অনুভূমিক জিন স্থানান্তরের মতো একটি ঘটনা আবিষ্কারের পর থেকে, যেমন পিতামাতা থেকে সন্তানের মধ্যে নয়, আমাদের গ্রহের সমগ্র জীবজগতকে একক তথ্য ব্যবস্থা হিসাবে উপস্থাপন করা হয়েছে। এবং এই ব্যবস্থায় এক প্রজাতির দ্বারা অন্য প্রজাতির সফল বিবর্তনীয় আবিষ্কার ধার করা সম্ভব হয়। উল্লম্ব এবং অনুভূমিক জিন স্থানান্তর কী, এই প্রক্রিয়ার প্রক্রিয়াগুলি কী এবং জৈব জগতে উদাহরণগুলি কী - এই সমস্তই নিবন্ধ।
প্রতিবেশী জিন
সবাই জানে যে আমরা আমাদের জিনগুলি আমাদের পিতামাতার কাছ থেকে পেয়েছি। এবং তারা তাদের পিতামাতার কাছ থেকে। এটি উল্লম্ব স্থানান্তর। এবং যদি হঠাৎ করে এমন একটি মিউটেশন ঘটে যা বেঁচে থাকার বা অভিযোজনের জন্য দরকারী বলে প্রমাণিত হয় এবং জনসংখ্যার জিনোমে পা রাখা যায়, তাহলে প্রজাতিগুলি অস্তিত্বের লড়াইয়ে সুবিধা পাবে৷
একই সময়ে, একজন ব্যক্তির নিজস্ব জিন আছে,aphids তাদের নিজস্ব আছে, এবং হাঙ্গর তাদের নিজস্ব আছে. প্রজাতির মধ্যে পাওয়া তাদের পক্ষে প্রায় অসম্ভব। তবে কখনও কখনও এটি ঘটে - এটি অনুভূমিক জিন স্থানান্তর৷
আধুনিক জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এটাই করে। জিনগতভাবে পরিবর্তিত জীবগুলি এই ধরনের জিন স্থানান্তরের ফলাফল (উদাহরণস্বরূপ, উপরের ফটোতে আলোকিত টার্ডিগ্রেড)। কিন্তু প্রকৃতিতে, এই ঘটনাটি দীর্ঘকাল ধরে বিদ্যমান।
ব্যাপারটির হৃদয়
উল্লম্ব জিন স্থানান্তর হল বংশগত উপাদান পিতামাতার রূপ থেকে কন্যা জীবে স্থানান্তরের ঘটনা।
অনুভূমিক জিন স্থানান্তর হল একটি প্রাপ্তবয়স্ক জীব থেকে অন্য জীবে জিন স্থানান্তরের একটি প্রাকৃতিক পরিস্থিতি। একই সময়ে, দুটি জীব বস্তুনিষ্ঠভাবে বিদ্যমান, এবং কখনও কখনও তারা বিভিন্ন জৈবিক প্রজাতির অন্তর্গত।
ব্যাকটেরিয়ার অনুভূমিক জিন স্থানান্তরের একটি উদাহরণ হল একটি ব্যাকটেরিয়ার স্ট্রেন থেকে অন্য ব্যাকটেরিয়ায় প্রতিরোধী জিন স্থানান্তর।
প্রয়োজনীয় শর্ত
এই ঘটনাটি বোঝার জন্য, নীতিগতভাবে যে শর্তে এই ধরনের স্থানান্তর সম্ভব তা জানা প্রয়োজন, যথা:
- এক কোষ থেকে অন্য কোষে, এক জীব থেকে অন্য জীবে জিনের "পরিবহন" করার জন্য একজন মধ্যস্থতাকারী থাকা প্রয়োজন।
- এমন একটি আণবিক প্রক্রিয়া থাকতে হবে যা হোস্টের জিন সেটে বিদেশী জিন ঢোকানোর অনুমতি দেবে।
এই শর্তগুলি রেট্রোভাইরাস এবং অন্যান্য ট্রান্সপোসন (ডিএনএ উপাদান) দ্বারা ভালভাবে পূরণ করা যেতে পারে। এবং এটি সঠিকভাবে অনুভূমিক জিন স্থানান্তরের পদ্ধতি যা জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং আজ অবলম্বন করেছে।
যদিওআজ, এই ধরনের জিন স্থানান্তরের প্রক্রিয়াগুলি শুধুমাত্র অধ্যয়ন করা হচ্ছে; ভাইরাস ছাড়াও, এই ধরনের স্থানান্তর ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড (ট্রান্সপোসুন) এর বিনামূল্যে অংশগুলির সাহায্যেও ঘটতে পারে, যা একটি সাধারণ পরিচিতির মাধ্যমে বা পরজীবী জীবের মাধ্যমে শরীরে প্রবেশ করে। পরেরটি কেবল হোস্টের জেনেটিক যন্ত্রপাতিই নয়, বায়োসেনোসিস সিস্টেমে এর পরিবেশগত স্থানকেও পরিবর্তন করতে পারে।
