The influence of parental and genotype effects on early survival and development in Atlantic salmon
इस अध्ययन ने *vgll3* जीनोटाइप पर आधारित पूर्ण फैक्टोरियल क्रॉस (full factorial crosses) का उपयोग यह प्रदर्शित करने के लिए किया कि जहाँ पितृ आनुवंशिक प्रभाव विशेष रूप से संतान के अस्तित्व को बढ़ाते हैं, वहीं मातृ प्रभाव अटलांटिक सैल्मन में हैचिंग और विकास जैसे प्रारंभिक जीवन के लक्षणों में भिन्नता के प्राथमिक चालक हैं।
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कल्पना कीजिए कि आप कुकीज़ का एक बैच बना रहे हैं। आप सोच सकते हैं: अंतिम स्वाद मुख्य रूप से उस रेसिपी पर निर्भर करता है जिसे बेकर ने लिखा है (जेनेटिक्स), या यह उस सामग्री की गुणवत्ता पर अधिक निर्भर करता है जो बेकर ने आटे में डाली है (पर्यावरण और प्रावधान)? जीव विज्ञान की दुनिया में, यह "पैरेंटल इफेक्ट्स" (माता-पिता के प्रभाव) का प्रश्न है। यह पता चलता है कि माता-पिता केवल एक आनुवंशिक निर्देश पुस्तिका ही नहीं सौंपते; वे अपने बच्चों के लिए एक लंचबॉक्स भी पैक करते हैं। कई जानवरों में, विशेष रूप से उन जो अपने बच्चों को पालने के लिए रुकते नहीं हैं, माँ का योगदान बहुत बड़ा होता है। वह अंडा प्रदान करती है, जो एक छोटे, आत्मनिर्भर सर्वाइवल किट की तरह है जिसमें पोषक तत्व, हार्मोन और ऊर्जा भरी होती है। पिता की भूमिका को अक्सर केवल शुक्राणु देने के रूप में देखा जाता है, जो जेनेटिक कोड का एक त्वरित हस्तांतरण है। लेकिन वैज्ञानिक अब यह पूछने लगे हैं: क्या पिता की आनुवंशिक संरचना भी इस बात को गुप्त रूप से प्रभावित कर सकती है कि बच्चा कितनी अच्छी तरह जीवित रहेगा, भले ही वह कोई भोजन प्रदान न करे? यह अध्ययन अटलांटिक सैल्मन के शुरुआती जीवन में गहराई से उतरता है ताकि यह देखा जा सके कि उनकी सफलता में कितना हिस्सा उनके जीन में लिखा है और कितना हिस्सा माँ और पिता द्वारा उनके 'एग-लंचबॉक्स' में पैक किया गया है।
शोधकर्ताओं ने अटलांटिक सैल्मन के लिए एक विशाल, हाई-टेक "मैचमेकिंग" प्रयोग स्थापित किया। वे यह देखना चाहते थे कि माता-पिता के जीन और माँ की शारीरिक स्थिति बच्चों के जीवित रहने और विकास को कैसे प्रभावित करती है। विशेष रूप से, उन्होंने vgll3 नामक एक प्रसिद्ध जीन पर ध्यान केंद्रित किया, जो एक जैविक घड़ी की तरह कार्य करता है जो यह निर्धारित करता है कि एक सैल्मन कब बड़ा होगा और प्रजनन करेगा। कुछ सैल्मन में इस जीन का एक संस्करण होता है जो उन्हें जल्दी परिपक्व बनाता है, जबकि अन्य में एक ऐसा संस्करण होता है जो उन्हें अधिक समय तक प्रतीक्षा करने के लिए प्रेरित करता है। वैज्ञानिक जानना चाहते थे: क्या माता-पिता में "जल्दी परिपक्व होने वाला" या "देर से परिपक्व होने वाला" जीन होने से अंडों के फूटने या बच्चों के बढ़ने की गति में बदलाव आता है? यह जानने के लिए, उन्होंने विभिन्न प्रकार के माता-पिता के मिलन से एक पूर्ण वंशावली तैयार की, और फिर नियंत्रित टैंकों में बच्चों को बढ़ते हुए देखा।
