मेंडेलियन वंशानुक्रम

मेंडेलियन वंशानुक्रम  एक प्रकार का जैविक  वंशानुक्रम  है, जो मूल रूप से 1865 और 1866 में ग्रेगर मेंडल द्वारा प्रस्तावित सिद्धांतों का पालन करता है, 1900 में ह्यूगो डी व्रीस और कार्ल कोरेंस द्वारा फिर से खोजा गया, और विलियम बेटसन द्वारा लोकप्रिय बनाया गया।  ये सिद्धांत शुरू में विवादास्पद थे।  जब मेंडल के सिद्धांतों को 1915 में थॉमस हंट मॉर्गन द्वारा विरासत के सटन-बोवेरी गुणसूत्री सिद्धांत के साथ एकीकृत किया गया, तो वे शास्त्रीय आनुवंशिकी के मूल बन गए।  रोनाल्ड फिशर ने इन विचारों को अपनी 1930 की पुस्तक द जेनेटिक थ्योरी ऑफ नेचुरल सिलेक्शन में प्राकृतिक वरण के सिद्धांत के साथ जोड़ा, विकास को गणितीय आधार  पर रखा और आधुनिक विकासवादी संश्लेषण के भीतर जनसंख्या आनुवंशिकी का आधार बनाया।William Bateson: Mendel's Principles of Heredity - A Defence, with a Translation of Mendel's Original Papers on Hybridisation  Cambridge University Press 2009,  

फ्रेम|ग्रेगर मेंडेल, जर्मन भाषी अगस्तनिआं साधु जो आनुवंशिकी के आधुनिक विज्ञान की स्थापना की.

इतिहास
मेंडेलियन वंशानुक्रम के सिद्धांतों को नामित किया गया था और पहली बार ग्रेगर जोहान मेंडल द्वारा प्राप्त किया गया था, Ilona Miko: Gregor Mendel and the Principles of Inheritance Nature Education 2008 एक उन्नीसवीं शताब्दी के मोरावियन भिक्षु, जिन्होंने अपने मठ के बगीचे में लगाए गए मटर के पौधों (पिसम सैटिवम) के साथ सरल संकरण प्रयोग करने के बाद अपने विचारों को तैयार किया था।  1856 और 1863 के बीच, मेंडल ने लगभग 5,000 मटर के पौधों की खेती और परीक्षण किया।  इन प्रयोगों से, उन्होंने दो सामान्यीकरणों को प्रेरित किया जो बाद में मेंडल के आनुवंशिकता के सिद्धांत या मेंडेलियन वंशानुक्रम के रूप में जाने गए।  उन्होंने अपने प्रयोगों का वर्णन दो-भाग वाले पेपर, वर्सुचे संकर पौधों के बारे में (प्लांट हाइब्रिडाइजेशन पर प्रयोग) में किया, Gregor Mendel: Experiments in Plant Hybridization 1965 जिसे उन्होंने 8 फरवरी और 8 मार्च 1865 को नेचुरल हिस्ट्री सोसाइटी ऑफ ब्रनो को प्रस्तुत किया, और जो 1866 में प्रकाशित हुआ था। National Center for Biotechnology Information: Mendel’s experiments U.S. National Library of Medicine, 2000Mendel's paper in English: J. G. Mendel: Versuche über Pflanzenhybriden. In: Verhandlungen des Naturforschenden Vereins Brünn. Band 4, 1865, S. 3–47.Uwe Hoßfeld, Michael V. Simunek: 150 Jahre Mendels Vortrag „Versuche über Pflanzen-Hybriden“. 2015, S. 238

