চিমপঞ্জিতে, যেমন মানুষের মধ্যে, বংশধরদের মধ্যে মিউটেশন সংখ্যা বাবা / আলেকজান্ডার মার্কভ Scisne বয়স উপর নির্ভর করে?

ডুমুর। 1. একজন ব্যক্তির ঘনিষ্ঠ আত্মীয়-চিমপঞ্জি এবং বনবোস ( ছবিতে ) - মহিলারা প্রায়ই সারিতে কয়েকটি পুরুষের সাথে মিলিত হয়। এটি শুক্রাণু স্তরের ("শুক্রাণু যুদ্ধ") পুরুষের মধ্যে প্রতিযোগিতার দিকে পরিচালিত করে, যা পরিণতিতে, পরীক্ষায় বৃদ্ধি এবং শুক্রাণুজাতীয়তার তীব্রতা বৃদ্ধির জন্য শুক্রাণু নির্বাচনকে অবদান রাখে। সম্ভবত এই কারণেই শিম্পাঞ্জিগুলিতে শুক্রাণু কোষে মিউটেশন সংখ্যা পুরুষের তুলনায় পুরুষের অর্ধেক গুণের চেয়ে দ্রুত বৃদ্ধি পায়। Kevishere.files.wordpress.com থেকে ছবি

একই পরিবারের তিন প্রজন্মকে প্রতিনিধিত্বকারী নয়টি চিমপঞ্জির জিনোমের বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে নিকটতম মানব আত্মীয়দের গড় রূপান্তর হার আমাদের মতই: প্রায় 1.2 × 10-8 প্রতি নিউক্লিওটাইড প্রতি প্রজন্মের, যা প্রতিটিতে প্রায় 70 নতুন মিউটেশন বাচ্চা। মানুষের মতই, সন্তানের নতুন সংশ্লেষের সংখ্যা মায়ের বয়সকে নির্ভর করে না, কিন্তু দৃঢ়তার ভিত্তিতে পিতার বয়সের উপর নির্ভর করে: প্রতিটি অতিরিক্ত বছর বাবাকে বাস করে তার বংশধরদের মধ্যে গড়ে তিনটি মিউটেশন (মানুষের মধ্যে - দুই)। এই পার্থক্যটি সম্ভবত চিম্পজিজে শুক্রাণুের আরও নিবিড় উত্পাদনর কারণে, যার মধ্যে একটি সারিতে অনেক পুরুষের সাথে সঙ্গী থাকে, যা "শুক্রাণু যুদ্ধ" বৃদ্ধি করে।

মিউট্যাগেসিসের হার বিবর্তনীয় পরিবর্তনের গতিবিদ্যা নির্ধারণকারী মূল সূচকগুলির মধ্যে একটি। সম্প্রতি পর্যন্ত, এই মূল্যটি পরোক্ষ লক্ষণ দ্বারা গণনা করা হয়েছিল: উদাহরণস্বরূপ, তারা গোষ্ঠীর উপস্থিতিগুলির সময় তুলনা করে, প্লেওন্টোলোলজিক্যাল ডেটা থেকে অনুমান করে, তাদের জিনোমের মধ্যে পার্থক্যগুলির স্তর (দেখুন আণবিক ঘড়ি )। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, জিনোমের ক্রমানুসারে শক্তিশালী নতুন পদ্ধতির উন্নয়নের জন্য ধন্যবাদ (দেখুন ডিএনএ sequencing: পরবর্তী প্রজন্মের পদ্ধতি ) পিতামাতা এবং তাদের বংশধরদের জিনোমের তুলনা করে সরাসরি মিউটেজেসিসের হার পরিমাপ করা সম্ভব হয়েছিল।

এই প্রযুক্তি ইতিমধ্যে মানুষের প্রয়োগ করা হয়েছে। তাই, ২01২ সালে, জার্নাল নেচার 78 আইসল্যান্ডীয় পরিবারের পূর্ণ-জিনোম বিশ্লেষণের ফলাফল প্রকাশ করে - "ট্রিপলস", যার মধ্যে রয়েছে বাবা, মা এবং শিশু (এং কং এট আল।, ২01২। রোগের ঝুঁকি হার )। গবেষণায় দেখা গেছে যে মিউটেজেসিসের হার প্রতি প্রজন্মের নিউক্লিওটাইড প্রতি 1.2 × 10-8। সমগ্র জিনোমের পরিপ্রেক্ষিতে, এর মানে হল যে প্রত্যেক সন্তানের পিতামাতার কাছ থেকে গড় 74 টি নতুন পরিবর্তন সাধিত হয়।

