना

प्रजनन की विशेषताओं के आधार पर, जनसंख्या के सदस्य एक ही पीढ़ी के या अलग-अलग हो सकते हैं। पहले मामले में, सभी व्यक्ति उम्र के करीब हैं और लगभग एक साथ जीवन चक्र के अगले चरणों से गुजरते हैं। प्रजनन का समय और व्यक्तिगत आयु चरणों का पारित होना आमतौर पर वर्ष के एक विशिष्ट मौसम तक ही सीमित होता है। ऐसी आबादी का आकार, एक नियम के रूप में, अस्थिर है: जीवन चक्र के किसी भी चरण में इष्टतम से स्थितियों का मजबूत विचलन एक ही बार में पूरी आबादी को प्रभावित करता है, जिससे महत्वपूर्ण मृत्यु दर होती है।

एकल प्रजनन और छोटे जीवन चक्र वाली प्रजातियों में, वर्ष के दौरान कई पीढ़ियों को बदल दिया जाता है।

जब जानवरों की प्राकृतिक आबादी का मानव शोषण, उनकी आयु संरचना को ध्यान में रखते हुए सर्वोपरि है। बड़ी वार्षिक भर्ती वाली प्रजातियों में, आबादी के एक बड़े हिस्से को उसकी संख्या को कम करने के खतरे के बिना हटाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, गुलाबी सामन में, जो जीवन के दूसरे वर्ष में परिपक्व होता है, 50-60% तक स्पॉनिंग व्यक्तियों को पकड़ना संभव है, बिना जनसंख्या में और गिरावट के खतरे के। चुम सामन के लिए जो बाद में परिपक्व होता है और जिसकी आयु संरचना अधिक जटिल होती है, एक परिपक्व झुंड से हटाने की दर कम होनी चाहिए।

आयु संरचना का विश्लेषण कई अगली पीढ़ियों के जीवन पर जनसंख्या के आकार की भविष्यवाणी करने में मदद करता है।

जनसंख्या द्वारा कब्जा किया गया स्थान इसे निर्वाह के साधन प्रदान करता है। प्रत्येक क्षेत्र केवल एक निश्चित संख्या में व्यक्तियों को खिला सकता है। स्वाभाविक रूप से, उपलब्ध संसाधनों के उपयोग की पूर्णता न केवल जनसंख्या के कुल आकार पर निर्भर करती है, बल्कि अंतरिक्ष में व्यक्तियों के वितरण पर भी निर्भर करती है। यह उन पौधों में स्पष्ट रूप से प्रकट होता है जिनका भोजन क्षेत्र एक निश्चित सीमित मूल्य से कम नहीं हो सकता है।

प्रकृति में, कब्जे वाले क्षेत्र में व्यक्तियों का लगभग समान रूप से क्रमबद्ध वितरण कभी-कभी पाया जाता है। हालांकि, ज्यादातर आबादी के सदस्यों को अंतरिक्ष में असमान रूप से वितरित किया जाता है।

प्रत्येक विशिष्ट मामले में, कब्जे वाले स्थान में वितरण का प्रकार अनुकूल होता है, अर्थात। उपलब्ध संसाधनों के इष्टतम उपयोग की अनुमति देता है। एक सेनोपॉपुलेशन में पौधों को अक्सर बेहद असमान रूप से वितरित किया जाता है। अक्सर क्लस्टर का सघन केंद्र कम घनी दूरी वाले व्यक्तियों से घिरा होता है।

सेनोपॉपुलेशन की स्थानिक विषमता समय में समूहों के विकास की प्रकृति से संबंधित है।

जानवरों में, उनकी गतिशीलता के कारण, क्षेत्रीय संबंधों को व्यवस्थित करने के तरीके पौधों की तुलना में अधिक विविध हैं।

उच्च जानवरों में, अंतःजनसंख्या वितरण को वृत्ति की एक प्रणाली द्वारा नियंत्रित किया जाता है। उन्हें एक विशेष क्षेत्रीय व्यवहार की विशेषता है - आबादी के अन्य सदस्यों के स्थान पर प्रतिक्रिया। हालांकि, यदि जनसंख्या घनत्व बहुत अधिक है, तो गतिहीन जीवन संसाधनों के तेजी से घटने के खतरे से भरा है। जनसंख्या के कब्जे वाले कुल क्षेत्र को अलग-अलग व्यक्तिगत या समूह क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है, जो खाद्य आपूर्ति, प्राकृतिक आश्रयों, प्रजनन के मैदानों आदि का व्यवस्थित उपयोग प्राप्त करता है।

आबादी के सदस्यों के क्षेत्रीय अलगाव के बावजूद, संपत्ति की सीमाओं पर विभिन्न संकेतों और सीधे संपर्कों की एक प्रणाली का उपयोग करके उनके बीच संचार बनाए रखा जाता है।

"साइट को सुरक्षित करना" विभिन्न तरीकों से हासिल किया जाता है: 1) कब्जे वाले स्थान की सीमाओं की रक्षा करके और अजनबी के प्रति सीधे आक्रामकता से; 2) विशेष अनुष्ठान व्यवहार जो खतरे को प्रदर्शित करता है; 3) क्षेत्र के कब्जे को इंगित करने वाले विशेष संकेतों और चिह्नों की एक प्रणाली।

प्रादेशिक चिह्नों की सामान्य प्रतिक्रिया - परिहार - जानवरों में वंशानुगत है। इस प्रकार के व्यवहार का जैविक लाभ स्पष्ट है। यदि किसी क्षेत्र पर कब्जा केवल एक शारीरिक संघर्ष के परिणाम से तय किया गया था, तो प्रत्येक मजबूत विदेशी की उपस्थिति से मालिक को क्षेत्र के नुकसान और प्रजनन से उन्मूलन का खतरा होगा।