পটভূমি
এটি ছিল বিভিন্ন ব্যাকটেরিয়াল স্ট্রেনের মধ্যে অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধী জিনের স্থানান্তর যা প্রথম 1959 সালে জাপানে বর্ণিত হয়েছিল।
ইতিমধ্যে 1990 এর দশকের মাঝামাঝি, আণবিক জীববিজ্ঞানীরা প্রমাণ করেছিলেন যে প্রোক্যারিওটস এবং ইউক্যারিওটে অনুভূমিক জিন স্থানান্তর আমাদের গ্রহে জীবনের বিবর্তনীয় বিকাশের সাথে জড়িত ছিল৷
2010 সালে, অধ্যাপক সেড্রিক ফেসচটের একটি গবেষণা প্রকাশিত হয়েছিল, যা অপসাম এবং সাইমিরি বানরের জিনোমের একটি বিশ্লেষণ উপস্থাপন করেছিল। তারা এক ধরনের বাগ দ্বারা কামড় ছিল. স্তন্যপায়ী প্রাণীদের জিনোমে, একটি ট্রান্সপোজুন পাওয়া গেছে যার 98% কীটপতঙ্গের সাথে পরিচয় রয়েছে। আপনার তথ্যের জন্য, এই বাগগুলি কেবল বানর এবং অপসামকেই কামড়ায় না।
এখন থেকে, জীবের বিভিন্ন ডোমেনের মধ্যে অনুভূমিক জিন স্থানান্তরের অনুমান জীববিজ্ঞানের একটি নতুন দৃষ্টান্তে পরিণত হয়েছে৷
রঙিন বাগ
এবং যদি গত ৩০ বছর ধরে ব্যাকটেরিয়ায় অনুভূমিক জিন স্থানান্তর জীববিজ্ঞানীদের মধ্যে সন্দেহের জন্ম না দেয়, তবে বহুকোষী জীবের ক্ষেত্রে এর সম্ভাবনা অনেক প্রশ্নের জন্ম দিয়েছে। তখনই জীববিজ্ঞানীদের দৃষ্টি আকর্ষণ করা হয়েছিল সাধারণ এফিড দ্বারা, যার মধ্যেশরীরের সবুজ এবং লাল রঙের ব্যক্তি আছে।
রঙ্গকগুলির একটি বিশ্লেষণ যা লাল ব্যক্তিদের রঙ দেয় তা ক্যারোটিনয়েডের উপস্থিতি প্রকাশ করে - উদ্ভিদ রঙ্গক। কোথা থেকে এফিড এমন জিন পেয়েছে যা উদ্ভিদ জীবের জন্য অনন্য? আজ, কীটপতঙ্গ জিনোম সিকোয়েন্সিং গবেষকদের জন্য একটি মোটামুটি সহজ বিষয়। এইভাবে এটি আবিষ্কৃত হয়েছিল যে লাল রঙ্গক সংশ্লেষণের জন্য দায়ী এফিডের জিনগুলি কিছু ছত্রাকের সাথে সম্পূর্ণ অভিন্ন যা কোনও দৃশ্যমান ক্ষতি না করেই এফিডের দেহে পরজীবী হয়ে থাকে৷
সম্ভবত, এফিড বিবর্তনের ভোরে (প্রায় 80 মিলিয়ন বছর আগে) জেনেটিক মেশিনে একটি ব্যর্থতা ছিল এবং ছত্রাকের জিনগুলি কীটপতঙ্গের জিনোমে তৈরি হয়েছিল।
বিবর্তন এবং জীববৈচিত্র
জৈব জগতের সমস্ত ফাইলোজেনেটিক সিস্টেমেটিক্স ডারউইনের অপসারণের ধারণার উপর ভিত্তি করে। এর সারমর্মটি নিম্নরূপ: একটি প্রজাতির জনসংখ্যার মধ্যে প্রজনন বিচ্ছিন্নতা ঘটলেই আমরা প্রজাতির প্রক্রিয়া সম্পর্কে কথা বলতে পারি। এবং ইতিমধ্যে দুটি প্রজাতি প্রাকৃতিক নির্বাচন এবং এলোমেলো মিউটেশনের উপর ভিত্তি করে বিবর্তিত হতে থাকে।
প্রজাতি এবং বৃহত্তর ট্যাক্সার মধ্যে অনুভূমিক জিন স্থানান্তরের আবিষ্কার শুধুমাত্র প্রমাণ করেছে যে এত অল্প স্থান-কালের মধ্যে (4 বিলিয়ন বছর), আমাদের গ্রহের জীবিত পদার্থ এককোষী আকার থেকে অত্যন্ত সংগঠিত বহুকোষী আকারে যেতে পারে।
এইভাবে, গ্রহের পুরো বায়োটা নতুন বংশগত বৈশিষ্ট্য তৈরির জন্য একটি একক পরীক্ষাগারে পরিণত হয় এবং এটি জিনের অনুভূমিক গতিবিধি।বিবর্তন প্রক্রিয়াকে উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বরান্বিত করতে পারে এবং চালিয়ে যেতে পারে৷
