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सारांश

इस विषय का संक्षिप्त सारांश पढ़ें

वंशागति , सभी जैविक प्रक्रियाओं का योग जिसके द्वारा माता-पिता से उनकी संतानों में विशेष लक्षण प्रसारित होते हैं। आनुवंशिकता की अवधारणाअंतर्गत कईजीवों के बारे में दो प्रतीत होने वाले विरोधाभासी अवलोकन: a . की स्थिरताप्रजातियाँपीढ़ी से पीढ़ी तक औरउतार-चढ़ाव एक प्रजाति के भीतर व्यक्तियों के बीच। निरंतरता और भिन्नता वास्तव में एक ही सिक्के के दो पहलू हैं, जैसा कि के अध्ययन से स्पष्ट हो जाता हैआनुवंशिकी . आनुवंशिकता के दोनों पहलुओं को द्वारा समझाया जा सकता हैजीनकक्ष एस। किसी प्रजाति के प्रत्येक सदस्य के पास उस प्रजाति के लिए विशिष्ट जीनों का एक समूह होता है। यह जीन का यह सेट है जो प्रजातियों की स्थिरता प्रदान करता है। एक प्रजाति के भीतर व्यक्तियों के बीच, हालांकि, प्रत्येक के रूप में भिन्नता हो सकती हैजीनलेता है, इस तथ्य के लिए आनुवंशिक आधार प्रदान करता है कि किसी भी दो व्यक्तियों (समान जुड़वाओं को छोड़कर) में बिल्कुल समान लक्षण नहीं होते हैं।

जीन का वह समूह जो एक संतान को माता-पिता दोनों से विरासत में मिलता है, प्रत्येक की आनुवंशिक सामग्री का एक संयोजन, जीव का कहलाता हैजीनोटाइप . जीनोटाइप के विपरीत हैफेनोटाइप , जो जीव का बाहरी रूप और उसके जीन का विकासात्मक परिणाम है। फेनोटाइप में एक जीव की शारीरिक संरचनाएं, शारीरिक प्रक्रियाएं और व्यवहार शामिल हैं। यद्यपि जीनोटाइप उन विशेषताओं की व्यापक सीमा निर्धारित करता है जो एक जीव विकसित कर सकता है, वास्तव में विकसित होने वाली विशेषताएं, यानी, फेनोटाइप, जीन और उनके बीच जटिल बातचीत पर निर्भर करते हैं।वातावरण . जीनोटाइप एक जीव के पूरे जीवनकाल में स्थिर रहता है; हालाँकि, क्योंकि जीव के आंतरिक और बाह्यवातावरण लगातार बदलता है, इसलिए इसका फेनोटाइप भी बदलता है। आनुवंशिक अध्ययन करने में, यह पता लगाना महत्वपूर्ण है कि किस हद तक देखा जा सकता हैप्रवृत्तियह कोशिकाओं में जीन के पैटर्न के कारण होता है और यह किस हद तक पर्यावरणीय प्रभाव से उत्पन्न होता है।

क्योंकि जीन हैंअभिन्न वंशानुगत प्रेक्षणों की व्याख्या के अनुसार, आनुवंशिकी को जीनों के अध्ययन के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है। जीन की प्रकृति की खोज से पता चला है कि जीन किसी जीव के श्रृंगार के सभी पहलुओं के महत्वपूर्ण निर्धारक होते हैं। इस कारण से, जैविक अनुसंधान के अधिकांश क्षेत्रों में अब एक आनुवंशिक घटक है, और आनुवंशिकी के अध्ययन में केंद्रीय महत्व की स्थिति हैजीवविज्ञानयीस्ट मनुष्यों में भी मौजूद हैं। जीवों के बीच आनुवंशिक मेकअप में यह समानता है कि:मुक़्तलिफ़ फेनोटाइप्स को पृथ्वी पर लगभग सभी जीवन-रूपों की विकासवादी संबंधितता द्वारा समझाया जा सकता है। इस आनुवंशिक एकता ने मनुष्यों और अन्य सभी जीवों के बीच संबंधों की समझ को मौलिक रूप से बदल दिया है। मानव मामलों पर आनुवंशिकी का भी गहरा प्रभाव पड़ा है। पूरे इतिहास में मनुष्यों ने पौधों, जानवरों और रोगाणुओं को चयनात्मक प्रजनन की प्राचीन तकनीकों और आधुनिक तरीकों के अधीन करके कई अलग-अलग दवाओं, खाद्य पदार्थों और वस्त्रों का निर्माण या सुधार किया है।पुनः संयोजक डीएनए प्रौद्योगिकी . हाल के वर्षों में चिकित्सा शोधकर्ताओं ने जीन की भूमिका की खोज करना शुरू कर दिया हैबीमारी . का महत्वआनुवंशिकी