अलग-अलग क्षेत्रों का आंशिक ओवरलैप आबादी के सदस्यों के बीच संपर्क बनाए रखने के तरीके के रूप में कार्य करता है। पड़ोसी व्यक्ति अक्सर कनेक्शन की एक स्थिर पारस्परिक रूप से लाभकारी प्रणाली बनाए रखते हैं: खतरे की पारस्परिक चेतावनी, दुश्मनों से संयुक्त सुरक्षा। जानवरों के सामान्य व्यवहार में उनकी अपनी प्रजातियों के सदस्यों के साथ संपर्कों की सक्रिय खोज शामिल है, जो अक्सर संख्या में गिरावट की अवधि के दौरान तेज हो जाती है।

कुछ प्रजातियां व्यापक रूप से खानाबदोश समूह बनाती हैं जो एक विशिष्ट क्षेत्र से बंधे नहीं होते हैं। प्रवासन के दौरान कई मछलियों की प्रजातियों का यह व्यवहार है।

क्षेत्र का उपयोग करने के विभिन्न तरीकों के बीच कोई पूर्ण भेद नहीं हैं। जनसंख्या की स्थानिक संरचना बहुत गतिशील है। यह स्थान और समय के अनुसार मौसमी और अन्य अनुकूली पुनर्व्यवस्था के अधीन है।

पशु व्यवहार के पैटर्न एक विशेष विज्ञान का विषय हैं - आचारविज्ञान।इसलिए एक जनसंख्या के सदस्यों के बीच संबंधों की प्रणाली को जनसंख्या की नैतिक या व्यवहारिक संरचना कहा जाता है।

जनसंख्या के अन्य सदस्यों के संबंध में जानवरों का व्यवहार सबसे पहले इस बात पर निर्भर करता है कि क्या एक अकेला या समूह जीवन शैली प्रजातियों की विशेषता है।

एक अकेला जीवन शैली, जिसमें आबादी के व्यक्ति स्वतंत्र और एक-दूसरे से अलग होते हैं, कई प्रजातियों की विशेषता है, लेकिन केवल जीवन चक्र के कुछ चरणों में। जीवों का पूरी तरह से एकान्त अस्तित्व प्रकृति में नहीं होता है, क्योंकि इस मामले में उनका मुख्य महत्वपूर्ण कार्य - प्रजनन करना असंभव होगा।

पारिवारिक जीवन शैली के साथ, माता-पिता और उनकी संतानों के बीच के बंधन भी मजबूत होते हैं। इस तरह के कनेक्शन का सबसे सरल प्रकार माता-पिता में से एक की देखभाल अंडे के बारे में है: क्लच की रक्षा, ऊष्मायन, अतिरिक्त वातन, आदि। पारिवारिक जीवन शैली के साथ, जानवरों का क्षेत्रीय व्यवहार सबसे अधिक स्पष्ट होता है: विभिन्न संकेत, चिह्न, खतरे के अनुष्ठान रूप और प्रत्यक्ष आक्रामकता संतानों के पालन-पोषण के लिए पर्याप्त भूखंड पर कब्जा प्रदान करते हैं।

जानवरों के बड़े संघ - झुंड, झुंडऔर कालोनियों।उनका गठन आबादी में व्यवहार संबंधों की आगे की जटिलता पर आधारित है।

तंत्रिका और हार्मोनल सिस्टम के माध्यम से एक समूह में जीवन जानवर के शरीर में कई शारीरिक प्रक्रियाओं के दौरान परिलक्षित होता है। पृथक व्यक्तियों में, चयापचय के स्तर में उल्लेखनीय रूप से परिवर्तन होता है, आरक्षित पदार्थों का तेजी से उपयोग किया जाता है, कई वृत्ति स्वयं प्रकट नहीं होती हैं, और समग्र व्यवहार्यता बिगड़ जाती है।

सकारात्मक समूह प्रभावजनसंख्या घनत्व के एक निश्चित इष्टतम स्तर तक ही प्रकट होता है। यदि बहुत सारे जानवर हैं, तो यह पर्यावरणीय संसाधनों की कमी से सभी को खतरा है। फिर अन्य तंत्र चलन में आते हैं, जिससे समूह में व्यक्तियों की संख्या में इसके विभाजन, फैलाव, या जन्म दर में गिरावट के कारण कमी आती है।

लक्ष्य:विकास की प्राथमिक इकाई के रूप में जनसंख्या की अवधारणा का निर्माण करना; विकासवादी कारकों में से एक, प्रजातियों की परिवर्तनशीलता के कारणों में से एक के रूप में वंशानुगत परिवर्तनशीलता की भूमिका दिखाएं।

हिलाना पाठ

मैं. ज्ञान की जाँच।

1. परीक्षण।

1) जीवों की समान संरचनात्मक विशेषताओं की उपस्थिति निर्धारित करती है

मानदंड:

ए) आनुवंशिक;

बी) रूपात्मक;

ग) शारीरिक;

डी) पारिस्थितिक।

2) पूर्वजों की समानता कसौटी सिद्ध करती है:

ए) ऐतिहासिक;

बी) रूपात्मक;

ग) आनुवंशिक घ) भौगोलिक।

3) जीवों का कैरियोटाइप मानदंड का अध्ययन करता है:

ए) आनुवंशिक:

बी) शारीरिक;