এই পরিসংখ্যান অপ্রত্যাশিত হয়ে উঠেছে, যেহেতু ফায়োলজেনেটিক পুনর্গঠন এবং প্যালোন্টোন্টোলজিকাল ডেটার উপর ভিত্তি করে পরোক্ষ অনুমান মানুষের দ্বন্দ্বের দ্বিগুণ হারের প্রস্তাব দেয়। বৈপরীত্যের কারণটি স্পষ্টতই অন্য প্রাইমেটের থেকে বিচ্ছিন্ন হওয়ার পরে মহাসাগরগুলিতে মিউটেশন (প্রতি বছর) হারে উল্লেখযোগ্য হ্রাস ঘটে। হ্রাস প্রজননের সূত্রপাত এবং জীবাণুমুক্ত কোষ গঠনের গতিতে বৃদ্ধির সাথে যুক্ত হতে পারে। নতুন তথ্যটি সঠিক (এবং নতুন প্রকাশনাগুলি উপলব্ধ হওয়ার সাথে সাথে এটিতে সন্দেহ করা ক্রমশঃ কঠিন হয়ে যায়), তখন অ্যানথ্রপোজেনেসিসের মূল পয়েন্টগুলির অনেকগুলি ডেটাং ​​বৃদ্ধির দিকে সংশোধন প্রয়োজন হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, 6-7 মিলিয়ন বছর আগে পূর্ববর্তী অনুমান অনুযায়ী, মানুষের এবং চিম্পজিজের লাইনগুলির মধ্যে বিচ্ছিন্নতা, 10-13 মিলিয়ন বছর আগে অতীতে সরানো যেতে পারে। সত্যই, অনেকগুলি ক্ষয়ক্ষতি রয়েছে, যার মধ্যে একটি হচ্ছে "আণবিক ঘড়ি" দ্বারা নির্ধারিত জিনোম বিভাজন সময়, কারণ প্রকৃত উত্সাহ (জনসংখ্যার বিচ্ছেদ) এর চেয়ে অতীতের বেশ কয়েকটি কারণের কারণে গভীরতর হতে পারে। এই বিষয়ে আরও জানতে নিবন্ধটি দেখুন: এ স্ক্যালি, আর। ডারবিন, ২01২। মানুষের বিবর্তন হার সংশোধন (পিডিএফ, 812 Kb)।

মানব পরিবারগুলির পূর্ণ জিনোম বিশ্লেষণের সময় আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ ফলাফল পাওয়া যায় যে বাবা-মায়ের পিতামাতার কাছ থেকে সন্তানের দ্বারা প্রাপ্ত মোট "বৈষম্যমূলক বোঝার" ক্ষেত্রে অসামান্য অবদান রাখে। সন্তানের প্রাপ্ত নতুন পরিবর্তনগুলি মোটেও তার মায়ের কাছ থেকে প্রায় 15 পায় এবং বাকি সবাই তার বাবার কাছ থেকে পায়। একই সময়ে, প্রায়শই বাচ্চাদের মধ্যে নতুন পরিবর্তনগুলি মায়ের বয়স নির্ভর করে না, কিন্তু খুব দ্রুত বাবার বয়স বাড়ায়। বাবার জীবনের প্রতিটি অতিরিক্ত বছরে শিশুটিকে দুটি নতুন রূপান্তর যোগ করা হয়।

এটি মহিলাদের দ্বারা, গর্ভধারণ থেকে পরিপক্ক পরিপক্ক ডিম গঠনের ক্ষেত্রে, কেবলমাত্র 24 টি কোষ বিভাগ এবং 23 ক্রোমোসোম প্রতিলিপি কাজ করে থাকে (ক্রোমোসোম দ্বিতীয় মেইসিস বিভাগের আগে দ্বিগুণ নয়)। মহিলা জীবাণু লাইনের ক্রোমোসোমের প্রতিলিপি ভ্রূণের বিকাশের সময়ও শেষ হয়, এবং একজন মহিলার জীবনের সময় তার জীবাণু কোষের ক্রোমোসোম আর প্রতিলিপি হয় না। তত্ক্ষণাত, তাদের মধ্যে মিউটেশন সংখ্যা প্রায় বৃদ্ধি পায় না, কারণ জীবাণু-লাইন কোষের সংশ্লেষের সংখ্যাগরিষ্ঠতা প্রতিলিপি ত্রুটি।

