විශේෂ, විශේෂ සෑදීම හා ගහන ජාන විද්‍යාව
ඒකකය 3 · ජීවීන්ගේ පරිණාමය හා විවිධත්වය
විශේෂ සංකල්පය, ප්‍රජනන හුදකලා කිරීමේ යාන්ත්‍රණ, විභින්න භූගෝලීය හා සමාන භූගෝලීය විශේෂ සෑදීම, අනුවර්තන විකිරණය, පරිණාම රටා හා හාඩි-වයින්බර්ග් මූලධර්මය.
විශේෂයක් යනු කුමක් ද?
ජීව විද්‍යාත්මක විශේෂ සංකල්පය (අර්නස්ට් මේයර්) විශේෂයක් අර්ථ දක්වන්නේ ස්වාභාවික ගහනවල සාමාජිකයන් අන්තර් සංසර්ග කර සරු සංතතිය බිහි කළ හැකි, අනෙක් කාණ්ඩවලින් ප්‍රජනනමය වශයෙන් හුදකලා වූ සමූහයක් ලෙසිනි. මෙයට සීමා ඇත: එය අලිංගික ජීවීන්ට (බැක්ටීරියා), පොසිලවලට හෝ දෙමුහුන් වන කාණ්ඩවලට යෙදිය නොහැකිය. වෙනත් අර්ථ දැක්වීම් වන්නේ රූපීය විශේෂ සංකල්පය (ව්‍යුහය මත පදනම්) හා ජාන වංශීය විශේෂ සංකල්පය (පොදු මුතුන්මිත්තෙකු බෙදා ගන්නා කුඩාම කාණ්ඩය) ය.
ප්‍රජනන හුදකලා කිරීමේ යාන්ත්‍රණ
විශේෂ අතර ජාන ගලනය වළක්වන බාධක වර්ග දෙකකි.
| වර්ගය | යාන්ත්‍රණය | උදාහරණය |
|---|---|---|
| පූර්ව-යුක්තාණුක (යුක්තාණුවක් සෑදීමට පෙර) | වාසස්ථාන හුදකලාව | ඥාති විශේෂ දෙකක් වෙනස් වාසස්ථානවල, උදා: පහත රට වැසි වනයේ හා කඳුකරයේ ජීවත් වීම |
| කාලීන හුදකලාව | විශේෂ වෙනස් සෘතුවල හෝ දවසේ වෙනස් වේලාවන්වල බෝ වේ | |
| හැසිරීම් හුදකලාව | වෙනස් සංසර්ග සංඥා, හඬ, ෆෙරමෝන හෝ නැටුම් | |
| යාන්ත්‍රික හුදකලාව | ජනනේන්ද්‍රිය හෝ මල් ව්‍යුහය නොගැළපීම | |
| ජන්මාණුක හුදකලාව | ශුක්‍රාණුව හා බිත්තර සෛලය එකිනෙක හඳුනා නොගැනීම | |
| පශ්චාත්-යුක්තාණුක (යුක්තාණුව සෑදුණු පසු) | දෙමුහුන් අජීව්‍යතාව | දෙමුහුන් කළලය වර්ධනය නොවීම හෝ කෙටි කලකින් මිය යාම |
| දෙමුහුන් වඳභාවය | දෙමුහුන් සෞඛ්‍ය සම්පන්න නමුත් වඳ ය, උදා: ඌන විභාජනයේදී වර්ණදේහ යුගල නොවන බැවින් අශ්ව-බූරු දෙමුහුනා (mule) (අශ්වයා × බූරුවා) | |
| දෙමුහුන් බිඳ වැටීම | පළමු පරම්පරාවේ දෙමුහුන් සරු නමුත් පසු පරම්පරා දුර්වල හෝ වඳ වීම |
විශේෂ සෑදීම
විශේෂ සෑදීම යනු නව විශේෂ සෑදීමයි. ඒ සඳහා ජාන සංචිතයක් බෙදී කොටස් දෙක ප්‍රජනනමය වශයෙන් හුදකලා විය යුතුය.
