Notes of Science in Hindi for Class 10th Chapter 9 आनुवंशिकता और विकास - Heredity and Evolution CBSE NCERT
इस अध्याय में विषय
• परिचय
• विविधता के प्रकार
→ दैहिक भिन्नता
→ युग्मक भिन्नता
• प्रजनन के दौरान विविधता का संचय
→ अलैंगिक जनन में परिवर्तन
→ यौन प्रजनन में बदलाव
→ भिन्नता का महत्व
• मेंडल और वंशानुक्रम पर उनका कार्य
→ गार्डन मटर में विपरीत पात्रों के सात जोड़े
→ मेडल की प्रायोगिक सामग्री
• मोनोहाइब्रिड क्रॉस
→ शुद्ध या समयुग्मजी स्थिति
→ विषमयुग्मजी स्थिति (संकर)
→ मोनोहाइब्रिड क्रॉस और निष्कर्ष के अवलोकन
• डायहाइब्रिड क्रॉस
→ फेनोटाइपिक अनुपात
→ अवलोकन और निष्कर्ष
→ ये लक्षण कैसे व्यक्त होते हैं
• लिंग निर्धारण
→ लिंग निर्धारण के लिए जिम्मेदार कारक
→ सेक्स क्रोमोसोम
• विकास
→ स्थिति I (लाल और हरे भृंगों का समूह)
→ स्थिति II (लाल और नीले भृंगों का समूह)
→ स्थिति III (लाल भृंगों और झाड़ियों का समूह)
• अर्जित और विरासत में मिले लक्षण
• वे तरीके जिनसे विशिष्टता होती है
→ जीन प्रवाह
→ आनुवंशिक बहाव
→ प्राकृतिक चयन
→ भौगोलिक अलगाव
• विकास और वर्गीकरण
→ विकास के साक्ष्य
→ जीवाश्मों की आयु
→ चरणों द्वारा विकास
• कृत्रिम चयन द्वारा विकास
→ आणविक फाइलोजेनी
• मानव विकास
परिचय
→ आनुवंशिकी आनुवंशिकता और भिन्नता के अध्ययन से संबंधित है।
→ एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में लक्षणों/ लक्षणों के संचरण को आनुवंशिकता कहते हैं।
→ माता-पिता और संतान के बीच के लक्षणों / लक्षणों में अंतर को भिन्नता कहा जाता है।
विविधताओं के प्रकार
→ विभिन्नताएं दो प्रकार की होती हैं:
(i) दैहिक भिन्नता
(ii) युग्मक भिन्नता
• दैहिक भिन्नता
→ यह शरीर की कोशिका में होता है।
→ यह न तो विरासत में मिला है और न ही संचरित।
→ इसे उपार्जित लक्षण भी कहते हैं।
→ उदाहरण: कुत्तों में पूंछ काटना, पिन्ना की बोरिंग आदि।
• युग्मक भिन्नता
→ युग्मकों/प्रजनन कोशिकाओं में होता है।
→ विरासत में मिला और साथ ही संचरित।
→ वंशानुगत लक्षणों के रूप में भी जाना जाता है।
→ उदाहरण: मानव ऊंचाई, त्वचा का रंग।
प्रजनन के दौरान भिन्नता का संचय
→ प्रजनन के दौरान विभिन्नताएँ होती हैं चाहे जीव लैंगिक रूप से या अलैंगिक रूप से गुणा करते हैं।
अलैंगिक प्रजनन में बदलाव
→ भिन्नताएँ कम हैं।
→ डीएनए प्रतिलिपिकरण में छोटी-छोटी अशुद्धियों के कारण होता है। (उत्परिवर्तन)
यौन प्रजनन में बदलाव
→ विविधताएँ बड़ी हैं।
→ क्रॉसिंग ओवर, गुणसूत्रों के अलग होने, उत्परिवर्तन के कारण होता है।
विविधता का महत्व
→ विविधताओं की प्रकृति के आधार पर अलग-अलग व्यक्तियों को अलग-अलग प्रकार के लाभ होंगे।
उदाहरण के लिए, गर्मी का सामना करने में सक्षम बैक्टीरिया गर्मी की लहर में बेहतर तरीके से जीवित रहेंगे।