मेंडल के परिणामों को विशाल बहुमत द्वारा बड़े पैमाने पर नजरअंदाज कर दिया गया था।  यद्यपि वे उस समय के जीवविज्ञानियों के लिए पूरी तरह से अज्ञात नहीं थे, उन्हें आम तौर पर लागू होने के रूप में नहीं देखा गया था, यहां तक ​​​​कि स्वयं मेंडल ने भी सोचा था कि वे केवल प्रजातियों या लक्षणों की कुछ श्रेणियों पर लागू होते हैं।  उनके महत्व को समझने के लिए एक प्रमुख अवरोध 19वीं सदी के जीव विज्ञानियों द्वारा संतान के समग्र स्वरूप में कई विरासत में मिले लक्षणों के स्पष्ट सम्मिश्रण से जुड़ा महत्व था, जिसे अब अंग-विशिष्ट के विपरीत बहु-जीन बातचीत के कारण जाना जाता है।  मेंडल द्वारा अध्ययन किए गए द्विआधारी वर्ण। 1900 में, हालांकि, उनके काम को तीन यूरोपीय वैज्ञानिकों, ह्यूगो डी व्रीस, कार्ल कोरेंस और एरिच वॉन त्शेर्मक द्वारा "फिर से खोजा गया" था।  "री-डिस्कवरी" की सटीक प्रकृति पर बहस की गई है: डी व्रीस ने इस विषय पर सबसे पहले मेंडल का उल्लेख करते हुए एक फुटनोट में प्रकाशित किया, जबकि कॉरेंस ने मेंडेल की प्राथमिकता को डी व्रीज़ के पेपर को पढ़ने के बाद बताया और यह महसूस किया कि उनकी खुद की प्राथमिकता नहीं थी।  .  डी व्रीस ने शायद सच में स्वीकार नहीं किया होगा कि कानूनों के बारे में उनका कितना ज्ञान उनके अपने काम से आया और कितना मेंडल के पेपर को पढ़ने के बाद ही आया।  बाद के विद्वानों ने वॉन त्शेर्मक पर वास्तव में परिणामों को बिल्कुल भी नहीं समझने का आरोप लगाया था।Ernst Mayr: The Growth of Biological Thought, Belknap Press, S. 730 (1982)Floyd Monaghan, Alain Corcos: Abstract: Tschermak - A non-discoverer of MendelismJournal of Heredity 77: 468f (1986) und 78: 208-210 (1987Michal Simunek, Uwe Hoßfeld, Florian Thümmler, Olaf Breidbach (Hg.): The Mendelian Dioskuri – Correspondence of Armin with Erich von Tschermak-Seysenegg, 1898–1951; „Studies in the History of Sciences and Humanities“, Band Nr. 27; Prag 2011; .

भले ही, "पुनः खोज" ने मेंडेलिज्म को एक महत्वपूर्ण लेकिन विवादास्पद सिद्धांत बना दिया।  यूरोप में इसके सबसे प्रबल प्रवर्तक विलियम बेटसन थे, जिन्होंने इसके कई सिद्धांतों का वर्णन करने के लिए "आनुवांशिकी" और "एलील" शब्द गढ़े थे।  आनुवंशिकता के मॉडल का अन्य जीवविज्ञानियों द्वारा विरोध किया गया था क्योंकि इसका तात्पर्य यह था कि आनुवंशिकता असंतत थी, कई लक्षणों के लिए स्पष्ट रूप से निरंतर भिन्नता के विरोध में।  कई जीवविज्ञानियों ने भी इस सिद्धांत को खारिज कर दिया क्योंकि उन्हें यकीन नहीं था कि यह सभी प्रजातियों पर लागू होगा।  हालांकि, बाद में रोनाल्ड फिशर जैसे जीवविज्ञानियों और सांख्यिकीविदों द्वारा किए गए काम से पता चला कि यदि एक व्यक्तिगत विशेषता की अभिव्यक्ति में कई मेंडेलियन कारक शामिल थे, तो वे देखे गए विविध परिणाम उत्पन्न कर सकते थे, और इस तरह से पता चला कि मेंडेलियन आनुवंशिकी प्राकृतिक चयन के अनुकूल है।  थॉमस हंट मॉर्गन और उनके सहायकों ने बाद में मेंडल के सैद्धांतिक मॉडल को वंशानुक्रम के गुणसूत्र सिद्धांत के साथ एकीकृत किया, जिसमें कोशिकाओं के गुणसूत्रों को वास्तविक वंशानुगत सामग्री रखने के लिए सोचा गया था, और जिसे अब शास्त्रीय आनुवंशिकी के रूप में जाना जाता है, एक अत्यधिक सफल नींव जो अंततः मजबूत हुई इतिहास में मेंडल का स्थान है।