यह लेख क्लासिक मेंडेलियन पैटर्न का वर्णन करके शुरू होता हैविरासतऔर उन पैटर्नों का भौतिक आधार भी - यानी, जीनों का संगठनक्रोमोसामडीएनए, मेंशाही सेनाऔर आरएनए का अनुवादएमिनो एसिडएस, के प्राथमिक घटकप्रोटीन एस। अंत में, में आनुवंशिकता की भूमिकाक्रमागत उन्नतिप्रजातियों की चर्चा की है।

आनुवंशिकता की बुनियादी विशेषताएं

आनुवंशिकता की वैज्ञानिक अवधारणाएं

आनुवंशिकता लंबे समय से प्रकृति की सबसे गूढ़ और रहस्यमयी घटनाओं में से एक थी। ऐसा इसलिए था क्योंकिलिंग कोशिकाएं, जो उस पुल का निर्माण करती हैं जिसके पार आनुवंशिकता पीढ़ियों के बीच से गुजरती है, आमतौर पर नग्न आंखों के लिए अदृश्य होती है। केवल 17वीं शताब्दी के प्रारंभ में सूक्ष्मदर्शी के आविष्कार के बाद औरबाद का सेक्स कोशिकाओं की खोज से आनुवंशिकता की अनिवार्यता को समझा जा सकता है। उस समय से पहले, प्राचीन यूनानी दार्शनिक और वैज्ञानिकअरस्तू(चौथी शताब्दीबीसी) ने अनुमान लगाया कि के सापेक्ष योगदानमहिलाऔर यहनर माता-पिता बहुत असमान थे; मादा को "पदार्थ" और पुरुष को "गति" कहा जाने वाला आपूर्ति करने के लिए सोचा गया था। मनु के संस्थान, भारत में 100 और 300 के बीच रचितविज्ञापन , मादा की भूमिका को खेत की तरह और नर की बीज की तरह की भूमिका पर विचार करें; "बीज और खेत के संयुक्त संचालन से" नए शरीर बनते हैं। वास्तव में, माता-पिता दोनों आनुवंशिकता पैटर्न को समान रूप से प्रसारित करते हैं, और औसतन, बच्चेसमान होना उनकी माताएं उतनी ही हैं जितनी वे अपने पिता करते हैं। फिर भी, महिला और पुरुष सेक्स कोशिकाएं आकार और संरचना में बहुत भिन्न हो सकती हैं; एक अंडे की कोशिका का द्रव्यमान कभी-कभी शुक्राणु के द्रव्यमान से लाखों गुना अधिक होता है।