→ प्रजातियों में भिन्नता का मुख्य लाभ यह है कि यह बदलते परिवेश में इसके जीवित रहने की संभावना को बढ़ा देता है।
→ मुक्त कान लोब और संलग्न कान लोब मानव आबादी में पाए जाने वाले दो प्रकार हैं।
मेंडल और वंशानुक्रम पर उनका कार्य
→ ग्रेगर जोहान मेंडल (1822 और 1884) ने पादप प्रजनन और संकरण पर अपने प्रयोग शुरू किए। उन्होंने जीवित जीवों में विरासत के नियमों का प्रस्ताव दिया।
→ मेंडल को आनुवंशिकी का जनक कहा जाता है।
→ मेंडल द्वारा चयनित पौधा: पिसम सैटिवम (बाग मटर)। उन्होंने मटर के बगीचे के लिए कई विपरीत पात्रों का इस्तेमाल किया।
गार्डन मटर में विपरीत पात्रों के सात जोड़े
| चारित्रिक विशेषता | प्रभावी लक्षण | अप्रभावी लक्षण |
| फूल का रंग | बैंगनी | सफेद |
| फूल की स्थिति | AXIAL | टर्मिनल |
| बीज का रंग | पीला | हरा |
| बीज का आकार | गोल | झुर्रियों |
| फली का आकार | हवा भरा हुआ | constricted |
| फली का रंग | हरा | पीला |
| पौधे की ऊंचाई | लंबा | बौना/छोटा |
मेडल की प्रायोगिक सामग्री
• उन्होंने अपनी प्रयोग सामग्री के रूप में गार्डन मटर (पिसम सैटिवम) को चुना क्योंकि:
→ कई पात्रों के पता लगाने योग्य विपरीत लक्षणों की उपलब्धता।
→ पौधे का अल्प जीवन काल।
→ आम तौर पर स्व-निषेचन की अनुमति देता है लेकिन क्रॉस-निषेचन भी किया जा सकता है।
→ बड़ी संख्या उत्पादित बीजों की।
• मेंडल के प्रयोग: मेंडल ने प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित की जिसमें उन्होंने परागण वाले पौधों को पार करके एक चरित्र (एक समय में) का अध्ययन किया।
मोनोहाइब्रिड क्रॉस
→ एक जोड़ी विपरीत लक्षणों वाले मटर के दो पौधों के बीच क्रॉस को मोनोहाइब्रिड क्रॉस कहा जाता है।
उदाहरण: एक लम्बे और एक बौने पौधे (छोटा) के बीच क्रॉस करें।
→ पहली पीढ़ी या F1 संतति कोई 'मध्यम-ऊंचाई' वाले पौधे नहीं हैं। सभी पौधे लम्बे थे।
→ दूसरी पीढ़ी या F2 F1 के वंशज (वंशज ) हैं, लंबे पौधे सभी लंबे नहीं होते हैं।
→ लम्बाई और छोटापन दोनों लक्षण F1 पौधों में विरासत में मिले थे, लेकिन केवल लम्बाई का लक्षण ही व्यक्त किया गया था। इस प्रकार, प्रत्येक यौन प्रजनन जीव में विशेषता की दो प्रतियां विरासत में मिली हैं।
→ ये दोनों समान हो सकते हैं या पितृत्व के आधार पर भिन्न हो सकते हैं।
शुद्ध या समयुग्मक स्थिति
(TT, tt) : दोनों प्रमुख लक्षण हैं, दोनों पुनरावर्ती युग्मविकल्पी हैं
विषमयुग्मजी स्थिति (संकर)
टीटी: एक प्रमुख है, एक आवर्ती गुण है
→ फेनोटाइपिक अनुपात → 3: 1 (तीन लंबा और एक छोटा)
→ जीनोटाइपिक अनुपात → 1: 2: 1 (टीटी-वन, टीटी-टू, टीटी-वन)
फेनोटाइप का अर्थ है शारीरिक बनावट या तो वे लंबे या छोटे होते हैं।
जीनोटाइप का अर्थ है जेनेटिक मेकअप जो टीटी, टीटी या टीटी हैं।
मोनोहाइब्रिड क्रॉस के अवलोकन
(i) सभी F1 संतति लम्बे थे, कोई मध्यम ऊँचाई का पौधा नहीं था। (आधे रास्ते की विशेषता)
(ii) F, संतति छोटी थी, लंबी थी।
(iii) फेनोटाइपिक अनुपात F2 - 3: 1 (3 लंबा: 1 छोटा)
निष्कर्ष
→ TT और Tt दोनों लम्बे पौधे हैं जबकि tt एक छोटा पौधा है।
→ टी की एक प्रति पौधे को लंबा बनाने के लिए पर्याप्त है, जबकि पौधे को छोटा करने के लिए दोनों प्रतियों को 'टी' होना चाहिए।
→ 'T' जैसे वर्ण/लक्षण प्रबल गुण कहलाते हैं (क्योंकि यह स्वयं को अभिव्यक्त करता है) और 't' पुनरावर्ती गुण हैं (क्योंकि यह दबा रहता है)।
डायहाइब्रिड क्रॉस
दो पौधों के बीच एक क्रॉस जिसमें दो जोड़ी विपरीत लक्षण होते हैं, डायहाइब्रिड क्रॉस कहलाते हैं।
• जनक → गोल हरा × झुर्रीदार पीला
आरवाई | रयू | रय | रयू | |
| आरवाई | RRYY | आरआरवाईयू | रय्य | राययू |
| रयू | आरआरवाईयू | रय्य | राययू | राययू |
| रय | RrYY | राययू | rrYY | rrYy |
| रयू | राययू | राययू | rrYy | रयू |
फेनोटाइपिक अनुपात
गोल, पीला : 9
गोल, हरा : 3
झुर्रीदार, पीला : 3
झुर्रीदार, हरा : 1
टिप्पणियों
(i) जब F1 पीढ़ी में Rryy को rrYY के साथ जोड़ा गया था, तो सभी Rr Yy गोल और पीले बीज थे।
(ii) F1 पौधों के स्व-परागण ने जनक फेनोटाइप और दो मिश्रण (पीले और झुर्रीदार हरे गोल पुनर्योगज) बीज पौधों को 9:3:3:1 के अनुपात में दिया।
निष्कर्ष
→ गोल और पीले बीज प्रमुख लक्षण हैं।
→ नए फेनोटाइप संयोजनों की उपस्थिति से पता चलता है कि गोल और पीले बीजों के जीन एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से विरासत में मिले हैं।
ये लक्षण कैसे व्यक्त होते हैं
→ कोशिका में प्रोटीन बनाने के लिए सेलुलर डीएनए सूचना स्रोत है।
→ डीएनए का वह भाग जो एक प्रोटीन के लिए सूचना प्रदान करता है, उस प्रोटीन का जीन कहलाता है।
→ पौधे की ऊंचाई इस प्रकार एक विशेष पौधे हार्मोन की मात्रा पर निर्भर कर सकती है। निर्मित पादप हार्मोन की मात्रा इसे बनाने की प्रक्रिया की दक्षता पर निर्भर करेगी।
• सेलुलर डीएनए (सूचना स्रोत) → प्रोटीन (एंजाइम) के संश्लेषण के लिए → कुशलता से काम करता है → अधिक हार्मोन → उत्पादित पौधे की लंबाई
इसलिए, जीन विशेषताओं/लक्षणों को नियंत्रित करते हैं।
लिंग निर्धारण
संतान के लिंग के निर्धारण को लिंग निर्धारण के रूप में जाना जाता है।
लिंग निर्धारण के लिए जिम्मेदार कारक
→ पर्यावरण और आनुवंशिक कारक लिंग निर्धारण के लिए जिम्मेदार हैं।
• पर्यावरण
→ कुछ जंतुओं में जिस तापमान पर निषेचित अंडे रखे जाते हैं, वह लिंग का निर्धारण करता है। उदाहरण: कछुआ
• आनुवंशिक
मनुष्यों जैसे कुछ जानवरों में लिंग या व्यक्ति का निर्धारण गुणसूत्रों की एक जोड़ी द्वारा किया जाता है जिसे लिंग कहा जाता है
गुणसूत्र।
एक्सएक्स - महिला
XY - पुरुष
सेक्स क्रोमोसोम
→ मनुष्य में गुणसूत्रों के 23 जोड़े होते हैं।
→ इन 22 गुणसूत्रों में से जोड़े को ऑटोसोम कहा जाता है और गुणसूत्र की अंतिम जोड़ी जो उस व्यक्ति के लिंग को तय करने में मदद करती है उसे सेक्स क्रोमोसोम कहा जाता है।
एक्सएक्स - महिला
XY - पुरुष
→ इससे पता चलता है कि आधे बच्चे लड़के होंगे और आधे लड़कियां होंगी। सभी बच्चों को अपनी मां से एक एक्स गुणसूत्र विरासत में मिलेगा, चाहे वे लड़के हों या लड़कियां।
→ इस प्रकार, बच्चों के लिंग का निर्धारण इस बात से होगा कि उन्हें अपने पिता से क्या विरासत में मिला है, न कि अपनी माँ से।
विकास
विकास लाखों वर्षों में आदिम जीवों में होने वाले क्रमिक परिवर्तनों का क्रम है, जिसमें नई प्रजातियों का उत्पादन होता है।
स्थिति I (लाल और हरे भृंगों का समूह)
• प्रजनन के दौरान रंग भिन्नता उत्पन्न होती है
हरे रंग को छोड़कर सभी लाल भृंग → कौवे लाल भृंग को खाते हैं → भृंगों की संख्या कम हो जाती है
एक हरा भृंग → संतति भृंग हरा → कौवे हरी भृंगों को नहीं खा सकते क्योंकि वे हरी झाड़ियों में छिप जाते हैं
निष्कर्ष
→ हरे भृंगों को जीवित रहने का लाभ मिला या उन्हें प्राकृतिक रूप से चुना गया क्योंकि वे हरी झाड़ियों में दिखाई नहीं दे रहे थे।
→ यह प्राकृतिक चयन कौवे द्वारा किया जाता है जिसके परिणामस्वरूप भृंग अपने वातावरण में बेहतर रूप से फिट होने के लिए अनुकूलन करते हैं।
स्थिति II (लाल और नीले भृंगों का समूह)
लाल भृंगों के समूह में जनन → सभी भृंग लाल होते हैं सिवाय एक के जो नीले होते हैं → लाल भृंगों की संख्या बढ़ने पर वे प्रजनन करते हैं → एक नीली भृंग प्रजनन करती है और नहीं। नीले भृंगों की संख्या भी बढ़ जाती है → कौवे नीले और लाल दोनों प्रकार के भृंगों को देख सकते हैं और उन्हें खा सकते हैं → संख्या कम हो जाती है लेकिन फिर भी लाल भृंग अधिक और नीले भृंग कम होते हैं → अचानक हाथी आता है और झाड़ियों पर मुहर लगा देता है → अब बचे भृंग ज्यादातर नीले हैं
निष्कर्ष
→ नीली भृंगों को जीवित रहने का लाभ नहीं मिला। हाथी ने अचानक भृंगों की आबादी में बड़ा कहर बरपाया नहीं तो इनकी संख्या काफी अधिक होती।
→ इससे हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि दुर्घटनाएँ कुछ जीनों की आवृत्ति को बदल सकती हैं, भले ही उन्हें जीवित रहने का लाभ न मिले। इसे आनुवंशिक बहाव कहा जाता है और यह भिन्नता की ओर ले जाता है।
स्थिति III (लाल भृंगों और झाड़ियों का समूह)
लाल भृंगों का समूह → भृंगों (झाड़ियों) का निवास स्थान पौधों की बीमारी से पीड़ित होता है → खराब पोषण के कारण भृंगों का औसत वजन घट जाता है → भृंगों की संख्या कम होती रहती है → बाद में पौधों की बीमारी समाप्त हो जाती है → भृंगों की संख्या और औसत वजन फिर से बढ़ जाता है
निष्कर्ष
बीटल की आबादी में कोई आनुवंशिक परिवर्तन नहीं हुआ है। पर्यावरणीय परिवर्तनों के कारण जनसंख्या अल्प अवधि के लिए ही प्रभावित होती है।
अर्जित और विरासत में मिले लक्षण
अर्जित लक्षण | विरासत के लक्षण |
| ये वे लक्षण हैं जो किसी व्यक्ति में विशेष परिस्थितियों के कारण विकसित होते हैं। | ये वे लक्षण हैं जो एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में स्थानांतरित होते रहते हैं। |
| उन्हें संतान में स्थानांतरित नहीं किया जा सकता है। | वे संतान में स्थानांतरित हो जाते हैं। |
| वे विकास को निर्देशित नहीं कर सकते। उदाहरण: भूखे भृंगों का कम वजन। | वे विकास में सहायक हैं। उदाहरण: आंखों और बालों का रंग। |
जिन तरीकों से विशिष्टता होती है
विशिष्टता तब होती है जब भिन्नता को भौगोलिक अलगाव के साथ जोड़ा जाता है।
(i) जीन प्रवाह : जनसंख्या के बीच होता है जो आंशिक रूप से लेकिन पूरी तरह से अलग नहीं होते हैं।
(ii) अनुवांशिक अपवाह (जेनेटिक ड्रिफ्ट) : यह क्रमिक पीढ़ियों में जनसंख्या में एलील्स (जीन जोड़ी) की आवृत्ति में यादृच्छिक परिवर्तन है।
आनुवंशिक बहाव किसके कारण होता है:
→ डीएनए में गंभीर परिवर्तन
→ गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन
(iii) प्राकृतिक चयन : वह प्रक्रिया जिसके द्वारा प्रकृति उन जीवों का चयन करती है और समेकित करती है जो अधिक उपयुक्त अनुकूलित होते हैं और जिनमें अनुकूल विविधताएं होती हैं।
(iv) भौगोलिक अलगाव : यह पर्वत श्रृंखलाओं, नदियों आदि के कारण होता है। भौगोलिक अलगाव से प्रजनन अलगाव होता है जिसके कारण आबादी के अलग-अलग समूहों के बीच जीन का प्रवाह नहीं होता है।
विकास और वर्गीकरण
विकास और वर्गीकरण दोनों एक दूसरे से जुड़े हुए हैं।
→ प्रजातियों का वर्गीकरण उनके विकासवादी संबंधों का प्रतिबिंब है।
→ दो प्रजातियों में जितनी अधिक विशेषता होती है, वे उतनी ही अधिक निकटता से संबंधित होती हैं।
→ वे जितने निकट से संबंधित हैं, उतना ही हाल ही में उनका एक समान पूर्वज है।
→ जीवों के बीच समानताएं हमें उन्हें एक साथ समूहित करने और उनकी विशेषताओं का अध्ययन करने की अनुमति देती हैं।
विकास के साक्ष्य
(i) समजातीय अंग (रूपात्मक और शारीरिक साक्ष्य)।
→ ये वे अंग हैं जिनकी मूल संरचनात्मक योजना और उत्पत्ति समान है लेकिन विभिन्न कार्य हैं।
→ समजातीय अंग हमें यह बताकर विकास का प्रमाण प्रदान करते हैं कि वे एक ही पूर्वज से प्राप्त हुए हैं।
उदाहरण:
घोड़े का अग्र भाग (दौड़ना)
बल्ले की हवाएं (उड़ान)
एक बिल्ली का पंजा (चलना/खरोंच/हमला)
एक ही बुनियादी संरचनात्मक योजना, लेकिन विभिन्न कार्य करते हैं।
(ii) अनुरूप अंग : ये वे अंग हैं जिनकी उत्पत्ति और संरचनात्मक योजना अलग-अलग होती है लेकिन कार्य समान होते हैं।
→ अनुरूप अंग विकास के लिए तंत्र प्रदान करते हैं।
उदाहरण:
चमगादड़ के पंख → त्वचा की सिलवटों वाली लम्बी उँगलियाँ
पक्षी के पंख → भुजा के साथ पंख वाला आवरण
→ विभिन्न बुनियादी संरचना, लेकिन समान कार्य करते हैं यानी उड़ान।
(iii) जीवाश्म : (पुरापाषाणकालीन साक्ष्य)
→ भूतकाल के मृत जीवों के अवशेष और अवशेष।
→ वे जीवित जीवों के संरक्षित निशान हैं।
→ जीवाश्म आर्कियोप्टेरिक्स में सरीसृपों के साथ-साथ पक्षियों की भी विशेषताएं हैं। इससे पता चलता है कि पक्षी सरीसृपों से विकसित हुए हैं।
उदाहरण:
अम्मोनाइट: जीवाश्म-अकशेरुकी
त्रिलोबाइट: जीवाश्म-अकशेरुकी
नाइटिया: जीवाश्म-मछली
राजसौरस: जीवाश्म-डायनासोर खोपड़ी
जीवाश्मों की आयु
→ जीवाश्म जितना गहरा होता है, वह उतना ही पुराना होता है।
→ जीवाश्म सामग्री में एक ही तत्व के अंतर के अनुपात का पता लगाना रेडियो-कार्बन डेटिंग [C-(14) डेटिंग]
चरणों द्वारा विकास
विकास चरणों में होता है अर्थात बिट दर पीढ़ी।
(i) स्वास्थ्य लाभ
आँखों का विकास : जटिल अंगों का विकास अचानक नहीं होता है। यह डीएनए में मामूली बदलाव के कारण होता है, हालांकि पीढ़ी दर पीढ़ी थोड़ा-थोड़ा करके होता है।
• चपटे कृमि की अल्पविकसित आंखें होती हैं। (फिटनेस लाभ देने के लिए पर्याप्त)
• कीड़ों की मिश्रित आंखें होती हैं।
• मनुष्य की द्विनेत्री आंखें होती हैं।
(ii) कार्यात्मक लाभ
पंखों का विकास : पंख ठंड के मौसम में इन्सुलेशन प्रदान करते हैं लेकिन बाद में वे उड़ान के लिए उपयोगी हो सकते हैं।
उदाहरण:
(i) डायनासोर के पंख होते थे, लेकिन वे पंखों से उड़ नहीं सकते थे।
(ii) ऐसा लगता है कि पक्षियों ने बाद में पंखों को उड़ने के लिए अनुकूलित कर लिया है।
कृत्रिम चयन द्वारा विकास
मानव कृत्रिम चयन का उपयोग करके जंगली प्रजातियों को उम्र भर अपनी आवश्यकता के अनुरूप संशोधित करने में एक शक्तिशाली एजेंट रहा है।
उदाहरण:
(i) जंगली गोभी से कई किस्मों जैसे ब्रोकोली, फूलगोभी, लाल गोभी, केल, गोभी और कोहलबी को कृत्रिम चयन द्वारा प्राप्त किया गया था।
(ii) गेहूं (कृत्रिम चयन के कारण प्राप्त कई किस्में)।
आणविक फाइलोजेनी
→ यह इस विचार पर आधारित है कि प्रजनन के दौरान डीएनए में परिवर्तन विकास की मूल घटनाएँ हैं।
→ जो जीव सबसे दूर से संबंधित हैं, उनके डीएनए में अधिक अंतर जमा हो जाएगा।
मानव विकास
उत्खनन, समय डेटिंग, जीवाश्म और डीएनए अनुक्रमों का निर्धारण मानव विकासवादी संबंधों का अध्ययन करने के लिए उपकरण हैं।
→ यद्यपि पूरी दुनिया में मानव रूपों की बहुत विविधता है, फिर भी सभी मनुष्य एक ही प्रजाति हैं।
→ सभी मनुष्य अफ्रीका से आते हैं। मानव प्रजाति, होमो सेपियन्स के शुरुआती सदस्यों का पता लगाया जा सकता है। हमारे अनुवांशिक पदचिन्हों का पता हमारी अफ्रीकी जड़ों से लगाया जा सकता है।
→ निवासी पूरे अफ्रीका में फैले, प्रवासी धीरे-धीरे पूरे ग्रह में अफ्रीका से पश्चिम एशिया, फिर मध्य एशिया, यूरेशिया, दक्षिण एशिया, पूर्वी एशिया में फैल गए। उन्होंने इंडोनेशिया और फिलीपींस के द्वीपों से ऑस्ट्रेलिया तक यात्रा की, और वे बेरिंग लैंड ब्रिज को पार करके अमेरिका गए।
→ वे एक पंक्ति में नहीं गए।
→ कभी कभी आपस में घुलने-मिलने के लिए वापस आ जाते थे।
