प्रजातियों के विकास का वृक्ष। नए डेटा ने पशु साम्राज्य की वंशावली को स्पष्ट करना संभव बना दिया। "मनुष्य का विकासवादी वृक्ष"

जानवरों के साम्राज्य के एक नए परिष्कृत विकासवादी पेड़, जो कि रिकॉर्ड संख्या में जीन और जानवरों के प्रकारों के विश्लेषण पर आधारित है, ने कई को हल करना संभव बना दिया है। विवादास्पद मुद्देविकास और व्यवस्थित। सिद्धांत की पुष्टि की गई, जिसके अनुसार जानवरों के पूरे बनने से पहले ही प्रोटोस्टोम और ड्यूटेरोस्टोम में विभाजन हो गया के बारे मेंमी (द्वितीयक शरीर गुहा)। प्रोटोस्टोम को दो स्पष्ट विकासवादी रेखाओं में विभाजित किया जाता है: लोफोट्रोकोज़ोआ (फ्लैट और एनेलिड्स, मोलस्क, ब्राचिओपोड्स, नेमर्टेन्स) और एक्डिसोज़ोआ (गोल और सेफलोपॉड कीड़े, आर्थ्रोपोड्स, ऑनिकोफोरस, टार्डिग्रेड्स)।

20वीं शताब्दी की अंतिम तिमाही तक, जीवविज्ञानियों ने मुख्य रूप से तुलनात्मक शरीर रचना विज्ञान, भ्रूणविज्ञान और जीवाश्म विज्ञान के आधार पर जानवरों के विकासवादी इतिहास का पुनर्निर्माण किया। फिर इस सूची में आणविक डेटा जोड़ा गया, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण डीएनए के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम हैं। आणविक डेटा पर आधारित विकासवादी पुनर्निर्माण ("पेड़") हमेशा पुराने "शास्त्रीय" पेड़ों से मेल नहीं खाते। इससे प्राणीविदों के बीच गरमागरम बहस हुई।

सबसे पहले, कई लोगों की राय थी कि पुराने सिद्ध तरीके नए आणविक वाले की तुलना में अधिक विश्वसनीय थे। लेकिन धीरे-धीरे तराजू ने दूसरी तरफ इत्तला दे दी, और आज ज्यादातर विशेषज्ञ मानते हैं कि आणविक डेटा मूल रूप सेजानवरों के विकासवादी पथों को रूपात्मक और भ्रूण संबंधी पात्रों की तुलना में अधिक सटीक रूप से पुनर्निर्माण करना संभव बनाता है। सच है, रूस में कई अभी भी इससे सहमत नहीं हैं, लेकिन पश्चिम में बहुत कम ऐसे "प्रतिगामी" हैं जो आणविक पुनर्निर्माण पर भरोसा नहीं करते हैं।

आण्विक "विशेषताएं" (न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम) के रूपात्मक लोगों की तुलना में दो महत्वपूर्ण लाभ हैं। सबसे पहले, अभी बहुत सारे हैं। वास्तव में, गुणसूत्र में प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड को एक अलग विशेषता के रूप में माना जा सकता है - और इस प्रकार कई सैकड़ों और हजारों लक्षणों के आधार पर पेड़ मिलते हैं, जबकि संख्या रूपात्मक विशेषताएंफ़ाइलोजेनेटिक (विकासवादी) विश्लेषण के लिए उपयुक्त आमतौर पर कुछ दर्जन तक सीमित होता है। दूसरे, अधिकांश रूपात्मक विशेषताएं सीधे जीव की व्यवहार्यता को प्रभावित करती हैं, जबकि कई न्यूक्लियोटाइड्स के प्रतिस्थापन तटस्थ (उदासीन) होते हैं। रूपात्मक समानता आवश्यक रूप से रिश्तेदारी का संकेत नहीं देती है - यह इसमें भी विकसित हो सकती है असंबंधित जीवप्रभाव में प्राकृतिक चयनसमान आवास स्थितियों में (इस घटना को अभिसरण कहा जाता है)। समान न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों की अभिसरण घटना की संभावना बहुत कम है।