විභින්න භූගෝලීය විශේෂ සෑදීම (වෙනස් ස්ථානවල)
- ගහනයක් භූගෝලීය බාධකයකින් (ගඟක්, කඳු පන්තියක්, මුහුදක්, නව දූපතක් හෝ මාර්ගයකින් බෙදුණු වාසස්ථානයක්) බෙදේ.
- ජාන ගලනය නතර වේ. ගහන දෙක වෙනස් පරිසරවලට මුහුණ දෙන බැවින් වරණය වෙනස් ලෙස ක්‍රියා කරයි; විකෘති හා ජානමය ප්ලවනයද වෙනස් වේ.
- පරම්පරා ගණනාවක් තුළ ඇලීල සංඛ්‍යාත අපසාරී වී, බාධකය ඉවත් කළත් ගහන දෙකේ සාමාජිකයන්ට අන්තර් සංසර්ග කළ නොහැකි තත්ත්වයට පැමිණේ. කුඩා කණ්ඩායමක් දූපතක නව ගහනයක් ආරම්භ කළ හැකි අතර (ආරම්භක ආචරණය) එය විශේෂ සෑදීම වේගවත් කරයි (පරිධීය විශේෂ සෑදීම).
සමාන භූගෝලීය විශේෂ සෑදීම (එකම ස්ථානයේ)
- ශාකවල බහුගුණතාව. ඌන විභාජනයේ දෝෂයකින් ද්විගුණ (2n) වර්ණදේහ සංඛ්‍යාව ඇති ජන්මාණු සෑදේ; ස්වයං-සංසේචනයෙන් හෝ තවත් ජන්මාණුවක් සමඟ සංයෝජනයෙන් චතුර්ගුණ (4n) ශාකයක් ලැබේ; ත්‍රිගුණ සංතතිය වඳ බැවින් එය එකවරම මව් ශාකයෙන් ප්‍රජනනමය වශයෙන් හුදකලා වේ. බොහෝ බෝග (තිරිඟු, කපු, කෙසෙල් ප්‍රභේද) බහුගුණ ය.
- විඛණ්ඩන වරණය හා ලිංගික වරණය එකම ප්‍රදේශයක, උදා: අප්‍රිකානු විල්වල සිච්ලිඩ් මත්ස්‍යයන් වර්ණයෙන් වෙනස් වී එකම වර්ණයේ සහකරුවන් කැමති වන විශේෂ සෑදීම.
අනුවර්තන විකිරණය
පරම්පරාවක් හිස් නිච් (niche) රාශියක් ඇති නව ප්‍රදේශයකට (උදා: දූපත්, හෝ මහා වඳ වීමකින් පසු) ඇතුළු වූ විට එක් මුතුන් විශේෂයකින් විවිධ ජීවන ක්‍රමවලට අනුවර්තන වූ විශේෂ රාශියක් ඇති විය හැකිය. ඩාවින්ගේ ෆින්ච් ගැලපගොස් දූපත්වලට පැමිණි එක් මුතුන් ෆින්ච් විශේෂයකින් පැවත එයි. ශ්‍රී ලංකාවේ තෙත් කලාපයේ ආවේණික Lankascincus ස්කින්ක් කබර, මිරිදිය කකුළුවන් හා රැලි සහිත ජල ගෙම්බා (Lankanectes corrugatus) වැනි බොහෝ කාණ්ඩවල විකිරණය දක්නට ලැබේ.
පරිණාම රටා
- අපසාරී පරිණාමය: ඥාති විශේෂ වෙනස් වේ (පෘෂ්ඨවංශීන්ගේ ඉදිරි පාද).