ग) रूपात्मक; घ) ऐतिहासिक।

4) जीवों पर जैविक पर्यावरणीय कारकों का प्रभाव मानदंड मानता है:

ए) भौगोलिक; बी) पर्यावरण;

ग) शारीरिक;

घ) इतिहास।

5) प्रकृति में प्रजातियों का वितरण मानदंड मानता है:

ए) पारिस्थितिक;

बी) भौगोलिक; ग) ऐतिहासिक;

डी) शारीरिक।

6) एंजाइमों के सेट के अनुसार प्रजातियों का विभेदन निम्नानुसार किया जाता है:

ए) एक रूपात्मक मानदंड के साथ;

बी) शारीरिक मानदंड;

ग) जैव रासायनिक मानदंड;

डी) आनुवंशिक मानदंड।

7) जीवों की उपजाऊ संतान पैदा करने की क्षमता

आधार के रूप में कार्य करता है:

ए) रूपात्मक मानदंड के लिए; बी) शारीरिक मानदंड;

ग) आनुवंशिक मानदंड;

घ) पारिस्थितिक मानदंड।

8) पोषण और श्वसन की प्रक्रियाओं की समानता मानदंड का अध्ययन करती है:

ए) पारिस्थितिक;

बी) शारीरिक;

ग) जैव रासायनिक;

डी) आनुवंशिक।

9) पर्यावरणीय कारकों की समग्रता का आधार है:

ए) आनुवंशिक मानदंड;

बी) भौगोलिक मानदंड;

ग) पारिस्थितिक मानदंड;

डी) ऐतिहासिक मानदंड।

2. कार्ड पर लिखित उत्तर।

व्यायाम।

निम्नलिखित वाक्यांशों में रिक्त स्थान भरें:

1) पर्यावरणीय कारकों का समूह जिसमें प्रजातियां मौजूद हैं ... प्रजातियों की कसौटी है

2) व्यक्तियों के समूह को जनसंख्या में अलग-थलग करने का मुख्य कारण है...

3) एक ही प्रजाति की दो आबादी के व्यक्ति ...

5) बाहरी प्रभावों के लिए शरीर की प्रतिक्रियाओं की समानता, विकास की लय और प्रजनन अध्ययन ... मानदंड

द्वितीय. नई सामग्री सीखना।

1 जनसंख्या।

प्रकृति में रहने वाले जीव, एक नियम के रूप में, अकेले नहीं रहते हैं, बल्कि कम या ज्यादा स्थायी समूह बनाते हैं। ऐसे समूहों के बनने के कई कारण हैं, लेकिन उनमें से प्रमुख यह है कि एक ही प्रजाति के जीव अपने अस्तित्व और प्रजनन के लिए सबसे अनुकूल जगहों पर जमा होते हैं।

एक ही प्रजाति के व्यक्तियों का एक समूह जो एक निश्चित स्थान पर लंबे समय तक निवास करता है, मुक्त क्रॉसिंग द्वारा गुणा करता है और कुछ हद तक एक दूसरे से अलग होता है, जनसंख्या कहलाता है।

आबादी के रूप में प्रजातियों का अस्तित्व बाहरी परिस्थितियों की विविधता का परिणाम है। जनसंख्या समय और स्थान में स्थिर रहती है, हालांकि जीवों के प्रजनन और विकास की स्थितियों में अंतर के कारण उनकी संख्या साल-दर-साल भिन्न हो सकती है। आबादी के भीतर, अभी भी छोटी मंडलियां हैं, जिनमें समान व्यवहार वाले या पारिवारिक संबंधों के आधार पर व्यक्ति एकजुट हो सकते हैं। हालांकि, वे स्थायी रूप से खुद का समर्थन करने में सक्षम नहीं हैं।

जीव जो जनसंख्या का निर्माण करते हैं वे विभिन्न तरीकों से एक दूसरे से संबंधित होते हैं। वे कुछ प्रकार के संसाधनों के लिए एक दूसरे के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं। आबादी में आंतरिक संबंध जटिल और विरोधाभासी हैं। लैंगिक जनन करने वाले जीवों की प्रत्येक आबादी के भीतर आनुवंशिक सामग्री का निरंतर आदान-प्रदान होता है।

अलग-अलग आबादी के व्यक्तियों का इंटरब्रीडिंग कम बार होता है, इसलिए विभिन्न आबादी के बीच आनुवंशिक आदान-प्रदान सीमित है। नतीजतन, प्रत्येक आबादी को जीन के अपने विशिष्ट सेट की विशेषता होती है, जिसमें केवल इस आबादी में निहित विभिन्न एलील की आवृत्ति का अनुपात होता है। आबादी के रूप में प्रजातियों का अस्तित्व रहने की स्थिति में स्थानीय परिवर्तनों के प्रति उनके प्रतिरोध को बढ़ाता है।

2. जनसंख्या आनुवंशिकी।

डार्विन के समय में आनुवंशिकी मौजूद नहीं थी। यह एक विज्ञान के रूप में बीसवीं शताब्दी में विकसित होना शुरू हुआ। यह ज्ञात हो गया कि वंशानुगत परिवर्तनशीलता के वाहक जीन हैं। आनुवंशिकी के निरूपण ने चार्ल्स डार्विन द्वारा प्राकृतिक चयन के सिद्धांत में गहन व्याख्या की है। आनुवंशिकी और शास्त्रीय डार्विनवाद के संश्लेषण से जनसंख्या आनुवंशिकी का जन्म हुआ, जिसने नए पदों से आबादी की आनुवंशिक संरचना को बदलने, जीवों के नए गुणों के उद्भव और प्राकृतिक चयन के प्रभाव में उनके समेकन की व्याख्या करना संभव बना दिया। .