मेंडल के निष्कर्षों ने फिशर और जे.बी.एस. जैसे वैज्ञानिकों को अनुमति दी।  हल्दाने ने गणितीय संभावनाओं के आधार पर लक्षणों की अभिव्यक्ति की भविष्यवाणी की।  मेंडल की सफलता का एक महत्वपूर्ण पहलू उनके क्रॉस को केवल उन पौधों के साथ शुरू करने के उनके निर्णय से पता लगाया जा सकता है, जिनका उन्होंने प्रदर्शन किया था, वे सच्चे-प्रजनन थे।  उन्होंने मात्रात्मक रूप से परिवर्तनशील विशेषताओं के बजाय केवल असतत (बाइनरी) विशेषताओं, जैसे कि रंग, आकार और बीजों की स्थिति को मापा।  उन्होंने अपने परिणामों को संख्यात्मक रूप से व्यक्त किया और उन्हें सांख्यिकीय विश्लेषण के अधीन किया।  डेटा विश्लेषण के उनके तरीके और उनके बड़े नमूना आकार ने उनके डेटा को विश्वसनीयता प्रदान की।  उनके पास मटर के पौधों की कई क्रमिक पीढ़ियों (P, F1, F2, F3) का अनुसरण करने और उनकी विविधताओं को दर्ज करने की दूरदर्शिता थी।  अंत में, उन्होंने पुनरावर्ती वर्णों की उपस्थिति और अनुपात को प्रकट करने के लिए "टेस्ट क्रॉस" (प्रारंभिक संकरण के प्रारंभिक संकरण के वंशजों को प्रारंभिक सत्य-प्रजनन लाइनों के वंशज) का प्रदर्शन किया।

 अलगाव का कान

जीन की पृथककरण  का नियम
thumb|250px|left|एक पुनेट स्क्वायर मेंडल के मटर के पौधे के प्रयोगों में से एक के लिए -स्वनिषेचन F1 पीढ़ी का है

जीन के पृथक्करण का कानून तब लागू होता है जब दो व्यक्ति, एक निश्चित विशेषता के लिए विषमयुग्मजी दोनों को पार किया जाता है, उदाहरण के लिए F1-पीढ़ी के संकर। F2-पीढ़ी में संतान जीनोटाइप और फेनोटाइप में भिन्न होते हैं, जिससे दादा-दादी (पी-पीढ़ी) की विशेषताएं नियमित रूप से फिर से होती हैं। एक प्रमुख-आवर्ती वंशानुक्रम में औसतन 25% प्रमुख विशेषता के साथ समयुग्मक होते हैं, 50% विषमयुग्मजी होते हैं जो फेनोटाइप (आनुवंशिक वाहक) में प्रमुख लक्षण दिखाते हैं, 25% पुनरावर्ती विशेषता के साथ समयुग्मक होते हैं और इसलिए पुनरावर्ती विशेषता को व्यक्त करते हैं। फेनोटाइप; जीनोटाइपिक अनुपात 1:2:1 है, फेनोटाइपिक अनुपात 3:1 है।

मटर के पौधे के उदाहरण में, राजधानी "बी" बैंगनी फूल के लिए प्रमुख एलील का प्रतिनिधित्व करती है और लोअरकेस "बी" सफेद फूल के लिए अप्रभावी एलील का प्रतिनिधित्व करता है। स्त्रीकेसर का पौधा और पराग का पौधा दोनों F1-संकर जीनोटाइप "B b" के साथ हैं। प्रत्येक में बैंगनी के लिए एक एलील और सफेद के लिए एक एलील होता है। संतानों में, पुनेट-वर्ग में F2-पौधों में, तीन संयोजन संभव हैं। जीनोटाइपिक अनुपात 1 बीबी: 2 बीबी: 1 बीबी है। लेकिन बैंगनी रंग के फूलों वाले पौधों का सफेद फूल वाले पौधों का फेनोटाइपिक अनुपात बैंगनी के लिए एलील के प्रभुत्व के कारण 3: 1 है। समयुग्मजी "बी बी" वाले पौधे पी-पीढ़ी में दादा-दादी में से एक की तरह सफेद फूल वाले होते हैं।

अधूरे प्रभुत्व के मामलों में एलील्स का समान अलगाव F2-पीढ़ी में होता है, लेकिन यहां भी फेनोटाइप्स 1: 2: 1 का अनुपात दिखाते हैं, क्योंकि विषमयुग्मजी समरूप से फेनोटाइप में भिन्न होते हैं क्योंकि एक एलील की आनुवंशिक अभिव्यक्ति केवल आंशिक रूप से अन्य एलील की लापता अभिव्यक्ति की भरपाई करता है। इसका परिणाम एक मध्यवर्ती विरासत में होता है जिसे बाद में अन्य वैज्ञानिकों द्वारा वर्णित किया गया था।

