વાય રંગસૂત્ર શું વહન કરે છે? વાય રંગસૂત્રના રહસ્યો: એક નાજુક પ્રાણી જે ટૂંક સમયમાં અદૃશ્ય થઈ જશે

પુરુષ Y રંગસૂત્ર

સંક્ષિપ્ત માહિતી (વિડિઓ, અંગ્રેજી): ,

સ્ત્રીઓ અને પુરુષો પ્રત્યેકમાં 23 જોડી રંગસૂત્રો હોય છે. દરેક જોડીમાંથી, એક પિતા તરફથી અને એક માતા તરફથી પ્રાપ્ત થયો હતો. ઓટોસોમલ રંગસૂત્રોથી વિપરીત, જેને "1" થી "22" ના ક્રમમાં નામ આપવામાં આવ્યું છે, બે "સેક્સ" રંગસૂત્રો અક્ષર હોદ્દો ધરાવે છે. સ્ત્રીઓ માટે XX અને પુરુષો માટે XY. માતા તરફથી - હંમેશા X રંગસૂત્ર. પિતા તરફથી, બાળકને X રંગસૂત્ર (છોકરી) અથવા Y રંગસૂત્ર (છોકરો) વારસામાં મળશે. પિતા પાસેથી X રંગસૂત્ર XX સંયોજનમાં ફેરવાય છે - અને આ સ્ત્રી જાતિ છે. પિતા તરફથી Y રંગસૂત્ર XY સંયોજનમાં ફેરવાય છે, અને પુરુષ લિંગ નક્કી કરે છે. લગભગ તમામ રંગસૂત્રો મિશ્રણ (પુનઃસંયોજન)માંથી પસાર થાય છે, એક પ્રક્રિયા જ્યાં રંગસૂત્રોની દરેક જોડી એકબીજા સાથે વિવિધ ટુકડાઓનું વિનિમય કરે છે. દરેક માણસ પાસે માત્ર એક જ Y રંગસૂત્ર હોવાથી, તે X રંગસૂત્રોથી વિપરીત, ફરીથી સંયોજિત થતું નથી. આ કારણોસર, X રંગસૂત્રો પર વંશાવળી વિશ્લેષણ વધુ જટિલ બની જાય છે. અમે અમારી માતા પાસેથી મિટોકોન્ડ્રીયલ ડીએનએ (mtDNA) પણ વારસામાં મેળવીએ છીએ, પરંતુ અમારા પિતા પાસેથી કોઈ નથી.

ડીએનએ વંશાવળીના મુખ્ય સાધનો એમટીડીએનએ અને વાય રંગસૂત્રોમાં પરિવર્તન, તેમની સંખ્યા અને સ્થાનનું વિશ્લેષણ છે. વાય રંગસૂત્ર, પરિવર્તનની ખૂબ ઓછી આવર્તન અને મિટોકોન્ડ્રીયલ ડીએનએથી વિપરીત મિશ્રણ (પુનઃસંયોજન) ની ગેરહાજરીને કારણે, પેઢી દર પેઢી લગભગ યથાવત પ્રસારિત થાય છે. પરિવર્તનોમાં ભિન્નતાના આધારે, રંગસૂત્રોને હેપ્લોટાઇપ્સમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, જે હેપ્લોગ્રુપ અને સબક્લેડ્સ (સબગ્રુપ્સ) માં જોડાય છે. પત્ર હોદ્દોહેપ્લોગ્રુપ્સ મૂળાક્ષરો મુજબ સૂચિબદ્ધ છે અને આગામી પરિવર્તનની ઘટનાનો સમય સૂચવે છે. એટલે કે, હેપ્લોગ્રુપ A (કહેવાતા આદમનું વાય રંગસૂત્ર, લગભગ 75,000 વર્ષ પહેલાં દેખાયું હતું, જે આજે મુખ્યત્વે દક્ષિણ આફ્રિકા) ઉંમરમાં મોટી (લગભગ 30,000 વર્ષ પહેલાં), વગેરે. મૂળાક્ષરો પ્રમાણે.

વાય-ડીએનએ હેપ્લોગ્રુપ્સનું અનુમાનિત વિતરણ 2000 બીસી. ઇ.

Y-DNA હેપ્લોગ્રુપ્સનું વિતરણ

યુરોપમાં Y-DNA હેપ્લોગ્રુપ્સનું વિતરણ

દરેક માણસના શરીરમાં કહેવાતા "વાય રંગસૂત્ર" હોય છે, જે માણસને માણસ બનાવે છે. સામાન્ય રીતે, કોઈપણ કોષના ન્યુક્લિયસમાં રંગસૂત્રો જોડીમાં ગોઠવાયેલા હોય છે. તેથી Y રંગસૂત્ર માટે અનુરૂપ જોડી છે - X રંગસૂત્ર. વિભાવના સમયે, ભાવિ નવા સજીવ તેના તમામને વારસામાં મેળવે છે આનુવંશિક માહિતીમાતાપિતા પાસેથી (એક માતાપિતાના અડધા રંગસૂત્રો, બીજામાંથી અડધા). તે ફક્ત તેની માતા પાસેથી જ X રંગસૂત્ર વારસામાં મેળવી શકે છે. પિતા તરફથી - કાં તો X અથવા Y. જો ગર્ભમાં બે X રંગસૂત્રો એકત્ર કરવામાં આવે, તો એક છોકરીનો જન્મ થશે. જો X અને Y એકસાથે છોકરો છે (એક સજીવમાં બે Y રંગસૂત્રો હોઈ શકતા નથી). માટે ઘણા વર્ષોઆનુવંશિકશાસ્ત્રીઓ માનતા હતા કે અન્ય કોઈ નથી ઉપયોગી કાર્યકુદરત તેને Y રંગસૂત્રને સોંપતી નથી. જો કે, તેઓ ખોટા હતા.