जनसंख्या एक ही प्रजाति के जीवों का एक संग्रह है, जिनमें से प्रत्येक का एक निश्चित जीनोटाइप होता है। जनसंख्या के सभी व्यक्तियों के जीनोटाइप की समग्रता को जनसंख्या का जीन पूल कहा जाता है। जीन पूल की समृद्धि एलील विविधता पर निर्भर करती है। इसका मतलब यह है कि ऐसी आबादी में जहां किसी विशेष जीन के लिए कोई एलील विविधता नहीं है, सभी व्यक्तियों के पास उस एए जीन के लिए एक समान जीनोटाइप होता है। जिन जीनों की जनसंख्या में दो या दो से अधिक युग्मक रूपांतर होते हैं, उन्हें बहुरूपी कहा जाता है। दो एलील के साथ, तीन जीनोटाइप (एए, एए, एए) होते हैं, तीन एलील के साथ - छह जीनोटाइप, और फिर उनकी संख्या तेजी से बढ़ जाती है।

किसी प्रजाति के जीन पूल की समृद्धि न केवल एलील विविधता से निर्धारित होती है, अर्थात लोकी के बहुरूपता द्वारा, बल्कि एलील के संयोजन की विविधता से भी निर्धारित होती है। प्रजातियों की संख्या में तेज कमी से एलील विविधता और संयोजनों की संख्या में कमी आती है। इसलिए, एक तेज कमी को रोकने के लिए, जंगली प्रजातियों के जीन पूल को संरक्षित करना महत्वपूर्ण है। आबादी में होने वाली प्रक्रियाओं की तीव्रता काफी हद तक आनुवंशिक विविधता के स्तर पर निर्भर करती है।

उत्परिवर्तन प्रक्रिया वंशानुगत परिवर्तनशीलता का स्रोत है। कई मिलियन व्यक्तियों की आबादी में, प्रत्येक पीढ़ी में इस आबादी में मौजूद प्रत्येक जीन के कई उत्परिवर्तन हो सकते हैं। संयुक्त परिवर्तनशीलता के कारण, जनसंख्या में उत्परिवर्तन फैल गया।

लगातार चल रही उत्परिवर्तन प्रक्रिया और मुक्त क्रॉसिंग बड़ी संख्या में गुणात्मक परिवर्तनों के संचय की ओर ले जाते हैं जो बाहरी रूप से प्रकट नहीं होते हैं (उभरते हुए उत्परिवर्तन का विशाल बहुमत आवर्ती है) आबादी के भीतर। इन तथ्यों की स्थापना रूसी वैज्ञानिक एस.एस. चेतवेरिकोव ने की थी।

पौधों और जानवरों की प्राकृतिक आबादी के आनुवंशिक अध्ययनों से पता चला है कि, उनकी सापेक्ष फेनोटाइपिक एकरूपता के बावजूद, वे विभिन्न पुनरावर्ती उत्परिवर्तन से संतृप्त हैं। क्रोमोसोम जिसमें कोशिका विभाजन के दौरान दोगुने होने के परिणामस्वरूप उत्परिवर्तन हुआ, धीरे-धीरे आबादी के बीच फैल गया। उत्परिवर्तन तब तक फेनोटाइपिक रूप से प्रकट नहीं होते जब तक वे विषमयुग्मजी रहते हैं।

उत्परिवर्तनों की पर्याप्त उच्च सांद्रता तक पहुंचने पर, एलील रिसेसिव जीन ले जाने वाले व्यक्तियों के लिए इंटरब्रीड करना संभव हो जाता है।

इन मामलों में, उत्परिवर्तन खुद को फेनोटाइपिक रूप से प्रकट करते हैं और प्राकृतिक चयन के प्रत्यक्ष नियंत्रण में आते हैं, और यह आबादी की अनुकूलन करने की क्षमता है, अर्थात, नए कारकों के अनुकूल - जलवायु परिवर्तन, एक नए शिकारी या प्रतियोगी का उदय, और यहां तक ​​कि मानव प्रदूषण के लिए भी।

तृतीय. समेकन।

प्रयोगशाला कार्य

विषय: एक ही प्रजाति के व्यक्तियों में परिवर्तनशीलता का पता लगाना

लक्ष्य:जीवों की परिवर्तनशीलता की अवधारणा बनाने के लिए, प्राकृतिक वस्तुओं का निरीक्षण करने के लिए कौशल के विकास को जारी रखने के लिए, परिवर्तनशीलता के संकेत खोजने के लिए।

उपकरण: जीवों की परिवर्तनशीलता को दर्शाने वाला हैंडआउट (5-6 प्रजातियों के पौधे, प्रत्येक प्रजाति के 2-3 नमूने, बीज के सेट, फल, पत्ते, आदि)

कार्य करने की प्रक्रिया

1. एक ही प्रजाति के 2-3 पौधों (या उनके व्यक्तिगत अंग: पत्ते, बीज, फल, आदि) की तुलना करें। उनकी संरचना में समानता के लक्षण खोजें। एक ही प्रजाति के व्यक्तियों की समानता के कारणों की व्याख्या करें।

2. अध्ययन किए गए पौधों में अंतर के संकेतों की पहचान करें। प्रश्न का उत्तर दें: जीवों के कौन से गुण एक ही प्रजाति के व्यक्तियों के बीच अंतर पैदा करते हैं? 3. विकास के लिए जीवों के इन गुणों के अर्थ का विस्तार करें। आपकी राय में, अंतर वंशानुगत परिवर्तनशीलता के कारण क्या हैं, जो वंशानुगत परिवर्तनशीलता नहीं हैं? बताएं कि एक ही प्रजाति के व्यक्तियों के बीच मतभेद कैसे उत्पन्न हो सकते हैं।

