Phylogenomics resolves a 200-year-old puzzle: a revised tribal classification of Afro-Eurasian dung beetles (Coleoptera: Scarabaeinae)

एक विशाल, अराजक पुस्तकालय की कल्पना करें जहाँ लाखों किताबें फर्श पर बिखरी पड़ी हैं, उनकी रीढ़ टूटी हुई है और शीर्षक धुंधले पड़ गए हैं। सदियों तक, पुस्तकालयाध्यक्षों ने किताबों को उनके दिखने के आधार पर छाँटने की कोशिश की: "यह नीली है, इसलिए इसे नीले वाले के साथ रखा जाएगा," या "इसका कवर गोल है, इसलिए यह गोल कवर वालों के साथ होना चाहिए।" लेकिन कभी-कभी, एक नीला किताब वास्तव में उसी लेखक द्वारा लिखी गई होती थी जिसने एक लाल किताब लिखी थी, और एक गोल कवर वाली किताब पूरी तरह से एक अलग कहानी होती थी। यह वर्गीकरण (taxonomy) की दुनिया है, जो जीवित चीजों को नाम देने और वर्गीकृत करने का विज्ञान है। विशेष रूप से, यह कहानी कीट जगत के धूल भरे, गोबर से भरे कोने की है, जो गोबर के भृंगों (dung beetles) का घर है। ये केवल साधारण कीड़े नहीं हैं; वे प्रकृति के परम पुनर्चक्रणकर्ता (recyclers) हैं, जो अपने बच्चों को खिलाने के लिए कचरे के गोले लुढ़काते हैं, और वे हजारों आकारों और प्रकारों में आते हैं। लंबे समय तक, वैज्ञानिकों ने उन्हें इस आधार पर "परिवारों" (जिन्हें 'ट्राइब्स' कहा जाता है) में समूहबद्ध करने की कोशिश की कि वे गोबर के गोले लुढ़काते हैं या सुरंगों में उन्हें दफनाते हैं। लेकिन किताबों को रंग के आधार पर छाँटने जैसा ही, इस पद्धति ने अप्रासंगिक भृंगों को एक साथ रखा और करीबी रिश्तेदारों को अलग कर दिया। इसका परिणाम एक भ्रमित करने वाला ढेर था जहाँ कई भृंगों का कोई ज्ञात परिवार नहीं था, जिन्हें incertae sedis के रूपया लेबल किया गया था—जो एक फैंसी लैटिन तरीका है यह कहने का कि "हमें नहीं पता कि आप कहाँ के हैं।"

अब, कल्पना करें कि यदि हम किताबों के कवर देखने के बजाय, असली लेखकों को देखने के लिए पन्नों के भीतर मौजूद डीएनए (DNA) को पढ़ सकते। यह बिल्कुल वही है जो यह नया अध्ययन करता है। शोधकर्ताओं ने "अल्ट्राकंजर्व्ड एलिमेंट्स" (UCEs) नामक एक शक्तिशाली आनुवंशिक उपकरण का उपयोग किया। UCEs को भृंग के जेनेटिक कोड में प्राचीन, अपरिवर्तनीय पाद-टिप्पणियों (footnotes) के रूप में सोचें जो लाखों वर्षों से समान रहे हैं, जो एक आदर्श पारिवारिक वंशावली रिकॉर्ड के रूप में कार्य करते हैं। इन पाद-टिप्पणियों को पढ़कर, वैज्ञानिक अंततः इन भृंगों के बीच वास्तविक संबंधों को देख सके, उनके स्वरूप के भ्रामक छल को दरकिनार करते हुए। उन्होंने पाया कि पुराना "रोलर बनाम डिगर" (गोला लुढ़काने वाला बनाम खोदने वाला) नियम ज्यादातर गलत था। इसके बजाय, उन्होंने पाया कि जो भृंग एक जैसे दिखते थे, वे वास्तव में दूर के चचेरे भाई थे जो बस एक जैसा पहनावा पहने हुए थे, जबकि अन्य जो बिल्कुल अलग दिखते थे, वास्तव में करीबी परिवार थे।

यह शोध पत्र स्वयं गोबर के भृंग के पारिवारिक वृक्ष के लिए एक बड़े 'सफाई अभियान' की तरह है। लेखकों ने, जो दुनिया भर के विशेषज्ञों की एक टीम है, लगभग 300 विभिन्न भृंग प्रजातियों के डीएनए का विश्लेषण किया, विशेष रूप से अफ्रीका और यूरेशिया के भृंगों पर ध्यान केंद्रित किया। उनका लक्ष्य एक 200 साल पुरानी पहेली को सुलझाना था: यह पता लगाना कि प्रत्येक भृंग किस "ट्राइब" (tribe) से संबंधित है। परिणाम नियमों का एक पूर्ण पुनर्लेखन है। उन्होंने पाया कि उन्हें छाँटने का पुराना तरीका ताश के पत्तों को सूट के बजाय रंग के आधार पर छाँटने जैसा था।