प्राचीन बेबीलोनवासी जानते थे किपरागएक पुरुष सेखजूरपेड़ को लागू किया जाना चाहिएपुष्प-योनि फल पैदा करने के लिए एक मादा पेड़ का। जर्मन वनस्पतिशास्त्रीरूडोल्फ जैकब कैमरारियस1694 में दिखाया कि वही सच हैमक्का (मक्का)। स्वीडिश वनस्पतिशास्त्री और खोजकर्ताकैरलस लिनिअस1760 में और जर्मन वनस्पतिशास्त्रीजोसेफ़ गोटलिब कोलरेउटर , 1761 से 1798 तक प्रकाशित कार्यों की एक श्रृंखला में, पौधों की किस्मों और प्रजातियों के क्रॉस का वर्णन किया गया है। उन्होंने पाया कि येसंकरकुल मिलाकर, माता-पिता के बीच मध्यवर्ती थे, हालांकि कुछ विशेषताओं में वे एक के करीब हो सकते हैंमाता-पिता और दूसरों में दूसरे माता-पिता के करीब। कोलरेउटर ने की संतानों की तुलना कीपारस्परिकक्रॉस-यानी, विविधता के क्रॉस केबीएक पुरुष और इसके विपरीत, विविधता के रूप मेंबीएक महिला के रूप में एक पुरुष के रूप में। इन पारस्परिक संकरणों की संकर संतानें आमतौर पर समान थीं, यह दर्शाता है कि, अरस्तू के विश्वास के विपरीत, संतान की वंशानुगत बंदोबस्ती महिला और पुरुष माता-पिता से समान रूप से प्राप्त हुई थी। 1800 के दशक में पादप संकरों पर और भी कई प्रयोग किए गए। इन जांचों से यह भी पता चला कि संकर आमतौर पर माता-पिता के बीच मध्यवर्ती थे। उन्होंने संयोग से उन अधिकांश तथ्यों को दर्ज किया जो बाद में सामने आएग्रेगर मेंडेल(देखनानीचे ) अपने प्रसिद्ध नियमों को तैयार करने और जीन के सिद्धांत को खोजने के लिए। जाहिर है, मेंडल के पूर्ववर्तियों में से किसी ने भी जमा किए जा रहे डेटा के महत्व को नहीं देखा। संकरों की सामान्य मध्यस्थता इस विश्वास से सबसे अच्छी तरह सहमत लगती थी कि आनुवंशिकता माता-पिता से संतानों को "रक्त" द्वारा प्रेषित की गई थी और इस विश्वास को अंग्रेजी प्रकृतिवादी समेत 1 9वीं शताब्दी के अधिकांश जीवविज्ञानी द्वारा स्वीकार किया गया था।चार्ल्स डार्विन.

रक्त आनुवंशिकता का सिद्धांत, यदि इस धारणा को इस तरह के नाम से प्रतिष्ठित किया जा सकता है, तो वास्तव में वैज्ञानिक जीव विज्ञान की लोककथाओं का एक हिस्सा है। यह हैअंतर्निहित "आधा रक्त," "नया रक्त," और "नीला रक्त" जैसे लोकप्रिय वाक्यांशों में। इसका मतलब यह नहीं है कि आनुवंशिकता वास्तव में लाल तरल के माध्यम से प्रेषित होती हैनस एस; आवश्यक बिंदु यह विश्वास है कि एक माता-पिता प्रत्येक बच्चे को अपनी सभी विशेषताओं को प्रसारित करता है और यह कि एक बच्चे का वंशानुगत बंदोबस्ती एक मिश्र धातु है, जो उसके माता-पिता, दादा-दादी और अधिक-दूर के पूर्वजों के बंदोबस्ती का मिश्रण है। यह विचार उन लोगों से अपील करता है जो एक महान या उल्लेखनीय "रक्त" रेखा होने पर गर्व करते हैं। हालाँकि, यह एक रोड़ा पर प्रहार करता है, जब कोई यह देखता है कि एक बच्चे में कुछ विशेषताएं हैं जो माता-पिता में मौजूद नहीं हैं, लेकिन कुछ अन्य रिश्तेदारों में मौजूद हैं या अधिक-दूर के पूर्वजों में मौजूद हैं। इससे भी अधिक बार, कोई यह देखता है कि भाइयों और बहनों, हालांकि दिखा रहे हैंपरिवार कुछ लक्षणों में समानता, दूसरों में स्पष्ट रूप से भिन्न। एक ही माता-पिता कैसे हो सकते हैंसंचारितउनके प्रत्येक बच्चे के लिए अलग "रक्त"?