गृहकार्य: 54, 55।

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जीव विज्ञान पाठ योजना

विषय: आबादी की आनुवंशिक संरचना

आनुवंशिकी उत्परिवर्तनीय वंशानुगत जनसंख्या

पाठ का प्रकार: एक पाठ जो विषय की सामग्री को प्रकट करता है।

पाठ का उद्देश्य:आबादी के जीन पूल की अवधारणा को चिह्नित करने के लिए, आबादी के बारे में ज्ञान को गहरा और विस्तारित करना जारी रखें।

कार्य:

शैक्षिक। जनसंख्या आनुवंशिकी की अवधारणा बनाने के लिए; जनसंख्या के जीन पूल की विशेषता बता सकेंगे; पता लगाएँ कि उत्परिवर्तन प्रक्रिया वंशानुगत परिवर्तनशीलता का एक निरंतर स्रोत है।

विकसित होना। पाठ्यपुस्तक सामग्री के साथ काम करते हुए संदेशों को सुनते समय मुख्य बात को देखने और नोट करने की क्षमता बनाना जारी रखें।

शैक्षिक।एक नोटबुक में रिकॉर्ड रखने के आधार पर वैज्ञानिक दृष्टिकोण, प्रकृति के प्रति प्रेम, कार्य संस्कृति का निर्माण जारी रखें।

उपकरण

टेबल्स, पाठ्यपुस्तक।

कक्षाओं के दौरान

1. संगठनात्मक क्षण 1-2 मिनट। गृहकार्य सर्वेक्षण: 1) जनसंख्या क्या है? 2) जैविक प्रजातियां आबादी के रूप में क्यों मौजूद हैं? 5-7 मि.

2. नई सामग्री सीखना। 25 मि.

3. अध्ययन सामग्री का समेकन। ग्रेडिंग।

4. गृहकार्य।

2. नई सामग्री सीखना

अध्ययन सामग्री का समेकन

4. गृहकार्य

जनसंख्या आनुवंशिकी. डार्विन के समय आनुवंशिकी का विज्ञान अभी तक अस्तित्व में नहीं था। यह 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में विकसित होना शुरू हुआ। यह ज्ञात हो गया कि वंशानुगत परिवर्तनशीलता के वाहक जीन हैं।

आनुवंशिकी के अभ्यावेदन ने चार्ल्स डार्विन द्वारा प्राकृतिक चयन के सिद्धांत में अतिरिक्त गहन व्याख्या प्रस्तुत की है। आनुवंशिकी और शास्त्रीय डार्विनवाद के संश्लेषण ने अनुसंधान के एक विशेष क्षेत्र का जन्म किया - जनसंख्या आनुवंशिकी, जिसने नए पदों से आबादी की आनुवंशिक संरचना को बदलने की प्रक्रियाओं, जीवों के नए गुणों के उद्भव की व्याख्या करना संभव बना दिया और प्राकृतिक चयन के प्रभाव में उनका समेकन।

जीन कुण्ड।प्रत्येक जनसंख्या को एक निश्चित जीन पूल की विशेषता होती है, अर्थात। आनुवंशिक सामग्री की कुल मात्रा जो अलग-अलग व्यक्तियों के जीनोटाइप से बनी होती है।

विकासवादी प्रक्रिया के लिए आवश्यक पूर्वापेक्षाएँ आनुवंशिकता के तंत्र में प्राथमिक परिवर्तनों की घटना हैं - जीवों की आबादी के जीन पूल में उत्परिवर्तन, उनका वितरण और निर्धारण। विभिन्न कारकों के प्रभाव में आबादी के जीन पूल में प्रत्यक्ष परिवर्तन प्राथमिक विकासवादी परिवर्तन हैं।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, एक प्रजाति की सीमा के विभिन्न हिस्सों में प्राकृतिक आबादी आमतौर पर कम या ज्यादा भिन्न होती है। प्रत्येक जनसंख्या के भीतर व्यक्तियों का मुक्त अंतः प्रजनन होता है। नतीजतन, प्रत्येक आबादी को अपने स्वयं के जीन पूल की विशेषता होती है, जिसमें विभिन्न एलील के अनुपात केवल इस आबादी में निहित होते हैं।

उत्परिवर्तन प्रक्रिया वंशानुगत परिवर्तनशीलता का एक निरंतर स्रोत है। कई मिलियन व्यक्तियों की आबादी में, इस आबादी में मौजूद प्रत्येक जीन के शाब्दिक रूप से प्रत्येक पीढ़ी में कई उत्परिवर्तन हो सकते हैं। संयुक्त परिवर्तनशीलता के कारण, जनसंख्या में उत्परिवर्तन फैल गया।

प्राकृतिक आबादी विभिन्न प्रकार के उत्परिवर्तन से संतृप्त है। यह रूसी वैज्ञानिक सर्गेई सर्गेइविच चेतवेरिकोव (1880-1959) द्वारा देखा गया था, जिन्होंने पाया कि जीन पूल की परिवर्तनशीलता का एक महत्वपूर्ण हिस्सा दृश्य से छिपा हुआ है, क्योंकि परिणामी उत्परिवर्तन के विशाल बहुमत आवर्ती हैं और बाहरी रूप से प्रकट नहीं होते हैं। आवर्ती उत्परिवर्तन "एक विषमयुग्मजी अवस्था में एक प्रजाति द्वारा अवशोषित" प्रतीत होते हैं, क्योंकि अधिकांश जीव कई जीनों के लिए विषमयुग्मजी होते हैं। निकट से संबंधित व्यक्तियों को पार करने के प्रयोगों में इस तरह की गुप्त परिवर्तनशीलता का पता लगाया जा सकता है। इस तरह के एक क्रॉस के साथ, कुछ पुनरावर्ती एलील जो एक विषमयुग्मजी और इसलिए अव्यक्त अवस्था में थे, एक समयुग्मक अवस्था में चले जाएंगे और प्रकट होने में सक्षम होंगे।

