परिवारको फोटो हेर्दा धेरै कुरा मिलेका देखिन्छन्। कसैका आँखीभौँ बुबाका जस्ता हुन्छन्, मुस्कान आमाको जस्तो हुन्छ र घुम्रिएको कपाल हजुरआमाको जस्तो हुन्छ। तर उसैको दाजु वा भाइ भने उसभन्दा निकै फरक देखिन सक्छ। ती आँखीभौँ नै उमार्नुपर्छ भन्ने कुरा शरीरलाई कसरी “थाहा” हुन्छ? दाजुभाइ र दिदीबहिनी एकअर्काका ठ्याक्कै प्रतिलिपि किन हुँदैनन्?
यसको उत्तर हाम्रा लगभग हरेक कोषभित्र एउटा सङ्केतका रूपमा लेखिएको हुन्छ। त्यो सङ्केत DNA नामको एउटा अणु हो। एउटै कोषको DNA फुकाएर तन्काउँदा करिब 2 मिटर लामो हुन्छ। हाम्रो DNA को आधा भाग आमाबाट र आधा भाग बुबाबाट आएको हुन्छ। कोष कसरी विभाजन हुन्छन्, त्यो सङ्केतको प्रतिलिपि कसरी बन्छ र त्यो सङ्केत क्रोमोजोमभित्र कसरी खाँदिएर रहन्छ भन्ने कुरा यस एकाइमा पढिन्छ। 160 वर्षअघि एउटा मठको बगैँचामा केराउ रोप्ने एक जना भिक्षुले वंशाणुक्रमका नियम कसरी पत्ता लगाए भन्ने कथा पनि यसैमा छ। अन्त्यमा आज मानिसहरू ती नियमको प्रयोग गरेर राम्रा बाली र पशु उत्पादन गर्छन्, अपराधको छानबिन गर्छन् र दम्पतीलाई सन्तान जन्माउन सहयोग गर्छन् भन्ने पनि पढिन्छ।
कुनै पनि जीव सधैँभरि बाँच्दैन। परिपक्व भएपछि जीवहरू आफूजस्तै सन्तान जन्माउँछन्। उचाइ, रङ वा रक्तसमूहजस्ता विशेषतालाई जीवका गुण भनिन्छ। यी गुण एक पुस्ताबाट अर्को पुस्तामा सर्दै जाने भएकाले सन्तान आमाबुबासँग मिल्दाजुल्दा हुन्छन्। यसका लागि हरेक कोषको न्युक्लियसमा रहेका क्रोमोजोम जिम्मेवार हुन्छन्। कोष विभाजन हुँदा क्रोमोजोमको प्रतिलिपि बनेर सन्तति कोषमा बाँडिन्छ।
तर सन्तान आमाबुबाका ठ्याक्कै प्रतिलिपि कहिल्यै हुँदैनन्। हरेक सन्तानमा आमाबुबाका गुणको फरक फरक मिश्रण पुगेको हुन्छ। खाना, हावापानी र जीवनशैलीजस्ता वातावरणका कुराको पनि सन्तानमा प्रभाव पर्छ। एउटै प्रजातिका सदस्यहरूबिच हुने यस्तो भिन्नतालाई परिवृत्ति भनिन्छ।
जीवका गुण उसका क्रोमोजोम र तिनमा रहेका वंशाणुमा निर्भर हुन्छन्। कुनै गुण निर्धारण गर्ने र त्यसलाई अर्को पुस्तामा सार्ने क्रोमोजोमको सानो भागलाई वंशाणु भनिन्छ। बच्चा छोरा हुने कि छोरी भन्ने निर्धारणमा सेक्स क्रोमोजोमको मुख्य भूमिका हुन्छ। वंशाणु, वंशाणुक्रम र परिवृत्तिको अध्ययन गर्ने जीवविज्ञानको शाखालाई जेनेटिक्स भनिन्छ। यसका पहिला नियम ग्रेगर मेन्डलले पत्ता लगाएका थिए। आज आनुवंशिक प्रविधिको प्रयोग अनुसन्धान, कृषि, औषधि उपचार र अपराधको छानबिनमा गरिन्छ।
4.1 कोष विभाजन
पृथ्वीमा जीवनको सुरुआत न्युक्लियस नभएका साधारण कोषबाट भएको मानिन्छ। ब्याक्टेरियाका जस्ता यस्ता कोषलाई प्रोक्यारियोटिक कोष भनिन्छ। धेरै लामो समयपछि न्युक्लियस भएका युक्यारियोटिक कोषको विकास भयो। त्यसपछि धेरै कोष मिलेर बनेका बहुकोषीय जीव देखा परे।
मैथुनिक प्रजननका क्रममा भाले र पोथीका प्रजनन अङ्गमा रहेका कोष मियोसिसबाट विभाजन भएर ग्यामेट (शुक्रकीट र डिम्ब) बन्छन्। गर्भाधान (निसेचन) का बेला एउटा भाले ग्यामेट र एउटा पोथी ग्यामेट मिलेर जाइगोट बन्छ। एउटै कोष भएको यो जाइगोट माइटोसिसबाट पटक पटक विभाजन हुँदै असङ्ख्य कोष भएको पूर्ण शरीर बन्छ।
दुवै किसिमको कोष विभाजन दुई चरणमा पूरा हुन्छ:
- क्यारियोकाइनेसिस: न्युक्लियसको विभाजन;
- साइटोकाइनेसिस: त्यसपछि कोष झिल्लीसहित साइटोप्लाज्मको विभाजन।
माइटोसिसमा एउटा मातृकोषबाट दुईओटा सन्तति कोष अर्थात् शारीरिक कोष बन्छन् भने मियोसिसमा एउटा मातृकोषबाट चारओटा सन्तति कोष अर्थात् ग्यामेट बन्छन्।
क. माइटोसिस
ग्यामेट बनाउने कोषबाहेक शरीरका अन्य सबै कोषमा माइटोसिस हुन्छ। यसमा एउटा कोष विभाजन भएर दुईओटा सन्तति कोष बन्छन्। यो कोष विभाजन विशेष गरी शरीरको वृद्धि, विकास र मर्मतका लागि हुन्छ।
ग्यामेटबाहेक शरीरका सबै कोष डिप्लोइड हुन्छन्। यस्ता कोषमा क्रोमोजोमका दुई सेट हुन्छन्: एक सेट बुबाबाट र एक सेट आमाबाट आएको। यसलाई 2n ले सङ्केत गरिन्छ। कोष विभाजन हुनुभन्दा अगाडि हरेक क्रोमोजोमको DNA को प्रतिलिपि बनेर दुईओटा उस्तै प्रति तयार हुन्छन्। यसलाई रेप्लिकेसन भनिन्छ। विभाजनको अन्त्यमा हरेक सन्तति कोषले एउटा एउटा प्रति पाउने भएकाले दुवै सन्तति कोष एकअर्कासँग र मातृकोषसँग ठ्याक्कै उस्तै हुन्छन्। तिनमा क्रोमोजोमको सङ्ख्या पनि उत्ति नै हुन्छ। सन्तति कोषमा मातृकोषमा जति नै क्रोमोजोम रहने भएकाले माइटोसिसलाई समीकरणीय कोष विभाजन पनि भनिन्छ।
माइटोसिसको महत्त्व:
- वृद्धि: उस्तै आनुवंशिक बनावट भएका कोषको सङ्ख्या बढ्ने भएकाले शरीरको वृद्धि हुन्छ।
- मर्मत: चोट लागेका वा खिइएका कोषको सट्टा नयाँ कोष बन्छन्। हाम्रो छालाको बाहिरी तह करिब महिनामा एक पटक फेरिन्छ।
- अमैथुनिक प्रजनन: कतिपय बिरुवा र साधारण जनावरमा माइटोसिसबाट मात्र प्रजनन हुन्छ। आलुको दाना, उखुको कलम, विभाजन हुँदै गरेको अमिबा र मुना निकाल्ने हाइड्रा यसका उदाहरण हुन्।
- आनुवंशिक स्थिरता: हरेक कोषले ठ्याक्कै उस्तै क्रोमोजोम पाउने भएकाले शरीरको आनुवंशिक सूचना उस्तै रहन्छ।
46 ओटा क्रोमोजोम भएको एउटा कोष माइटोसिसबाट विभाजन हुन्छ। हरेक सन्तति कोषमा कतिओटा क्रोमोजोम हुन्छन्?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ख. मियोसिस
मियोसिस भालेको अण्डकोषमा र पोथीको अण्डाशयमा ग्यामेट बनाउने कोषमा मात्र हुन्छ। यसमा एउटा डिप्लोइड मातृकोष विभाजन भएर चारओटा ह्याप्लोइड सन्तति कोष अर्थात् ग्यामेट बन्छन्। ह्याप्लोइड कोष (n) मा हरेक जोडीबाट एउटा मात्र क्रोमोजोम पुगेर मातृकोषका क्रोमोजोमको आधा मात्र हुन्छ। तिनको आनुवंशिक बनावटमा अलि अलि फरक हुने भएकाले यी सन्तति कोष उस्तै हुँदैनन्।
मियोसिस दुई पटकको विभाजनमा पूरा हुन्छ:
- पहिलो मियोसिस (Meiosis I)। यसमा हरेक जोडीका दुई क्रोमोजोम (एउटा बुबाको र एउटा आमाको) छेउछेउमा आएर टाँसिन्छन् र तिनका क्रोमाटिडका केही भाग आपसमा साटिन्छन्। यसलाई क्रसिङ ओभर भनिन्छ। यसबाट हरेक क्रोमोजोमको आनुवंशिक बनावट बदलिन्छ। त्यसपछि हरेक जोडीका दुई सदस्य छुट्टिएर दुईओटा ह्याप्लोइड न्युक्लियस बन्छन् (क्यारियोकाइनेसिस)। अनि साइटोकाइनेसिस भएर दुईओटा ह्याप्लोइड कोष बन्छन्।
- दोस्रो मियोसिस (Meiosis II)। ती दुईओटै कोष फेरि माइटोसिसमा जस्तै विभाजन हुन्छन् (पहिले क्यारियोकाइनेसिस, अनि साइटोकाइनेसिस)। तर यस पटक विभाजनअघि DNA को प्रतिलिपि बन्दैन। यसरी अन्त्यमा चारओटा ह्याप्लोइड कोष बन्छन्।
क्रसिङ ओभर हुने भएकाले र हरेक जोडी संयोगले जता पनि फर्केर लाइन लाग्ने भएकाले चारओटै कोष आनुवंशिक रूपमा फरक हुन्छन्। सन्तति कोषमा क्रोमोजोमको सङ्ख्या मातृकोषको भन्दा आधा हुने भएकाले मियोसिसलाई रिडक्सन कोष विभाजन पनि भनिन्छ।
मियोसिस वयस्क पुरुषको अण्डकोष र वयस्क महिलाको अण्डाशयमा हुन्छ। गर्भाधान हुँदा ह्याप्लोइड शुक्रकीट (n) र ह्याप्लोइड डिम्ब (n) मिलेर बन्ने जाइगोट फेरि डिप्लोइड (2n) हुन्छ। त्यसपछि जाइगोटको माइटोसिस हुँदै पूरै शरीर बन्छ।
मियोसिसको महत्त्व:
- मैथुनिक प्रजनन: मियोसिसबाट ग्यामेट बन्छन्।
- परिवृत्ति: क्रसिङ ओभर र क्रोमोजोमको संयोगले हुने बाँडफाँडका कारण हरेक ग्यामेट फरक हुन्छ। यही परिवृत्तिमा क्रमविकास भर पर्छ।
- क्रोमोजोमको स्थिर सङ्ख्या: ग्यामेटमा क्रोमोजोमको सङ्ख्या आधा हुने भएकाले पुस्तौँपुस्तासम्म यो सङ्ख्या उस्तै रहन्छ। मियोसिस नभएको भए हरेक पुस्तामा सङ्ख्या दोब्बर हुँदै जान्थ्यो (46, 92, 184…)।
पहिलो मियोसिसमा जोडीहरू सँगै टाँसिएर रहँदा बिग्रिएको DNA को मर्मत पनि हुन सक्छ। तर मियोसिसमा गडबड भयो भने त्यसबाट आनुवंशिक समस्या हुन्छ। कुनै जोडी छुट्टिन सकेन भने एउटा ग्यामेटमा एउटा क्रोमोजोम बढी पुग्छ। 21 नम्बरको क्रोमोजोम तीनओटा भएको बच्चामा डाउन सिन्ड्रोम हुन्छ।
कुन कोष विभाजनमा चारओटा कोष बन्छन्, हरेकमा मातृकोषको आधा क्रोमोजोम हुन्छ र सबै कोष एकअर्कासँग फरक हुन्छन्?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
4.2 डिअक्सिराइबोन्युक्लिक एसिड (DNA)
DNA (डिअक्सिराइबोन्युक्लिक एसिड) कोषभित्र रहने र आनुवंशिक सूचना बोक्ने धेरै लामो र धागोजस्तो अणु हो। यो यी ठाउँमा पाइन्छ:
- प्रोक्यारियोटिक कोषको साइटोप्लाज्ममा (ब्याक्टेरियामा न्युक्लियस हुँदैन);