શિયાળા સુધીમાં, આનુવંશિકશાસ્ત્રીઓ Y રંગસૂત્રમાં જડિત આનુવંશિક કોડને સંપૂર્ણ રીતે સમજવાની આશા રાખે છે. Y રંગસૂત્રને ડીકોડ કરવું એ માનવ જીનોમને સમજવા માટેના પ્રોજેક્ટનો એક ભાગ છે, જે આનુવંશિકોના આંતરરાષ્ટ્રીય જૂથ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે. વિશે માહિતી આનુવંશિક નકશોઆ રંગસૂત્ર અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે તે તેમાં છે કે પુરુષ વંધ્યત્વના કારણો વિશેના પ્રશ્નોના જવાબો છે. જો કે, અભ્યાસ દરમિયાન તે સ્પષ્ટ થઈ ગયું કે Y રંગસૂત્ર તેટલું સરળ નથી જેટલું તે પહેલા લાગતું હતું.

લગભગ સો વર્ષ સુધી, આનુવંશિકશાસ્ત્રીઓ માનતા હતા કે નાનું રંગસૂત્ર (અને Y રંગસૂત્ર ખરેખર સૌથી નાનું છે. માનવ શરીર, તેની જોડી કરતાં નોંધપાત્ર રીતે નાનું - X રંગસૂત્ર) એ ફક્ત "સ્ટબ" છે. પ્રથમ અનુમાન કે પુરુષોનો રંગસૂત્ર સમૂહ સ્ત્રીઓ કરતા અલગ છે તે 1920 ના દાયકામાં આગળ મૂકવામાં આવ્યું હતું. વાય રંગસૂત્ર એ માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને શોધાયેલો પ્રથમ રંગસૂત્ર હતો. પરંતુ વાય રંગસૂત્રને કોઈપણ વારસાગત આનુવંશિક માહિતી સાથે મેળ ખાવું અશક્ય હોવાનું બહાર આવ્યું; X રંગસૂત્ર માટે, તે સમયની સંશોધન તકનીકો (વારસાગત લક્ષણો ઓળખવા માટે પરિવારોની ઘણી પેઢીઓનો અભ્યાસ) તદ્દન યોગ્ય હતી.

20મી સદીના મધ્યમાં, આનુવંશિકશાસ્ત્રીઓએ વાય રંગસૂત્રમાં સમાવિષ્ટ કેટલાક અત્યંત વિશિષ્ટ જનીનો અંગે શંકા વ્યક્ત કરી હતી. જો કે, 1957 માં, અમેરિકન સોસાયટી ઓફ હ્યુમન જિનેટિક્સની બેઠકમાં, આ તમામ સિદ્ધાંતોનો નાશ કરવામાં આવ્યો હતો. Y રંગસૂત્રને સત્તાવાર રીતે "ડમી" તરીકે માન્યતા આપવામાં આવી હતી, જેમાં કોઈ મહત્વપૂર્ણ વસ્તુ ન હતી વારસાગત માહિતી. દૃષ્ટિકોણની સ્થાપના કરવામાં આવી છે કે "હા, Y રંગસૂત્રમાં અમુક પ્રકારનું જનીન હોય છે જે વ્યક્તિની જાતિ નક્કી કરે છે, પરંતુ તેને અન્ય કોઈ કાર્યો સોંપવામાં આવતા નથી."

અને માત્ર હવે જનીનશાસ્ત્રીઓ એ સમજવા લાગ્યા છે કે વાય રંગસૂત્ર જનીનની દુનિયામાં કંઈક અનોખું છે. તે અત્યંત વિશિષ્ટ છે: તેમાં સમાયેલ તમામ જનીનો (અને તેમાંના લગભગ બે ડઝન હતા) કાં તો પુરુષ શરીર દ્વારા શુક્રાણુના ઉત્પાદન માટે જવાબદાર છે, અથવા "સંબંધિત" પ્રક્રિયાઓ માટે જવાબદાર છે. અને, સ્વાભાવિક રીતે, આ રંગસૂત્ર પરનું સૌથી મહત્વપૂર્ણ જનીન SRY છે, તે જ જનીન જેની હાજરીમાં માનવ ભ્રૂણ પુરુષ માર્ગ સાથે વિકસિત થાય છે.

- મને કહો, પ્રોફેસર! તમે કહ્યું હતું કે 5 મિલિયન વર્ષોમાં સૂર્ય એટલા કદ સુધી પહોંચી જશે કે તે પૃથ્વીને ઘેરી લેશે. આ સાચું છે?
- ના. આ માત્ર 5 અબજ વર્ષોમાં થશે.
- એ! સારું, ભગવાનનો આભાર!