- අභිසාරී පරිණාමය: ඥාති නොවන විශේෂ සමාන වරණ යටතේ සමාන වේ (ඇමරිකානු කාන්තාරවල කැක්ටස් හා අප්‍රිකාවේ යුෆෝබියා; මෝරුන් හා ඩොල්ෆින්).
- සමාන්තර පරිණාමය: සම්බන්ධ පරම්පරා සමාන පරිසරවල ස්වාධීනව සමාන ලක්ෂණ පරිණාමය කරයි.
- සහ-පරිණාමය: විශේෂ දෙකක් එකිනෙකාට ප්‍රතිචාර වශයෙන් පරිණාමය වීම, උදා: මල් හා ඒවායේ පරාගකාරකයන්, හෝ පරපෝෂිතයකු හා ධාරකයා. සෙන්ටිමීටර් 30ක කසයක් ඇති මැඩගස්කර් ඔර්කිඩ් එකට ඉතා දිගු දිවක් ඇති බකමූණු සලබයෙකු සිටිය යුතු බව ඩාවින් පුරෝකථනය කළ අතර පසුව එය සොයා ගන්නා ලදී.
- ක්‍රමික පරිණාමය සෙමින් එකම වේගයෙන් සිදු වන වෙනස්වීමයි; විරාම සමතුලිතතාව (එල්ඩ්‍රෙජ් හා ගෝල්ඩ්) සුළු වෙනසක් සහිත දිගු කාලපරිච්ඡේද කෙටි වේගවත් වෙනස්වීම් කාල මගින් බිඳෙන බව යෝජනා කරයි.
- වඳ වීම යනු විශේෂයක් නැති වී යාමයි; මෙතෙක් ජීවත් වූ බොහෝ විශේෂවල අවසාන ඉරණම එයයි.
ගහන ජාන විද්‍යාව: හාඩි-වයින්බර්ග් මූලධර්මය
ජාන සංචිතය යනු ගහනයක සියලු ජානවල සියලු ඇලීල ය. හාඩි-වයින්බර්ග් මූලධර්මයට අනුව සසම්භාවී සංසර්ගය ඇති, විකෘති, ජාන ගලනය හා වරණය නැති විශාල ගහනයක ඇලීල සංඛ්‍යාත හා ජානරූප සංඛ්‍යාත එක් පරම්පරාවක සිට තවත් පරම්පරාවකට නියතව පවතී. ඇලීල දෙකක් ඇති ජානයක් සඳහා A (සංඛ්‍යාතය $p$) හා a (සංඛ්‍යාතය $q$):
$$p + q = 1 \qquad p^2 + 2pq + q^2 = 1$$
මෙහි $p^2$ යනු AA සංඛ්‍යාතය, $2pq$ යනු Aa සංඛ්‍යාතය ද $q^2$ යනු aa සංඛ්‍යාතය ද වේ. මෙම සංඛ්‍යාතවලින් අපගමනයක් පරිණාමය සිදුවන බව පෙන්වයි.
Example: සමතුලිතතාවයේ පවතින ගහනයක ඇල්බිනිසම (aa) 2 500න් 1ක් බැගින් ඇත. එවිට $q^2 = 0.0004$, එබැවින් $q = 0.02$ හා $p = 0.98$. වාහක සංඛ්‍යාතය $2pq = 2 \times 0.98 \times 0.02 \approx 0.039$, එනම් පුද්ගලයන් 25න් 1ක් පමණ වන අතර එය රෝගී අයගේ සංඛ්‍යාතයට වඩා බෙහෙවින් වැඩි ය.
Exam tip: ගණනය කිරීමේදී හඳුනාගත හැකි එකම ජානරූපය වන සමයුග්මක ප්‍රච්ඡන්නය ($q^2$) සමඟ ආරම්භ කර වර්ගමූලයෙන් $q$ සොයා පසුව $p = 1 - q$ ලෙස ගන්න. $2pq$ හා $p^2$ ඊට පසු බව මතක තබා ගන්න.