পুরুষদের মধ্যে, পরিস্থিতি ভিন্ন। শুক্রাণুজোয়ের প্রজনন কোষগুলি বয়স্কদের জীবনে জুড়ে দেওয়া হয়, যা বয়ঃসন্ধিকালে পৌঁছানোর পর প্রতি 16 দিনে (প্রতি বছর ২3 টি বিভাগ) এক বিভাগে চলে যায়। এটি বিশ্বাস করা হয় যে 15 বছর বয়সী পুরুষের শুক্রাণু 35 কোষ বিভাগের মধ্য দিয়ে যায়, ২0 বছর বয়সী - 150, 30 বছর বয়সী - 380, 40 বছর বয়সী - 610, 50 বছর বয়সী - 840. প্রতিটি প্রতিলিপি আইন অতিরিক্ত পরিবর্তনগুলির ঝুঁকি, তাই পুরোনো মানুষ, তার শুক্রাণু মধ্যে আরো mutations (জেএফ ক্রো, 2000। মানুষের স্বতঃস্ফূর্ত রূপান্তর এর উত্স )। এ। Kondrashov Elements (আলেক্সে Kondrashov, Nadezhda Markina উপর প্রকাশিত একটি সাক্ষাত্কারে এই ঘটনা এবং গবেষণা সম্পর্কে বিস্তারিতভাবে বক্তব্য রাখেন। নির্বাচন ছাড়া জীবন: ভাল বা বিপদ? )।

এবং এখানে আমরা অবশেষে হোমো স্যাপিয়েন এবং আমাদের নিকটতম আত্মীয়-চিমপঞ্জিগুলির পারস্পরিক প্রক্রিয়ার পরামিতিগুলির তুলনা করার সুযোগ পেয়েছিলাম। ইউ কে এবং নেদারল্যান্ডসের জেনেটিক্স একই পরিবার (চিত্র ২) এর তিন প্রজন্মের নয়টি চিমপঞ্জীর সম্পূর্ণ জিনোমের সাথে তুলনা করে।

ছোট নমুনা সত্ত্বেও (যেমন অধ্যয়ন এখনও অত্যন্ত ব্যয়বহুল এবং সময় কাটাচ্ছে), প্রাপ্ত তথ্যটি চিমপঞ্জিতে মিউটেজেসেসির মূল পরিমাণগত বৈশিষ্ট্যগুলি অনুমান করার অনুমতি দেয়।

লেখক ছয় ব্যক্তির মধ্যে নতুন রূপান্তর গণনা করেছেন, যার জন্য পিতামাতার জিনোম পরিচিত ছিল: ডি, ই, এফ, জি, এইচ, আই। মোটেও, তারা অটোসোমে ২04 টি নতুন ক্রিয়া এবং এক্স ক্রোমোসোমে তিনটি নতুন রূপান্তর খুঁজে পেয়েছে। মিউটেশন পাওয়া যায়, একটি উল্লেখযোগ্য অনুপাত (24%) সি সি ডিউক্লুয়ালোটাইডগুলিতে টি (সি> টি-ট্রানজিশনের) জন্য সি প্রতিস্থাপন তৈরি করে (দেখুন সিপিজি সাইট )। মানুষের মধ্যে, এই প্রতিস্থাপন নতুন উদ্ভূত মিউটেশন 17% জন্য অ্যাকাউন্ট।