માનવ વારસાગત સામગ્રી 22 જોડી બિન-લૈંગિક રંગસૂત્રો (ઓટોસોમ્સ) અને બે લૈંગિક રંગસૂત્રોમાં ગોઠવાય છે. આપણે આપણાં અડધા રંગસૂત્રો આપણા પિતા પાસેથી મેળવીએ છીએ, અડધા આપણી માતા પાસેથી. સ્ત્રીઓમાં બે X રંગસૂત્રો હોય છે, અને પુરુષોમાં એક X અને એક Y રંગસૂત્ર હોય છે. હકીકતમાં, ચિત્ર કંઈક વધુ જટિલ છે. આશરે પાંચસોમાંથી એક પુરૂષમાં બે X અને એક Y રંગસૂત્ર (XXY) હોય છે, અને હજારમાંથી એકમાં એક X અને બે Y (XYY) હોય છે. દર હજારમી સ્ત્રીમાં ત્રણ X (XXX) હોય છે.

બે કરતાં વધુ જાતિય રંગસૂત્રો હોવા જીવલેણ નથી, પરંતુ વિકાસલક્ષી વિકૃતિઓ તરફ દોરી શકે છે. XYY પુરુષોમાં, વિક્ષેપ સહેજ વ્યક્ત કરવામાં આવે છે: માનસિક વિકાસમાં થોડો બગાડ છે, વૃદ્ધિમાં વધારો થયો છે, પરંતુ પ્રજનનક્ષમતા (સંતાન છોડવાની ક્ષમતા) સાચવેલ છે. XXY પુરુષો સામાન્ય રીતે બિનફળદ્રુપ હોય છે, તેમની પાસે પુરૂષ સેક્સ હોર્મોન ટેસ્ટોસ્ટેરોન ઓછું હોય છે, અને તેમના જનનાંગો ઓછા વિકસિત હોય છે. XXX સ્ત્રીઓ સામાન્ય રીતે ફળદ્રુપ હોય છે, કેટલાક કિસ્સાઓમાં વિકાસમાં વિલંબ હોય છે. ઓટોસોમ્સની નકલ સંખ્યામાં ફેરફાર એ વધુ ખતરનાક છે: 21મા રંગસૂત્રની ત્રણ નકલો ડાઉન સિન્ડ્રોમના વિકાસનું કારણ છે, બાકીના કોઈપણ રંગસૂત્રોનું ત્રણ ગણું થવું એ જીવન સાથે અસંગત છે.

તે તારણ આપે છે કે લોકોનું જાતિ Y રંગસૂત્રની હાજરી અથવા ગેરહાજરી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: જો Y રંગસૂત્ર હાજર હોય, તો પરિણામ એક પુરુષ છે, જો તે હાજર ન હોય, તો પરિણામ સ્ત્રી છે. લિંગ નિર્ધારણની આ પદ્ધતિ પ્રાણી જગતમાં એકમાત્ર શક્ય નથી. ઉદાહરણ તરીકે, ફ્રુટ ફ્લાય ડ્રોસોફિલામાં, લિંગ X રંગસૂત્રોની સંખ્યા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે અને તે Y રંગસૂત્રની હાજરી પર આધારિત નથી. પક્ષીઓમાં, મનુષ્યોથી વિપરીત, પુરુષોમાં બે સરખા લૈંગિક રંગસૂત્રો જોવા મળે છે, અને સ્ત્રીઓમાં જાતિય રંગસૂત્રો અલગ હોય છે. પ્લેટિપસ (ચાંચ સાથેનો એક અનન્ય અંડાશય સસ્તન પ્રાણી) માં 10 જેટલા સેક્સ રંગસૂત્રો છે, જે પાંચની સાંકળોમાં જોડાયેલા છે: ત્યાં XXXXXXXXXXXXX માદા અને XYXYXYXYXY નર છે. તદુપરાંત, પ્લેટિપસ સેક્સ રંગસૂત્ર સાંકળનો એક ભાગ પક્ષીઓના જાતિય રંગસૂત્રો જેવો છે, અને બીજો અન્ય સસ્તન પ્રાણીઓના જાતિ રંગસૂત્રો જેવો છે.

ખૂબ જ દુર્લભ કિસ્સાઓમાં, મનુષ્યો, ઉંદરો અને સસ્તન પ્રાણીઓની કેટલીક અન્ય પ્રજાતિઓમાં, તમે Y રંગસૂત્ર વિનાનો પુરૂષ તેમજ Y રંગસૂત્ર ધરાવતી સ્ત્રી શોધી શકો છો. એવું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે જાતિ નક્કી કરવા માટે આખા Y રંગસૂત્રની જરૂર નથી, પરંતુ તેનો માત્ર એક નાનો ભાગ, માત્ર એક જનીન. Y રંગસૂત્ર પર સ્થિત SRY જનીન વૃષણના વિકાસ માટે જવાબદાર છે. જો આ જનીન બીજા રંગસૂત્રમાં "કૂદકો" કરે છે, તો પરિણામ XX પુરુષ હોઈ શકે છે. જો પરિવર્તન વાય રંગસૂત્ર પર એસઆરવાય જનીનને પછાડી દે છે, તો એક XY સ્ત્રી ઉત્પન્ન થઈ શકે છે.

