ध्रुवीय और भूरे भालू के परस्पर जुड़े विकासवादी इतिहास पर उन्नत नज़र

बफ़ेलो विश्वविद्यालय का एक नया अध्ययन ध्रुवीय भालू और भूरे भालू के परस्पर जुड़े विकासवादी इतिहास पर एक उन्नत नज़र प्रदान करता है।
अलग प्रजाति बनना इन जानवरों को एक दूसरे के साथ संभोग करने से पूरी तरह से रोक नहीं पाया।
वैज्ञानिकों ने इसे कुछ समय के लिए जाना है, लेकिन नया शोध एक विस्तारित डेटासेट पर आधारित है – जिसमें एक प्राचीन ध्रुवीय भालू के दांत से डीएनए शामिल है – अधिक विस्तार से छेड़ने के लिए।
जो कहानी उभरती है वह उन जटिलताओं को प्रकट करती है जो मानव विकासवादी इतिहास को जटिल बनाती हैं।
“प्रजातियों का निर्माण और रखरखाव एक गड़बड़ प्रक्रिया हो सकती है,” चार्लोट लिंडक्विस्ट, पीएचडी, बफ़ेलो कॉलेज ऑफ़ आर्ट्स एंड साइंसेज में विश्वविद्यालय में जैविक विज्ञान के एसोसिएट प्रोफेसर और भालू आनुवंशिकी के विशेषज्ञ कहते हैं।
“ध्रुवीय भालू और भूरे भालू के साथ जो हुआ वह मानव विकास के बारे में हम जो सीख रहे हैं, उसका एक साफ-सुथरा एनालॉग है: कि प्रजातियों का विभाजन अधूरा हो सकता है।
जैसा कि निएंडरथल और डेनिसोवन्स सहित प्राचीन मानव आबादी से अधिक से अधिक प्राचीन जीनोम बरामद किए गए हैं, हम देख रहे हैं कि आधुनिक मनुष्यों के पूर्वजों के साथ पुरातन मनुष्यों के विभिन्न समूहों के रूप में बहुआयामी आनुवंशिक मिश्रण चल रहा था।
ध्रुवीय भालू और भूरे भालू एक अन्य प्रणाली हैं जहां आप ऐसा होते हुए देखते हैं।”
“हमें ध्रुवीय भालू और भूरे भालू के बीच अंतःक्रिया के सबूत मिलते हैं जो हमारे द्वारा अध्ययन किए गए एक प्राचीन ध्रुवीय भालू से पहले होते हैं, ” वह कहती हैं।
“और, इसके अलावा, हमारे परिणाम भूरे और ध्रुवीय भालू के बीच एक जटिल, अंतःस्थापित विकासवादी इतिहास प्रदर्शित करते हैं, जिसमें भूरे रंग के भालू से ध्रुवीय भालू में जीन प्रवाह की मुख्य दिशा होती है।
यह अन्य शोधकर्ताओं द्वारा सुझाई गई एक परिकल्पना को उलट देता है कि जीन प्रवाह यूनिडायरेक्शनल रहा है और पिछले हिमयुग के चरम के आसपास भूरे भालू में जा रहा है।”
अध्ययन 6 जून के सप्ताह में राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही में प्रकाशित किया जाएगा।
इसका नेतृत्व अमेरिका में यूबी में लिंडक्विस्ट ने किया था; लुइस हेरेरा-एस्ट्रेला मेक्सिको में जीनोमिक्स फॉर बायोडायवर्सिटी (LANGEBIO) की राष्ट्रीय प्रयोगशाला में और यू.एस. में टेक्सास टेक विश्वविद्यालय में; और फ़िनलैंड में औलू विश्वविद्यालय में काले लेपला।
तियानिंग लैन, पीएचडी, एक पूर्व यूबी पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता, जो अब डाइसेल आर्बर बायोसाइंसेज में है, लेपला के साथ सह-लेखक थे।
आर्कटिक-अनुकूलित ध्रुवीय भालू की अवधारणा भूरे भालू से आनुवंशिक सामग्री को कैप्चर करती है, जो कि निचले अक्षांशों में जीवन के लिए अनुकूलित होती है, संकटग्रस्त प्रजातियों पर जलवायु परिवर्तन के प्रभावों से संबंधित वैज्ञानिकों के लिए संभावित रुचि के कई निष्कर्षों में से एक है।
