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नई प्रजातियों को विकसित होने में कितना समय लगता है?

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चार्ल्स डार्विन ने विकासवाद द्वारा निर्मित “अंतहीन रूपों सबसे सुंदर और सबसे अद्भुत” पर प्रसिद्ध रूप से आश्चर्यचकित किया, और वास्तव में, धरती आज एक के साथ मिलती है अनुमानित 1 ट्रिलियन प्रजातियां. लेकिन उन प्रजातियों को विकसित होने में कितना समय लगा?

उत्तर जीवन रूपों में व्यापक रूप से भिन्न होता है, “यह निर्भर करता है” टैक्सा [type of creature] और पर्यावरण की स्थिति,” थॉमस स्मिथ, पारिस्थितिकी और विकासवादी के प्रोफेसर जीवविज्ञान कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, लॉस एंजिल्स में, लाइव साइंस को बताया। यह मानव-अवलोकन योग्य समय-सीमा से लेकर दसियों लाख वर्षों तक है।

महत्वपूर्ण रूप से, क्योंकि क्रमागत उन्नति वंशानुगत परिवर्तनों के माध्यम से होता है, एक प्राणी की प्रजनन की गति, या पीढ़ी का समय, उस दर को सीमित करता है जिस पर नई प्रजातियां बन सकती हैं – जिसे प्रजाति दर के रूप में जाना जाता है – के अनुसार कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता बारबरा (नए टैब में खुलता है) (यूसीएसबी)। उदाहरण के लिए, क्योंकि जीवाणु इतनी जल्दी पुनरुत्पादित करें, “विभाजित करें”[ing] दो हर कुछ मिनटों या घंटों में,” वे वर्षों या दिनों में भी नई किस्मों में विकसित हो सकते हैं, के अनुसार अमेरिकी प्राकृतिक इतिहास संग्रहालय (नए टैब में खुलता है) न्यूयॉर्क शहर में।

हालांकि, यह निर्धारित करना मुश्किल हो सकता है कि कौन सी जीवाणु किस्मों को नई प्रजातियों के रूप में गिना जाता है, स्मिथ ने कहा। जबकि वैज्ञानिक प्रजातियों को इस आधार पर चित्रित करते हैं कि क्या वे परस्पर प्रजनन कर सकते हैं, बैक्टीरिया यौन रूप से प्रजनन नहीं करते हैं। फिर भी, जर्नल में 2008 का एक अध्ययन राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही (नए टैब में खुलता है) ने बताया कि का एक वंश ई कोलाई (नए टैब में खुलता है) दशकों से देखे गए बैक्टीरिया ने ऑक्सीजन युक्त वातावरण में साइट्रेट को खाद्य स्रोत के रूप में उपयोग करने की क्षमता विकसित की थी। क्योंकि ऐसा करने में असमर्थता “की एक परिभाषित विशेषता है” ई कोलाई एक प्रजाति के रूप में,” परिवर्तन एक नई प्रजाति की शुरुआत का प्रतिनिधित्व कर सकता है, शोधकर्ताओं ने कहा – एक जो कुछ वर्षों के भीतर विकसित हुआ।

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पौधे, पॉलीप्लोइडी के रूप में जानी जाने वाली घटना में, बीज में अपने पूरे जीनोम की नकल कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रत्येक गुणसूत्र की अतिरिक्त प्रतियां और एक पीढ़ी में एक नई प्रजाति हो सकती है। परिणामस्वरूप प्रजनन अलगाव “स्वचालित रूप से एक नई प्रजाति बनाता है,” स्मिथ ने कहा।

और क्योंकि कई पौधे अपने आप प्रजनन करते हैं, नए, पॉलीप्लोइड जीव नई प्रजातियों को और अधिक बनाने के लिए आगे बढ़ सकते हैं। यूसीएसबी ने कहा, “पौधे अक्सर स्व-निषेचन करते हैं, इसलिए यह पूरी आबादी को शुरू कर सकता है।”

यहां तक ​​​​कि जानवरों के साम्राज्य में भी, मानव-अवलोकन योग्य समय-सीमा पर, विशेष रूप से त्वरित-उत्पन्न करने वाले कीड़ों के बीच, अटकलबाजी हो सकती है। सेब मैगॉट मक्खियाँ (रागोलेटिस पोमोनेला), उदाहरण के लिए, ऐतिहासिक रूप से नागफनी के पौधों पर खिलाया जाता है, लेकिन कुछ 1800 के दशक के मध्य में पूर्वोत्तर अमेरिका में आने के बाद पालतू सेबों में चले गए। जर्नल में 2006 के एक अध्ययन के अनुसार, तब से, दोनों समूह प्रजनन रूप से अलग-थलग पड़ गए हैं अमेरिका के कीट विज्ञानी सोसायटी के इतिहास (नए टैब में खुलता है)और अब उन्हें “मेजबान दौड़” माना जाता है – भौतिक बाधाओं के बिना एक प्रकार की प्रजाति में पहला कदम।