यहाँ उन्हें क्या पता चला। सबसे पहले, माँ का शारीरिक आकार और वह कितनी "मोटी" थी, इससे अंडों के आकार या उनमें प्रोटीन की मात्रा में कोई बदलाव नहीं आया, जो कि थोड़ा आश्चर्यजनक था। हालाँकि, माँ के जीन का बच्चों के शुरुआती लक्षणों पर भी अधिक प्रभाव नहीं पड़ा। असली आश्चर्य पिता से आया। जबकि पिता के जीन ने बच्चों के बढ़ने की गति या फूटने के समय उनके आकार को नहीं बदला, लेकिन उनका यह तय करने में बड़ा हाथ था कि बच्चे जीवित रहेंगे या नहीं। अध्ययन में पाया गया कि जब पिता के पास "देर से परिपक्व होने वाला" vgll3 जीन था, तो उनके बच्चों के पहले भोजन चरण तक जीवित रहने की संभावना उन बच्चों की तुलना में काफी अधिक थी जिनके पिता में "जल्दी परिपक्व होने वाला" जीन था। यह ऐसा है जैसे पिता का जेनेटिक कोड एक छिपे हुए "सर्वाइवल बूस्ट" के साथ आता है जिसका अंडे के भोजन से कोई लेना-देना नहीं है।
जब बच्चों की बात आई, तो कहानी मुख्य रूप से माँ के प्रावधान के बारे में थी। अंडे का आकार (विशेष रूप से इसका शुष्क वजन) बहुत मायने रखता था: भारी अंडों से निकलने वाले बच्चों में योक सैक (पीतक थैली) बड़ी थी, जो एक बड़े बैकपैक के रूप में भोजन शुरू करने जैसा है। दिलचस्प बात यह है कि जो बच्चे छोटे पैदा हुए, वे बड़े बच्चों की तुलना में तेजी से बढ़े, शायद वे बराबरी करने की कोशिश कर रहे थे। इसके अलावा, यदि माँ के अंडों में लिपिड (वसा) अधिक था, तो बच्चे अपने योक के भोजन को धीरे-धीरे खाते थे, जो एक अच्छी बात है क्योंकि इसका मतलब है कि उनके पास लंबे समय तक चलने वाली ऊर्जा आपूर्ति है। लेकिन बच्चों के विकास और खाने की इन आदतों पर पिता का प्रभाव लगभग शून्य था।
अंत में, यह अध्ययन बताता है कि अटलांटिक सैल्मन में, माँ शुरुआती शारीरिक विकास की मुख्य वास्तुकार है, जो उन पोषक तत्वों को पैक करती है जो आकार और विकास की गति निर्धारित करते हैं। हालाँकि, पिता एक महत्वपूर्ण, अदृश्य भूमिका निभाते हैं, विशेष रूप रूप से अपने vgll3 जीन के माध्यम से। यह एक रिले रेस की तरह है जहाँ माँ एक अच्छी तरह से भरा हुआ बैटन सौंपती है, लेकिन पिता का जेनेटिक कोड यह निर्धारित करता है कि धावक शुरुआती रेखा तक पहुँच भी पाएगा या नहीं। शोधकर्ता सावधानी से नोट करते हैं कि हालांकि उन्होंने पिता के जीन और उत्तरजीविता के बीच यह संबंध पाया है, लेकिन उन्होंने अभी तक यह पूरी तरह से नहीं समझा है कि पिता के जीन यह कैसे करते हैं, लेकिन साक्ष्य स्पष्ट है: डैड्स (पिता) जीवित रहने के लिए हमारी सोच से कहीं अधिक महत्वपूर्ण हैं, भले ही वे मदद करने के लिए आसपास न रहें।
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