- युक्यारियोटिक कोषको न्युक्लियसभित्रका क्रोमोजोममा, थोरै मात्रामा माइटोकोन्ड्रियामा र बिरुवाका क्लोरोप्लास्टमा पनि;
- धेरै भाइरसमा, क्याप्सिड भनिने प्रोटिनको खोलले बेरिएर।
DNA साना साना एकाइहरू साङ्लोजस्तै जोडिएर बनेको हुन्छ:
- न्युक्लियोसाइड: एउटा नाइट्रोजन बेस र एउटा डिअक्सिराइबोज सुगर मिलेर बनेको एकाइ;
- न्युक्लियोटाइड: नाइट्रोजन बेस, डिअक्सिराइबोज सुगर र एउटा फस्फेट समूह मिलेर बनेको एकाइ।
न्युक्लियोटाइड नै DNA का निर्माण एकाइ हुन्। लाखौँ न्युक्लियोटाइड लहरै जोडिएर बनेको DNA एउटा पोलिन्युक्लियोटाइड हो। न्युक्लियोटाइडको क्रम नै आनुवंशिक सङ्केत हो। यो क्रम हरेक व्यक्तिमा फरक हुने भएकाले व्यक्तिहरूका गुण पनि फरक हुन्छन्।
DNA मा दुईओटा स्ट्रान्ड हुन्छन्। बटारिएको डोरीको भर्याङजस्तै एकअर्कामा बेरिएको यो बनावटलाई डबल हेलिक्स भनिन्छ। भर्याङका दुई किनारा सुगर र फस्फेटले बनेका हुन्छन्। हरेक स्ट्रान्डबाट एउटा एउटा बेस आएर बनेका बेसका जोडी नै भर्याङका खुड्किला हुन्। उल्टो दिशातिर फर्केका यी दुई स्ट्रान्डलाई एन्टिप्यारालल स्ट्रान्ड भनिन्छ।
DNA मा चार किसिमका बेस हुन्छन्: एडेनिन (A), ग्वानिन (G), साइटोसिन (C) र थाइमिन (T)। यिनको जोडी सधैँ एकै किसिमले बन्छ:
- A को जोडी T सँग बन्छ र यी दुईओटा हाइड्रोजन बन्डले जोडिएका हुन्छन्;
- G को जोडी C सँग बन्छ र यी तीनओटा हाइड्रोजन बन्डले जोडिएका हुन्छन्।
DNA ले जीवको वंशाणुगत गुण बोकेको हुन्छ। जीवको कुनै एउटा विशेष गुणको सङ्केत बोक्ने DNA को सानो खण्डलाई वंशाणु भनिन्छ। वंशाणुमा एउटा प्रोटिन वा एउटा RNA को सङ्केत हुन्छ। कोष विभाजन हुँदा DNA को प्रतिलिपि बनेर सन्तति कोषमा सर्छ। यसरी नै गुणहरू एक पुस्ताबाट अर्को पुस्तामा सर्दै जान्छन्। कुनै वंशाणु प्रयोग गर्नुपर्दा कोषमा पहिले त्यसको RNA प्रतिलिपि बनाइन्छ। यस कामलाई ट्रान्सक्रिप्सन भनिन्छ। त्यही RNA बाट प्रोटिन बनाइन्छ।
DNA को एउटा टुक्राको एउटा स्ट्रान्डमा A T G C C A छ। अर्को स्ट्रान्डमा हरेक बेसको ठाउँमा के हुन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
4.3 राइबोन्युक्लिक एसिड (RNA)
RNA (राइबोन्युक्लिक एसिड) पनि एउटा पोलिन्युक्लियोटाइड हो। तर यसको हरेक न्युक्लियोटाइड नाइट्रोजन बेस, राइबोज सुगर र फस्फेट मिलेर बनेको हुन्छ। RNA केही कुरामा DNA भन्दा फरक हुन्छ:
- यसमा सामान्यतया एउटा मात्र स्ट्रान्ड हुन्छ;
- यसको सुगर राइबोज हो। डिअक्सिराइबोज भनेको एउटा अक्सिजन परमाणु कम भएको राइबोज हो (“डि-अक्सि”);
- यसमा थाइमिनको सट्टा युरासिल (U) हुन्छ। त्यसैले यसका चार बेस एडेनिन, ग्वानिन, साइटोसिन र युरासिल हुन्। RNA का बेसले जोडी बनाउँदा A को जोडी U सँग (दुई हाइड्रोजन बन्ड) र G को जोडी C सँग (तीन हाइड्रोजन बन्ड) बन्छ;
- यो प्रायः साइटोप्लाज्ममा र थोरै मात्रामा न्युक्लियस तथा क्रोमोजोममा पनि पाइन्छ।
फ्लु, दादुरा र कोभिड-19 गराउनेजस्ता कतिपय भाइरसमा क्याप्सिडभित्र रहेको RNA नै आनुवंशिक पदार्थ हो।
RNA तीन किसिमका हुन्छन्। तीनैको मुख्य काम प्रोटिन बनाउनु हो:
- मेसेन्जर RNA (mRNA) ले वंशाणुको सङ्केतको प्रतिलिपि DNA बाट राइबोसोमसम्म पुर्याउँछ।
- ट्रान्सफर RNA (tRNA) ले चाहिने एमिनो एसिड एक एक गरी राइबोसोमसम्म ल्याउँछ।
- राइबोसोमल RNA (rRNA) ले राइबोसोम बनाउँछ। राइबोसोममा एमिनो एसिड जोडिएर प्रोटिन बन्छ।
तलका मध्ये कुन RNA मा हुन्छ तर DNA मा हुँदैन?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
4.4 क्रोमोजोम
बिरुवा वा जनावरको कोषको न्युक्लियसलाई शक्तिशाली माइक्रोस्कोपबाट हेर्दा धेरै मसिना रेसाको जालो देखिन्छ। यी रेसालाई क्रोमाटिन फाइबर भनिन्छ। कोष विभाजनको तयारी हुँदा यी रेसा गुजुल्टिएर छोटा, मोटा र प्रस्ट देखिने हुन्छन्। यही अवस्थामा तिनलाई क्रोमोजोम भनिन्छ।
हरेक क्रोमोजोम DNA र हिस्टोन प्रोटिन मिलेर बनेको हुन्छ। यसमा धेरै वंशाणु हुन्छन्। हरेक वंशाणुले व्यक्तिको एउटा विशेष गुण निर्धारण गर्छ। क्रोमोजोममा रहेको DNA को सानो खण्ड नै वंशाणु हो।
प्रतिलिपि बनिसकेको र विभाजन हुन तयार क्रोमोजोमका दुई मुख्य भाग हुन्छन्:
- क्रोमाटिड: क्रोमोजोमका दुई हाँगा। यी दुई उस्तै प्रतिलाई सिस्टर क्रोमाटिड भनिन्छ;
- सेन्ट्रोमियर: दुई क्रोमाटिड जोडिएर रहेको साँघुरो र गाँठोजस्तो ठाउँ।
जीवको कुनै विशेष गुणको सङ्केत बोक्ने क्रोमोजोमको DNA खण्डलाई वंशाणु भनिन्छ। वंशाणुले आमाबुबाका वंशाणुगत गुण सन्तानमा सार्छ। उत्परिवर्तन (DNA मा हुने परिवर्तन) र जेनेटिक रिकम्बिनेसन (क्रसिङ ओभरमा जस्तै नयाँ मिश्रण) बाट जीवमा नयाँ गुण देखा पर्ने भएकाले क्रमविकासमा पनि वंशाणुको भूमिका हुन्छ।
क्रोमोजोमका किसिम
कामका आधारमा क्रोमोजोम दुई किसिमका हुन्छन्: सोमाटिक क्रोमोजोम (अटोजोम) र सेक्स क्रोमोजोम।
क. शरीरका गुण निर्धारण गर्ने क्रोमोजोमलाई सोमाटिक क्रोमोजोम (अटोजोम) भनिन्छ। हरेक जोडीका दुई सदस्यको आकार र बनावट उस्तै हुने भएकाले यिनलाई अटोजोम पनि भनिन्छ। मानिसमा यस्ता 22 जोडी क्रोमोजोम हुन्छन्।
ख. व्यक्तिको लिङ्ग निर्धारण गर्ने क्रोमोजोमलाई सेक्स क्रोमोजोम भनिन्छ। यस जोडीका दुई सदस्य फरक हुन सक्ने भएकाले (पुरुषमा X र Y) यिनलाई हेटेरोजोम (“फरक शरीर”) पनि भनिन्छ। मानिसमा यस्तो 1 जोडी हुन्छ: महिलामा XX र पुरुषमा XY।
क्रोमोजोमको सङ्ख्या
एउटै प्रजातिका सबै सदस्यमा क्रोमोजोमको सङ्ख्या निश्चित हुन्छ। तर यो सङ्ख्या प्रजातिअनुसार फरक हुन्छ। मानिसको हरेक शारीरिक कोषमा 46 क्रोमोजोम हुन्छन् भने गोरिल्ला र चिम्पान्जीमा 48 हुन्छन्।
क्रोमोजोमको सङ्ख्या प्रायः जोडीमा उल्लेख गरिन्छ। जस्तै: मानिसमा 23 जोडी क्रोमोजोम हुन्छन्। 23 ओटाको एक सेट बुबाबाट र 23 ओटाकै अर्को सेट आमाबाट आएको हुने भएकाले यसरी उल्लेख गरिन्छ।
- क्रोमोजोमका दुई सेट भएको शारीरिक (सोमाटिक) कोषलाई डिप्लोइड (2n) भनिन्छ। मानिसको शारीरिक कोषमा 46 = 2 × 23 क्रोमोजोम हुन्छन्।
- क्रोमोजोमको एक सेट मात्र भएको ग्यामेटलाई ह्याप्लोइड (n) भनिन्छ। मानिसको शुक्रकीट वा डिम्बमा 23 क्रोमोजोम हुन्छन्।
कुकुरको शारीरिक कोषमा 78 क्रोमोजोम हुन्छन्। कुकुरको शुक्रकीटमा कतिओटा हुन्छन्?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
मानिसमा लिङ्ग निर्धारण
जीवका गुण क्रोमोजोममा रहेका वंशाणुले निर्धारण गर्छ। त्यसै गरी सेक्स क्रोमोजोममा रहेका वंशाणुले जीव भाले हुने कि पोथी भन्ने कुरा निर्धारण गर्छ। यसलाई लिङ्ग निर्धारण भनिन्छ। गर्भमा रहेको बच्चाको लिङ्ग सेक्स क्रोमोजोमले निर्धारण गर्छ।
मानिसको शारीरिक कोषमा 23 जोडी क्रोमोजोम हुन्छन्: 22 जोडी अटोजोम र 1 जोडी सेक्स क्रोमोजोम। पुरुषमा सेक्स क्रोमोजोम XY र महिलामा XX हुने भएकाले पुरुषका कोषमा 44 + XY र महिलाका कोषमा 44 + XX क्रोमोजोम हुन्छन्।
प्रजनन उमेरमा अण्डकोष र अण्डाशयका डिप्लोइड प्रजनन कोष (2n = 2 × 23) मियोसिसबाट विभाजन भएर ह्याप्लोइड ग्यामेट (n = 23) बन्छन्:
- पुरुषको प्रजनन कोष (44 + XY) बाट बराबर सङ्ख्यामा दुई किसिमका शुक्रकीट बन्छन्: 22 + X र 22 + Y।
- महिलाको प्रजनन कोष (44 + XX) बाट एकै किसिमको डिम्ब बन्छ: 22 + X।
गर्भाधान हुँदा:
- 22 + X शुक्रकीट + 22 + X डिम्ब → 44 + XX, अर्थात् छोरी;
- 22 + Y शुक्रकीट + 22 + X डिम्ब → 44 + XY, अर्थात् छोरा।
आधा शुक्रकीटमा X र आधामा Y हुने भएकाले हरेक गर्भाधानमा छोरा वा छोरी हुने सम्भावना 50% हुन्छ।
अभ्यास (4.1 देखि 4.4 सम्म)
कोष विभाजन, DNA, RNA र क्रोमोजोमसम्बन्धी छोटो अभ्यास।
1. सही विकल्प छनोट गर्नुहोस्
क. मानिसको कोषमा कति जोडी सेक्स क्रोमोजोम हुन्छन्?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ख. क्रोमोजोम के के मिलेर बनेको हुन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ग. सेक्स क्रोमोजोमको मुख्य कार्य के हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
घ. वंशाणुगत गुण सार्ने क्रोमोजोमको सबैभन्दा सानो एकाइलाई के भनिन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ङ. माइटोसिस कोष विभाजनका लागि तलका मध्ये कुन भनाइ ठिक हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