प्रजाति आमतौर पर कशेरुकियों में अधिक धीमी गति से चलती है लेकिन फिर भी जल्दी हो सकती है। जर्नल में 2017 का एक अध्ययन विज्ञान (नए टैब में खुलता है) ने बताया कि गैलापागोस फिंच एक नए द्वीप में आकर बस गया और एक देशी पक्षी के साथ प्रजनन किया, जिससे तीन पीढ़ियों के भीतर एक नया प्रजनन रूप से पृथक वंश पैदा हुआ। स्वीडन में उप्साला विश्वविद्यालय के एक आनुवंशिकीविद्, अध्ययन के सह-लेखक लीफ एंडरसन ने लाइव साइंस को बताया कि यह वंश प्रजातियों के संकरण के माध्यम से प्रजातियों के संकरण के माध्यम से बहुत तेजी से दीक्षा का प्रतिनिधित्व कर सकता है।

एंडरसन ने कहा, “यह एक संभावित परिदृश्य है कि एक नई प्रजाति कैसे बन सकती है।” “लेकिन फिर यह लंबी अवधि में कितना स्थिर है, यह अधिक अनिश्चित है।”

गतिसीमा

साइक्लिड की नई प्रजातियां अभी भी हर साल खोजी जाती हैं। (छवि क्रेडिट: पॉल स्टारोस्टा गेटी इमेज के माध्यम से)

स्मिथ ने कहा कि कशेरुकियों के बीच पूर्ण प्रजाति के लिए गति रिकॉर्ड अफ्रीका के लेक विक्टोरिया में सिक्लिड मछलियों का है। उन्होंने कहा कि ये मछलियां 300 प्रजातियों में “12,000 साल से भी कम समय पहले एक एकल संस्थापक से” फट गईं। कुछ शोध, जैसे जर्नल में 2000 का अध्ययन रॉयल सोसाइटी की कार्यवाही बी (नए टैब में खुलता है)ने उस समयरेखा पर सवाल उठाया है, लेकिन सिक्लिड प्रजाति “असाधारण है,” स्मिथ ने कहा।

सट्टा समय के लिए ऊपरी सीमा खोजने के लिए, भौतिक बाधाओं के कारण उत्पन्न होने वाली अटकलों को देखें, स्मिथ ने कहा। उदाहरण के लिए, बोआ, मुख्य रूप से अमेरिका में पाए जाते हैं, और अजगर, जो अफ्रीका और एशिया के मूल निवासी हैं, दक्षिण अमेरिका के अफ्रीका से अलग होने के बाद अलग हो गए। स्मिथ ने कहा कि यह संभावना महाद्वीपीय विभाजन से पूर्ण प्रजाति तक दसियों लाख से 100 मिलियन वर्षों का प्रतिनिधित्व करती है। (इन सांपों के अंतिम आम पूर्वज लगभग 70 मिलियन वर्ष पहले के दौरान फिसल गए थे डायनासोर की उम्रके अनुसार ऑस्ट्रेलिया राष्ट्रीय विश्वविद्यालय (नए टैब में खुलता है)जबकि अफ्रीका और दक्षिण अमेरिका लगभग 140 मिलियन साल पहले।)

एंडरसन ने कहा, एक औसत या सबसे आम प्रजाति समय का नामकरण चुनौतीपूर्ण है, लेकिन वैज्ञानिक सबसे हाल के पूर्वजों का अनुमान लगा सकते हैं, एक मोटा विचार दे सकते हैं। “पक्षियों और स्तनधारियों में, हम जो देखते हैं वह सामान्य रूप से … अच्छी तरह से विकसित प्रजातियों के बीच एक विभाजन एक लाख साल पुराना है,” उन्होंने कहा।

जर्नल में 2015 का एक अध्ययन आण्विक जीवविज्ञान और विकास (नए टैब में खुलता है) एक और अनुमान दिया। 50,000 से अधिक प्रजातियों (हालांकि इसमें कुछ बैक्टीरिया शामिल थे) के आंकड़ों पर चित्रण करते हुए, शोधकर्ताओं ने पाया कि प्रजाति को आम तौर पर 2 मिलियन वर्षों में उत्परिवर्तन के संचय की आवश्यकता होती है। यह कशेरुक, आर्थ्रोपोड्स (एक समूह जिसमें कीड़े, अरचिन्ड और क्रस्टेशियंस शामिल हैं) और पौधों में सच था।

हालांकि, ऐसे मॉडलों के लिए कई धारणाओं की आवश्यकता होती है, अन्य शोधकर्ताओं ने एक में चेतावनी दी है क्वांटा पत्रिका (नए टैब में खुलता है) शोध पर कहानी। स्मिथ ने कहा कि वैज्ञानिक उन कारकों के बारे में अधिक ठोस कदम उठा रहे हैं जो आमतौर पर धीमी या गति की अटकलबाजी करते हैं – अर्थात् पर्यावरणीय दबाव और प्रजनन अलगाव। “सभी प्रजातियों में … जितना अधिक चयन दबाव और कम जीन प्रवाह, उतनी ही अधिक संभावना है कि आप अटकलें प्राप्त करने जा रहे हैं,” उन्होंने कहा।

मूल रूप से लाइव साइंस पर प्रकाशित।

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