कृत्रिम चयन के दौरान प्राकृतिक आबादी की महत्वपूर्ण आनुवंशिक परिवर्तनशीलता का आसानी से पता लगाया जाता है। कृत्रिम चयन में, उन व्यक्तियों को जनसंख्या से चुना जाता है जिनमें किसी भी आर्थिक रूप से मूल्यवान लक्षण सबसे अधिक स्पष्ट होते हैं, और इन व्यक्तियों को एक दूसरे के साथ पार किया जाता है कृत्रिम चयन लगभग सभी मामलों में प्रभावी होता है जब इसका सहारा लिया जाता है। नतीजतन, आबादी में किसी दिए गए जीव के हर लक्षण के लिए आनुवंशिक परिवर्तनशीलता होती है।

जीन म्यूटेशन का कारण बनने वाली ताकतें बेतरतीब ढंग से काम करती हैं। एक ऐसे वातावरण में प्रकट होने वाले उत्परिवर्ती व्यक्ति की संभावना जिसमें चयन उसका पक्ष लेगा, उस वातावरण से अधिक नहीं है जिसमें यह लगभग निश्चित रूप से नष्ट हो जाएगा। एस.एस. चेतवेरिकोव ने दिखाया कि, दुर्लभ अपवादों के साथ, अधिकांश नए उभरते हुए उत्परिवर्तन हानिकारक हैं और समरूप अवस्था में, एक नियम के रूप में, व्यक्तियों की व्यवहार्यता को कम करते हैं। वे विषमयुग्मजी के पक्ष में चयन के माध्यम से ही आबादी में बने रहते हैं। हालांकि, कुछ स्थितियों में हानिकारक उत्परिवर्तन अन्य स्थितियों में व्यवहार्यता बढ़ा सकते हैं। इस प्रकार, एक उत्परिवर्तन जो कीड़ों में अविकसित या पंखों की पूर्ण अनुपस्थिति का कारण बनता है, निश्चित रूप से सामान्य परिस्थितियों में हानिकारक होता है, और पंख रहित व्यक्तियों को जल्दी से सामान्य लोगों द्वारा बदल दिया जाता है। लेकिन समुद्री द्वीपों और पहाड़ी दर्रों पर, जहां तेज हवाएं चलती हैं, ऐसे कीड़ों को सामान्य रूप से विकसित पंखों वाले व्यक्तियों पर लाभ होता है।

चूंकि कोई भी आबादी आमतौर पर अपने पर्यावरण के लिए अच्छी तरह से अनुकूलित होती है, बड़े बदलाव आमतौर पर इस फिटनेस को कम करते हैं, जैसे घड़ी के तंत्र में बड़े आकस्मिक परिवर्तन (कुछ वसंत को हटाने या एक पहिया को जोड़ने) से इसकी विफलता होती है। आबादी में ऐसे एलील्स के बड़े भंडार हैं जो किसी निश्चित स्थान पर या किसी निश्चित समय पर इसका कोई लाभ नहीं लाते हैं; वे जनसंख्या में विषमयुग्मजी अवस्था में रहते हैं, जब तक कि पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिवर्तन के परिणामस्वरूप, वे अचानक उपयोगी नहीं हो जाते। जैसे ही ऐसा होता है, चयन के प्रभाव में उनकी आवृत्ति बढ़ने लगती है, और अंततः वे मुख्य आनुवंशिक सामग्री बन जाते हैं। यह वह जगह है जहाँ जनसंख्या झूठ को अनुकूलित करने की क्षमता रखती है, अर्थात। नए कारकों के अनुकूल - जलवायु परिवर्तन, एक नए शिकारी या प्रतियोगी का उदय, और यहां तक ​​कि मानव प्रदूषण।

इस तरह के अनुकूलन का एक उदाहरण कीटनाशक प्रतिरोधी कीट प्रजातियों का विकास है। सभी मामलों में घटनाएं एक ही तरह से विकसित होती हैं: जब एक नया कीटनाशक (कीड़ों पर काम करने वाला जहर) को व्यवहार में लाया जाता है, तो इसकी थोड़ी सी मात्रा एक कीट कीट को सफलतापूर्वक नियंत्रित करने के लिए पर्याप्त होती है। समय के साथ, कीटनाशक की सांद्रता को तब तक बढ़ाना पड़ता है, जब तक कि यह अप्रभावी न हो जाए। कीड़ों में कीटनाशक प्रतिरोध की पहली रिपोर्ट 1947 में सामने आई और डीडीटी के लिए घरेलू मक्खी के प्रतिरोध से संबंधित थी। इसके बाद, कीटों और अन्य आर्थ्रोपोड्स की कम से कम 225 प्रजातियों में एक या अधिक कीटनाशकों का प्रतिरोध पाया गया है। ऐसा प्रतीत होता है कि इन प्रजातियों की प्रत्येक आबादी में कीटनाशक प्रतिरोध प्रदान करने में सक्षम जीन मौजूद हैं; उनकी कार्रवाई और कीट नियंत्रण के लिए उपयोग किए जाने वाले जहरों की प्रभावशीलता में अंतिम कमी सुनिश्चित की।

इस प्रकार, उत्परिवर्तन प्रक्रिया विकासवादी परिवर्तनों के लिए सामग्री बनाती है, जिससे प्रत्येक आबादी और प्रजातियों के जीन पूल में वंशानुगत परिवर्तनशीलता का भंडार बनता है। आबादी में उच्च स्तर की आनुवंशिक विविधता को बनाए रखते हुए, यह प्राकृतिक चयन और सूक्ष्म विकास के संचालन के लिए आधार प्रदान करता है।

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1. प्राकृतिक चयन क्या है?