च. रेडियोथेरापी ल्याबमा काम गर्ने एक जना टेक्निसियनको विवाह भएको लामो समयपछि पनि सन्तान जन्मिएनन्। परीक्षण गराउँदा उनले लामो समयसम्म तीव्र विकिरण (high intensity radiation) मा काम गरेकाले उनको सन्तान उत्पादन क्षमता घटेको थाहा भयो। यसमा कोषको कुन भागमा असर परेको होला?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
छ. यदि कोषमा DNA को ट्रान्सक्रिप्सन भएन भने कुन प्रक्रियामा असर पर्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ज. DNA रेप्लिकेसन हुँदा कुनै एउटा न्युक्लियोटाइड नष्ट भयो भने जीवमा के असर पर्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
झ. निम्नमध्ये कुनले महिलाको शरीरमा रहेका कोषका क्रोमोजोम जनाउँछ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ञ. तलका मध्ये कुन भनाइ सही छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
2. फरक लेख्नुहोस्
अटोजोम र सेक्स क्रोमोजोम
उत्तर
| अटोजोम | सेक्स क्रोमोजोम |
|---|---|
| शरीरका गुण निर्धारण गर्छ | व्यक्तिको लिङ्ग निर्धारण गर्छ |
| जोडीका दुई सदस्य उस्तै देखिन्छन् | जोडीका दुई सदस्य फरक हुन सक्छन् (X र Y) |
| मानिसमा 22 जोडी | मानिसमा 1 जोडी |
| भाले र पोथीमा उस्तै | पोथीमा XX, भालेमा XY |
माइटोसिस र मियोसिस
उत्तर
क्रियाकलाप 4.3 को तालिकामा पूरा भिन्नता छ। छोटकरीमा: माइटोसिस शारीरिक कोषमा हुन्छ। यसमा एक पटक विभाजन भएर 2 उस्तै डिप्लोइड कोष बन्छन् र क्रोमोजोमको सङ्ख्या उत्ति नै रहन्छ (समीकरणीय)। मियोसिस ग्यामेट बनाउने कोषमा हुन्छ। यसमा दुई पटक विभाजन भएर 4 फरक ह्याप्लोइड कोष बन्छन्, क्रोमोजोमको सङ्ख्या आधा हुन्छ (रिडक्सन) र क्रसिङ ओभर हुन्छ।
DNA र RNA
उत्तर
| DNA | RNA |
|---|---|
| डिअक्सिराइबोन्युक्लिक एसिड | राइबोन्युक्लिक एसिड |
| दुई स्ट्रान्ड | सामान्यतया एउटा स्ट्रान्ड |
| सुगर: डिअक्सिराइबोज | सुगर: राइबोज |
| बेस A, G, C र T | बेस A, G, C र U |
| मुख्यतया न्युक्लियसमा (क्रोमोजोममा) | मुख्यतया साइटोप्लाज्ममा |
| वंशाणुगत सूचना सञ्चय गर्छ र सार्छ | प्रोटिन बनाउँछ |
| एकै किसिम | तीन किसिम: mRNA, tRNA, rRNA |
ह्याप्लोइड र डिप्लोइड
उत्तर
| ह्याप्लोइड | डिप्लोइड |
|---|---|
| क्रोमोजोमको एक सेट (n) | क्रोमोजोमका दुई सेट (2n) |
| ग्यामेट: शुक्रकीट र डिम्ब | शारीरिक (सोमाटिक) कोष |
| मियोसिसबाट बन्छ | माइटोसिसबाट (र गर्भाधानबाट) बन्छ |
| मानिसमा 23 क्रोमोजोम | मानिसमा 46 क्रोमोजोम |
3. कारण दिनुहोस्
सन्ततिहरूमा आमाबुबाजस्तै गुणहरू हुन्छन्।
उत्तर
गुणहरू क्रोमोजोममा रहेका वंशाणुले निर्धारण गर्छ। शुक्रकीट र डिम्बमार्फत हरेक सन्तानले आमा र बुबा प्रत्येकबाट वंशाणुसहित क्रोमोजोमको एक एक सेट पाउँछ। त्यसैले सन्तानका धेरै गुण आमाबुबाका जस्तै हुन्छन्।
लिङ्ग निर्धारणमा पुरुषको मुख्य भूमिका हुन्छ।
उत्तर
महिलाका सबै डिम्बमा X क्रोमोजोम (22 + X) हुन्छ। तर पुरुषबाट 22 + X र 22 + Y गरी दुई किसिमका शुक्रकीट बन्छन्। X भएको शुक्रकीटले डिम्बलाई निसेचित गरेमा बच्चा छोरी (XX) हुन्छ। Y भएको शुक्रकीटले निसेचित गरेमा छोरा (XY) हुन्छ। यसरी बच्चाको लिङ्ग बुबाको शुक्रकीटबाट निर्धारण हुन्छ।
पुरुषमा X र Y दुवै खालका सेक्स क्रोमोजोम भए तापनि कसै कसैका छोरी मात्र वा छोरा मात्र जन्मन्छन्।
उत्तर
हरेक गर्भाधान सिक्का उफारेजस्तै छुट्टै संयोगको घटना हो। X वा Y मध्ये जुन शुक्रकीट डिम्बसम्म पहिले पुग्छ, त्यसैबाट लिङ्ग निर्धारण हुन्छ। पुरुषमा X र Y शुक्रकीट बराबर सङ्ख्यामा बने पनि एउटा परिवारमा थोरै मात्र बच्चा हुने भएकाले संयोगले सबै बच्चा एउटै लिङ्गका हुन सक्छन्। सिक्का पनि लगातार तीन पटक एउटै पाटो पल्टिन सक्छ। (तीन सन्तान भएको परिवारमा सबै छोरा हुने सम्भावना ½ × ½ × ½ अर्थात् 8 मा 1 हुन्छ।)
मियोसिस कोष विभाजनलाई रिडक्सन कोष विभाजन पनि भनिन्छ।
उत्तर
मियोसिसमा एउटा डिप्लोइड कोष (2n) बाट चारओटा ह्याप्लोइड कोष (n) बन्छन्। यसमा क्रोमोजोमको सङ्ख्या घटेर आधा हुन्छ।
माइटोसिस कोष विभाजनलाई समीकरणीय कोष विभाजन पनि भनिन्छ।
उत्तर
माइटोसिसमा हरेक सन्तति कोषले मातृकोषमा जति नै सङ्ख्यामा क्रोमोजोम (र उस्तै वंशाणु) पाउँछ। यसमा क्रोमोजोमको सङ्ख्या बराबर रहन्छ।
मियोसिस कोष विभाजनविना मैथुनिक प्रजनन सम्भव छैन।
उत्तर
मैथुनिक प्रजननका लागि ग्यामेट चाहिन्छ र ग्यामेट मियोसिसबाट मात्र बन्छ। मियोसिसमा क्रोमोजोमको सङ्ख्या पनि आधा हुने भएकाले दुई ग्यामेट मिल्दा जाइगोटमा सामान्य डिप्लोइड सङ्ख्या हुन्छ। मियोसिस नभए ग्यामेट नै बन्दैनथे वा हरेक पुस्तामा क्रोमोजोमको सङ्ख्या दोब्बर हुँदै जान्थ्यो।
मियोसिस कोष विभाजनले परिवृत्ति ल्याउँछ।
उत्तर
मियोसिसमा क्रसिङ ओभर हुँदा हरेक जोडीका क्रोमोजोमबिच टुक्रा साटिन्छन्। जोडीहरू पनि संयोगले छुट्टिन्छन्। यी दुई कारणले हरेक ग्यामेटमा आमाबुबाका वंशाणुको फरक मिश्रण पुग्छ। यस्ता फरक ग्यामेट मिल्दा हरेक सन्तान फरक हुन्छ। यही भिन्नतालाई परिवृत्ति भनिन्छ।
4. तलका प्रश्नको उत्तर लेख्नुहोस्
वंशाणु केलाई भनिन्छ?
उत्तर
क्रोमोजोममा रहेको र कुनै विशेष गुणको सङ्केत बोक्ने DNA को खण्डलाई वंशाणु भनिन्छ। वंशाणुमा कुनै प्रोटिनको सङ्केत हुन्छ। यो वंशाणुक्रमको एकाइ हो र यसैबाट आमाबुबाका गुण सन्तानमा सर्छन्।
क्रोमोजोम केलाई भनिन्छ? जीवको शरीरमा यसको भूमिका स्पष्ट पार्नुहोस्।
उत्तर
न्युक्लियसमा रहने, DNA र हिस्टोन प्रोटिन मिलेर बनेको र वंशाणु बोक्ने धागोजस्तो संरचनालाई क्रोमोजोम भनिन्छ। कोष विभाजन हुँदा क्रोमाटिन फाइबर गुजुल्टिएर प्रस्ट देखिने क्रोमोजोम बन्छन्।
भूमिका: क्रोमोजोममा जीवका गुण निर्धारण गर्ने वंशाणु हुन्छन्। हरेक कोष विभाजनमा क्रोमोजोमबाट आनुवंशिक सूचना सन्तति कोषमा र ग्यामेटमार्फत अर्को पुस्तामा पुग्छ। सेक्स क्रोमोजोमले लिङ्ग निर्धारण गर्छ। क्रसिङ ओभर र उत्परिवर्तनबाट परिवृत्ति आउँछ र यसबाट क्रमविकासमा मदत पुग्छ।
शारीरिक विकासमा माइटोसिस कोष विभाजनको महत्त्व व्याख्या गर्नुहोस्।
उत्तर
शरीर एउटै कोष अर्थात् जाइगोटबाट सुरु हुन्छ। माइटोसिसबाट यो कोष पटक पटक विभाजन हुँदै (1 → 2 → 4 → 8…) खर्बौँ कोष बन्छन्। हरेक नयाँ कोषमा उस्तै क्रोमोजोम र वंशाणु हुन्छन्। यसरी नै शरीरको वृद्धि हुन्छ। छाला, रक्तकोष र आन्द्राको भित्री तहका मरेका र बिग्रिएका कोषको सट्टा पनि माइटोसिसबाटै नयाँ कोष बन्छन्। घाउ र भाँचिएका हड्डी पनि यसैबाट निको हुन्छन्। कतिपय बिरुवा र जनावरमा माइटोसिसबाट अमैथुनिक प्रजनन हुन्छ। सन्तति कोष उस्तै हुने भएकाले शरीरका हरेक कोषको आनुवंशिक सूचना उस्तै रहन्छ।
जीवहरूको प्रजननमा मियोसिस र माइटोसिस कोष विभाजनको भूमिका स्पष्ट पार्नुहोस्।
उत्तर
मियोसिसबाट अण्डकोष र अण्डाशयमा ग्यामेट (शुक्रकीट र डिम्ब) बन्छन्। यसमा क्रोमोजोमको सङ्ख्या आधा हुने भएकाले शुक्रकीट र डिम्ब मिल्दा जाइगोटमा सही डिप्लोइड सङ्ख्या हुन्छ। मियोसिसमा वंशाणु फिटिने भएकाले हरेक सन्तान नयाँ हुन्छ। त्यसपछि माइटोसिसबाट एउटै कोषको जाइगोट पूर्ण जीवमा बदलिन्छ। कलम, दाना र मुनाजस्ता अमैथुनिक प्रजननमा माइटोसिसबाट मात्र नयाँ जीव बन्छ। यस्तो जीव माउजस्तै हुन्छ।
यदि जीवको मातृ प्रजनन कोषमा मियोसिस कोष विभाजन भएन भने उक्त जीवमा कस्तो असर देखिएला, व्याख्या गर्नुहोस्।
उत्तर
ह्याप्लोइड ग्यामेट नबन्ने भएकाले जीवमा मैथुनिक प्रजनन नै हुँदैन। डिप्लोइड कोष मिलेर प्रजनन भएको भए हरेक पुस्तामा क्रोमोजोमको सङ्ख्या दोब्बर हुँदै जान्थ्यो (मानिसमा 46 → 92 → 184)। यति धेरै क्रोमोजोम भएका कोष बाँच्न सक्दैनन्। क्रसिङ ओभर पनि नहुने भएकाले सन्तानमा परिवृत्ति कम हुन्थ्यो।
जीवको आनुवंशिक गुणको प्रसारणमा वंशाणुको भूमिका स्पष्ट पार्नुहोस्।
उत्तर
उचाइ, आँखा वा फूलको रङ र रक्तसमूहजस्ता हरेक गुण क्रोमोजोमका DNA खण्ड अर्थात् वंशाणुले नियन्त्रण गर्छ। शारीरिक कोषमा हरेक वंशाणुका दुई प्रति हुन्छन्: आमाबाट एउटा र बुबाबाट एउटा। मियोसिसबाट ग्यामेट बन्दा हरेक ग्यामेटमा हरेक वंशाणुको एउटा प्रति मात्र जान्छ। गर्भाधान हुँदा जाइगोटमा दुई प्रति फेरि भेला हुन्छन्। माइटोसिसबाट नयाँ शरीरका हरेक कोषमा यी प्रति पुग्छन्। त्यसपछि वंशाणुमा भएको निर्देशनअनुसार गुण बनाउने प्रोटिन बन्छ। यसरी गुणहरू आमाबुबाबाट सन्तानमा सर्छन्। आमाबुबा दुवैबाट आएका वंशाणुको संयोजनबाट सन्तानमा कुन गुण देखिने भन्ने निर्धारण हुन्छ।
