मानव त्वरित क्षेत्र क्या हैं?

मानव त्वरित क्षेत्र (HARs) मानव जीनोम के खंडों का एक समूह है जो, अन्य कशेरुकियों के साथ साझा किए जाने के बावजूद, हमारी प्रजातियों में उल्लेखनीय भिन्न तरीके से देखे जाते हैं।

हमें चिंपैंजी से क्या अलग बनाता है? व्यवहार, संज्ञानात्मक अभिव्यक्ति और भाषाओं और सभ्यताओं को उत्पन्न करने की क्षमता है मनुष्य के तंत्रिका संबंधी विकास के दो अलग-अलग स्तरों पर प्रतिबिंब: एक आनुवंशिक और दूसरा सांस्कृतिक। इस प्रकार, इन विशेषताओं के रहस्यों को जानने के लिए जो हमें अन्य जानवरों की प्रजातियों से इतना अलग बनाती हैं, हमारे विकासवादी इतिहास और आनुवंशिक मानचित्रण में जाना आवश्यक है।

मानव त्वरित क्षेत्र या एचएआर इस प्रभावशाली प्रश्न का उत्तर देने का प्रयास करते हैं, क्योंकि प्रजातियों के बीच लोकी (गुणसूत्र की निश्चित स्थिति) में भिन्नता मनुष्य और चिंपैंजी जैसी समानताएं आंशिक रूप से उस विकासवादी इंजन की प्रतिक्रिया हो सकती हैं जिसने हमें दुनिया में एक प्रजाति के रूप में "प्रमुख" स्थिति तक पहुंचाया है। भूमि।

• संबंधित लेख: "मानव मस्तिष्क के भाग (और कार्य)"

मानव त्वरित क्षेत्र: व्यवहार की कुंजी

तुलनात्मक जीनोमिक्स अध्ययन से संबंधित है ग्रह के जीवों के गुणसूत्रों में जीन के सेट के बीच समानताएं और अंतर.

यह वैज्ञानिक अनुशासन यह पता लगाने की कोशिश करता है कि संपूर्ण प्राकृतिक चयन द्वारा किन विशेषताओं को तय किया गया है समय, विभिन्न विकासवादी दबावों को समझने के लिए जो जीवित प्राणियों को उनके पूरे जीवन के अधीन किया गया है। पीढ़ियों।

समझ में ये अंतर्निहित तंत्र जो जीवित चीजों को समय के साथ बदलने के लिए प्रेरित करते हैं, यह स्पष्ट करना आवश्यक है कि प्राकृतिक दुनिया में "आनुवांशिक शुद्धि" की घटना है।

क्या होता है जब हम प्राकृतिक चयन से विचलित होते हैं?

यह ध्यान रखना आवश्यक है कि नकारात्मक चयन एक विकासवादी तंत्र है जिसके द्वारा जेनेटिक तत्व एक प्रजाति के लिए हानिकारक (जीन के दो या दो से अधिक संस्करण) समय के साथ समाप्त हो जाते हैं, जनसंख्या के जीन पूल को "शुद्ध" करते हैं।

उदाहरण के लिए, एक जानवर जो एक उत्परिवर्तन प्रस्तुत करता है जो उस समुदाय के लिए फायदेमंद नहीं है जिसमें वह रहता है उसके कम वंशज होंगे या तेजी से मरेंगे (जनसंख्या आनुवांशिकी तंत्र), जो पीढ़ी दर पीढ़ी उस हानिकारक एलील को खत्म कर देगा। पीढ़ियों। यदि एक पक्षी एक उत्परिवर्तन के कारण बिना आंख के पैदा होता है, तो आप उम्मीद करेंगे कि यह कम प्रजनन करेगा या बाकी की तुलना में तेजी से शिकार होगा, है ना?

लेकिन... मनुष्यों के बारे में क्या? कि हमने नकारात्मक चयन के इस तंत्र से छुटकारा पा लिया है, क्योंकि पश्चिमी दृष्टिकोण से दुनिया में, व्यक्ति की उत्तरजीविता दर इसके पारस्परिक बाधाओं से प्रभावित नहीं होता है, जब तक कि दवा इसे अनुमति देती है (स्व-प्रतिरक्षित रोग या लापता अंग, उदाहरण के लिए)। उदाहरण)। यह, विशुद्ध रूप से मानव समाज से उत्पन्न कई अन्य कारकों के बीच, तीन तंत्रों को जन्म दे सकता है:

• जीन अनुक्रमों में तटस्थ उत्परिवर्तन का संचय जो अपना आवश्यक कार्य खो चुके हैं।
• अनुकूली विकास का जवाब न देकर पक्षपाती जीन रूपांतरण।
• सकारात्मक चयन तंत्र के लिए नकारात्मक चयन प्रभाव का आदान-प्रदान।

हम मुश्किल इलाके में चलते हैं जिसमें बहुत जटिल अनुवांशिक शब्दावली शामिल है, लेकिन एक विचार स्पष्ट होना चाहिए: मानव त्वरित क्षेत्रों में अपेक्षाकृत तेजी से उत्परिवर्तन दर होती है शेष जीनोम की तुलना में, और चयनात्मक दबाव और अनुकूली प्रतिक्रियाओं की कमी के कारण, ये क्षेत्र अन्य होमिनिनों की तुलना में अत्यधिक भिन्न हैं।

• आपकी इसमें रुचि हो सकती है: "जैविक विकास का सिद्धांत"

संहिताकरण और निर्णायक, या नहीं?

इस बिंदु में, यह ज़ोर देना आवश्यक है कि मानव डीएनए का 99% गैर-कोडिंग है, अर्थात्, यह प्रोटीन के उत्पादन के लिए जानकारी प्रस्तुत नहीं करता है, और इसलिए व्यक्ति के चयापचय पर सीधे कार्य नहीं करता है।

हालांकि पहले यह सोचा गया था कि ये डीएनए खंड "जंक" थे, यह तेजी से मान्यता प्राप्त है कि वे डीएनए के नियमन में आवश्यक भूमिका निभाते हैं। विभिन्न तरीकों से आवश्यक जीनों की सक्रियता, जैसा कि यह दिखाया गया है कि कुछ क्षेत्र कुछ के प्रतिलेखन के सक्रियण या दमन को बढ़ावा दे सकते हैं प्रोटीन।

यह मानव त्वरित क्षेत्रों की बड़ी समस्याओं में से एक है, क्योंकि उनमें से 92% गैर-कोडिंग क्षेत्रों में हैं। इसलिए, इनमें से अधिकतर अनुवांशिक तत्व जीनोम और उनके अनैच्छिक क्षेत्रों में हैं विकासवादी संरक्षण को जीवित प्राणियों में एक विशिष्ट अंतर कार्य की भविष्यवाणी करने की आवश्यकता नहीं है। मनुष्य।

फिर भी, इसका मतलब यह नहीं है कि ये अत्यधिक उत्परिवर्तित क्षेत्र मानवीय विशेषताओं पर प्रतिक्रिया नहीं करते हैं. उनमें से कई "इंटरजेनिक" क्षेत्रों में मौजूद हैं, जो कि नियामक अनुक्रम हैं जो संहिताबद्ध कुछ जीनों की अभिव्यक्ति या दमन को संशोधित कर सकते हैं। बेशक, विश्वसनीय निष्कर्ष तक पहुंचने के लिए इन विचारों का अधिक गहराई से अध्ययन किया जाना चाहिए।

एक व्यावहारिक उदाहरण

इस सभी उत्परिवर्ती और विकासवादी समूह को समझने के लिए, यह सबसे अच्छा है कि हम एक उदाहरण की ओर मुड़ें. हमारे सामने HAR1 क्षेत्र है, एक डीएनए अनुक्रम जो 118 न्यूक्लियोटाइड्स से बना है; आमतौर पर आधार कहा जाता है, नाइट्रोजनस बेस के कारण उनमें से प्रत्येक में एडेनिन, साइटोसिन, थाइमिन और गुआनिन होता है। आइए नजर डालते हैं इस सेगमेंट के बारे में कुछ खुलासा करने वाले तथ्यों पर:

• जब हम मनुष्यों और चिंपैंजी के बीच HAR1 क्षेत्र की तुलना करते हैं तो हम देखते हैं कि 18 अलग-अलग आधार हैं।
• यदि एक ही क्षेत्र की तुलना चिकन और चिंपैंजी से की जाए, तो हम केवल दो आधारों का अंतर पाते हैं।
• चिंपैंजी की वंशावली 6 मिलियन वर्ष पहले मनुष्यों से अलग हुई, जबकि मुर्गियां 300 मिलियन वर्ष पहले मनुष्यों से अलग हुईं।
• यह क्रम मछलियों तथा मेंढकों में नहीं होता है।

इन आंकड़ों का कुछ मतलब होना चाहिए, है ना? अन्यथा, अपेक्षाकृत हाल ही में विभेदित दो वंशों के बीच अधिक भिन्नता का क्या मतलब है? यह तथ्य हमें संदेह करता है कि उत्परिवर्तन की यह तेज दर कुछ विशेषताओं से संबंधित हो सकती है जो हमें "मनुष्यों" के रूप में परिभाषित करती हैं।

मामले को और दिलचस्प बनाने के लिए, अन्य अध्ययनों ने यह दिखाया है पांच सबसे तेजी से उत्परिवर्तित मानव त्वरित क्षेत्रों में उनके चिंपांज़ी समकक्षों की तुलना में 26 गुना अधिक प्रतिस्थापन (उत्परिवर्तन) हैं.

लेकिन क्या मानव विकासवादी इतिहास में एचएआर के बीच अंतर हैं? अन्य स्रोतों के अनुसार, इन क्षेत्रों में पुरातन होमिनिन्स (निएंडरथल) और आधुनिक मनुष्यों के बीच का अंतर लगभग 8% है, जो कि उदाहरण है यह विकासवादी विचलन जो हमें चरित्रवान बनाता है, लगभग 500,000 साल पहले त्वरित हुआ होगा, और जीनस के लक्षण वर्णन के लिए निर्णायक हो सकता था होमो। बेशक, हमारे पूरे विकासवादी इतिहास में मानव जीनोम में विविधताओं में एक प्रजाति के रूप में हमारी विशेषताओं का बहुत कुछ जवाब हो सकता है।

HARs और मानसिक विकार

यदि संभव हो तो और भी आश्चर्य की बात यह है कि अध्ययनों ने यह देखा है मानसिक विकार वाले मरीजों में इन त्वरित क्षेत्रों के आसपास कुछ उत्परिवर्तित जीन पाए जाते हैं के रूप में एक प्रकार का मानसिक विकार, और इसलिए यह माना जाता है कि वे उनसे प्रभावित हो सकते हैं।

इसके अलावा, अन्य शोधों ने प्रलेखित किया है कि आत्मकेंद्रित रोगियों में विभिन्न आनुवंशिक विविधताएं त्वरित क्षेत्रों में पाई जाती हैं। जब मस्तिष्क के साथ बातचीत करने वाले प्रोटीन के उत्पादन की बात आती है, तो यह एक विशिष्ट मॉडुलन में अनुवाद कर सकता है, जो व्यक्ति के व्यवहार में "सामान्य" कामकाज की स्थिति में होगा।

निष्कर्ष

जैसा कि हमने देखा है, मानव त्वरित क्षेत्र डीएनए के खंड हैं जो मानव के विकास में एक आवश्यक भूमिका निभा सकते हैं, अर्थात्, वे विशेष विशेषताएँ जो हमें एक प्रजाति के रूप में परिभाषित करती हैं।

इसके अलावा, अध्ययनों से पता चला है कि वे कुछ जीनों की अभिव्यक्ति को संशोधित कर सकते हैं, जो स्थिति को प्रभावित करेगा व्यक्ति का चयापचय और इसलिए उसका व्यवहार, विशेष रूप से सिज़ोफ्रेनिया या जैसे विकारों में आत्मकेंद्रित।

जितना अनुसंधान ने कुछ आशाजनक नींव रखी है, यह रेखांकित करना आवश्यक है कि किसी भी समय हमने सैद्धांतिक और प्रयोगात्मक ढांचे में आगे बढ़ना बंद नहीं किया है। यहां जो कुछ भी कहा गया है, उसमें से किसी को भी हठधर्मिता या पूर्ण वास्तविकता के रूप में नहीं समझा जाना चाहिए, क्योंकि यह अभी भी है इन खंडों की विशिष्टता को समझने के लिए व्यापक शोध की आवश्यकता है आनुवंशिक।

ग्रंथ सूची संदर्भ:

• एलील, राष्ट्रीय जीनोम मानव अनुसंधान संस्थान। 31 अगस्त को एकत्र किया गया https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Alelo
• काप्रा, जे. ए।, इरविन, जी। डी।, मैकिन्से, जी।, रुबेनस्टीन, जे। एल., और पोलार्ड, के. एस। (2013). कई मानव त्वरित क्षेत्र विकासात्मक वर्धक हैं। रॉयल सोसाइटी बी के दार्शनिक लेनदेन: जैविक विज्ञान, 368(1632), 20130025।
• दोन, आर. एन., बीएई, बी. आई., कुबेलोस, बी., चांग, ​​सी., हुसैन, ए. ए., अल-साद, एस.,... एंड गेसकॉन, जी। जी। (2016). मानव त्वरित क्षेत्रों में उत्परिवर्तन अनुभूति और सामाजिक व्यवहार को बाधित करते हैं। सेल, 167(2), 341-354।
• हुबिज़, एम। जे., और पोलार्ड, के. एस। (2014). मानव त्वरित क्षेत्रों की उत्पत्ति और कार्यों की खोज मानव विकास में उनकी भूमिका पर प्रकाश डालती है। जेनेटिक्स एंड डेवलपमेंट में वर्तमान राय, 29, 15-21।
• काट्ज़मैन, एस।, केर्न, ए। डी., पोलार्ड, के. एस., सलामा, एस. आर।, और हौस्लर, डी। (2010). मानव त्वरित क्षेत्रों के पास जीसी-पक्षपाती विकास। पीएलओएस जेनेट, 6(5), ई1000960।
• लेवचेंको, ए., कानापिन, ए., सैमसनोवा, ए., और गैनेटडिनोव, आर. आर। (2018). विकास के संदर्भ में मानव त्वरित क्षेत्र और अन्य मानव-विशिष्ट अनुक्रम विविधताएं और मस्तिष्क के विकास के लिए उनकी प्रासंगिकता। जीनोम जीव विज्ञान और विकास, 10(1), 166-188।
• गैर-कोडिंग डीएनए क्या है। जेनेटिक्स होम रेफरेंस। 31 अगस्त को एकत्र किया गया https://ghr.nlm.nih.gov/primer/basics/noncodingdna