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ट्रांसजेंडर शैवाल लिंग की विकासवादी उत्पत्ति प्रकट करता है

Anonim

विकास के दौरान, जीवित चीजें बार-बार शारीरिक रूप से अलग लिंग विकसित करती हैं, लेकिन यह वास्तव में कैसे होती है? बहुकोशिकीय हरे रंग के अल्गा, वोल्वोक्स कार्टेरी में एक खोज ने नर और मादा लिंगों की अनुवांशिक उत्पत्ति का खुलासा किया है, यह दर्शाता है कि वे एक एकल सेल वाले रिश्तेदार में एक और आदिम संभोग प्रणाली से कैसे विकसित हुए।

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डेनफोर्थ प्लांट साइंस सेंटर में नवीकरणीय ईंधन के लिए एंटरप्राइज़ इंस्टीट्यूट ऑफ एंटरप्राइज़ इंस्टीट्यूट जेम्स उमेन, पीएचडी के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की एक टीम ने वोल्वोक्स में सेक्स निर्धारण के लिए मास्टर नियामक जीन की पहचान की और पाया कि उसने नए कार्यों को हासिल किया है संबंधित जीन अपने करीबी रिश्तेदार, यूनिकेल्युलर अल्गा क्लैमिडोडोनास रेनहार्डती, जिसमें भौतिक रूप से अंतर करने योग्य (डिमॉर्फिक) लिंग नहीं होते हैं। उनके निष्कर्ष 8 जुलाई को ओपन एक्सेस जर्नल पीएलओएस बायोलॉजी में प्रकाशित हो रहे हैं, और पौधों और जानवरों जैसे अन्य बहुकोशिकीय जीवों में लिंगों की उत्पत्ति के लिए संभावित ब्लूप्रिंट भी प्रदान किया जा सकता है।

नर और मादा प्रजनन कोशिकाएं या गैमेट वाले पौधों और जानवरों के लिए आदर्श है, और दो प्रकार के गैमेट्स के बीच अंतर स्पष्ट हैं। पुरुष गैमेट छोटे मोटा शुक्राणु या पराग होते हैं, जबकि मादा गैमेट बड़ी अंडे की कोशिकाएं होती हैं। हालांकि, नर और मादा लिंगों की विकासवादी उत्पत्ति अस्पष्ट हैं क्योंकि पौधों, जानवरों और अन्य बहुकोशिकीय प्रजातियों के दूरस्थ यूनिकेलर रिश्तेदारों में आम तौर पर अलग-अलग लिंग नहीं होते हैं, बल्कि इसके बजाय संभोग के प्रकार होते हैं - एक प्रणाली जिसमें एक संभोग प्रकार के गैमेट कर सकते हैं केवल एक अलग संभोग प्रकार वाले लोगों के साथ फ्यूज करें, लेकिन प्रत्येक संभोग प्रकार की कोशिकाएं आकार और रूपरेखा में एक दूसरे से अलग नहीं हैं।

पौधों और जानवरों के मामले के विपरीत जिनके यूनिकेलर पूर्वजों को बहुत दूर से संबंधित हैं, वोल्वोक्स में नर और मादा लिंग अपेक्षाकृत हाल ही में एक पूर्वजों में संभोग प्रकार से विकसित हुए जो क्लेम्योडोनास के समान थे। पिछले अध्ययन के दौरान, उमेन और सहकर्मियों - पोस्टडॉक्टरल फेलो सा गेंग और पीटर डीहॉफ ने एमआईवी नामक वोल्वोक्स पुरुषों में एक जीन की पहचान की थी, जिसका क्लेमैडोडोनास में समकक्ष अपने दो संभोग प्रकारों को "प्लस" और " शून्य से। "

एमआईडी व्यक्त करने के लिए अनुवांशिक रूप से मादा वोल्वोक्स को मजबूर कर, यूमेन की अगुआई वाली टीम कार्यात्मक शुक्राणु कोशिकाओं के पैकेट में अंडा कोशिकाओं को परिवर्तित करने में सक्षम थी। इसके विपरीत, आरएनए हस्तक्षेप (आरएनएआई) नामक जीन निष्क्रियता की एक विधि का उपयोग करके, डेनफर्थ वैज्ञानिक आनुवंशिक पुरुषों में एमआईवी अभिव्यक्ति को अवरुद्ध करने में सक्षम थे जिससे उन्हें शुक्राणु पैकेट के स्थान पर कार्यात्मक अंडों के साथ विकसित किया जा सकता था। टीम आनुवंशिक रूप से पुरुष या आनुवंशिक रूप से महिला वोल्वोक्स के जोड़ों के बीच सफल मिलान करने के लिए अपने लिंग-स्वैच्छिक उपभेदों का उपयोग करने में भी सक्षम थी। महत्वपूर्ण बात यह है कि भले ही शैवाल की दो प्रजातियों से एमआईडी जीन संबंधित हैं, क्लैमिडोडोनास एमआईडी जीन वोल्वोक्स एमआईडी के लिए विकल्प नहीं दे सका। हरी शैवाल के इस समूह में लिंग और संभोग के प्रकार के लिए एक मास्टर नियामक जीन की खोज से पता चलता है कि प्रजनन के इन दो रूपों में एक सामान्य अनुवांशिक उत्पत्ति साझा होती है, और संकेत मिलता है कि एक समान विकासवादी परिदृश्य जानवरों, पौधों और अन्य में लिंगों की उत्पत्ति को कम कर सकता है बहुकोशिकीय वंश।

उमेन की शोध टीम द्वारा प्राप्त विकासवादी अंतर्दृष्टि के अलावा, अल्गल जैव प्रौद्योगिकी के लिए व्यावहारिक प्रभाव भी हैं। "फसल पौधों के मामले में, प्रजनन अल्गल उपभेदों को बेहतर बनाने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण होगा जो जैव ईंधन फ़ीड स्टॉक या अन्य उद्देश्यों के रूप में कार्य कर सकता है। हालांकि, अधिकांश अल्गल प्रजातियों में यौन प्रजनन को कम समझा जाता है। संरक्षित नियामक की पहचान शैवाल में लिंग और संभोग को नियंत्रित करने वाले जीन से जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जाने वाले शैवाल के अन्य संबंधित समूहों में लिंग नियंत्रित किया जाता है, इस बारे में सुराग हो सकता है।

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कहानी स्रोत:

विज्ञान की सार्वजनिक पुस्तकालय द्वारा प्रदान की जाने वाली सामग्री। नोट: सामग्री शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।


जर्नल संदर्भ :

  1. सा गेंग, पीटर डी हॉफ, जेम्स जी उमेन। एक पैतृक संभोग-प्रकार विशिष्टता पथ से लिंग का विकासपीएलओएस जीवविज्ञान, 2014; 12 (7): ई 1001904 डीओआई: 10.1371 / journal.pbio.1001904