जवाब। प्राकृतिक चयन एक प्रक्रिया है जिसे मूल रूप से चार्ल्स डार्विन द्वारा परिभाषित किया गया है, जो ऐसे व्यक्तियों के अस्तित्व और तरजीही प्रजनन के लिए अग्रणी है जो दी गई पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए अधिक अनुकूलित हैं और उपयोगी वंशानुगत लक्षण हैं। डार्विन के सिद्धांत और विकास के आधुनिक सिंथेटिक सिद्धांत के अनुसार, प्राकृतिक चयन के लिए मुख्य सामग्री यादृच्छिक वंशानुगत परिवर्तन है - जीनोटाइप, उत्परिवर्तन और उनके संयोजन का पुनर्संयोजन।

2. जीनोटाइप क्या है?

जवाब। शब्द "जीनोटाइप" 1909 में इओगानसन द्वारा विज्ञान में पेश किया गया था। जीनोटाइप (जीनोटाइप, ग्रीक जीनोस से - जीनस और टाइपोस - छाप, आकार, पैटर्न) - शरीर के जीन की समग्रता, व्यापक अर्थ में - सभी की समग्रता शरीर के वंशानुगत कारक, परमाणु और गैर-परमाणु के रूप में। प्रत्येक माता-पिता से प्राप्त अद्वितीय जीनोम (सेट) का संयोजन जीनोटाइप बनाता है जो आनुवंशिक व्यक्तित्व को रेखांकित करता है। जीव विज्ञान में जीनोटाइप और फेनोटाइप की अवधारणाएं बहुत महत्वपूर्ण हैं। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, किसी जीव के सभी जीनों की समग्रता उसके जीनोटाइप को बनाती है। एक जीव के सभी लक्षणों की समग्रता (रूपात्मक, शारीरिक, कार्यात्मक, आदि) फेनोटाइप है। एक जीव के पूरे जीवन में, उसका फेनोटाइप बदल सकता है, लेकिन जीनोटाइप अपरिवर्तित रहता है। यह इस तथ्य के कारण है कि फेनोटाइप जीनोटाइप और पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रभाव में बनता है। जीनोटाइप शब्द के दो अर्थ हैं। व्यापक अर्थ में, यह किसी दिए गए जीव के सभी जीनों की समग्रता है। लेकिन मेंडल द्वारा स्थापित प्रकार के प्रयोगों के संबंध में, जीनोटाइप शब्द एलील के संयोजन को दर्शाता है जो किसी दिए गए गुण को नियंत्रित करता है (उदाहरण के लिए, जीवों में जीनोटाइप एए, एए या एए हो सकता है)।

इस प्रकार, जीनोटाइप है: - किसी दिए गए व्यक्ति की आनुवंशिक (जीनोमिक) विशेषताओं की समग्रता और अध्ययन के तहत जीनोम के क्षेत्र में व्यक्ति के कुछ जोड़े युग्मों की विशेषताएं।

55 . के बाद के प्रश्न

1. जनसंख्या का जीन पूल क्या है?

जवाब। प्रत्येक जनसंख्या को एक निश्चित जीन पूल की विशेषता होती है, अर्थात आनुवंशिक सामग्री की कुल मात्रा जो अलग-अलग व्यक्तियों के जीनोटाइप से बनी होती है।

विकासवादी प्रक्रिया के लिए आवश्यक पूर्वापेक्षाएँ आनुवंशिकता के तंत्र में प्राथमिक परिवर्तनों की घटना हैं - जीवों की आबादी के जीन पूल में उत्परिवर्तन, उनका वितरण और निर्धारण। विभिन्न कारकों के प्रभाव में आबादी के जीन पूल में प्रत्यक्ष परिवर्तन प्राथमिक विकासवादी परिवर्तन हैं।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, एक प्रजाति की सीमा के विभिन्न हिस्सों में प्राकृतिक आबादी आमतौर पर कम या ज्यादा भिन्न होती है। प्रत्येक जनसंख्या के भीतर व्यक्तियों का मुक्त अंतः प्रजनन होता है। नतीजतन, प्रत्येक आबादी को अपने स्वयं के जीन पूल की विशेषता होती है, जिसमें विभिन्न एलील के अनुपात केवल इस आबादी में निहित होते हैं।

2. अधिकांश उत्परिवर्तन बाहरी रूप से क्यों नहीं दिखाई देते हैं?