हालाँकि, समस्या यह है कि आणविक सहित किसी भी विकासवादी पुनर्निर्माण की विश्वसनीयता, प्रारंभिक डेटा की मात्रा और पूर्णता पर बहुत अधिक निर्भर करती है।

आणविक पेड़ों की विश्वसनीयता का मुख्य मानदंड उनकी स्थिरता या दोहराव है। प्रारंभिक डेटा की एक ही सरणी के आधार पर एक पेड़ के निर्माण के लिए कई अलग-अलग एल्गोरिदम हैं (उदाहरण के लिए, कई में एक जीन के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम विभिन्न जीव) यदि विभिन्न एल्गोरिदम का उपयोग एक ही परिणाम देता है, तो यह इसकी विश्वसनीयता को इंगित करता है। परिणामी पेड़ों के "नोड्स" (शाखा बिंदु) की विश्वसनीयता का आकलन करने के लिए विशेष प्रक्रियाएं भी विकसित की गई हैं (देखें: बूटस्ट्रैपिंग)।

जानवरों के साम्राज्य के पहले आणविक पेड़, एकल जीन और बहुत कम संख्या में प्रजातियों के आधार पर, कम स्थिरता और इसलिए कम आत्मविश्वास की विशेषता थी। यह जल्द ही स्पष्ट हो गया कि विश्लेषण में जितने अधिक जीन और जानवरों के समूह शामिल होंगे, परिणाम उतने ही स्थिर और विश्वसनीय होंगे। बेशक, वैज्ञानिक अपने द्वारा उपयोग किए जाने वाले डेटा की मात्रा को बढ़ाने के लिए अपने रास्ते से हट गए हैं। धीरे-धीरे, एक तस्वीर उभरने लगी जो "शास्त्रीय" से काफी अलग थी, जो आकृति विज्ञान और भ्रूणविज्ञान पर आधारित थी।

पहचाने गए अंतरों में सबसे महत्वपूर्ण द्विपक्षीय रूप से सममित जानवरों के मुख्य प्रकार (बिलेटेरिया) के बीच संबंध से संबंधित है। शास्त्रीय अवधारणाओं के अनुसार, सभी बिलेटेरिया, जिनमें एक कोइलोम (द्वितीयक शरीर गुहा) होता है, से आता है समान पूर्वजऔर फ्लैटवर्म और राउंडवॉर्म जैसे "प्री-कोइलोमिक" बिलेटेरिया के विपरीत हैं। Coelomates को प्रोटोस्टोम (एनेलिड्स, मोलस्क, आर्थ्रोपोड्स, आदि) और ड्यूटेरोस्टोम (कॉर्डेट्स, हेमीकोर्डेट्स, इचिनोडर्म्स) में विभाजित किया गया है। एनेलिड्स को आर्थ्रोपोड्स का पूर्वज माना जाता था।

इसके विपरीत, आणविक डेटा से पता चला है कि प्रोटोस्टोम और ड्यूटेरोस्टोम के अनुरूप दो वंशों में विभाजन पहले हुआ था, इससे पहले कि बिलेटेरिया एक संपूर्ण विकसित हो गया था के बारे मेंमी। इसके बाद यह हुआ कि संपूर्ण के बारे मेंमी, जिसे तुलनात्मक शरीर रचना विज्ञान के विशेषज्ञ सबसे विश्वसनीय टैक्सोनोमिक विशेषता (प्राकृतिक वर्गीकरण का आधार) मानते हैं, वास्तव में प्रोटोस्टोम और ड्यूटेरोस्टोम में स्वतंत्र रूप से विकसित हुए हैं। राउंडवॉर्म जिनके पास एक कोइलोम नहीं है, आणविक डेटा के अनुसार, आर्थ्रोपोड्स के करीबी रिश्तेदार निकले (वे "मोल्टिंग" के समूह में एकजुट थे - इक्डीसोज़ोआ), और फ्लैटवर्म - मोलस्क के रिश्तेदार, साथ ही एनेलिड्स, जिनके संबंध आर्थ्रोपोड्स के साथ आणविक डेटा पुष्टि नहीं करना चाहता था। चपटे कृमि (एक कोलोम नहीं), साथ ही एक लक्ष्य होना के बारे मेंमोलस्क, एनेलिड और कई अन्य प्रकारों के मी को लोफोट्रोकोजोआ समूह में जोड़ा गया था।