कुछ साहित्य स्रोतों में अलगाव के सिद्धांत को "प्रथम कानून" के रूप में उद्धृत किया गया है। फिर भी, मेंडल ने पहली बार प्रभुत्व और एकरूपता के सिद्धांत की खोज करते हुए, दो शुद्ध नस्ल के पौधों को पार करके इन संकरों को प्राप्त करने के बाद विषमयुग्मजी पौधों के साथ अपने क्रॉसिंग प्रयोग किए। Neil A. Campbell, Jane B. Reece: Biologie. Spektrum-Verlag 2003, page 293-315. 
जीन के पृथक्करण का आणविक प्रमाण बाद में दो वैज्ञानिकों द्वारा स्वतंत्र रूप से अर्धसूत्रीविभाजन के अवलोकन के माध्यम से पाया गया, 1876 में जर्मन वनस्पतिशास्त्री ऑस्कर हर्टविग और 1883 में बेल्जियम के प्राणी विज्ञानी एडौर्ड वैन बेनेडेन। अधिकांश एलील कोशिका नाभिक में गुणसूत्रों में स्थित होते हैं। पैतृक और मातृ गुणसूत्र अर्धसूत्रीविभाजन में अलग हो जाते हैं, क्योंकि शुक्राणुजनन के दौरान गुणसूत्र चार शुक्राणु कोशिकाओं पर अलग हो जाते हैं जो एक मातृ शुक्राणु कोशिका से उत्पन्न होते हैं, और ओजनेस के दौरान गुणसूत्र ध्रुवीय निकायों और अंडा कोशिका के बीच वितरित किए जाते हैं। प्रत्येक जीव में प्रत्येक लक्षण के लिए दो एलील होते हैं। वे अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान इस तरह अलग (अलग) हो जाते हैं कि प्रत्येक युग्मक में केवल एक एलील होता है।  जब युग्मक युग्मनज में एक हो जाते हैं तो युग्मविकल्पी-एक माता से एक पिता से-संतान में स्थानांतरित हो जाते हैं। इस प्रकार एक संतान को मूल जीवों से समजात गुणसूत्रों को विरासत में प्राप्त करके एक गुण के लिए युग्मविकल्पी की एक जोड़ी प्राप्त होती है: प्रत्येक माता-पिता से प्रत्येक गुण के लिए एक एलील.फेनोटाइप में प्रमुख विशेषता वाले विषमयुग्मजी व्यक्ति पुनरावर्ती विशेषता के आनुवंशिक वाहक होते हैं।

मेंडेलियाई विशेषता
एक मेंडेलियन विशेषता वह है जो एक विरासत पैटर्न में एक ही स्थान द्वारा नियंत्रित होती है। ऐसे मामलों में, एक जीन में उत्परिवर्तन एक बीमारी का कारण बन सकता है जो मेंडल के सिद्धांतों के अनुसार विरासत में मिला है। प्रमुख रोग विषमयुग्मजी व्यक्तियों में प्रकट होते हैं। अनुवांशिक वाहकों द्वारा कभी-कभी अनुवांशिक रूप से अनुवांशिक रूप से विरासत में प्राप्त किया जाता है। उदाहरणों में सिकल सेल एनीमिया, टे सेक्स रोग, सिस्टिक फाइब्रोसिस और ज़ेरोडर्मा पिगमेंटोसा शामिल हैं। एक एकल जीन द्वारा नियंत्रित रोग एक बहु-तथ्यात्मक रोग के विपरीत होता है, जैसे हृदय रोग, जो कई लोकी (और पर्यावरण) के साथ-साथ गैर-मेंडेलियन फैशन में विरासत में मिली बीमारियों से प्रभावित होता है।

संदर्भ

 बाहरी कड़ियां
 विज्ञान खान अकादमी, वीडियो व्याख्यान
 वंशानुक्रम की संभावना 
 मेंडल के वंशानुक्रम के सिद्धांत 
 मेंडेलियन आनुवंशिकी

श्रेणी: शास्त्रीय आनुवंशिकी
  जेनेटिक्स