जवाब। प्राकृतिक आबादी विभिन्न प्रकार के उत्परिवर्तन से संतृप्त है। यह रूसी वैज्ञानिक सर्गेई सर्गेइविच चेतवेरिकोव (1880-1959) द्वारा देखा गया था, जिन्होंने पाया कि जीन पूल की परिवर्तनशीलता का एक महत्वपूर्ण हिस्सा दृश्य से छिपा हुआ है, क्योंकि अधिकांश उभरते हुए उत्परिवर्तन आवर्ती हैं और बाहरी रूप से प्रकट नहीं होते हैं। आवर्ती उत्परिवर्तन "एक विषमयुग्मजी अवस्था में एक प्रजाति द्वारा अवशोषित" प्रतीत होते हैं, क्योंकि अधिकांश जीव कई जीनों के लिए विषमयुग्मजी होते हैं। निकट से संबंधित व्यक्तियों को पार करने के प्रयोगों में इस तरह की गुप्त परिवर्तनशीलता का पता लगाया जा सकता है। इस तरह के एक क्रॉस के साथ, कुछ पुनरावर्ती एलील जो एक विषमयुग्मजी और इसलिए अव्यक्त अवस्था में थे, एक समयुग्मक अवस्था में चले जाएंगे और प्रकट होने में सक्षम होंगे। कृत्रिम चयन के दौरान प्राकृतिक आबादी की महत्वपूर्ण आनुवंशिक परिवर्तनशीलता का आसानी से पता लगाया जाता है। कृत्रिम चयन में, उन व्यक्तियों को आबादी से चुना जाता है जिनमें आर्थिक रूप से मूल्यवान लक्षण सबसे अधिक स्पष्ट होते हैं, और इन व्यक्तियों को एक दूसरे के साथ पार किया जाता है। कृत्रिम चयन लगभग सभी मामलों में प्रभावी होता है जहां इसका सहारा लिया जाता है। नतीजतन, आबादी में किसी दिए गए जीव के हर लक्षण के लिए आनुवंशिक परिवर्तनशीलता होती है।

3. जनसंख्या की नई परिस्थितियों के अनुकूल (अनुकूलित) होने की क्षमता क्या है?

जवाब। चूंकि कोई भी आबादी आमतौर पर अपने पर्यावरण के लिए अच्छी तरह से अनुकूलित होती है, बड़े बदलाव आमतौर पर इस फिटनेस को कम करते हैं, जैसे घड़ी के तंत्र में बड़े आकस्मिक परिवर्तन (कुछ वसंत को हटाने या एक पहिया को जोड़ने) से इसकी विफलता होती है। आबादी में ऐसे एलील्स के बड़े भंडार हैं जो किसी निश्चित स्थान पर या किसी निश्चित समय पर इसका कोई लाभ नहीं लाते हैं; वे जनसंख्या में विषमयुग्मजी अवस्था में रहते हैं, जब तक कि पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिवर्तन के परिणामस्वरूप, वे अचानक उपयोगी नहीं हो जाते। जैसे ही ऐसा होता है, चयन के प्रभाव में उनकी आवृत्ति बढ़ने लगती है, और अंततः वे मुख्य आनुवंशिक सामग्री बन जाते हैं। यह आबादी की अनुकूलन करने की क्षमता है, यानी, नए कारकों के अनुकूल होने के लिए - जलवायु परिवर्तन, एक नए शिकारी या प्रतियोगी का उदय, और यहां तक ​​​​कि मानव प्रदूषण के लिए भी।

इस तरह के अनुकूलन का एक उदाहरण कीटनाशक प्रतिरोधी कीट प्रजातियों का विकास है। सभी मामलों में घटनाएं एक ही तरह से विकसित होती हैं: जब एक नया कीटनाशक (कीड़ों पर काम करने वाला जहर) को व्यवहार में लाया जाता है, तो इसकी थोड़ी सी मात्रा एक कीट कीट को सफलतापूर्वक नियंत्रित करने के लिए पर्याप्त होती है। समय के साथ, कीटनाशक की सांद्रता को तब तक बढ़ाना पड़ता है, जब तक कि यह अप्रभावी न हो जाए। कीड़ों में कीटनाशक प्रतिरोध की पहली रिपोर्ट 1947 में सामने आई और डीडीटी के लिए घरेलू मक्खी के प्रतिरोध से संबंधित थी। इसके बाद, कीटों और अन्य आर्थ्रोपोड्स की कम से कम 225 प्रजातियों में एक या अधिक कीटनाशकों का प्रतिरोध पाया गया है। ऐसा प्रतीत होता है कि इन प्रजातियों की प्रत्येक आबादी में कीटनाशक प्रतिरोध प्रदान करने में सक्षम जीन मौजूद हैं; उनकी कार्रवाई और अंततः कीट नियंत्रण के लिए उपयोग किए जाने वाले जहरों की प्रभावशीलता में कमी सुनिश्चित की

4. पुनरावर्ती एलील्स की पहचान कैसे की जा सकती है?

जवाब। रिसेसिव एलील (रिसेसिव एलील, लैट से। रिकेसस - रिट्रीट) - एक एलील जिसका फेनोटाइप खुद को हेटेरोजाइट्स में प्रकट नहीं करता है, लेकिन इस एलील के लिए एक होमोज्यगस या हेमीज़ियस जीनोटाइप में खुद को प्रकट करता है। यदि पुनरावर्ती एलील समयुग्मक अवस्था में हैं, तो वे फेनोटाइप में दिखाई देंगे। यदि आपको यह पता लगाने की आवश्यकता है कि क्या वे एक प्रमुख फेनोटाइप वाले जीव के जीनोटाइप में मौजूद हैं, तो विश्लेषण क्रॉस का उपयोग किया जाता है। ऐसा करने के लिए, परीक्षण किए गए जीव को एक पुनरावर्ती फेनोटाइप के वाहक के साथ पार किया जाता है। यदि संतान में पुनरावर्ती व्यक्ति होते हैं, तो परीक्षण किया गया जीव पुनरावर्ती जीन का वाहक होता है।