আসুন কিছু জিন ধার করি
2015 সালে, কেমব্রিজ (ইউকে) থেকে জেনেটিসিস্ট অ্যালিস্টার ক্রিস্প 12 প্রজাতির ফলের মাছি ড্রোসোফিলা, 4 প্রজাতির রাউন্ডওয়ার্ম এবং 10 প্রজাতির প্রাইমেট (যার মধ্যে একটি মানুষ) এর জিনোম অধ্যয়ন করেন। বিজ্ঞানী ডিএনএর "এলিয়েন" অংশ খুঁজছিলেন।
গবেষণা ফলাফলগুলি জিনোমে 145টি অঞ্চলের উপস্থিতি নিশ্চিত করেছে যেগুলি ইউক্যারিওটে অনুভূমিক জিন স্থানান্তরের ফলাফল৷
এই জিনগুলির মধ্যে কিছু প্রোটিন এবং লিপিডের বিপাকের সাথে জড়িত, অন্যটি - ইমিউন প্রতিক্রিয়াতে। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ, এই জিনগুলির সম্ভাব্য দাতাদের সনাক্ত করা সম্ভব ছিল। তারা প্রটিস্ট (সরলতম ইউক্যারিওটস), ব্যাকটেরিয়া (প্রোক্যারিওটস) এবং ছত্রাক হিসাবে পরিণত হয়েছিল।
আমাদের সম্পর্কে কি
এটি ইতিমধ্যেই নির্ভরযোগ্যভাবে জানা গেছে যে মানুষের মধ্যে অনুভূমিক জিন স্থানান্তরের মাধ্যমে, রক্তের গ্রুপ AB0 এর জন্য দায়ী জিনগুলি উপস্থিত হয়েছিল৷
প্রাইমেটদের মধ্যে এই ধরনের জিন স্থানান্তরের বেশির ভাগ প্রমাণই প্রাচীন উৎসের, যা অন্যান্য কর্ডেটের সাথে একটি সাধারণ পূর্বপুরুষের সাথে সম্পর্কিত।
সাম্প্রতিক গবেষণা অনুসারে, মানুষের মধ্যে প্ল্যাসেন্টা গঠনের জন্য ভাইরাসের জিনও দায়ী, যেটি প্লাসেন্টাল প্রাণীদের গঠনের শুরুতে কোথাও ধরা পড়েছিল৷
মানুষের জিনোমের সিকোয়েন্সিংয়ের ফলাফলে দেখা গেছে যে এতে ভাইরাল জিনোমের প্রায় 8% অংশ রয়েছে, যাকে "স্লিপিং জিন" বলা হয়।
মিউট্যান্টদের যুগ
এখানে আমরা আসিহরর গল্পের বিষয় যা দিয়ে সবুজ কর্মীরা ভয় পায়। এই "ঘুমানোর" জিন চালু হলে কি হবে? নাকি একটি টিক একজন ব্যক্তিকে কামড়াচ্ছে এবং তার জিনোমে একধরনের ভয়াবহতা টানছে? নাকি আমরা জেনেটিক্যালি মডিফাইড সয়াবিন খাই এবং মিউট্যান্ট হয়ে যাই? কিন্তু সর্বোপরি, 4 বিলিয়ন বছর ধরে, গ্রহে জীববৈচিত্র্য কেবল বেড়েছে, এবং আপনি এবং আমি এখনও তিমির মতো সামান্য, এফিডগুলি মাশরুমের মতো। এটা কেন?
প্রথমত, অনুভূমিক স্থানান্তরের প্রক্রিয়া প্রকৃতিতে বিদ্যমান থাকে যতক্ষণ পর্যন্ত জীবন নিজেই বিদ্যমান থাকে। এবং এফিডের উদাহরণে, এটি পুরোপুরি পরিষ্কার যে এই ধরনের জিন স্থানান্তরটি পরিবেশগত অবস্থার সাথে জীবের অভিযোজনযোগ্যতা বাড়ানোর লক্ষ্যে ছিল (উদ্ভিদের নির্দিষ্ট অংশে লালগুলি কম দেখা যায়)। এবং জেনেটিক ইঞ্জিনিয়াররা এই অর্থে নতুন কিছু নিয়ে আসেনি। আর্কটিক মাছের জিন সহ টমেটো ঠান্ডা সহনশীলতা বাড়িয়েছে, যা তাদেরকে উত্তরাঞ্চলে জন্মাতে দেয়।
দ্বিতীয়ত, জেনেটিক স্থানান্তরের সম্ভাবনা থাকা সত্ত্বেও, আমরা এখনও গ্রহের সমস্ত জীবন্ত প্রাণীর জিনোমের একীকরণ (অভিন্নতা) লক্ষ্য করিনি। জৈবিক সিস্টেমের স্থায়িত্ব, যা কোষ এবং জীব, অদক্ষ জিন স্থানান্তর সীমিত করার জন্য যথেষ্ট উচ্চ। কিন্তু একই সময়ে, এই স্থানান্তরটি হল জৈবিক বিবর্তনের হাতিয়ার, যা জীববৈচিত্র্যের দিকে নিয়ে যায়। তাই ভালুক দেখতে ঘুড়ির মতো আর কুকুরকে গিরগিটির মতো দেখতে বেশি সময় লাগবে না।