নতুন ঘটনার পরিবর্তনগুলি জিনোম জুড়ে মোটামুটিভাবে বিতরণ করা হয় না: তারা ক্লাস্টারাইজ করতে থাকে। অন্য কথায়, যদি প্রতিলিপি চলাকালীন কোনও লোকেসের মধ্যে কোনও পরিবর্তন ঘটে তবে প্রতিবেশী এলাকায় অন্য কোথাও একই ধরণের প্রতিলিপি কাজ বেড়ে যাওয়ার সম্ভাবনা আরও বাড়তে পারে। একই ধরণের নিদর্শন মানুষের মধ্যে পাওয়া গেছে, যার কারণ এখনো পরিষ্কার করা হয়েছে। একই সাথে, নতুন রূপান্তরের সম্ভাব্যতা এই ডিএনএ সেগমেন্টের "সেমিকানিক সামগ্রী" উপর নির্ভর করে না, এটি একটি অনন্য বা পুনরাবৃত্তিমূলক ক্রম, জিন বা ইন্টারজেনিক ফাঁক।

চিহ্নিত অভিব্যক্তির বেশিরভাগ ক্ষেত্রে লেখক নির্ধারণ করতে সক্ষম হন (বিবর্তনের আশপাশের পলিমোফিজমের সেট দ্বারা) কিনা তা পিতার কাছ থেকে বা মায়ের কাছ থেকে পাওয়া যায়। এটি প্রমাণিত হয়েছে যে, মানবজাতির মতো, পিতামাতার মতো, পিতামাতাদের মধ্যে, তাদের সন্তানদের জিনোম স্থানান্তরিত করে, যা মিউটেশনের চেয়ে অনেক শক্তিশালী। মাটির পরিবর্তনের তুলনায় 5.5 গুণ বেশি পিতৃতান্ত্রিক পরিবর্তন ঘটেছিল (মানুষের মধ্যে 3.9 গুণ)।

মানুষের মতই, চিমপঞ্জিতে নতুন রূপান্তর সংখ্যা মায়ের বয়স (কোন বয়সে মা বাষ্প গড় 6.7 নতুন মিউটেশন প্রেরণ করে) উপর নির্ভর করে না, একই সাথে এটি বাবার বয়সের সাথে দ্রুত বৃদ্ধি পায়। এমনকি এই ছোট নমুনায় এই নির্ভরতা পরিসংখ্যানগতভাবে উল্লেখযোগ্য ছিল। মানুষের মধ্যে, বাবার জীবনের প্রতিটি অতিরিক্ত বছরে, বয়ঃসন্ধিকাল থেকে শুরু করে, উত্তরপুরুষদের গড় 1.95 নতুন মিউটেশন যোগ করে, এবং চিমপঞ্জিতে এটি 3.02 যোগ করে। পার্থক্য সম্ভবত বিবাহ সম্পর্ক গঠন কারণে সম্ভবত। শিম্পাঞ্জি সম্প্রদায়গুলিতে, সাধারণত পুরুষের প্রতি পুরুষের প্রতি আনুগত্য নেই, যা "শুক্রাণু যুদ্ধ" এবং আরও তীব্র স্পার্মোজেনেসিসের জন্য নির্বাচনকে অবদান রাখে (চিত্রটি দেখুন। 1)।

এই অনুমানটি যদি সঠিক হয়, তবে গারিলাদের তাদের হারেম সিস্টেম, মহিলা সততা, শুক্রাণু যুদ্ধ এবং ছোট্ট পরীক্ষার অভাবের আশা করা উচিত, শিম্পাঞ্জি এবং মানুষের তুলনায় পুরুষের বয়সের সাথে শুক্রাণু কোষে মিউটেশন সংখ্যা বৃদ্ধি করা উচিত।