हालाँकि, इन सभी निष्कर्षों को बहुत हाल तक अंतिम नहीं माना जा सकता था। आण्विक वृक्ष अस्थिर रहे। उनमें से कुछ पशु विकास के "पुराने" संस्करण की पुष्टि करते प्रतीत होते थे, जिसमें संपूर्ण केवल एक बार दिखाई देता था (इस संस्करण को "कोलोमेट सिद्धांत" कहा जाता था)। इस विरोधाभास को हल करने के लिए, शोधकर्ताओं ने धीरे-धीरे इस उम्मीद में उपयोग किए जाने वाले आणविक डेटा की मात्रा और प्रतिनिधित्व में वृद्धि की कि परिणामी पेड़ अंततः स्थिर हो जाएंगे।

संयुक्त राज्य अमेरिका, डेनमार्क, जर्मनी और ब्रिटेन के वैज्ञानिकों के एक समूह ने पत्रिका के नवीनतम अंक में प्रकाशित किया प्रकृतिजीन (150) और जानवरों के समूहों की रिकॉर्ड संख्या के आधार पर, जानवरों के आणविक विकासवादी पेड़ का नवीनतम संस्करण। विश्लेषण में 21 पशु फ़ाइला से संबंधित 77 प्रजातियों का उपयोग किया गया था, और इनमें से 11 प्रकारों के लिए, जीनोमिक डेटा अभी तक उपलब्ध नहीं थे। परिणामी पेड़ के कई हिस्से (नोड्स) वास्तव में इस तरह के पहले के अध्ययनों की तुलना में काफी अधिक स्थिर निकले।

प्राप्त परिणाम शास्त्रीय "कोइलोमैटिक सिद्धांत" के खिलाफ ठोस सबूत प्रदान करते हैं। विश्लेषण में शामिल समूहों में से सबसे "आदिम" ctenophores थे। बिलेटेरियन को पहले प्रोटोस्टोम और ड्यूटेरोस्टोम की पंक्तियों में विभाजित किया जाता है, और उसके बाद ही इन पंक्तियों में से प्रत्येक में स्वतंत्र रूप से गठित एक अभिन्न अंग होता है। के बारे मेंमी. प्रोटोस्टोम को लोफोट्रोकोजोआ और इक्डीसोजोआ में उपविभाजित किया जाता है। आर्थ्रोपोड्स के सबसे करीबी रिश्तेदार ओनिकोफोरा और टार्डिग्रेड्स (जो शास्त्रीय विचारों से मेल खाते हैं), साथ ही राउंडवॉर्म (जो उनके बिल्कुल अनुरूप नहीं हैं) निकले। एनेलिड्स के सबसे करीबी रिश्तेदार आर्थ्रोपोड नहीं थे, जैसा कि पहले सोचा गया था, लेकिन ब्राचीओपोड्स और नेमर्टेन्स।

बहुत कुछ स्पष्ट किया गया है, लेकिन कुछ समूहों के पारिवारिक संबंध अनिश्चित बने हुए हैं (नए पेड़ पर उनकी स्थिति अस्थिर हो गई)। इन समूहों को चित्र में नहीं दिखाया गया है (स्पंज के अपवाद के साथ)। लेखक अस्थिरता के कारणों को इस तथ्य में देखते हैं कि कुछ समूहों के लिए वे पर्याप्त मात्रा में आणविक डेटा (स्पंज, आंतों रहित टर्बेलेरियन, मायसोस्टोमिड) एकत्र करने में असमर्थ थे, जबकि अन्य प्रजातियों की अपर्याप्त संख्या (ब्रायोज़ोअन, रोटिफ़र्स) द्वारा दर्शाए गए थे। . इसके अलावा, लेखक विश्लेषण में ट्राइकोप्लाक्स को शामिल करने में असमर्थ थे, जो कि माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए विश्लेषण के परिणामों के अनुसार, आधुनिक जानवरों का सबसे आदिम है।

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ज़िन्दगी का पेड़:

जीवन के वृक्ष के अस्तित्व का तथ्य विभिन्न अनुमानों के साथ उग आया है: कुछ का मानना ​​​​है कि वृक्ष जीवित है, अन्य - कि यह निर्जीव है। इंटरनेट के सुदूर कोनों में, एक संस्करण भी है कि भारत में पेड़ उगता है, और जानवरों के रूप मानव हस्तक्षेप के बिना चमत्कारिक रूप से उस पर दिखाई देते हैं। सभी मुद्दों को स्पष्ट करने के लिए, आइए डिज्नी प्रेस विज्ञप्ति की ओर मुड़ें:

ट्री ऑफ लाइफ, जिसे ग्रह पर सभी जीवन के अंतर्संबंध को मूर्त रूप देने के लिए डिज़ाइन किया गया है, 12 से अधिक शिल्पकारों के काम का परिणाम है, जिन्होंने जानवरों के 325 नक्काशीदार आंकड़े बनाए। पेड़ पूरी तरह से कृत्रिम है। अपतटीय तेल रिसावों के निर्माण में उपयोग किए जाने वाले उसी सिद्धांत के बाद पेड़ का समर्थन करने वाली इस्पात संरचना विकसित की गई है। बुडापेस्ट के मुख्य मूर्तिकार और डिजाइनर ज़्सोल्ट होर्मे कहते हैं, "आंकड़े बनाने में काम का सबसे कठिन हिस्सा जानवरों के आकार और पेड़ के आकार के बीच संतुलन ढूंढ रहा था, जिसकी टीम में फ्रांस, आयरलैंड, इंडियानापोलिस और तीन मूल अमेरिकी शिल्पकार शामिल थे। सेंट्रल फ्लोरिडा। एक आकृति के दूसरे में सुचारू प्रवाह के प्रभाव को प्राप्त करने के लिए, ट्रंक के बाहरी भाग, जिसमें से आंकड़े बनाए गए थे, को पार्क के बाहर संसाधित किया गया था। इसके अलावा, पूरे ट्रंक को 10 विशाल खंडों में विभाजित किया गया और पार्क के सामने एक निर्माण स्थल पर ले जाया गया। वहां, खंडों को जोड़ा गया और क्रेन द्वारा पेड़ के वर्तमान स्थान पर ले जाया गया, जहां सभी टुकड़ों को एक पहेली की तरह एक टुकड़े में फिर से जोड़ा गया।

जीवन के वृक्ष का निर्माण:

ट्रंक और छाल के "लकड़ीपन" के भ्रम का रहस्य भूरे और हरे रंग के कई रंगों का उपयोग करके पेड़ के बाहरी हिस्से के प्रतिभाशाली रंग में है। प्रत्येक पत्ता शाखाओं से हाथ से जुड़ा हुआ था, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न रंगों के 103, 000 से अधिक पत्ते, साथ ही साथ चार आकार और आकार भी थे।
कुल मिलाकर, पेड़ को पूरा होने में 18 महीने लगे, और पेड़ के बाहरी हिस्से को खत्म करने के लिए 1,000 लोगों की एक टीम को लगा।

पेड़ की जड़ों की उलझन के चारों ओर पथ पर चलते हुए, आगंतुक विशाल ट्रंक के प्रवेश द्वार को ढूंढ सकते हैं और 430 सीटों वाले 3 डी सिनेमा की खोज कर सकते हैं। ट्री ऑफ लाइफ के चारों ओर एक वीडियो टूर देखकर जड़ों के बीच के प्रवेश को देखा जा सकता है:

"जीवन का पेड़ एक तकनीकी चमत्कार है, लेकिन साथ ही यह पृथ्वी पर जानवरों की दुनिया की सुंदरता, विविधता और वैभव का प्रतीक है," जो रोड, मॉडलिंग के उपाध्यक्ष और पार्क के मुख्य डिजाइनर कहते हैं। "हम चाहते हैं कि आप इसे आश्चर्य और विस्मय के साथ देखें, और फिर इस भावना को जानवरों की वास्तविक दुनिया में स्थानांतरित करें।"

जीवन के वृक्ष का रात्रि दृश्य: