Science: निएंडरथल डीएनए मनुष्यों में मौजूद है, लेकिन उसका एक टुकड़ा रहस्यमय तरीके से गायब है

Science: आधुनिक मनुष्यों के सबसे करीबी रिश्तेदार निएंडरथल, लगभग 30,000 साल पहले विलुप्त होने तक यूरोप और एशिया के कुछ हिस्सों में रहते थे।आनुवंशिक अध्ययन आधुनिक मनुष्यों और इन लंबे समय से विलुप्त रिश्तेदारों के बीच संबंधों के बारे में और अधिक खुलासा कर रहे हैं - सबसे हाल ही में यह पता चला है कि हमारी प्रजातियों के बीच अंतर प्रजनन की एक भीड़ लगभग 47,000 साल पहले अपेक्षाकृत कम समय में हुई थी। लेकिन एक रहस्य अभी भी बना हुआ है। homo sapiens जीनोम में आज थोड़ा सा निएंडरथल डीएनए है। ये आनुवंशिक निशान निएंडरथल जीनोम के लगभग हर हिस्से से आते हैं - वाई सेक्स क्रोमोसोम को छोड़कर, जो नर बनाने के लिए जिम्मेदार है।तो निएंडरथल वाई क्रोमोसोम का क्या हुआ? यह दुर्घटनावश, या संभोग पैटर्न या हीन कार्य के कारण खो गया हो सकता है। हालाँकि, इसका उत्तर अंतर-प्रजाति संकर के स्वास्थ्य के बारे में एक सदी पुराने सिद्धांत में निहित हो सकता है।

निएंडरथल का लिंग, जीन और Neanderthal chromosomes और आधुनिक मनुष्य 550,000 से 765,000 साल पहले अफ्रीका में अलग-अलग रास्ते पर चले गए, जब निएंडरथल यूरोप में भटक गए, लेकिन हमारे पूर्वज वहीं रहे।वे तब तक फिर से नहीं मिले जब तक कि एच. सेपियंस 40,000 से 50,000 साल पहले यूरोप और एशिया में नहीं चले गए। वैज्ञानिकों ने यूरोप और एशिया में निएंडरथल व्यक्तियों की अच्छी तरह से संरक्षित हड्डियों और दांतों से डीएनए की बदौलत पूर्ण नर और मादा निएंडरथल जीनोम की प्रतियां बरामद की हैं।आश्चर्य की बात नहीं है कि निएंडरथल जीनोम हमारे जीनोम से बहुत मिलता-जुलता था, जिसमें 23 गुणसूत्रों में लगभग 20,000 जीन शामिल थे।

हमारी तरह, उनके पास उन 22 गुणसूत्रों की दो प्रतियाँ (प्रत्येक माता-पिता से एक) थीं, और साथ ही सेक्स गुणसूत्रों की एक जोड़ी भी थी। महिलाओं में दो एक्स गुणसूत्र होते हैं, जबकि पुरुषों में एक एक्स और एक वाई होता है।वाई गुणसूत्रों को अनुक्रमित करना कठिन है क्योंकि उनमें बहुत अधिक दोहरावदार "जंक" डीएनए होता है, इसलिए निएंडरथल वाई जीनोम को केवल आंशिक रूप से अनुक्रमित किया गया है। हालाँकि, अनुक्रमित किए गए बड़े हिस्से में आधुनिक मानव वाई गुणसूत्र में मौजूद कई जीन के संस्करण शामिल हैं। आधुनिक मनुष्यों में, SRY नामक एक वाई गुणसूत्र जीन एक XY भ्रूण को नर में विकसित करने की प्रक्रिया को शुरू करता है। SRY जीन सभी वानरों में यह भूमिका निभाता है, इसलिए हम मानते हैं कि यह निएंडरथल के लिए भी था - भले ही हमें निएंडरथल SRY जीन स्वयं नहीं मिला है।

अंतरजातीय संभोग ने हमें निएंडरथल जीन दिए बहुत सारे छोटे संकेत हैं जो एक डीएनए अनुक्रम को निएंडरथल या एच. सेपियंस से आने वाले के रूप में चिह्नित करते हैं। इसलिए हम आधुनिक मनुष्यों के जीनोम में निएंडरथल डीएनए अनुक्रम के कुछ हिस्सों की तलाश कर सकते हैं। यूरोप में उत्पन्न सभी मानव वंशों के जीनोम में लगभग 2% निएंडरथल डीएनए अनुक्रम होते हैं। एशिया और भारत की वंशावली में इससे भी ज़्यादा डीएनए है, जबकि अफ़्रीका तक सीमित वंशावली में बिलकुल भी डीएनए नहीं है। कुछ प्राचीन होमो सेपियंस जीनोम में इससे भी ज़्यादा डीएनए था - 6% या उससे भी ज़्यादा - इसलिए ऐसा लगता है कि निएंडरथल जीन धीरे-धीरे लुप्त हो रहे हैं।

निएंडरथल डीएनए का ज़्यादातर हिस्सा 7,000 साल की अवधि में लगभग 47,000 साल पहले आया था, जब आधुनिक मनुष्य अफ़्रीका से यूरोप में आए थे, और लगभग 30,000 साल पहले निएंडरथल विलुप्त होने से पहले। इस दौरान निएंडरथल और मनुष्यों के बीच कई जोड़े रहे होंगे। पूरे निएंडरथल जीनोम का कम से कम आधा हिस्सा विभिन्न समकालीन मनुष्यों के जीनोम में पाए जाने वाले टुकड़ों से जोड़ा जा सकता है। हमें अपने निएंडरथल पूर्वजों को लाल बाल, गठिया और कुछ बीमारियों के प्रति प्रतिरोध जैसे गुणों के लिए धन्यवाद देना चाहिए। एक स्पष्ट अपवाद है। किसी भी समकालीन मनुष्य में निएंडरथल वाई गुणसूत्र का कोई भी हिस्सा नहीं पाया गया है। निएंडरथल वाई गुणसूत्र का क्या हुआ? क्या यह सिर्फ़ दुर्भाग्य था कि Neanderthals वाई गुणसूत्र खो गया? क्या यह नर बनाने के अपने काम में बहुत अच्छा नहीं था? क्या निएंडरथल महिलाएँ, लेकिन पुरुष नहीं, अंतरजातीय संभोग में लिप्त थीं? या निएंडरथल वाई में कुछ विषाक्त था, इसलिए यह मानव जीन के साथ काम नहीं करेगा?

यदि इसके वाहकों के कोई पुत्र नहीं हैं, तो वाई गुणसूत्र वंश के अंत में आता है, इसलिए यह हजारों पीढ़ियों में खो गया हो सकता है। या शायद निएंडरथल वाई कभी अंतरजातीय संभोग में मौजूद नहीं था। शायद यह हमेशा आधुनिक मानव पुरुष ही थे जो निएंडरथल महिलाओं से प्यार करते थे (या उनका व्यापार करते थे, उन्हें जब्त करते थे या उनका बलात्कार करते थे)? इन महिलाओं से पैदा हुए सभी बेटों में वाई गुणसूत्र का एच. सेपियंस रूप होगा। हालाँकि, इस विचार को इस खोज के साथ समेटना मुश्किल है कि आधुनिक मनुष्यों में निएंडरथल Mitochondrial डीएनए (जो महिला वंश तक सीमित है) का कोई निशान नहीं है। या शायद निएंडरथल वाई गुणसूत्र अपने काम में अपने एच. सेपियंस प्रतिद्वंद्वी जितना अच्छा नहीं था। निएंडरथल आबादी हमेशा छोटी थी, इसलिए हानिकारक उत्परिवर्तन जमा होने की अधिक संभावना थी।

हम जानते हैं कि विशेष रूप से उपयोगी जीन वाले Y गुणसूत्र (उदाहरण के लिए अधिक या बेहतर या तेज़ शुक्राणु के लिए) आबादी में अन्य Y गुणसूत्रों को तेज़ी से प्रतिस्थापित करते हैं (जिसे हिचहाइकर प्रभाव कहा जाता है)। हम यह भी जानते हैं कि मनुष्यों में Y गुणसूत्र समग्र रूप से कम होता जा रहा है। यह भी संभव है कि SRY निएंडरथल Y से खो गया था, और निएंडरथल एक नए लिंग-निर्धारण जीन को विकसित करने की विघटनकारी प्रक्रिया में थे, जैसे कुछ कृंतक होते हैं। क्या संकर लड़कों में निएंडरथल वाई गुणसूत्र विषाक्त था? एक और संभावना यह है कि निएंडरथल वाई गुणसूत्र आधुनिक मनुष्यों के अन्य गुणसूत्रों पर जीन के साथ काम नहीं करेगा। तब गायब निएंडरथल वाई को "हाल्डेन के नियम" द्वारा समझाया जा सकता है। 1920 के दशक में, ब्रिटिश जीवविज्ञानी जे.बी.एस. हाल्डेन ने नोट किया कि, प्रजातियों के बीच संकर में, यदि एक लिंग बांझ, दुर्लभ या अस्वस्थ है, तो यह हमेशा विपरीत लिंग गुणसूत्रों वाला लिंग होता है।

स्तनधारियों और अन्य जानवरों में जहाँ मादाओं में XX गुणसूत्र होते हैं और नरों में XY होते हैं, वहाँ असमान रूप से नर संकर अनुपयुक्त या बांझ होते हैं। पक्षियों, तितलियों और अन्य जानवरों में जहाँ नरों में ZZ गुणसूत्र होते हैं और मादाओं में ZW होते हैं, वहाँ मादाएँ होती हैं।चूहों की विभिन्न प्रजातियों के बीच कई क्रॉस इस पैटर्न को दिखाते हैं, जैसा कि बिल्ली के समान क्रॉस में होता है। उदाहरण के लिए, शेर-बाघ क्रॉस (लिगर्स और टाइगॉन) में, मादाएँ उपजाऊ होती हैं लेकिन नर बाँझ होते हैं। हमारे पास अभी भी हाल्डेन के नियम की अच्छी व्याख्या नहीं है। यह क्लासिक आनुवंशिकी के चिरस्थायी रहस्यों में से एक है। लेकिन यह उचित लगता है कि एक प्रजाति का वाई गुणसूत्र अपनी ही प्रजाति के अन्य गुणसूत्रों के जीन के साथ काम करने के लिए विकसित हुआ है, और किसी संबंधित प्रजाति के जीन के साथ काम नहीं कर सकता है जिसमें छोटे-छोटे बदलाव भी होते हैं।

हम जानते हैं कि वाई पर जीन अन्य गुणसूत्रों के जीन की तुलना में बहुत तेज़ी से विकसित होते हैं, और कई शुक्राणु बनाने में कार्य करते हैं, जो नर संकर की बांझपन की व्याख्या कर सकता है। तो यह समझा सकता है कि निएंडरथल वाई क्यों खो गया। यह इस संभावना को भी बढ़ाता है कि प्रजनन बाधा डालने में वाई गुणसूत्र की गलती थी, कि निएंडरथल और मनुष्य पहले स्थान पर अलग-अलग प्रजाति बन गए।

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