मानिसमा कसरी लिङ्ग निर्धारण हुन्छ, चार्टसहित व्याख्या गर्नुहोस्।
उत्तर
पुरुषका कोषमा 44 + XY र महिलाका कोषमा 44 + XX क्रोमोजोम हुन्छन्। मियोसिसबाट पुरुषमा बराबर सङ्ख्यामा दुई किसिमका शुक्रकीट (22 + X र 22 + Y) बन्छन्। महिलामा एकै किसिमको डिम्ब (22 + X) बन्छ। X भएको शुक्रकीटले डिम्बलाई निसेचित गरेमा जाइगोट 44 + XX हुन्छ र छोरी जन्मिन्छ। Y भएको शुक्रकीटले निसेचित गरेमा जाइगोट 44 + XY हुन्छ र छोरा जन्मिन्छ। यसरी छोरा वा छोरी हुने सम्भावना 50% हुन्छ। (चित्र 4.7 मा जस्तै चार्ट कोर्नुपर्छ।)
एक महिला गर्भवती छिन्। उनले छोरी जन्माउन सक्ने सम्भावना कति छ, प्रतिशतमा लेख्नुहोस्।
उत्तर
50%। डिम्बमा सधैँ X हुन्छ। आधा शुक्रकीटमा X र आधामा Y हुने भएकाले X र Y शुक्रकीटले डिम्बलाई निसेचित गर्ने सम्भावना बराबर हुन्छ। (वास्तविक गन्तीमा संसारभरि छोरा अलि बढी जन्मन्छन्: हरेक 100 छोरीमा करिब 105 छोरा। यस हिसाबले साँचो सम्भावना 49% नजिक छ। तर परीक्षामा अपेक्षित उत्तर 50% हो।)
एक जोडी दम्पतीका 3 जना छोरा मात्र जन्मिए। यसका लागि के पुरुषको अण्डकोषबाट Y क्रोमोजोम भएका शुक्रकीट मात्र उत्पादन भएका होलान् त? स्पष्ट पार्नुहोस्।
उत्तर
होइन। हरेक पुरुषमा X र Y शुक्रकीट लगभग बराबर सङ्ख्यामा बन्छन्। हरेक डिम्बलाई कुन शुक्रकीटले निसेचित गर्छ भन्ने कुरा संयोग भएकाले कुनै दम्पतीका सजिलै छोरा मात्र (वा छोरी मात्र) हुन सक्छन्। तीन सन्तानमा सबै छोरा हुने सम्भावना हुन्छ: करिब 8 मा 1 परिवार। माथिको शुक्रकीटको चिट्ठामा यो गरेर हेर्न सकिन्छ।
क र ख कन्सेप्ट म्याप पूरा गरी यी दुई प्रक्रियाबिचको भिन्नता लेख्नुहोस्।
क: प्रजनन कोष → ……… कोष विभाजन → ग्यामेट
ख: शारीरिक कोष → ……… कोष विभाजन → ………
उत्तर
क: प्रजनन कोष → मियोसिस कोष विभाजन → ग्यामेट
ख: शारीरिक कोष → माइटोसिस कोष विभाजन → शारीरिक कोष (दुईओटा उस्तै सन्तति कोष)
पूरा भिन्नता क्रियाकलाप 4.3 को तालिकामा छ। मियोसिसमा 4 ओटा फरक ह्याप्लोइड कोष बन्छन् (रिडक्सन)। माइटोसिसमा 2 ओटा उस्तै डिप्लोइड कोष बन्छन् (समीकरणीय)।
4.5 जेनेटिक्स र आनुवंशिक प्रविधि
वंशाणुक्रम र मेन्डलको सिद्धान्त
हरेक जीवले आफूजस्तै सन्तान जन्माउने भएकाले कुनै पनि प्रजाति पुस्तौँपुस्तासम्म कायम रहन्छ। सन्तानले अगिल्ला पुस्ताबाट गुण पैतृक रूपमा पाउँछन्। तैपनि कुनै दुई सन्तान ठ्याक्कै उस्तै हुँदैनन्। मैथुनिक र अमैथुनिक दुवै प्रजननमा गुणहरू सन्तानमा सर्छन्। न्युक्लियसका क्रोमोजोममा रहेका वंशाणुले यी गुण बोकेर लैजान्छ। हरेक वंशाणुले एउटा विशेष गुण बोक्ने भएकाले बुबा र आमाका गुण वंशाणुमार्फत सन्तानसम्म पुग्छन्।
- वंशाणुक्रम: आमाबुबाका गुण सन्तानमा सर्ने प्रक्रिया।
- वंशाणुगत गुण: यसरी सर्ने गुण। नाकको आकार, रक्तसमूह र केराउको फूलको रङ यसका उदाहरण हुन्।
वंशाणु, वंशाणुक्रम र परिवृत्तिको अध्ययन गर्ने जीवविज्ञानको शाखालाई जेनेटिक्स भनिन्छ। आनुवंशिक इन्जिनियरिङ र मेडिकल जेनेटिक्स यसका दुई उपशाखा हुन्। प्रयोग गरेर वंशाणुक्रमका नियम पत्ता लगाउने पहिलो वैज्ञानिक ग्रेगर जोहान मेन्डल हुन्।
ग्रेगर मेन्डल र उनका केराउ
मेन्डलको जन्म सन् 1822 को जुलाईमा अस्ट्रियाली साम्राज्यको हाइन्जेनडर्फ (Heinzendorf) गाउँमा भएको थियो। त्यो गाउँ अहिले चेक गणतन्त्रको हिन्चिचे हो। उनलाई जेनेटिक्सका पिता भनिन्छ। उनले आफ्नो मठको बगैँचामा केराउका बिरुवा रोपेर धेरै प्रयोग गरे। वंशाणुगत गुण आमाबुबाबाट सन्तानमा कसरी सर्छन् भन्ने कुरा यी प्रयोगबाट थाहा भयो। उनले सात जोडी फरक गुणको अध्ययन गरे। यीमध्ये हरेक गुणलाई एउटा वंशाणुले नियन्त्रण गर्छ। प्रबल गुणको वंशाणुलाई ठुलो अक्षरले र लुप्त गुणको वंशाणुलाई सानो अक्षरले लेखिन्छ:
| गुण | प्रबल | लुप्त |
|---|---|---|
| बिरुवाको उचाइ | अग्लो (TT) | होचो (tt) |
| फूलको स्थान | काप, डाँठको छेउमा (AA) | टुप्पो, डाँठको टुप्पामा (aa) |
| कोसाको रङ | हरियो (GG) | पहेँलो (gg) |
| कोसाको आकार | पोटिलो (II) | खण्ड खण्ड परेको (ii) |
| बिउको आकार | गोलो (RR) | चाउरिएको (rr) |
| फूलको रङ | बैजनी (PP) | सेतो (pp) |
| बिउको रङ | पहेँलो (YY) | हरियो (yy) |
मेन्डलले केराउ नै किन रोजे:
- केराउको फूलमा भाले र पोथी दुवै भाग हुन्छन् र फूल बन्द रहने भएकाले यसमा प्राकृतिक रूपमै स्वपरागसेचन हुन्छ र बिरुवा शुद्ध रहन्छन्।
- आवश्यक परे हातैले परपरागसेचन पनि गराउन सकिन्छ।
- यसको जीवनचक्र छोटो हुने भएकाले धेरै पुस्ताको अध्ययन छिटै गर्न सकिन्छ।
- यसमा धेरै जोडी प्रस्ट फरक गुण हुन्छन्। बिरुवा अग्लो वा होचो हुन्छ, बिचको हुँदैन।
- हरेक बिरुवाले धेरै बिउ दिने भएकाले गन्नका लागि धेरै सन्तान पाइन्छन्।
- यो उमार्न सजिलो हुन्छ।
मेन्डलको प्रयोग
मेन्डलले सात जोडी गुणमध्ये हरेकको अध्ययन छुट्टाछुट्टै गरे। उचाइको अध्ययनका लागि उनले शुद्ध अग्ला र शुद्ध होचा बिरुवा लिए। शुद्ध अग्ला बिरुवाका सन्तान सधैँ अग्ला हुँदै आएका थिए। माउ बिरुवा (P) का रूपमा लिइएका यी दुईबिच उनले परपरागसेचन गराए।
- उनले ती बिउ उमारे। यसरी उम्रेको पुस्तालाई पहिलो वंश (F₁) भनिन्छ (ल्याटिनमा filius को अर्थ छोरा हो)। F₁ का सबै बिरुवा अग्ला थिए। बाँकी छ जोडी गुणमा पनि यस्तै नतिजा आयो: F₁ मा दुईमध्ये एउटा गुण मात्र देखियो।
- F₁ मा देखिने गुणलाई प्रबल गुण भनिन्छ।
- F₁ मा लुकेर बस्ने गुणलाई लुप्त गुण भनिन्छ।
- उनले F₁ का बिरुवामा स्वपरागसेचन हुन दिए। दोस्रो वंश (F₂) मा अग्ला र होचा दुवै बिरुवा देखा परे: करिब 75% अग्ला र 25% होचा। होचो गुण हराएको थिएन, लुकेर मात्र बसेको थियो।
- उनले F₂ का बिरुवामा पनि स्वपरागसेचन हुन दिए (F₃)। F₂ का होचा बिरुवाबाट होचा बिरुवा मात्र निस्के (शुद्ध होचो)। F₂ का अग्ला बिरुवामध्ये एक तिहाइबाट अग्ला बिरुवा मात्र निस्के (शुद्ध अग्लो)। बाँकी दुई तिहाइबाट फेरि 3 : 1 को अनुपातमा अग्ला र होचा बिरुवा निस्के। यी ठिमाहा थिए।
मेन्डलको प्रयोगका नतिजा:
- शुद्ध अग्ला बिरुवाबाट अग्ला बिरुवा मात्र उत्पादन हुन्छन्।
- ठिमाहा अग्ला बिरुवाबाट 3 : 1 को अनुपातमा अग्ला र होचा बिरुवा उत्पादन हुन्छन्।
- शुद्ध होचा बिरुवाबाट होचा बिरुवा मात्र उत्पादन हुन्छन्।
जोडीमा वंशाणु: चाहिने शब्दहरू
मेन्डलले आफ्ना नतिजा बुझाउन अघि सारेको विचार आज माइक्रोस्कोपमा देख्न सकिन्छ। हरेक बिरुवामा हरेक वंशाणुका दुई प्रति हुन्छन्: जोडीको हरेक क्रोमोजोममा एउटा। ग्यामेटले यीमध्ये एउटा मात्र पाउँछ।
- कुनै वंशाणुका दुई रूपलाई एलिल भनिन्छ। जस्तै: T (अग्लो) र t (होचो)।
- एउटै किसिमका दुई एलिल (TT वा tt) भएको बिरुवा शुद्ध (homozygous) हुन्छ। फरक किसिमका दुई एलिल (Tt) भएको बिरुवा ठिमाहा (heterozygous) हुन्छ।
- एलिल फरक हुँदा बिरुवा कस्तो देखिन्छ भन्ने कुरा प्रबल एलिल (T) ले निर्धारण गर्छ। लुप्त एलिल (t) दुवै प्रति उही हुँदा (tt) मात्र देखिन्छ।
- देखिने गुणलाई फिनोटाइप भनिन्छ: अग्लो वा होचो।
- आनुवंशिक बनावटलाई जिनोटाइप भनिन्छ: TT, Tt वा tt।
F₂ मा:
- फिनोटाइपिक अनुपात अग्लो : होचो = 3 : 1 हुन्छ;
- जिनोटाइपिक अनुपात शुद्ध अग्लो (TT) : ठिमाहा अग्लो (Tt) : शुद्ध होचो (tt) = 1 : 2 : 1 हुन्छ।
क्रसको नतिजा छिटो निकाल्न पनेट स्क्वायर प्रयोग गरिन्छ। यसमा एउटा माउका ग्यामेट माथिपट्टि र अर्को माउका ग्यामेट छेउपट्टि लेखिन्छन्। हरेक कोठामा त्यहाँ भेटिने दुई एलिल लेखिन्छन्। हरेक कोठा उत्तिकै सम्भावना भएको एउटा सन्तान हो।
| T | t | |
|---|---|---|
| T | TT (अग्लो) | Tt (अग्लो) |
| t | Tt (अग्लो) | tt (होचो) |
दुईओटा अग्ला केराउका बिरुवाबिच क्रस गराउँदा करिब एक चौथाइ सन्तान होचा भए। माउ बिरुवा के थिए?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
मोनोहाइब्रिड र डाइहाइब्रिड क्रस
- मोनोहाइब्रिड क्रस: एक जोडी फरक गुणमा भिन्न दुई शुद्ध बिरुवा (वा जनावर) बिचको क्रस। उदाहरण: शुद्ध अग्लो × शुद्ध होचो केराउबाट F₁ मा 100% ठिमाहा (Tt) बिरुवा बन्छन्।