1991 માં વૈજ્ઞાનિક જર્નલકુદરતે મોલેક્યુલર બાયોલોજીસ્ટ પીટર કૂપમેનનું કાર્ય પ્રકાશિત કર્યું, જેમણે માઉસ Y રંગસૂત્રમાંથી SRY જનીનને બે X રંગસૂત્રો સાથે માઉસ એમ્બ્રોયોમાં દાખલ કરવામાં વ્યવસ્થાપિત કર્યું. આ ટ્રાન્સજેનિક ઉંદર નર હોવાનું જણાયું હતું. આ પુષ્ટિ કરે છે કે પુરુષો અને સ્ત્રીઓ વચ્ચેનો મુખ્ય આનુવંશિક તફાવત એક જ જનીનમાં રહેલો છે.

પરંતુ એક જનીન માનવ વિકાસ પર આટલી ઊંડી અસર કેવી રીતે કરી શકે? તે બહાર આવ્યું છે કે SRY જનીન પુરુષ જાતીય લાક્ષણિકતાઓના વિકાસ માટે જવાબદાર અન્ય જનીનોને સક્રિય કરી શકે છે. માદામાં, આ જનીનો બંધ થઈ જાય છે, પરંતુ SRY જનીનનો દેખાવ તેમના સમાવેશ તરફ દોરી શકે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, દરેક સ્ત્રીના જીનોમમાં પુરુષના વિકાસ માટે લગભગ તમામ જરૂરી સૂચનાઓ હોય છે, પરંતુ આ સૂચનાઓ તાળા અને ચાવી હેઠળ રાખવામાં આવે છે. SRY જનીન આ લોકની ચાવી છે.

જોકે કૂપમેનના કાર્યએ દર્શાવ્યું હતું કે એક જનીન બધા સાથે XX ઉંદર પેદા કરવા માટે પૂરતું છે બાહ્ય ચિહ્નોનર, પરિણામી નર જંતુરહિત હતા. આનો અર્થ એ છે કે પુરૂષના સંપૂર્ણ વિકાસ માટે, એક જનીન હજી પણ પૂરતું નથી. તેમ છતાં, ઘણા વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે વાય રંગસૂત્ર પર પૂર્ણ-સુવિધાવાળા પુરુષોના વિકાસ માટે મહત્વપૂર્ણ જનીનોની સંખ્યા ઓછી છે.

તાજેતરના પુરાવા સૂચવે છે કે Y રંગસૂત્ર લગભગ 150 મિલિયન વર્ષો પહેલા સેક્સ રંગસૂત્ર બન્યું હતું. તે સમયે, X અને Y રંગસૂત્રો ખૂબ સમાન હતા, આધુનિક બિન-સેક્સ રંગસૂત્રોની જેમ. ત્યારથી, Y રંગસૂત્રનું કદ સતત ઘટ્યું છે અને તેના લગભગ 97% જનીનો ગુમાવ્યા છે. સેક્સ ક્રોમોઝોમ બન્યા પછી, તે પુરુષો માટે ફાયદાકારક પરંતુ સ્ત્રીઓ માટે હાનિકારક એવા જનીનો એકઠા કરવા લાગ્યા અને ધીમે ધીમે બાકીની બધી બાબતોથી છૂટકારો મેળવ્યો.

વધુમાં, વાય રંગસૂત્ર અન્ય રંગસૂત્રો કરતાં લગભગ 5 ગણી ઝડપથી પરિવર્તિત થાય છે. એવું માનવામાં આવે છે કે આ એ હકીકતને કારણે છે કે પુરૂષ પ્રજનન કોષોનો દેખાવ પહેલાથી થાય છે. મોટી સંખ્યામાંવિભાગો હકીકત એ છે કે દરેક કોષ વિભાજન સાથે રંગસૂત્રોની નકલ કરવી જરૂરી છે જેથી દરેક નવું પાંજરુંસંપૂર્ણ સેટ મળ્યો આનુવંશિક સામગ્રી. પરંતુ ડીએનએ નકલ કરવાની પદ્ધતિ આદર્શ નથી: દરેક નકલ સાથે, ભૂલો, વિલક્ષણ ટાઇપો અને પરિવર્તનો થાય છે. Y રંગસૂત્ર દરેક પેઢીમાં મોટી સંખ્યામાં નકલોમાંથી પસાર થાય છે, કારણ કે તે માત્ર પુરૂષ પ્રજનન કોષો દ્વારા જ વારસામાં મળે છે, જેનો અર્થ છે કે તે એકઠા થાય છે. વધુ ભૂલોનકલ સાથે સંબંધિત. ઓટોસોમ પુરૂષો અને સ્ત્રીઓ બંને પાસેથી વારસામાં મળે છે, જેનો અર્થ એ થાય છે કે અડધી પેઢીઓમાં તેઓ સ્ત્રી જર્મ કોશિકાઓ દ્વારા વારસામાં મળે છે. પરિણામે, સરેરાશ તેઓ પસાર થાય છે નાની સંખ્યાપેઢી દીઠ વિભાજન અને ઓછા પરિવર્તનો એકઠા કરે છે.