उन्होंने क्या खोजा, यहाँ दिया गया है:
सबसे पहले, उन्होंने पुष्टि की कि कुछ पुराने समूह वास्तव में सही थे, लेकिन कई नहीं। उन्होंने पाया कि "रोलर्स" और "डिगर्स" बिल्कुल भी अलग परिवार नहीं थे; वे केवल जीवन जीने के विभिन्न तरीके थे जिन्हें भृंग के पारिवारिक वृक्ष की कई अलग-अलग शाखाओं ने अपनाया था।
दूसरा, और सबसे रोमांचक, उन्हें उन भृंगों को रखने के लिए 13 नए ट्राइब्स बनाने पड़े जो कहीं और फिट नहीं बैठ रहे थे। यह उन चचेरे भाइयों के समूह को खोजने जैसा है जो अटारी में रह रहे थे क्योंकि किसी को नहीं पता था कि उन्हें कहाँ रखा जाए, और अंततः उनके लिए घर का एक नया हिस्सा बनाना। इन नए ट्राइब्स में Aphengoecini, Bohepilissini, और Tanzanolini जैसे नाम शामिल हैं।
तीसरा, उन्होंने मौजूदा समूहों को पुनर्गठित किया। उदाहरण के लिए, उन्होंने Odontolomini नामक एक समूह को एक पूर्ण ट्राइब से घटाकर एक उप-ट्राइब (sub-tribe) बना दिया, और उसे Endroedyolini नामक दूसरे समूह के साथ मिला दिया क्योंकि वे बहुत करीब से संबंधित हैं। उन्होंने प्रसिद्ध Copini ट्राइब को फिर से परिभाषित किया, इसे तीन छोटे उप-समूहों में विभाजित किया ताकि उनके अंतर को बेहतर ढंग से दर्शाया जा सके।
चौथा, उन्होंने कई "अनाथ" भृंगों के रहस्य को सुलझाया। इनमें से कुछ दक्षिण अफ्रीका के विशिष्ट जंगलों या मॉरीशस जैसे अलग-थलग द्वीपों पर पाए जाने वाले छोटे, दुर्लभ भृंग थे। डीएनए का उपयोग करके, टीम अंततः उन्हें पारिवारिक वृक्ष पर रख सकी, जिससे पता चला कि वे अद्वितीय वंश (lineages) हैं जो लाखों वर्षों से अकेले भटक रहे हैं। उदाहरण के लिए, उन्होंने पुष्टि की कि Haroldius नामक एक भृंग, जो अपने रिश्तेदारों से बहुत अलग दिखता है क्योंकि वह चींटी के घोंसलों में रहता है, वास्तव में Elassocanthonini नामक एक समूह से निकटता से संबंधित है।

अध्ययन को कठिन निर्णय भी लेने पड़े। उन्होंने इस विचार को खारिज कर दिया कि पुराने "रोलर" और "ट्यूनलर" समूह प्राकृतिक परिवार थे। उन्होंने दिखाया कि ये व्यवहार कई बार स्वतंत्र रूप से विकसित हुए, जैसे विभिन्न आविष्कारक अलग-अलग स्वतंत्र रूप से एक ही विचार विकसित करते हैं। उन्होंने यह भी पाया कि Phaedotrogus नामक एक वंश वास्तव में Haroldius का ही एक संस्करण है, इसलिए उन्होंने उन्हें एक में मिला दिया।

वैज्ञानिक अपने इन परिणामों को लेकर बहुत आश्वस्त हैं क्योंकि उन्होंने डीएनए का विश्लेषण करने के लिए कई अलग-अलग कंप्यूटर विधियों का उपयोग किया, और वे सभी एक ही पारिवारिक वृक्ष की ओर इशारा करते हैं। उन्होंने केवल अनुमान नहीं लगाया; उन्होंने प्रत्येक भृंग के बीच की आनुवंशिक दूरी को मापा। हालाँकि, वे स्वीकार करते हैं कि कुछ जीवाश्मों और मैडागास्कर के कुछ बहुत दुर्लभ भृंगों पर अभी भी अधिक काम करने की आवश्यकता है, इससे पहले कि उन्हें स्थापित किया जा सके। लेकिन अधिकांश एफ्रो-यूरेशियन गोबर के भृंगों के लिए, रहस्य सुलझ गया है।

अंत में, यह शोध पत्र हमें गोबर के भृंगों की दुनिया का एक स्पष्ट, अद्यतित मानचित्र प्रदान करता है। यह एक अराजक ढेर को एक संरचित पारिवारिक वृक्ष में बदल देता है जिसमें 36 विशिष्ट ट्राइब्स हैं (पिछले 24 से अधिक)। यह हमें दिखाता है कि प्रकृति आश्चर्यों से भरी है: भृंग जो एक ही परिवार के लगते हैं, वे वास्तव में उन भृंगों के चचेरे भाई हो सकते हैं जो दिखने में बिल्कुल अलग हैं। जेनेटिक्स की शक्ति का उपयोग करके, लेखकों ने अंततः इन मेहनती पुनर्चक्रणकर्ताओं को जीवन के इतिहास में उनका उचित स्थान दिया है, यह सिद्ध करते हुए कि कभी-कभी, अतीत को समझने के लिए, आपको केवल कवर को नहीं, बल्कि कोड को पढ़ना होता है।