- डाइहाइब्रिड क्रस: एकैचोटि दुई जोडी फरक गुणमा भिन्न दुई शुद्ध बिरुवाबिचको क्रस।
डाइहाइब्रिड क्रसमा मेन्डलले शुद्ध गोला पहेँला बिउ (RRYY) र शुद्ध चाउरिएका हरिया बिउ (rryy) बिच क्रस गराए:
- F₁ का सबै बिउ गोला र पहेँला (RrYy) भए। यी दुवै प्रबल गुण हुन्।
- F₂ मा उनले चार किसिमका बिउ पाए: 315 गोला पहेँला, 108 गोला हरिया, 101 चाउरिएका पहेँला र 32 चाउरिएका हरिया। यो 9 : 3 : 3 : 1 को अनुपातको धेरै नजिक छ। तीमध्ये गोला हरिया र चाउरिएका पहेँला बिउ नयाँ संयोजन थिए। हजुरबुबा-हजुरआमा पुस्ताका कुनै बिरुवामा यस्ता बिउ थिएनन्।
मेन्डलका नियम
आफ्ना प्रयोगबाट मेन्डलले तीनओटा नियम निकाले:
- प्रबलताको नियम;
- लैङ्गिक शुद्धताको नियम (law of segregation);
- स्वतन्त्र गुण प्रसारणको नियम।
1. प्रबलताको नियम
एक जोडी फरक गुण भएका दुई शुद्ध जीवबिच क्रस गराउँदा F₁ पुस्तामा एउटा मात्र गुण देखिन्छ। यही प्रबल गुण हो। F₁ मा लुकेर बस्ने गुण लुप्त गुण हो।
उदाहरण: शुद्ध अग्लो (TT) × शुद्ध होचो (tt)। अग्लो माउका सबै ग्यामेटमा T र होचो माउका सबै ग्यामेटमा t हुने भएकाले F₁ का सबै बिरुवा Tt हुन्छन् र सबै अग्ला हुन्छन्। अग्लोपन होचोपनमाथि प्रबल हुन्छ।
मेन्डलका नियम जनावरमा पनि लागु हुन्छन्। शुद्ध कालो गिनी पिग (BB) र शुद्ध सेतो गिनी पिग (bb) बिच क्रस गराउँदा F₁ का सबै बच्चा काला (Bb) हुन्छन्। कालो रङ प्रबल र सेतो रङ लुप्त हो। (माथिको पनेट स्क्वायरमा “गिनी पिग” छानेर BB × bb गरेर हेर्नुहोस्।)
2. लैङ्गिक शुद्धताको नियम (segregation)
ठिमाहामा कुनै वंशाणुका दुई एलिल (T र t) सँगै बसे पनि ती मिसिँदैनन् र हरेक एलिल शुद्ध रहन्छ। ठिमाहाले ग्यामेट बनाउँदा दुई एलिल छुट्टिन्छन् र हरेक ग्यामेटले तीमध्ये एउटा मात्र शुद्ध रूपमा पाउँछ। यसरी ग्यामेट T वा t हुन्छ र यसमा दुईको मिश्रण कहिल्यै हुँदैन। यसैले ग्यामेटहरूलाई “शुद्ध” भनिन्छ।
यही कारणले होचो गुण F₂ मा फर्केर आउन सक्छ। F₁ का ठिमाहा (Tt) मा स्वपरागसेचन गराउँदा हरेक माउका आधा ग्यामेटमा T र आधामा t हुन्छ। यी ग्यामेट संयोगले भेटिएर 1 TT : 2 Tt : 1 tt अर्थात् 3 अग्लो : 1 होचो बन्छन्।
गिनी पिगमा पनि यस्तै हुन्छ। F₁ का दुई ठिमाहा काला गिनी पिग (Bb × Bb) बिच क्रस गराउँदा करिब 75% काला र 25% सेता बच्चा हुन्छन्। फिनोटाइपिक अनुपात 3 कालो : 1 सेतो र जिनोटाइपिक अनुपात 1 शुद्ध कालो (BB) : 2 ठिमाहा कालो (Bb) : 1 शुद्ध सेतो (bb) हुन्छ।
3. स्वतन्त्र गुण प्रसारणको नियम
दुई जोडी गुणलाई सँगै हेर्दा एउटा वंशाणुका एलिल अर्को वंशाणुका एलिलबाट स्वतन्त्र रूपमा ग्यामेटमा जान्छन्। ग्यामेटले R पाउँछ कि r भन्ने कुराको Y पाउँछ कि y भन्ने कुरासँग कुनै सम्बन्ध नहुने भएकाले ठिमाहा RrYy ले RY, Ry, rY र ry गरी चार किसिमका ग्यामेट बराबर सङ्ख्यामा बनाउँछ। यसैले डाइहाइब्रिडको F₂ मा नयाँ संयोजनसहित 9 : 3 : 3 : 1 को अनुपात देखिन्छ। (पहिलो मियोसिसमा हरेक जोडी संयोगले लाइन लाग्ने भएकाले यो नियम फरक क्रोमोजोममा रहेका वंशाणुमा लागु हुन्छ भन्ने कुरा आज थाहा छ।)
आनुवंशिक प्रविधि
प्रविधि छिटो अघि बढेको छ र आनुवंशिक प्रविधि यसको एउटा ठुलो क्षेत्र हो। यस प्रविधिमा जीवका आनुवंशिक पदार्थ (वंशाणु र DNA) सजिलै र छिट्टै बदलेर जीवलाई नयाँ गुण दिइन्छ। वंशाणु के हुन्, तिनले के काम गर्छन् र DNA का टुक्रा थपेर, हटाएर वा प्रतिस्थापन गरेर तिनलाई कसरी बदल्न सकिन्छ भन्ने कुरा वैज्ञानिकहरूलाई अब थाहा छ। वंशाणु सबै जीवमा पाइन्छन् र पुस्तौँपुस्ता सर्दै जान्छन्। तिनमा प्रोटिन बनाउने र गुण सार्ने सङ्केतबद्ध निर्देशन हुन्छ।
वंशाणुले कसरी काम गर्छन् भन्ने बुझेर, वंशाणुमा प्राकृतिक रूपमा हुने भिन्नताको फाइदा उठाएर र वंशाणुलाई नयाँ जीवमा सारेर वंशाणु परिमार्जन गर्ने कामलाई आनुवंशिक प्रविधि भनिन्छ। यस्ता केही प्रविधि यस प्रकार छन्:
- आनुवंशिक इन्जिनियरिङ (आनुवंशिक परिमार्जन) मा प्रयोगशालाका विधिबाट जीवको DNA बदलिन्छ। यसमा एउटा बेस जोडी (A–T वा C–G) बदलिन्छ वा कुनै वंशाणु हटाइन्छ वा थपिन्छ। यसरी बनेका नयाँ गुण अर्को पुस्तामा सर्न सक्छन्। यसरी बदलिएको जीवलाई आनुवंशिक रूपमा परिमार्जित जीव (GMO) भनिन्छ।
- DNA पढेर वंशाणु र तिनको काम पत्ता लगाउनु आफैँमा आनुवंशिक प्रविधिको महत्त्वपूर्ण प्रयोग हो। DNA पढ्ने यस कामलाई DNA अनुक्रम भनिन्छ। यही बायोटेक्नोलोजी र आणविक जीवविज्ञानको आधार हो।
- कृषिमा आणविक मार्कर, ट्रान्सजेनिक बाली र वंशाणु अभिव्यक्तिमा आधारित प्रविधिको व्यापक प्रयोग हुन्छ। आणविक मार्कर भनेका राम्रा बिरुवा चाँडै छान्न प्रजनन गराउनेलाई सहयोग गर्ने DNA का चिनो हुन्। ट्रान्सजेनिक बालीमा अर्को प्रजातिको वंशाणु हुन्छ। यी प्रविधिबाट उत्पादन र गुणस्तर बढ्छ। किरा, रोग, खडेरी र जाडो (जैविक र अजैविक कारक) बाट हुने नोक्सानी घट्छ र बिरुवा तथा जनावरको प्रजनन सुध्रिन्छ। कृषिलाई दिगो बनाउने यी महत्त्वपूर्ण उपाय हुन्।
- फोरेन्सिक विज्ञानमा अपराधको छानबिन गर्न DNA प्रविधिको प्रयोग गरिन्छ। यसलाई DNA परीक्षण भनिन्छ।
अनुसन्धानमा DNA परीक्षण
DNA परीक्षणका कारण अपराधको छानबिन गर्न र दोषी पहिचान गर्न धेरै सजिलो भएको छ। उस्तै जुम्ल्याहाबाहेक हरेक व्यक्तिको DNA फरक हुन्छ। एउटै व्यक्तिका हरेक कोषमा भने उही DNA हुने भएकाले अपराध भएको ठाउँमा छाडिएको रगत, जरासहितको कपाल, छाला, र्याल वा वीर्यको सानो अंशलाई पनि शङ्कास्पद व्यक्तिको DNA सँग दाँज्न सकिन्छ। DNA परीक्षणको प्रयोग प्रायः आपराधिक अनुसन्धानमा र बच्चाको जैविक बुबा पत्ता लगाउने पितृत्व परीक्षणमा हुन्छ। प्रकोपपछि शव पहिचान गर्न र हराएका परिवारका सदस्यलाई भेटाउन पनि यसको प्रयोग हुन्छ।
वैज्ञानिक विधिका रूपमा DNA परीक्षण तथ्य स्थापित गर्न निकै प्रभावकारी छ। तर यो जटिल र अति संवेदनशील काम हो। सानो गल्तीले पनि नतिजा पूरै गलत हुन सक्छ। नमुना सङ्कलन गर्ने व्यक्तिका वा अर्को नमुनाका केही कोष पुग्दा पनि नमुना दूषित हुन सक्छ। त्यसैले नमुना ठुलो सावधानीसाथ सङ्कलन गर्नुपर्छ, लेबल लगाउनुपर्छ, राख्नुपर्छ र ढुवानी गर्नुपर्छ। नमुनालाई दूषित हुनबाट जोगाउनुपर्छ। कस कसले नमुना छोए भन्ने अभिलेख पनि नटुटाई राख्नुपर्छ।
छनोट प्रजनन
परापूर्व कालदेखि नै मानिसहरूले आफूले चाहेका कृषि उपज पाउन सबैभन्दा राम्रा गुण भएका बिरुवा र जनावर छानेर तिनको प्रजनन गराउँदै आएका छन्। चाहेका गुण भएका बिरुवा वा जनावर छानेर तिनीहरूबिच प्रजनन गराउने कामलाई छनोट प्रजनन भनिन्छ। यसो गर्दा तिनका सन्तानमा पनि ती गुण आउँछन्। यसमा कुन जनावरले प्रजनन गर्ने भन्ने कुरा प्रकृतिले होइन, मानिसले निर्धारण गर्ने भएकाले यसलाई कृत्रिम चयन पनि भनिन्छ।
आमा, बुबा वा दुवै छानेर कुनै नस्लमा चाहेको गुण ल्याउनु र त्यसलाई पछिका पुस्तामा स्थापित गर्नु यसको उद्देश्य हो। छनोट प्रजननमा प्राकृतिक प्रजनन र वंशाणुमा प्राकृतिक रूपमा हुने भिन्नताको प्रयोग हुन्छ। उदाहरणका लागि सधैँ होचा जनावर हटाएर अग्ला जनावरबिच मात्र प्रजनन गराइयो भने सन्तानले अग्लोपनका वंशाणु पाउँछन्। धेरै पुस्तापछि नस्लमा अग्लोपन स्थापित हुन्छ र होचोपन हराउँछ।
एउटा गुणका लागि प्रजनन गराउँदा अरू गुण हराउन सक्ने र लुकेका हानिकारक गुण (लुप्त वंशाणु) पनि देखा पर्न सक्ने भएकाले कतिपय मानिस यसको आलोचना गर्छन्।
छनोट प्रजननका बेफाइदा:
- यसबाट आनुवंशिक रूपमा उस्तै बिरुवा वा जनावरको समूह बन्छ।
- सबै उस्तै भएकाले कुनैमा पनि रोगको प्रतिरोध गर्ने वंशाणु नहुन सक्छ र एउटै रोग एकैचोटि सबैमा फैलन सक्छ।
- नजिकका नातेदारबिच प्रजनन गराउँदा सन्तानमा जन्मजात आनुवंशिक समस्या हुने सम्भावना बढ्छ।
- प्राकृतिक रूपमा पाइने केही वंशाणु हराउने भएकाले जैविक विविधता घट्छ। कम विविधता भएको प्रजाति भविष्यका परिवर्तनमा बाँच्न कम सक्षम हुन्छ र लोप हुन सक्छ।
छनोट प्रजननका विधि
इनब्रिडिङ: अनुमान गर्न सकिने गुण भएका जीवको समूह स्थापित गर्न नजिकको नाता भएका जनावरबिच प्रजनन गराइन्छ। पुस्तौँसम्म इनब्रिडिङ गराइयो भने सन्तान आनुवंशिक रूपमा उस्तै हुन्छन्। यस्ता सन्तानलाई शुद्ध नस्ल भनिन्छ। उदाहरण: स्यामिज बिरालो र ल्याब्राडोर रिट्रिभर कुकुर।