જો તમે Y રંગસૂત્રમાંથી જનીનો અદૃશ્ય થઈ જાય છે તે દર અને તેના પર બાકી રહેલા જનીનોની સંખ્યાની આશરે ગણતરી કરો, તો તમે કલ્પના કરી શકો છો કે લગભગ દસ મિલિયન વર્ષોમાં Y રંગસૂત્ર તેના તમામ જનીનો ગુમાવશે. આજે એવી ચર્ચા છે કે શું વાય રંગસૂત્ર ભવિષ્યમાં સંપૂર્ણપણે અદૃશ્ય થઈ જવાના ભયમાં છે. સૌપ્રથમ, કૂપમેનના પ્રયોગો દર્શાવે છે કે વાય રંગસૂત્ર એટલું જરૂરી નથી: જો લિંગ નિર્ધારણ માટે મહત્વપૂર્ણ જનીનોની એક જોડી વાય રંગસૂત્રમાંથી ઓટોસોમ તરફ કૂદી જાય, તો આપણને મળશે. નવી સિસ્ટમલિંગ નિર્ધારણ. આવી સિસ્ટમમાં, Y રંગસૂત્રને કોઈ ખાસ પરિણામ વિના છૂટકારો મેળવી શકાય છે. ખરેખર, ઉંદરોની કેટલીક પ્રજાતિઓમાં Y રંગસૂત્ર ઉત્ક્રાંતિ દરમિયાન સંપૂર્ણપણે ખોવાઈ ગયું હતું, જે દર્શાવે છે કે ઉપરોક્ત દૃશ્ય ખરેખર શક્ય છે. અન્ય દૃષ્ટિકોણ એ છે કે Y રંગસૂત્રને કંઈ થશે નહીં. આજે તે બતાવવામાં આવે છે કે ત્યાં એક નંબર છે ઉત્ક્રાંતિ મિકેનિઝમ્સ, Y રંગસૂત્ર પર બાકી રહેલા જનીનોને સક્રિયપણે સાચવે છે. તે જરૂરી નથી કે વાય રંગસૂત્ર તેના પર બાકી રહેલા જનીનોને તે જ દરે ગુમાવવાનું ચાલુ રાખે કે જે તેણે પહેલા ગુમાવ્યું હતું. હાજરી હોવા છતાં વિવિધ બિંદુઓજો કે, વૈજ્ઞાનિકો સંમત છે કે Y માં ઘટાડો માનવતા માટે વિનાશક પરિણામો તરફ દોરી જશે નહીં. પુરુષો રહેશે.

Y રંગસૂત્ર પુરૂષત્વનું પ્રતીક હોઈ શકે છે, પરંતુ આધુનિક વૈજ્ઞાનિકોના મતે, તે સસ્તન પ્રાણીઓમાં જનીનોનો સૌથી સ્થિર અથવા સૌથી આવશ્યક સંગ્રહ પણ નથી.

લિંગ નિર્ધારક

જોકે Y રંગસૂત્રમાં "મુખ્ય જાતિ નિર્ણાયક" અથવા SRY જનીન હોય છે, જે નિર્ધારિત કરે છે કે ભ્રૂણ પુરૂષ જાતીય લક્ષણો વિકસાવશે કે નહીં, SRY જનીન સિવાય, Y રંગસૂત્ર પર અન્ય કોઈ મહત્વપૂર્ણ જનીન નથી કે જે તેના પર હાજર ન હોય. X રંગસૂત્ર. તદનુસાર, Y રંગસૂત્ર એ એકમાત્ર રંગસૂત્ર છે જે જીવન માટે જરૂરી નથી. સ્ત્રીઓ, છેવટે, બે X રંગસૂત્રો સાથે બરાબર ટકી રહે છે.

અધોગતિનો દર

આ ઉપરાંત, Y રંગસૂત્ર ઝડપથી નબળું પડી જાય છે, જાણે સમય જતાં વિલીન થઈ રહ્યું હોય. આને કારણે, સ્ત્રીઓ પાસે બે સંપૂર્ણ સામાન્ય, સ્વસ્થ X રંગસૂત્રો હોય છે, જ્યારે પુરુષો પાસે એક સંપૂર્ણ X રંગસૂત્ર અને એક Y રંગસૂત્ર હોય છે જે ઉત્ક્રાંતિ દરમિયાન "સુકાઈ જાય છે".

જો અધોગતિનો આ દર તેના વર્તમાન દરે ચાલુ રહે તો Y રંગસૂત્ર પાસે માત્ર સાડા ચાર કરોડ વર્ષ બાકી છે. આ સમય પછી, વૈજ્ઞાનિકો આ રંગસૂત્રના સંભવિત અધોગતિની આગાહી કરે છે.

આ સમયગાળો ખૂબ લાંબો લાગે છે, પરંતુ તે સંપૂર્ણ રીતે સાચું નથી, ખાસ કરીને જ્યારે તમે ધ્યાનમાં લો કે પૃથ્વી પર જીવન સાડા ત્રણ અબજ વર્ષોથી અસ્તિત્વમાં છે.

આનુવંશિક પુનઃસંયોજન

Y રંગસૂત્ર હંમેશા ડીએનએ કોડનો અધોગતિ પામેલો અને બિનજરૂરી ભાગ ન હતો. જો તમે 166 મિલિયન વર્ષો પહેલાની વસ્તુઓ પર નજર નાખો, તો પ્રથમ સસ્તન પ્રાણીઓના ઉત્ક્રાંતિ સમયે, "પુરુષ" રંગસૂત્રની સ્થિતિ સંપૂર્ણપણે અલગ હતી.

પ્રારંભિક "પ્રોટો-વાય રંગસૂત્ર" મૂળ x રંગસૂત્ર જેટલું જ કદનું હતું અને તેમાં સમાન જનીનોનો સમૂહ હતો. જો કે, Y રંગસૂત્રમાં એક મૂળભૂત ખામી છે. અન્ય તમામ રંગસૂત્રોથી વિપરીત, જેમાંથી દરેક કોષમાં આપણી પાસે બે નકલો હોય છે, Y રંગસૂત્રો ત્યાં એક જ નકલમાં હાજર હોય છે અને પિતાથી પુત્રોમાં પસાર થાય છે.

આનો અર્થ એ છે કે Y રંગસૂત્ર પર રહેલા જનીનોને અસર થતી નથી આનુવંશિક પુનઃસંયોજન, જનીનોનું એક પ્રકારનું "શફલિંગ" જે દરેક પેઢીમાં થાય છે અને વિનાશક જનીન પરિવર્તનને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે.

"પુનઃસંયોજન" ના લાભોથી વંચિત, Y રંગસૂત્ર પરના જનીનો સમય જતાં બગડે છે અને આખરે જીનોમમાંથી દૂર થઈ જાય છે.

સંરક્ષણ મિકેનિઝમ્સ

આ હોવા છતાં, તાજેતરના સંશોધનોએ દર્શાવ્યું છે કે Y રંગસૂત્ર પરના જનીનો અસરકારક રીતે વિકસિત થયા છે સંરક્ષણ પદ્ધતિઓઆનુવંશિક અધોગતિને ધીમું કરવાનો હેતુ.

ઉદાહરણ તરીકે, PLoS જિનેટિક્સમાં પ્રકાશિત થયેલ તાજેતરનો ડેનિશ અભ્યાસ વિગતવાર અભ્યાસ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે આનુવંશિક કોડ Y રંગસૂત્રોમાં 62 જુદા જુદા સભ્યો હોય છે. વૈજ્ઞાનિકોએ તારણ કાઢ્યું છે કે Y રંગસૂત્ર નિયમિતપણે "જીન એમ્પ્લીફિકેશન" ને લક્ષ્યમાં રાખીને મોટા પાયે માળખાકીય પુન: ગોઠવણીમાંથી પસાર થાય છે - શુક્રાણુની રચના માટે જવાબદાર તંદુરસ્ત જનીનોની અસંખ્ય નકલો. આ "એમ્પ્લીફિકેશન" Y રંગસૂત્ર પર જનીન નુકશાનને ઘટાડે છે.

આનુવંશિક પેલિન્ડ્રોમ્સ

અભ્યાસમાં એ પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે વાય રંગસૂત્ર અસામાન્ય રીતે વિકસિત થયું છે આનુવંશિક રચનાઓ, જેને પેલિન્ડ્રોમ્સ કહેવાય છે (ઉદાહરણ તરીકે "સ્ટોમ્પ" શબ્દની જેમ બંને છેડા પર સમાન વાંચતા ડીએનએ સિક્વન્સ). આનુવંશિક પેલિન્ડ્રોમ વાય રંગસૂત્રને વધુ અધોગતિથી સુરક્ષિત કરે છે. હકીકતમાં, પેલિન્ડ્રોમિક ડીએનએ સિક્વન્સ જનીનોને "રૂપાંતરિત" કરવામાં સક્ષમ છે, એટલે કે, અકબંધ ઉપયોગ કરીને ક્ષતિગ્રસ્ત જનીનોને પુનઃસ્થાપિત કરવામાં બેકઅપ નકલનમૂના તરીકે.

વાય રંગસૂત્રોની અન્ય જાતો જોઈને, જેમ કે અન્ય સસ્તન પ્રાણીઓ અને કેટલીક અન્ય પ્રજાતિઓમાં, વૈજ્ઞાનિકોએ તારણ કાઢ્યું છે કે વાય રંગસૂત્ર જનીનોનું એમ્પ્લીફિકેશન સામાન્ય સિદ્ધાંતવિવિધ પ્રજાતિઓના પ્રતિનિધિઓ માટે.

વૈજ્ઞાનિક ચર્ચા

વાય રંગસૂત્ર સમય જતાં અદૃશ્ય થઈ જશે, અથવા પર્યાપ્ત રક્ષણાત્મક મિકેનિઝમ્સ વિકસાવવામાં સક્ષમ હશે કે કેમ તે પ્રશ્ન પર, વૈજ્ઞાનિક સમુદાય બે શિબિરમાં વહેંચાયેલો છે. એક જૂથ ભારપૂર્વક કહે છે કે સંરક્ષણ પદ્ધતિઓ રંગસૂત્રને સુરક્ષિત કરવા માટે ઉત્તમ કાર્ય કરે છે, જ્યારે અન્ય દલીલ કરે છે કે આ પ્રક્રિયાઓ અનિવાર્યતામાં થોડા સમય માટે વિલંબ કરી શકે છે - જીવંત જીવોના આનુવંશિક કોડમાંથી Y રંગસૂત્રનું સંપૂર્ણ અદ્રશ્ય થવું. આ મુદ્દા પરની ચર્ચા ચાલુ રહે છે અને અટકવાના કોઈ સંકેત દેખાતા નથી.

અદ્રશ્ય

વાય રંગસૂત્રો લુપ્ત થવાની દલીલના અગ્રણી સમર્થક, ઓસ્ટ્રેલિયાની લા ટ્રોબ યુનિવર્સિટીના જેની ગ્રેવ્સ, દલીલ કરે છે કે લાંબા ગાળે Y રંગસૂત્રો વિનાશકારી છે, ભલે તેઓ અપેક્ષા કરતાં થોડો લાંબો સમય ટકી શકે.

2016 ના પેપરમાં, તેણીએ નિર્દેશ કર્યો કે જાપાનીઝ કાંટાદાર ઉંદરો અને પોલાણોએ તેમના Y રંગસૂત્રો સંપૂર્ણપણે ગુમાવી દીધા છે. તેણી દલીલ કરે છે કે Y રંગસૂત્ર પર જનીન નુકશાન પ્રક્રિયાઓ અનિવાર્યપણે ગર્ભાધાનની સમસ્યાઓ તરફ દોરી જાય છે, જે બદલામાં સંપૂર્ણપણે નવી પ્રજાતિઓના નિર્માણને ઉત્તેજિત કરી શકે છે.

પુરુષો શું રાહ જુએ છે?

વૈજ્ઞાનિકોના મતે, જો લોકોમાં Y રંગસૂત્ર ગાયબ થઈ જાય તો પણ તેનો અર્થ એ નથી કે તેની સાથે પુરુષો અદૃશ્ય થઈ જશે. પ્રાણીઓની પ્રજાતિઓમાં પણ કે જેમાં Y રંગસૂત્ર નથી, ત્યાં હજુ પણ નર અને માદામાં વિભાજન છે અને કુદરતી ગર્ભાધાન અને પ્રજનન થાય છે.

આ કિસ્સાઓમાં, SRY જનીન, જે સભ્યપદ નક્કી કરે છે પુરૂષ, બીજા રંગસૂત્રમાં જાય છે, એટલે કે સમય જતાં, પુરુષો Y રંગસૂત્રની જરૂરિયાત સંપૂર્ણપણે ગુમાવી શકે છે. જો કે, નવા લિંગ-નિર્ધારણ રંગસૂત્ર - જેમાંથી SRY જનીન પસાર થયું છે - તેને પુનઃસંયોજનના સમાન અભાવને કારણે અધોગતિની સમાન ધીમી પ્રક્રિયામાંથી પસાર થવું પડશે જેણે Y રંગસૂત્રને અધોગતિ માટે વિનાશકારી બનાવ્યું હતું.

ગર્ભાધાનની કૃત્રિમ પદ્ધતિઓ

જ્યારે Y રંગસૂત્ર સામાન્ય માનવ પ્રજનન માટે જરૂરી છે, તે હવે અસ્તિત્વ માટે ઉપયોગી અથવા જરૂરી એવા કોઈપણ જનીનો સમાવતું નથી. તે તારણ આપે છે કે જો તમે આધુનિક ઉપયોગ કરો છો કૃત્રિમ પદ્ધતિઓગર્ભાધાન, Y રંગસૂત્ર સંપૂર્ણપણે બિનજરૂરી છે.

આનો અર્થ એ છે કે આનુવંશિક ઇજનેરીટૂંક સમયમાં વાય રંગસૂત્ર જનીનનું કાર્ય બદલી શકે છે, જે સ્ત્રી સમલૈંગિક યુગલો અથવા બિનફળદ્રુપ પુરુષોને સંતાન ઉત્પન્ન કરવાની મંજૂરી આપે છે. જો કે, જો દરેક વ્યક્તિ માટે આ રીતે ગર્ભવતી થવું શક્ય હતું, તો પણ તે ખૂબ જ અસંભવિત છે કે મોટાભાગના સ્વસ્થ લોકોતેઓ કૃત્રિમ ગર્ભાધાન તરફ સ્વિચ કરીને પરંપરાગત રીતે બાળકોને જન્મ આપવાનું બંધ કરશે.

જ્યારે વાય રંગસૂત્રનું ભાગ્ય આનુવંશિક સંશોધનનો એક રસપ્રદ અને ઉગ્ર ચર્ચાનો વિસ્તાર છે, ત્યારે હજુ ચિંતા કરવાની જરૂર નથી. Y રંગસૂત્ર એકસાથે અદૃશ્ય થઈ જશે કે કેમ તે પણ આપણે જાણતા નથી. તે તદ્દન શક્ય છે કે તેના જનીનો પોતાને અધોગતિથી બચાવવા માટેનો માર્ગ શોધી શકશે અને બધું જેવું હતું તેવું જ રહેશે.

પુરુષો અને સ્ત્રીઓના જન્મની પ્રક્રિયા કેવી રીતે થાય છે? આ માટે X અને Y રંગસૂત્રો જવાબદાર છે. અને તે બધું ત્યારે શરૂ થાય છે જ્યારે 400 મિલિયન શુક્રાણુ ઇંડાની શોધ માટે દોડે છે. તે ખૂબ નથી મુશ્કેલ કાર્ય, કારણ કે તે પ્રથમ નજરમાં લાગે છે. માનવ શરીરમાં, ઇંડાની તુલના એક વિશાળ તારા સાથે કરી શકાય છે, જેની તરફ નાના શુક્રાણુ સ્ટાર લડવૈયાઓ ચારે બાજુથી દોડી રહ્યા છે.