मेंडल ने रक्त सिद्धांत का खंडन किया। उन्होंने दिखाया (1) कि आनुवंशिकता कारकों (अब जीन कहलाती है) के माध्यम से प्रेषित होती है जो मिश्रित नहीं होती बल्कि अलग होती है, (2) कि माता-पिता प्रत्येक बच्चे को केवल आधा जीन संचारित करते हैं, और वे जीन के विभिन्न सेटों को संचारित करते हैं अलग-अलग बच्चे, और (3) कि, हालांकि भाई और बहन एक ही माता-पिता से अपनी आनुवंशिकता प्राप्त करते हैं, वे समान आनुवंशिकता प्राप्त नहीं करते हैं (एक अपवाद समान हैजुडवा ) मेंडल ने इस प्रकार दिखाया कि, भले ही किसी पूर्वज की श्रेष्ठता पूरी तरह से उसके जीन का प्रतिबिंब हो, यह काफी संभावना है कि उसके कुछ पूर्वजवंशज , विशेष रूप से अधिक दूरस्थ वाले, इन "अच्छे" जीनों को बिल्कुल भी प्राप्त नहीं करेंगे। यौन जनन करने वाले जीवों में, जिसमें मनुष्य भी शामिल है, प्रत्येक व्यक्ति की एक अद्वितीय वंशानुगत निधि होती है।

लैमार्कवाद—एक विचारधारा का नाम 19वीं सदी के अग्रणी फ्रांसीसी जीवविज्ञानी और विकासवादी के नाम पर रखा गया हैजीन-बैप्टिस्ट डी मोनेट, शेवेलियर डी लैमार्को- माना जाता है कि किसी व्यक्ति के जीवन के दौरान प्राप्त चरित्र उसकी संतान को विरासत में मिलते हैं, या, इसे आधुनिक शब्दों में कहें तो, संशोधनों द्वारा किए गए संशोधनवातावरण फेनोटाइप में जीनोटाइप में समान परिवर्तनों में परिलक्षित होते हैं। यदि ऐसा होता, तो शारीरिक व्यायाम के परिणाम किसी व्यक्ति की संतान के लिए व्यायाम को बहुत आसान या यहां तक ​​कि अनुपयोगी बना देते। न केवल लैमार्क बल्कि 19वीं सदी के अन्य जीवविज्ञानी भी, जिनमें शामिल हैंडार्विन, स्वीकार कियाविरासत अर्जित गुणों का। यह जर्मन जीवविज्ञानी द्वारा पूछताछ की गई थीअगस्त वीज़मैन , जिनके 1890 के दशक के अंत में चूहों की पीढ़ियों में पूंछ के विच्छेदन पर प्रसिद्ध प्रयोगों से पता चला कि इस तरह के संशोधन के परिणामस्वरूप न तो गायब हुए और न ही वंशजों की पूंछ को छोटा किया गया। वीज़मैन ने निष्कर्ष निकाला कि जीव का वंशानुगत बंदोबस्ती, जिसे उन्होंने कहा थाजर्म प्लाज्म, पूरी तरह से अलग है और शरीर के बाकी हिस्सों से निकलने वाले प्रभावों से सुरक्षित है, जिसे कहा जाता हैसोमेटोप्लाज्म,यासोम . जर्म प्लाज़्म-सोमैटोप्लाज्म जीनोटाइप-फेनोटाइप अवधारणाओं से संबंधित हैं, लेकिन वे समान नहीं हैं और उनके साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए।