लाइन प्रजनन: यो इनब्रिडिङकै नरम रूप हो। यसमा चाहेका गुण भएका जनावर पाउन अलि टाढाका नातेदारबिच प्रजनन गराइन्छ। यसो गर्दा जनावर शुद्ध नस्ल बन्न बढी समय लाग्छ। शुद्ध नस्लका जनावरमा कहिलेकाहीँ देखिने अस्वस्थताको जोखिम पनि कम हुन्छ।
स्वपरागसेचन: धेरैजसो बिरुवामा भाले र पोथी भाग एउटै बिरुवामा हुन्छन् र तिनमा आफैँ परागसेचन हुन सक्छ। यस्ता बिउबाट उमारिएका बिरुवा धेरै कुरामा माउ बिरुवाजस्तै हुन्छन्। तर मैथुनिक प्रजननमा वंशाणु फेरबदल हुने भएकाले सबै कुरामा भने उस्तै हुँदैनन्। पुस्तौँसम्म स्वपरागसेचन दोहोर्याउँदा आनुवंशिक रूपमा लगभग उस्तै बिरुवाका शुद्ध लाइन बन्छन्। मेन्डलका शुद्ध केराउ यस्तै थिए।
क्रस प्रजनन: यसमा एकअर्कासँग नाता नभएका दुई जीवबिच प्रजनन गराइन्छ। दुई फरक जीवका चाहेका गुण एकै ठाउँ मिलाउन यसको प्रयोग हुन्छ। दुई शुद्ध नस्लका जीवबिच क्रस गराउँदा चाहेका गुण भएका सन्तान पाइन्छन्। क्रस प्रजननबाट जन्मेका सन्तानलाई ठिमाहा भनिन्छ। ठिमाहाको गुणस्तर बढाउनु यसको उद्देश्य हो। तर F₂ मा गुणहरू छुट्टिने भएकाले ठिमाहाका गुण पछिका सबै पुस्तामा जस्ताको तस्तै सर्दैनन्।
धेरैजसो क्रस प्रजनन एउटै प्रजातिका फरक नस्ल वा जातबिच हुन्छ। जर्सी साँढे र स्थानीय गाईबिचको वा धानका दुई जातबिचको क्रस यसका उदाहरण हुन्। घोडा र गधा वा सिंह र बाघजस्ता फरक प्रजातिबिचका क्रस कम हुन्छन्। यिनलाई फरक प्रजातिबिचका ठिमाहा (interspecific hybrids) भनिन्छ। तलका उदाहरणमा जस्तै यस्ता ठिमाहा प्रायः प्रजनन गर्न नसक्ने हुन्छन्।
केही ठिमाहा जनावर र बिरुवा
- लाइगर: बुबा सिंह र आमा बाघ। यो सबैभन्दा चर्चित ठिमाहा जनावर हो र आमाबुबा दुवैभन्दा ठुलो हुन्छ। संसारका सबैभन्दा ठुला बिरालो प्रजातिका जनावर लाइगर नै हुन्। यसको व्यवहार सिंहको जस्तो बढी हुन्छ र यो मिलनसार हुन्छ। तर बाघजस्तै यसलाई पानी मन पर्छ। भाले लाइगर प्रजनन गर्न सक्दैनन्।
- टाइगन: बुबा बाघ र आमा सिंह। यो आमाबुबा जत्रै वा अलि सानो हुन्छ र अलि बाघजस्तो देखिन्छ। तर गर्जन र मिलनसार स्वभावजस्ता धेरै कुरामा सिंहजस्तो हुन्छ।
- बिफालो: अमेरिकी बाइसन र घरपालुवा गाईवस्तुबिचको क्रस। अमेरिकामा बाइसनलाई प्रायः भैँसी (buffalo) भनिन्छ। धेरैजसो ठिमाहा प्रजनन गर्न सक्दैनन् तर बिफालोले प्रजनन गर्न सक्छ।
- जेब्रोइड: जेब्रा र घोडा (वा गधा) बिचको क्रस। जेब्रोइडले प्रजनन गर्न सक्दैन।
- खच्चर: बुबा गधा र आमा घोडी। यसले गधाजस्तै भारी बोक्छ र घोडाजस्तै दौडन्छ। यसले प्रजनन गर्न सक्दैन।
- पोमाटो: जमिनमाथि गोलभेँडा र जमिनमुनि आलु फल्ने बिरुवा (फोटोपछिको टिप्पणी हेर्नुहोस्)।
क्रस प्रजननका फाइदा। क्रस प्रजनन बिरुवा र जनावर दुवैमा गर्न सकिन्छ। यसबाट नयाँ जात उत्पादन हुन्छन् र किसानलाई फाइदा पुग्छ:
- दुई नस्ल, जात वा प्रजातिका राम्रा गुण एकै ठाउँ मिल्छन्।
- मानिसले आफूले चाहेका गुण भएका जीव उत्पादन गर्न सक्छन्।
- धेरै किसिमका आनुवंशिक पदार्थको पूरा प्रयोग हुन्छ।
- आमाबुबा दुवैभन्दा राम्रा जनावर उत्पादन हुन सक्छन् (ठिमाहा बल)।
- जीवको रोग प्रतिरोधी क्षमता, बल, आयु र जोस बढ्न सक्छ।
- यसरी उत्पादित बालीबाट बढी उब्जनी हुन सक्छ।
क्रस प्रजननका बेफाइदा:
- राम्रो बुझाइ र व्यवस्थापन नभए भविष्यमा प्रजननका योजनामा समस्या आउन सक्छ।
- क्रस गरिएका जनावरका उत्पादन शुद्ध नस्लकाभन्दा सस्तोमा बिक्न सक्छन्। यस्तो भए किसानले सोचेजति कमाउन सक्दैनन्।
- क्रस गरिएका जनावर निर्यात बजारमा बेच्न गाह्रो हुन सक्छ।
- ठिमाहा फैलँदै जाँदा र तिनका गुण बदलिँदै जाँदा शुद्ध (स्थानीय) नस्ल लोप हुन सक्छन्।
- आमाबुबाका प्राकृतिक गुण पूर्ण रूपमा नसर्ने भएकाले केही गुण बिस्तारै हराउन सक्छन्।
- फरक प्रजातिबिचका ठिमाहा प्रायः प्रजनन गर्न नसक्ने भएकाले हरेक पटक फेरि क्रस गराउनुपर्छ (अभ्यास 3 छ हेर्नुहोस्)।
कृत्रिम गर्भाधान
नयाँ प्रविधिका कारण अहिले सम्भोगविना पनि गर्भाधान सम्भव भएको छ। टाढा रहेको उत्कृष्ट भाले जनावरको पनि वीर्य सङ्कलन गरेर पोथीको शरीरमा राख्न सकिन्छ। राम्रा सन्तान उत्पादन गर्न आज यो काम ठुलो मात्रामा गरिन्छ।
उन्नत नस्लको भालेबाट वीर्य सङ्कलन गरेर त्यसलाई उपकरणको सहायताले ठिक समयमा पोथीको प्रजनन पथमा राख्ने प्रविधिलाई कृत्रिम गर्भाधान (AI) भनिन्छ। ठिक समय भन्नाले पोथी गर्भधारण गर्न तयार भएको समय बुझिन्छ। यसरी जन्मेका सन्तान प्राकृतिक सम्भोगबाट जन्मेकाजस्तै सामान्य हुन्छन्।
जनावरमा कृत्रिम गर्भाधानको पहिलो वैज्ञानिक प्रयोग इटालियन वैज्ञानिक लाजारो स्पालान्जानीले सन् 1779–80 मा एउटा कुकुर्नीमा गरेका थिए। त्यस कुकुर्नीले तीनओटा स्वस्थ छाउरा जन्माई। स्पालान्जानीले यो प्रयोग सन् 1784 मा प्रकाशित गरेकाले प्रायः यही मिति दिइन्छ। गर्भाधान गराउने शक्ति वीर्यको तरल भागमा नभई त्यसमा रहेका सूक्ष्म शुक्रकीटमा हुन्छ भन्ने कुरा पनि उनका प्रयोगबाट थाहा भयो।
एउटै उत्कृष्ट भालेको वीर्य धेरै पोथीमा प्रयोग गरेर उन्नत नस्लका धेरै सन्तान उत्पादन गर्नु AI को मुख्य उद्देश्य हो। यसमा किसानले विशेष गुण भएको महँगो भाले पाल्नु नपर्ने भएकाले उनीहरूको पैसा बच्छ। आज संसारभरि गाई, भैँसी, बाख्रा, भेडा, सुँगुर र अरू जनावरमा प्राकृतिक सम्भोगको सट्टा AI को प्रयोग हुन्छ। पशुधन सुधार गर्ने सबैभन्दा उपयोगी साधनमध्ये यो एक हो।
कृत्रिम गर्भाधानका फाइदा:
- प्रजननका लागि भाले पाल्नुपर्दैन र खर्च बच्छ।
- सम्भोगका बेला सर्ने सङ्क्रमण र रोग रोक्न मदत पुग्छ।
- प्रयोग गर्नुअघि वीर्य जाँचिने भएकाले भालेको प्रजनन क्षमता सुनिश्चित हुन्छ।
- सञ्चय गरिएको वीर्य भालेको मृत्युपछि पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।
- वीर्यलाई सजिलै टाढासम्म लैजान सकिन्छ।
- सम्भोगका बेला पोथी वा भालेलाई चोट लाग्दैन।
- सफल गर्भाधानको दर बढ्छ।
- प्रजननको राम्रो अभिलेख राख्न सजिलो हुन्छ।
कृत्रिम गर्भाधानका बेफाइदा:
- राम्ररी तालिम पाएका प्राविधिक र विशेष उपकरण चाहिन्छन्।
- यसमा प्राकृतिक सम्भोगभन्दा बढी समय र मिहिनेत लाग्छ।
- उपकरण राम्ररी निर्मलीकरण नगरिए पोथीलाई सङ्क्रमण हुन सक्छ वा गर्भ नरहन सक्छ।
इन भिट्रो फर्टिलाइजेसन (IVF)
IVF सहायक प्रजनन प्रविधिको सबैभन्दा प्रभावकारी विधि हो। प्रजनन क्षमता कम भएका वा आनुवंशिक समस्या भएका दम्पतीलाई सन्तान जन्माउन सहयोग गर्ने उपचार प्रक्रियाहरूको शृङ्खलालाई सहायक प्रजनन प्रविधि भनिन्छ। प्राकृतिक गर्भधारणमा गर्भाधान शरीरभित्र हुन्छ भने IVF मा शरीरबाहिर हुन्छ। IVF बाट जन्मेको बच्चा शारीरिक र मानसिक रूपमा सामान्य हुन्छ।
IVF मा दम्पतीकै डिम्ब र शुक्रकीट प्रयोग गर्न सकिन्छ। तर दुईमध्ये कसैले स्वस्थ डिम्ब वा शुक्रकीट बनाउन सक्दैन भने चिनेको वा नचिनेको दाताको डिम्ब वा शुक्रकीट प्रयोग गर्न सकिन्छ। त्यसैले IVF बाट जन्मेको बच्चा आमाबुबासँग मिल्न पनि सक्छ, नमिल्न पनि सक्छ।
IVF मा महिलाको अण्डाशयबाट परिपक्व डिम्ब निकालेर पेट्रिडिसमा राखिन्छ र सुविधासम्पन्न प्रयोगशालामा पुरुषको शुक्रकीटसँग निसेचित गराइन्छ। केही दिनपछि भ्रूणलाई महिलाको पाठेघरमा सारिन्छ र त्यहाँ यो सामान्य गर्भमा जस्तै हुर्कन्छ। IVF को एउटा चक्रमा करिब तीन हप्ता लाग्छ। समस्याअनुसार कहिलेकाहीँ त्योभन्दा बढी समय पनि लाग्छ।
IVF का फाइदा:
- बन्द ट्युब, शुक्रकीटको कम गन्ती वा कारण नखुलेको बाँझोपनजस्ता समस्याका कारण गर्भधारण गर्न नसक्ने दम्पतीका लागि यो सबैभन्दा राम्रो उपाय हो।
- यसमा दम्पतीकै वा दाताका डिम्ब र शुक्रकीट प्रयोग गर्न सकिन्छ।
- यो अरू सहायक प्रजनन विधिभन्दा बढी सफल छ।
- भ्रूणलाई पाठेघरमा राख्नुअघि केही क्रोमोजोमसम्बन्धी र आनुवंशिक रोगका लागि जाँच्न सकिने भएकाले गम्भीर वंशाणुगत रोग बोकेका आमाबुबाले पनि स्वस्थ बच्चा जन्माउन सक्छन्।
- बाँझोपन र केही आनुवंशिक समस्या दुवैमा सहयोग मिल्छ।
- भ्रूण जाँचिएको हुँदा क्रोमोजोमको समस्याले गर्भ खेर जाने जोखिम कम हुन सक्छ।
- आनुवंशिक रोग बोकेका दम्पतीको स्वस्थ बच्चा जन्मने सम्भावना बढ्छ।
IVF का बेफाइदा:
- सफलताको ग्यारेन्टी हुँदैन। एउटा चक्र असफल हुन सक्छ र धेरै चक्र गर्नुपर्ने हुन सक्छ।
- हर्मोनका औषधिको साइड इफेक्ट हुन सक्छ।
- पाठेघरमा एकभन्दा बढी भ्रूण राखिएमा जुम्ल्याहा वा तिम्ल्याहा हुन सक्छन्। यो आमा र बच्चा दुवैका लागि बढी जोखिमपूर्ण हुन्छ।
- दम्पतीमा भावनात्मक तनाव हुन सक्छ।
- कहिलेकाहीँ भ्रूण पाठेघरबाहिर टाँसिन्छ (ectopic pregnancy)।
- यो महँगो हुन्छ।
- बच्चा समयभन्दा अगावै र कम तौलको जन्मने सम्भावना अलि बढी हुन्छ।
अभ्यास
1. सही विकल्प छनोट गर्नुहोस्
क. मेन्डलले आफ्नो प्रयोगका लागि कुन बिरुवा लिएका थिए?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ख. मोनोहाइब्रिड क्रसको (F₂ मा) जिनोटाइपिक अनुपात तलका मध्ये कुन हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ग. एउटा वंशबाट अर्को वंशमा सर्ने गुणलाई के भनिन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
घ. कालो वर्ण भएका आमाबुबाबाट गोरो वर्ण भएको बच्चा जन्मियो। यस्तो हुनुको कारण के हो? (यहाँ छालाको रङ एउटै वंशाणुले निर्धारण गर्छ र कालो रङ प्रबल हुन्छ भनी मान्नुहोस्।)
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ङ. कृषकहरू राम्रो मासु उत्पादन गर्न बोयर जातको बोका खोजेर स्थानीय बाख्रासँग क्रस गराउँछन्। यसरी प्रजनन गराउनु कस्तो किसिमको विधि हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
च. रमितले सुन्तला र कागतीबिच क्रस गराएर नयाँ बिरुवा उत्पादन गरे। त्यो कस्तो बिरुवा हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
छ. रोशनी हिमाली क्षेत्रकी विद्यार्थी हुन्। उनको घरमा ढुवानीका लागि खच्चर पालिएको छ। खच्चर बुढो भएकाले घरमा नयाँ खच्चर ल्याउने कुरा चलिरहेको छ। रोशनीले बुबालाई खच्चरले कसरी बच्चा जन्माउँछ भनेर सोधिन्। बुबाले दिएको सही उत्तर कुन हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
2. फरक छुट्याउनुहोस्
प्रबल गुण र लुप्त गुण
उत्तर
| प्रबल गुण | लुप्त गुण |
|---|---|
| F₁ पुस्तामा देखिन्छ | F₁ पुस्तामा लुकेर बस्छ |
| एउटा मात्र एलिल हुँदा पनि देखिन्छ (TT वा Tt) | दुवै एलिल लुप्त हुँदा मात्र देखिन्छ (tt) |
| ठुलो अक्षरले लेखिन्छ (T) | सानो अक्षरले लेखिन्छ (t) |
| F₂ को ¾ मा देखिन्छ | F₂ को ¼ मा देखिन्छ |
| जस्तै: अग्लो केराउ | जस्तै: होचो केराउ |
फिनोटाइप र जिनोटाइप
उत्तर
| फिनोटाइप | जिनोटाइप |
|---|---|
| देख्न (वा नाप्न) सकिने गुण | आनुवंशिक बनावट (एलिलहरू) |
| जस्तै: अग्लो, होचो | जस्तै: TT, Tt, tt |
| वंशाणु र वातावरण दुवैको प्रभाव पर्छ | वंशाणुले मात्र निर्धारण गर्छ |
| F₂ मा अनुपात 3 : 1 | F₂ मा अनुपात 1 : 2 : 1 |
| दुई बिरुवा उस्तै देखिन सक्छन् (अग्लो) | तर तिनका जिनोटाइप फरक हुन सक्छन् (TT, Tt) |
इनब्रिडिङ र क्रस ब्रिडिङ
उत्तर
| इनब्रिडिङ | क्रस ब्रिडिङ |
|---|---|
| नजिकको नाता भएका जीवबिच प्रजनन | नाता नभएका जीव (फरक नस्ल वा जात) बिच प्रजनन |
| शुद्ध नस्लका उस्तै सन्तान जन्मन्छन् | ठिमाहा जन्मन्छन् |
| चाहेका गुण स्थिर रहन्छन् | दुई माउका राम्रा गुण मिल्छन् |
| वंशाणुगत समस्याको जोखिम बढ्छ | ठिमाहा बल पाइन्छ (बलिया सन्तान) |
| जस्तै: ल्याब्राडोर कुकुर, स्यामिज बिरालो | जस्तै: जर्सी × स्थानीय गाई, खच्चर |
कृत्रिम गर्भाधान र इन भिट्रो फर्टिलाइजेसन
उत्तर
| कृत्रिम गर्भाधान | इन भिट्रो फर्टिलाइजेसन |
|---|---|
| वीर्यलाई पोथीको प्रजनन पथमा राखिन्छ | डिम्ब र शुक्रकीटलाई प्रयोगशालाको भाँडामा मिसाइन्छ |
| गर्भाधान शरीरभित्र हुन्छ | गर्भाधान शरीरबाहिर हुन्छ |
| मुख्यतया पशुपालनमा प्रयोग हुन्छ | मुख्यतया मानिसको बाँझोपनको उपचारमा प्रयोग हुन्छ |
| सरल र सस्तो | जटिल र महँगो |
| उद्देश्य: उन्नत नस्लका धेरै सन्तान | उद्देश्य: गर्भधारण गर्न नसक्ने दम्पतीका लागि सन्तान |
टाइगन र लाइगर
उत्तर
| टाइगन | लाइगर |
|---|---|
| बुबा बाघ, आमा सिंह | बुबा सिंह, आमा बाघ |
| लाइगरभन्दा सानो: आमाबुबा जत्रै वा सानो | आमाबुबा दुवैभन्दा ठुलो |
| बढी बाघजस्तो देखिन्छ | बढी सिंहजस्तो देखिन्छ, मधुरा धर्सासहित |
| दुर्लभ | बढी चर्चित ठिमाहा |
3. कारण दिनुहोस्
सन्तान आफ्ना आमाबुबाजस्तै हुन्छन् तर दुरुस्त उस्तै हुँदैनन्।
उत्तर
सन्तानले आधा वंशाणु आमाबाट र आधा बुबाबाट पाउने भएकाले तिनका धेरै गुण दुवैसँग मिल्छन्। तर मियोसिसमा क्रसिङ ओभर र क्रोमोजोमको संयोगले हुने बाँडफाँडबाट वंशाणु फिटिन्छन्। यसैले हरेक डिम्ब र शुक्रकीट फरक हुन्छ र हरेक सन्तानमा फरक मिश्रण पुग्छ। कतिपय लुप्त गुण माउमा लुकेर बस्छन् तर सन्तानमा देखिन्छन्। बच्चा कसरी हुर्कन्छ भन्ने कुरामा वातावरणको पनि प्रभाव पर्छ। त्यसैले सन्तान आमाबुबासँग मिल्छन् तर तिनका प्रतिलिपि हुँदैनन्।
मेन्डलले आफ्नो प्रयोगका लागि केराउको बिरुवा रोजे।
उत्तर
केराउको फूल दुईलिङ्गी हुन्छ र यसमा स्वपरागसेचन हुने भएकाले बिरुवा शुद्ध रहन्छन्। यसमा हातैले परपरागसेचन पनि गराउन सकिन्छ। यसको जीवनचक्र छोटो हुन्छ र यसमा धेरै जोडी प्रस्ट फरक गुण हुन्छन्। हरेक बिरुवाले धेरै बिउ दिन्छ र यो उमार्न पनि सजिलो हुन्छ।
अग्लो र होचो केराउका बिरुवाबिच परपरागसेचन गराउँदा पहिलो वंशमा सबै बिरुवा अग्ला भए।
उत्तर
शुद्ध अग्लो माउ (TT) बाट T एलिल र शुद्ध होचो माउ (tt) बाट t एलिल आएर F₁ का सबै बिरुवा Tt हुन्छन्। अग्लो (T) होचो (t) माथि प्रबल हुने भएकाले होचो गुण लुकेर बस्छ। यसैले F₁ का सबै बिरुवा अग्ला हुन्छन् (प्रबलताको नियम)।
ठिमाहा जीवमा स्वसेचन गराउँदा अलग अलग किसिमका सन्ततिको उत्पादन हुन्छ।
उत्तर
ठिमाहा (Tt) ले T र t गरी दुई किसिमका ग्यामेट बराबर सङ्ख्यामा बनाउँछ (लैङ्गिक शुद्धताको नियम)। दुई ठिमाहाबिच प्रजनन गराउँदा यी ग्यामेट संयोगले मिल्छन्। यसबाट 1 : 2 : 1 को अनुपातमा TT, Tt र tt बनेर अग्ला (TT, Tt) र होचा (tt) दुवै किसिमका सन्तान 3 : 1 को अनुपातमा देखा पर्छन्।
आपराधिक अनुसन्धानमा DNA परीक्षणलाई बढी विश्वसनीय मानिन्छ।
उत्तर
उस्तै जुम्ल्याहाबाहेक हरेक व्यक्तिको DNA अरूको भन्दा फरक हुन्छ। एउटै व्यक्तिका शरीरका हरेक कोषमा उही DNA हुन्छ र यो जीवनभर बदलिँदैन। अपराध भएको ठाउँमा छाडिएको रगत, कपाल, छाला वा र्यालको सानो अंशमा पनि व्यक्तिको DNA हुने भएकाले यसलाई शङ्कास्पद व्यक्तिको DNA सँग दाँज्न सकिन्छ। नमुनाको व्यवस्थापन ठिकसँग गरिए नाता नभएका दुई व्यक्तिको DNA मिल्ने सम्भावना अत्यन्त कम भएकाले यो धेरै भरपर्दो प्रमाण हो।
आनुवंशिक इन्जिनियरिङमा DNA को सूक्ष्म अध्ययन गरिन्छ।
उत्तर
आनुवंशिक इन्जिनियरिङमा जीवको DNA बदलेर तिनका गुण बदलिन्छन्। यसमा वंशाणु वा एउटै बेस जोडीसमेत थपिन्छ, हटाइन्छ वा प्रतिस्थापन गरिन्छ। यसका लागि DNA को अनुक्रम, हरेक वंशाणुको स्थान, त्यसले बोक्ने सङ्केत र त्यसको नियन्त्रण कसरी हुन्छ भन्ने कुरा वैज्ञानिकलाई थाहा हुनुपर्छ। त्यसैले DNA को सूक्ष्म अध्ययन नै आनुवंशिक इन्जिनियरिङको आधार हो।
क्रस प्रजननबाट जन्मेका जीव प्रजनन गर्न नसक्ने (नपुंसक) पनि हुन सक्छन्।
उत्तर
घोडा × गधा वा सिंह × बाघजस्ता दुई फरक प्रजातिबिच क्रस गराउँदा ठिमाहाले हरेक माउबाट क्रोमोजोमको एक एक सेट पाउँछ, तर ती दुई सेट मिल्दैनन्। घोडामा 64, गधामा 62 र खच्चरमा 63 क्रोमोजोम हुन्छन्। मियोसिसमा यस्ता क्रोमोजोमको ठिकसँग जोडी बन्न नसक्ने भएकाले सामान्य ग्यामेट बन्दैनन् र ठिमाहाले प्रजनन गर्न सक्दैन।
DNA परीक्षणका लागि नमुना सङ्कलन गर्दा उच्च सतर्कता अपनाउनुपर्छ।
उत्तर
DNA परीक्षण अत्यन्त संवेदनशील हुन्छ। नमुना सङ्कलन गर्ने व्यक्तिका वा अर्को नमुनाका केही कोष पुग्दा पनि नमुना दूषित भएर नतिजा गलत आउन सक्छ। गर्मी, ओसिलोपन वा घामले पनि DNA नष्ट हुन सक्छ। लेबल साटिँदा निर्दोष व्यक्ति दोषी ठहरिन सक्छ। त्यसैले नमुना पन्जा र सफा औजारले सङ्कलन गर्नुपर्छ। नमुनालाई बन्द गरेर लेबल लगाउनुपर्छ, ठिकसँग राख्नुपर्छ र सुरक्षित रूपमा ढुवानी गर्नुपर्छ। नमुना छुने हरेक व्यक्तिको अभिलेख पनि राख्नुपर्छ।
4. तलका प्रश्नको उत्तर लेख्नुहोस्
जेनेटिक्स भनेको के हो?
उत्तर
वंशाणु, वंशाणुक्रम र परिवृत्तिको अध्ययन गर्ने जीवविज्ञानको शाखालाई जेनेटिक्स भनिन्छ। आमाबुबाबाट सन्तानमा गुण कसरी सर्छन् र सन्तान किन फरक हुन्छन् भन्ने कुरा यसमा अध्ययन गरिन्छ।
DNA परीक्षण भनेको के हो? यो केका लागि प्रयोग गरिन्छ?
उत्तर
रगत, कपाल, र्याल, छाला वा अरू तन्तुको नमुनाबाट कुनै व्यक्ति (वा अरू जीव) को DNA अध्ययन गरेर उसको पहिचान गर्ने वा उसका नातेदार पत्ता लगाउने कामलाई DNA परीक्षण भनिन्छ। यसको प्रयोग यी काममा हुन्छ: आपराधिक अनुसन्धानमा अपराध भएको ठाउँको प्रमाण शङ्कास्पद व्यक्तिसँग दाँज्न, पितृत्व परीक्षणमा बच्चाको जैविक बुबा पत्ता लगाउन, प्रकोप र दुर्घटनाका पीडितको पहिचान गर्न, आनुवंशिक रोगको निदान गर्न र पुर्खा तथा वन्यजन्तुको अध्ययन गर्न।
आनुवंशिक प्रविधिका केही उदाहरण दिनुहोस्।
उत्तर
मानिसको इन्सुलिन बनाउन ब्याक्टेरियामा गरिएको आनुवंशिक इन्जिनियरिङ; Bt कपास र गोल्डेन राइसजस्ता आनुवंशिक रूपमा परिमार्जित बाली; CRISPR बाट वंशाणु सम्पादन; अपराध र पितृत्वका मुद्दामा DNA परीक्षण (फिङ्गरप्रिन्टिङ); DNA अनुक्रम पत्ता लगाउने काम (सिक्वेन्सिङ); बिरुवा र जनावरको प्रजननमा आणविक मार्कर; IVF मा भ्रूणको आनुवंशिक रोग जाँच।
आनुवंशिक प्रविधिमा DNA को महत्त्व उल्लेख गर्नुहोस्।
उत्तर
जीवका हरेक गुण निर्धारण गर्ने वंशाणु DNA मा हुन्छन्। आनुवंशिक प्रविधिमा DNA पढिन्छ, दाँजिन्छ र बदलिन्छ। सिक्वेन्सिङमा DNA पढेर वंशाणु र तिनको काम पत्ता लगाइन्छ। DNA परीक्षण र आणविक मार्करमा DNA दाँजिन्छ। आनुवंशिक इन्जिनियरिङमा वंशाणु काटेर, थपेर वा प्रतिस्थापन गरेर DNA बदलिन्छ। DNA सन्तानमा सर्ने भएकाले यसमा गरिएको परिवर्तन पनि अर्को पुस्तामा सर्न सक्छ। DNA बुझ्न र चलाउन नसकिएको भए यीमध्ये कुनै पनि प्रविधि सम्भव हुँदैनथ्यो।
आनुवंशिक इन्जिनियरिङको महत्त्व वर्णन गर्नुहोस्।
उत्तर
- औषधि उपचार: ब्याक्टेरिया वा यिस्टबाट मानिसको इन्सुलिन, वृद्धि हर्मोन, खोप र रगत जमाउने तत्त्व बनाइन्छ। वंशाणुगत रोगको उपचार गर्न जिन थेरापी (gene therapy) को प्रयोग हुन्छ।
- कृषि: किरा, रोग र खडेरी सहन सक्ने, बढी उब्जनी दिने वा बढी पोषक तत्त्व भएका बाली (Bt कपास, गोल्डेन राइस) बनाइन्छन्। यसबाट विषादीको प्रयोग पनि घट्छ।
- पशु: छिटो बढ्ने वा रोग सहन सक्ने पशुधन बनाइन्छ।
- उद्योग र वातावरण: इन्जाइम बनाउने वा पोखिएको तेल र फोहोर कुहाउने सूक्ष्म जीव बनाइन्छन्।
- अनुसन्धान: वंशाणुले के काम गर्छन् भन्ने कुरा पत्ता लगाइन्छ।
मोनोहाइब्रिड क्रस भनेको के हो? रातो (RR) फूल फुल्ने केराउ र सेतो (rr) फूल फुल्ने केराउबिच पहिले परपरागसेचन र त्यसपछि स्वपरागसेचन गराउँदा पहिलो र दोस्रो वंशमा आउने परिणामलाई फिलियल चार्टमा देखाउनुहोस्।
उत्तर
एक जोडी फरक गुणमा भिन्न दुई शुद्ध जीवबिचको क्रसलाई मोनोहाइब्रिड क्रस भनिन्छ।
मानौँ, R = रातो (प्रबल) र r = सेतो (लुप्त)। (मेन्डलका केराउका फूल वास्तवमा बैजनी थिए। तर विधि उही हो।)
माउ: शुद्ध रातो RR × शुद्ध सेतो rr
ग्यामेट: R र r
F₁: सबै Rr, रातो (ठिमाहा)
F₁ मा स्वपरागसेचन: Rr × Rr; हरेक माउबाट R र r ग्यामेट
| R | r | |
|---|---|---|
| R | RR (रातो) | Rr (रातो) |
| r | Rr (रातो) | rr (सेतो) |
F₂: फिनोटाइपिक अनुपात रातो : सेतो = 3 : 1; जिनोटाइपिक अनुपात RR : Rr : rr = 1 : 2 : 1।
मेन्डलको प्रयोग बिरुवामा मात्र नभई जनावरमा पनि गर्न सकिन्छ भन्ने तथ्यलाई एउटा उदाहरणसहित स्पष्ट पार्नुहोस्।
उत्तर
गिनी पिगमा कालो रौँ (B) सेतो रौँ (b) माथि प्रबल हुन्छ।
P: शुद्ध कालो BB × शुद्ध सेतो bb → ग्यामेट B र b → F₁: सबै Bb, काला (प्रबलताको नियम)।
F₁ × F₁: Bb × Bb → F₂: 1 BB : 2 Bb : 1 bb, अर्थात् 3 कालो : 1 सेतो (लैङ्गिक शुद्धताको नियम)।
मेन्डलले केराउमा पाएका ठ्याक्कै यिनै अनुपात भएकाले उनका नियम जनावरमा पनि लागु हुन्छन्। मानिसमा पनि यी नियम लागु हुन्छन्। लुप्त गुण भएको एल्बिनिज्म (सेतोपन) को वंशाणुक्रम यसको उदाहरण हो।
मेन्डलको प्रबलताको नियम र लैङ्गिक शुद्धताको नियमको व्याख्या गर्नुहोस्।
उत्तर
प्रबलताको नियम: एक जोडी फरक गुण भएका दुई शुद्ध जीवबिच क्रस गराउँदा F₁ मा एउटा मात्र गुण (प्रबल) देखिन्छ। अर्को गुण (लुप्त) लुकेर बस्छ। जस्तै: TT × tt बाट सबै Tt र अग्ला बिरुवा बन्छन्।
लैङ्गिक शुद्धताको नियम (segregation): ठिमाहामा कुनै वंशाणुका दुई एलिल नमिसिई सँगै बस्छन्। ग्यामेट बन्दा यी एलिल छुट्टिएर हरेक ग्यामेटले एउटा मात्र एलिल पाउँछ र ग्यामेट शुद्ध हुन्छ। जस्तै: Tt बाट T र t ग्यामेट बन्छन्। स्वपरागसेचन गराउँदा Tt × Tt बाट 1 TT : 2 Tt : 1 tt (3 अग्लो : 1 होचो) बन्छन्। यसैले लुप्त गुण F₂ मा जस्ताको तस्तै फर्केर आउँछ।
गोलो बिउ हुने र चाउरिएको बिउ हुने केराउका बिरुवाबिच परपरागसेचन गराइयो। त्यसपछि तिनका सन्तानमा स्वपरागसेचन गराइयो। दोस्रो वंश (F₂) तलको तालिकामा देखाइएको छ।
| R | r | |
|---|---|---|
| R | RR | Rr |
| r | Rr | rr |
- i.प्रबल र लुप्त गुण देखाउने बिरुवाको अनुपात कति हुन्छ?
- ii.यस पुस्ताको जिनोटाइपिक र फिनोटाइपिक अनुपात लेख्नुहोस्।
- iii.यीमध्ये कुन बिरुवा शुद्ध गोलो बिउ हुने हो, किन?
उत्तर
- i.प्रबल (गोलो) : लुप्त (चाउरिएको) = 3 : 1।
- ii.जिनोटाइपिक अनुपात RR : Rr : rr = 1 : 2 : 1; फिनोटाइपिक अनुपात गोलो : चाउरिएको = 3 : 1।
- iii.RR बिरुवा शुद्ध गोलो बिउ हुने बिरुवा हो। यसका दुवै एलिल गोलो बिउका हुन्। यसले R ग्यामेट मात्र बनाउने भएकाले स्वपरागसेचन गराउँदा गोला बिउ मात्र फल्छन्। Rr बिरुवाका बिउ पनि गोला हुन्छन्, तर ती बिरुवा ठिमाहा हुन् र तिनमा चाउरिएको गुणको एलिल लुकेर बसेको हुन्छ।
एउटा कालो गिनी पिग र सेतो गिनी पिगबिच क्रस गराउँदा पहिलो वंशमा सबै बच्चा काला भए। यस वंशमा सेता गिनी पिग नदेखिनुको कारण स्पष्ट पार्नुहोस्।
उत्तर
कालो माउ शुद्ध (BB) र सेतो माउ bb थियो। कालो माउका सबै ग्यामेटमा B र सेतो माउका सबै ग्यामेटमा b भएकाले हरेक बच्चा Bb भयो। कालो (B) प्रबल हुने भएकाले सेतो एलिल (b) लुकेर बस्यो र F₁ का सबै बच्चा काला भए। सेतो रङ bb भएको जनावरमा मात्र देखिन्छ र यो क्रसबाट bb बच्चा जन्मन सक्दैन। (कालो माउ Bb भएको भए करिब आधा बच्चा सेता हुन्थे।)
मानसिक सन्तुलन गुमाएकी एक किशोरी बलात्कारको सिकार भइन् र उनले बच्चा जन्माइन्। उक्त बच्चाको बुबा कसरी पत्ता लगाउन सकिन्छ?
उत्तर
DNA (पितृत्व) परीक्षणबाट पत्ता लगाउन सकिन्छ। यसका लागि बच्चा, आमा र शङ्कास्पद व्यक्तिबाट रगत वा गालाको भित्री भागको स्वाबजस्ता नमुना लिइन्छ। बच्चाको आधा DNA आमाबाट र आधा बुबाबाट आउने भएकाले बच्चाको DNA का आमाबाट नआएका भाग बुबाबाट आएका हुनुपर्छ। ती भाग धेरै ठाउँमा शङ्कास्पद व्यक्तिको DNA सँग मिले भने ऊ नै बुबा हो भन्ने लगभग निश्चित हुन्छ। मिलेनन् भने ऊ बुबा होइन भन्ने ठहरिन्छ। तालिमप्राप्त व्यक्तिले नमुना होसियारीसाथ सङ्कलन र व्यवस्थापन गर्नुपर्छ। यसको नतिजालाई अदालतमा प्रमाणका रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।
एकै पटकमा धेरै गाईमा प्रजनन गराउन जिल्ला पशु विकास केन्द्रले शिविर चलायो। उक्त संस्थाले यसमा कुन विधि प्रयोग गर्यो? उक्त विधिको सङ्क्षिप्त व्याख्या गर्नुहोस्।
उत्तर
कृत्रिम गर्भाधान (AI)। उन्नत नस्लको स्वस्थ साँढेबाट सङ्कलन गरिएको वीर्य जाँचेर स-साना नलीमा बाँडिन्छ र तरल नाइट्रोजनमा जमाइन्छ। शिविरमा हरेक गाई गर्भधारण गर्न तयार (ऋतुमा) भएपछि तालिमप्राप्त प्राविधिकले एउटा नली पगालेर विशेष उपकरणले वीर्यलाई गाईको पाठेघरमा राख्छन्। एउटै साँढेको वीर्य धेरै गाईलाई पुग्ने भएकाले एकैचोटि धेरै गाईमा गर्भाधान गराउन सकिन्छ। यसरी जन्मेका बाच्छाबाच्छी उन्नत नस्लका हुन्छन्।
आनुवंशिक इन्जिनियरिङ वर्तमान युगका लागि वरदान हो कि अभिशाप? आफ्ना तर्क प्रस्तुत गर्नुहोस्।
उत्तर
जिम्मेवारीपूर्वक प्रयोग गरिए यो धेरैजसो वरदान हो।
वरदानका रूपमा: यसबाट इन्सुलिन र खोपजस्ता औषधि बन्छन्। वंशाणुगत रोगको उपचार हुन सक्छ। GM बालीले किरा र खडेरी सहन सक्छ। यस्ता बालीमा कम विषादी चाहिन्छ र यिनबाट धेरै तथा बढी पोषिलो खाना पाइन्छ। सूक्ष्म जीवले प्रदूषण सफा गर्न सक्छन्। अनुसन्धानमा पनि यसबाट सहयोग पुग्छ।
चिन्ताहरू: वातावरणमा हानि हुन सक्छ। जस्तै: वंशाणु जङ्गली बिरुवामा फैलन सक्छन् र अरू किरामा असर पर्न सक्छ। बालीको विविधता घट्न सक्छ। किसान बिउका लागि कम्पनीमा निर्भर हुन सक्छन्। मानिस वा जनावरलाई बदल्नेबारे नैतिक प्रश्न उठ्छन्। यसको दुरुपयोग पनि हुन सक्छ।
निष्कर्ष: होसियारीपूर्ण परीक्षण, कानुन र इमानदार लेबल भए यसको फाइदा जोखिमभन्दा धेरै ठुलो हुन्छ। त्यसैले यो हाम्रो युगका लागि वरदान हो।
कृत्रिम गर्भाधान (AI) प्रविधि आम कृषकको मुहारमा खुसी ल्याउन कसरी सहयोगी बनेको छ? व्याख्या गर्नुहोस्।
उत्तर
कृत्रिम गर्भाधानका कारण किसानले महँगो प्रजनन साँढे वा राँगो किनेर पाल्नुपर्दैन। थोरै शुल्कमा उन्नत नस्लको उत्कृष्ट साँढेको वीर्यबाट उनको गाई वा भैँसी गर्भवती हुन सक्छ। त्यो साँढे टाढा भए पनि वा जीवित नभए पनि यो सम्भव हुन्छ। यसरी जन्मेका बाच्छाबाच्छी छिटो बढ्छन् र धेरै बढी दुध वा मासु दिने भएकाले किसानको आम्दानी बढ्छ। AI बाट सम्भोगमार्फत सर्ने रोग र जनावरलाई लाग्ने चोट पनि रोकिन्छ। प्रजननको राम्रो अभिलेख पनि रहन्छ। राम्रा पशु र कम खर्चका कारण किसानको आम्दानी बढ्छ र उनीहरू खुसी हुन्छन्।
निःसन्तान दम्पतीका लागि IVF वरदान साबित भएको छ। उक्त भनाइलाई स्पष्ट पार्नुहोस्।
उत्तर
फ्यालोपियन ट्युब बन्द हुनु, शुक्रकीट थोरै वा कमजोर हुनु, ओभुलेसनमा समस्या हुनु, उमेर बढ्नु वा कारण नखुल्नुजस्ता कारणले धेरै दम्पतीले सन्तान जन्माउन सक्दैनन्। IVF मा डिम्ब र शुक्रकीटलाई प्रयोगशालामा भेटाएर भ्रूणलाई सिधै पाठेघरमा राखिने भएकाले यीमध्ये धेरैजसो समस्या छलिन्छन्। आवश्यक परे दाताको डिम्ब वा शुक्रकीट प्रयोग गर्न सकिन्छ। भ्रूणलाई केही आनुवंशिक रोगका लागि जाँच्न पनि सकिन्छ। अरू कुनै उपायले सन्तान पाउन नसक्ने दम्पतीबाट संसारभरि एक करोडभन्दा धेरै बच्चा जन्मिसकेका छन्। नेपालमा पनि सन् 2005 देखि IVF बाट बच्चा जन्मँदै आएका छन्। त्यसैले IVF साँच्चै वरदान साबित भएको छ।
कार्यपत्र: वंशाणुक्रम: कोष विभाजन, DNA र क्रोमोजोम (PDF, 4 पृष्ठ)
कार्यपत्र: वंशाणुक्रम: जेनेटिक्स र आनुवंशिक प्रविधि (PDF, 4 पृष्ठ)
पुस्तकका सबै प्रश्नको अभ्यास गर्नुहोस्; नमिलेका प्रश्न छुट्टै देखिन्छन् →