চিমপঞ্জিতে মেসেজেনেসিসের গড় হার মূল্যায়ন করার জন্য, লেখককে বন্দী এবং বন্য আত্মীয়দের বসবাসরত শিম্পাঞ্জিদের অধ্যয়নরত গ্রুপের মধ্যে গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য বিবেচনা করতে হয়েছিল। বন্দিদশাতে, চিমপঞ্জি সাধারণত প্রকৃতির চেয়ে আগের বয়সে প্রজনন শুরু করে। এটি প্রাকৃতিক শিম্পাঞ্জি সম্প্রদায়গুলিতে আধিপত্যগত, প্রতিযোগিতামূলক সম্পর্কগুলির সাথে সম্পর্কিত বলে মনে হয় যেখানে প্রবীণদের বিরলভাবে প্রজননের ক্ষেত্রে অংশগ্রহণ করার অনুমতি দেওয়া হয়। যাইহোক, শিম্পাঞ্জি পরিবার অধ্যয়নরত, গড় "পিতৃত্ব বয়স" (অর্থাৎ, তরুণদের ধারণার মুহূর্তে পুরুষের গড় বয়স) 18.9 বছর এবং গড় বয়স "মাতৃত্বের বয়স" 15.0 বছর। বন্য শিম্পাঞ্জি জনসংখ্যার জন্য, এটি অনুমান করা হয়েছে যে এই সংখ্যাগুলি বেশি বেশি: পুরুষের জন্য 24.3 এবং মহিলাগুলির জন্য ২6.3। আধুনিক মানুষের মধ্যে, পিতামাতার গড় বয়স আরও বেশি: প্রায় 31.5 বছর। অন্য কথায়, বন্য চিমপঞ্জিতে, তরুণদের ধারণার মুহূর্তে পুরুষরা, গড়ে ওঠা জনসংখ্যার তুলনায় পুরোনো হয়, যার অর্থ তাদের সন্তানদের আরও বেশি মিউটেশন থাকা উচিত। এই এবং অন্যান্য সংশোধনগুলির একটি সংখ্যা বিবেচনা করে, লেখকরা গণনা করেছিলেন যে বন্য চিমপঞ্জিতে নতুন স্বতঃস্ফূর্ত রূপান্তর গড় সংখ্যা প্রায় 69 হওয়া উচিত এবং মিউটেজেসিসের হার প্রতি প্রকার নিউক্লিওটাইড প্রতি মানবজাতির 1.2 × 10-8 হওয়া উচিত।

যদি এই অনুমানগুলি সঠিক হয় (মনে রাখবেন তারা খুব ছোট নমুনার উপর ভিত্তি করে এবং ভবিষ্যতে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিমার্জন করা যেতে পারে) এবং চিম্পজিজ এবং মানবজাতির পূর্বপুরুষদের মধ্যে বিচ্ছেদের সময় থেকে মিউটেজেসিসের হার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়নি, তাহলে আণবিক ঘড়িগুলির পদ্ধতি ব্যবহার করে আপনি আবার চেষ্টা করতে পারেন মানুষ ও চিমপঞ্জীর শেষ সাধারণ পূর্বপুরুষের জীবনকাল। লেখক এই কাজ করেছেন এবং ফলাফল পেয়েছেন: 13 মিলিয়ন বছর আগে। অন্যান্য লেখক সম্প্রতি একই অনুমান এ পৌঁছেছেন (কে। Langergraber et al।, 2012। Chimes এবং গরিলা )।

কিন্তু গবেষণার সবচেয়ে চিত্তাকর্ষক ফলাফলটি হল সমাজ গঠন এবং আণবিক বিবর্তন গতির উপর বিয়ের সম্পর্কের প্রভাবের একটি ইঙ্গিত। প্রভাব দ্বিগুণ হতে পারে: প্রথমত, বংশধরদের মধ্যে মিউটেশনের সংখ্যা নির্ভর করে পুরুষরা প্রজননের ক্ষেত্রে অংশ নিতে শুরু করে এবং এর ফলে, কেবল শারীরবৃত্তীয় দ্বারা নয় বরং সামাজিক কাঠামো এবং সাংস্কৃতিক ঐতিহ্য দ্বারা নির্ধারিত হয়। দ্বিতীয়ত, বিচিত্র সম্প্রদায়গুলির "শুক্রাণু যুদ্ধ" বৈশিষ্ট্যটি তীব্রতার জন্য স্পার্মোমোজেনেসিসের নির্বাচনে অবদান রাখে, যা পুরুষের বয়সের সাথে শুক্রাণুজোয়ার সংশ্লেষের সংখ্যাতে দ্রুত বর্ধনশীল হতে পারে।

উত্স: অলিভার ভেন, আইজাক টার্নার, ইয়ান ম্যাথিসন, নাটসজা দে গ্রুট, রোনাল্ড বন্ট্রপ, এবং গিল ম্যাকভিয়ান। শক্তিশালী পুরুষ পক্ষপাতি শিম্পাঞ্জি মধ্যে জীবাণু রূপান্তর ড্রাইভ // বিজ্ঞান । 2014. ভি। 344. পি। 1272-1275।

আলেকজান্ডার মার্কভ
"উপাদানসমূহ"