હવે રંગસૂત્રો વિશે વાત કરીએ. તેઓ માનવ સર્જન માટે જરૂરી તમામ માહિતી ધરાવે છે. કુલ 46 રંગસૂત્રોની જરૂર છે. તેમની સરખામણી જ્ઞાનકોશના 46 જાડા વોલ્યુમો સાથે કરી શકાય છે. દરેક વ્યક્તિને તેની માતા પાસેથી 23 રંગસૂત્રો મળે છે અને બાકીના 23 તેના પિતા પાસેથી. પરંતુ માત્ર 2 જ સેક્સ માટે જવાબદાર છે, અને એક X રંગસૂત્ર હોવો જોઈએ.

જો તમને 2 X રંગસૂત્રોનો સમૂહ મળે, તો તમે તમારા બાકીના જીવન માટે મહિલા શૌચાલયનો ઉપયોગ કરશો. પરંતુ જો સેટમાં X અને Yનો સમાવેશ થાય છે, તો આ કિસ્સામાં તમે તમારા બાકીના દિવસો માટે પુરુષોના રૂમમાં જવા માટે વિનાશકારી છો. તે જ સમયે, તમારે જાણવાની જરૂર છે કે પુરુષ લિંગ માટે સંપૂર્ણ જવાબદારી ધરાવે છે, કારણ કે Y રંગસૂત્ર માત્ર શુક્રાણુમાં જ સમાયેલ છે, અને તે ઇંડામાં ગેરહાજર છે. તેથી છોકરાઓ કે છોકરીઓનો જન્મ સંપૂર્ણપણે પુરુષ આનુવંશિક સામગ્રી પર આધારિત છે.

એક નોંધપાત્ર હકીકત એ છે કે પુરૂષ જાતિને ફરીથી બનાવવા માટે, વાય રંગસૂત્રની જરૂર નથી માત્ર પુરુષ શરીરના વિકાસ કાર્યક્રમને શરૂ કરવા માટે. અને તે ખાસ લિંગ નિર્ધારણ જનીન દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે.

X અને Y રંગસૂત્રો સમાન નથી. પ્રથમ એક મુખ્ય કાર્ય પર લે છે. અને બીજું માત્ર તેની સાથે સંકળાયેલા જનીનોનું રક્ષણ કરે છે. તેમાંના માત્ર 100 જ છે, જ્યારે X રંગસૂત્ર 1,500 જનીનો ધરાવે છે.

દરેક X રંગસૂત્રમાંથી, પુરુષ જાતિની રચના કરવા માટે એક જનીન જરૂરી છે. અને સ્ત્રી જાતિની રચના માટે, બે જનીનોની જરૂર છે. તે એક કપ લોટ સાથે પાઇ રેસીપી જેવું છે. જો તમે બે ચશ્મા લો છો, તો બધું નાટકીય રીતે બદલાઈ જશે.

જો કે, તમારે જાણવું જોઈએ કે સ્ત્રી ગર્ભ, જેમાં બે X રંગસૂત્રો હોય છે, તેમાંથી એકને અવગણે છે. આ વર્તનને નિષ્ક્રિયતા કહેવામાં આવે છે. આ એટલા માટે કરવામાં આવે છે કે X રંગસૂત્રોની 2 નકલો જરૂરી કરતાં બમણા જનીનો ઉત્પન્ન કરતી નથી. આ ઘટનાજનીન ડોઝ વળતર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. એક નિષ્ક્રિય X રંગસૂત્ર વિભાજનના પરિણામે આવતા તમામ અનુગામી કોષોમાં નિષ્ક્રિય રહેશે.

આ દર્શાવે છે કે સ્ત્રી ગર્ભના કોષો એક જગ્યાએ જટિલ મોઝેક બનાવે છે, જે નિષ્ક્રિય અને સક્રિય પૈતૃક અને માતૃત્વ X રંગસૂત્રોમાંથી એસેમ્બલ થાય છે. પુરૂષ ગર્ભ માટે, તેમાં X રંગસૂત્રની કોઈ નિષ્ક્રિયતા થતી નથી. તે બહાર આવ્યું છે કે સ્ત્રીઓ આનુવંશિક છે પુરુષો કરતાં વધુ મુશ્કેલ. આ એક મોટેથી અને બોલ્ડ નિવેદન છે, પરંતુ હકીકત એ હકીકત છે.

પરંતુ X રંગસૂત્રના જનીનો માટે, જેમાંથી 1,500 છે, તેમાંના ઘણા મગજની પ્રવૃત્તિ સાથે સંકળાયેલા છે અને માનવ વિચારસરણી નક્કી કરે છે. આપણે બધા જાણીએ છીએ કે માનવ જીનોમનો રંગસૂત્ર ક્રમ 2005 માં નક્કી કરવામાં આવ્યો હતો. એવું પણ જાણવા મળ્યું હતું કે X રંગસૂત્ર પર જનીનોની ઊંચી ટકાવારી એક પ્રોટીનનું ઉત્પાદન પૂરું પાડે છે જે મેડ્યુલાની રચનામાં સામેલ છે.

મગજની રચનામાં કેટલાક જનીનો સામેલ છે માનસિક પ્રવૃત્તિ. આ મૌખિક કુશળતા છે સામાજિક વર્તન, બૌદ્ધિક ક્ષમતાઓ. તેથી, આજે વૈજ્ઞાનિકો X રંગસૂત્રને જ્ઞાનના મુખ્ય મુદ્દાઓમાંથી એક માને છે.