की गैर-विरासतअधिग्रहीतलक्षणों का अर्थ यह नहीं है कि जीन को पर्यावरणीय प्रभावों से नहीं बदला जा सकता है;एक्स-रेऔर अन्यउत्परिवर्तजन निश्चित रूप से उन्हें बदलते हैं, और जनसंख्या के जीनोटाइप को चयन द्वारा बदला जा सकता है। इसका सीधा सा मतलब है कि क्या हैअधिग्रहीत माता-पिता द्वारा उनकी काया और बुद्धि में उनके बच्चों को विरासत में नहीं मिला है। इन भ्रांतियों से संबंधित "प्रीपोटेंसी" में विश्वास हैं - यानी, कुछ व्यक्ति अपनी आनुवंशिकता को दूसरों की तुलना में अधिक प्रभावी ढंग से प्रभावित करते हैं - और "प्रसवपूर्व प्रभाव" या "मातृ इंप्रेशन" में - यानी, एक गर्भवती महिला द्वारा अनुभव की जाने वाली घटनाएं पैदा होने वाले बच्चे के संविधान में परिलक्षित होते हैं। ये मान्यताएँ कितनी प्राचीन हैं, इसका उल्लेख पुराणों में मिलता हैउत्पत्ति की पुस्तक , जिसमें जैकब भेड़ और बकरियों में धारीदार या धारीदार संतान पैदा करता है, जब जानवरों को प्रजनन करते समय धारीदार छड़ें दिखाते हैं। ऐसा ही एक और विश्वास है " टेलीगोनी," जो अरस्तू को वापस जाता है; यहकथित कि किसी व्यक्ति की आनुवंशिकता न केवल उसके पिता द्वारा बल्कि उन पुरुषों से भी प्रभावित होती है जिनके साथ महिला ने संभोग किया हो और जिन्होंने पिछली गर्भधारण किया हो। यहां तक ​​​​कि डार्विन ने, 1868 के उत्तरार्ध में, टेलीगोनी के एक कथित मामले पर गंभीरता से चर्चा की: एक घोड़ी की एक ज़ेबरा और बाद में एक अरब स्टैलियन के साथ, जिसके द्वारा घोड़ी ने अपने पैरों पर बेहोश धारियों के साथ एक बछेड़ा पैदा किया। इस परिणाम के लिए सरल व्याख्या यह है कि घोड़ों की कुछ नस्लों में ऐसी धारियां स्वाभाविक रूप से होती हैं।

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इन सभी मान्यताओं को, अर्जित लक्षणों की विरासत से लेकर टेलीगनी तक, अब अंधविश्वास के रूप में वर्गीकृत किया जाना चाहिए। वे नहींखड़े हो जाओ प्रयोगात्मक जांच के तहत और आनुवंशिकता के तंत्र के बारे में और आनुवंशिक सामग्री के उल्लेखनीय और अनुमानित गुणों के बारे में जो ज्ञात है, उसके साथ असंगत हैं। फिर भी, कुछ लोग अभी भी इन मान्यताओं से चिपके हुए हैं। कुछ पशु प्रजनक टेलीगोनी को गंभीरता से लेते हैं और उन व्यक्तियों को शुद्ध नस्ल के रूप में नहीं मानते हैं जिनके माता-पिता स्वीकार्य रूप से "शुद्ध" हैं, लेकिन जिनकी मां अन्य नस्लों के पुरुषों के साथ मिलती हैं। सोवियत जीवविज्ञानी और कृषि विज्ञानीट्रोफिम डेनिसोविच लिसेंको1938 और 1963 के बीच, लगभग एक चौथाई सदी के लिए सक्षम था, लैमार्कवाद के अपने विशेष ब्रांड को आधिकारिक पंथ बनाने के लिएसोवियत संघ और रूढ़िवादी आनुवंशिकी में अधिकांश शिक्षण और अनुसंधान को दबाने के लिए। उन्होंने और उनके पक्षकारों ने सैकड़ों लेख और पुस्तकें प्रकाशित कीं, जो कथित तौर पर उनकीविवाद , जो कम से कम पिछली शताब्दी के लिए जीव विज्ञान की उपलब्धियों को प्रभावी ढंग से नकारते हैं। 1964 में लिसेंकोवादियों को आधिकारिक तौर पर बदनाम कर दिया गया था।