जैसे-जैसे दुनिया गर्म होती है और आर्कटिक समुद्री बर्फ गिरती है, ध्रुवीय भालू और भूरे भालू उन जगहों पर अधिक बार एक-दूसरे से टकरा सकते हैं जहां उनकी सीमाएं ओवरलैप होती हैं।
लिंडक्विस्ट कहते हैं, यह उनके साझा विकासवादी इतिहास को अध्ययन का एक विशेष रूप से दिलचस्प विषय बनाता है।
प्रजातियों का विभाजन एक गड़बड़ प्रक्रिया हो सकती है
जैसा कि लिंडक्विस्ट बताते हैं, वैज्ञानिकों ने एक बार सोचा था कि आधुनिक मनुष्य और निएंडरथल एक सामान्य पूर्वज से विकसित होने के बाद अलग-अलग प्रजातियों में विभाजित हो जाते हैं।
फिर, शोधकर्ताओं ने आधुनिक यूरेशियन लोगों में निएंडरथल डीएनए पाया, जिसका अर्थ है कि आधुनिक मानव आबादी ने अपने साझा विकासवादी इतिहास में किसी बिंदु पर निएंडरथल से जीन का प्रवाह प्राप्त किया, वह कहती हैं।
केवल बाद में वैज्ञानिकों को एहसास हुआ कि इस अनुवांशिक अंतःक्रिया ने आधुनिक मानव जीन के साथ निएंडरथल आबादी को भी पूरक किया, लिंडक्विस्ट कहते हैं।
दूसरे शब्दों में, इंटरब्रीडिंग जटिल हो सकती है, जरूरी नहीं कि एक तरफा सड़क हो, वह कहती है।
भालू पर नए अध्ययन से एक समान कहानी का पता चलता है: विश्लेषण में ध्रुवीय भालू और भूरे भालू जीनोम दोनों में संकरण का सबूत मिलता है, विशेष रूप से ध्रुवीय भालू भूरे भालू से डीएनए की आमद का एक मजबूत हस्ताक्षर लेते हैं, शोधकर्ताओं का कहना है।
लिंडक्विस्ट कहते हैं, पहले के शोध ने केवल उलटा पैटर्न प्रस्तावित किया था।
“यह रोमांचक है कि कैसे डीएनए प्राचीन जीवन इतिहास को प्रकट करने में मदद कर सकता है।
जीन प्रवाह की दिशा केवल इसकी उपस्थिति से निर्धारित करना कठिन है, लेकिन ये पैटर्न यह समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं कि आधुनिक जानवरों को उनकी वर्तमान विशेषताएं देने के लिए प्रजातियों के बीच पिछले अनुकूलन कैसे स्थानांतरित हुए हैं, ” लेपला, पीएचडी, गणितीय विज्ञान की शोध इकाई में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता कहते हैं। औलू विश्वविद्यालय।
“जनसंख्या जीनोमिक्स पौधे और पशु विकास और लुप्तप्राय प्रजातियों पर मानव गतिविधि और जलवायु परिवर्तन के प्रभावों का अध्ययन करने के लिए एक तेजी से शक्तिशाली टूलबॉक्स है, ” हेरेरा-एस्ट्रेला, पीएचडी, प्लांट जीनोमिक्स के राष्ट्रपति के विशिष्ट प्रोफेसर और फसल के लिए जीनोमिक्स संस्थान के निदेशक कहते हैं। टेक्सास टेक डिपार्टमेंट ऑफ प्लांट एंड सॉयल साइंस में एबियोटिक स्ट्रेस टॉलरेंस।
वह LANGEBIO में प्रोफेसर एमेरिटस भी हैं।
“भालू मानव विकास की तुलना में किसी भी अधिक सरल अटकलों की कहानियां प्रदान नहीं करते हैं।
इस नए जीनोमिक शोध से पता चलता है कि स्तनधारी प्रजातियों के समूह जटिल विकासवादी इतिहास छुपा सकते हैं।”
आधुनिक भालू जीनोम से साक्ष्य – और एक प्राचीन दांत से डीएनए
अध्ययन ने 64 आधुनिक ध्रुवीय और भूरे भालू के जीनोम का विश्लेषण किया, जिसमें अलास्का के कई नए जीनोम शामिल हैं, एक ऐसा राज्य जहां दोनों प्रजातियां पाई जाती हैं।

टीम ने एक ध्रुवीय भालू के लिए एक नया, अधिक पूर्ण जीनोम भी तैयार किया जो नॉर्वे के स्वालबार्ड द्वीपसमूह में 115, 000 से 130,000 साल पहले रहता था।
प्राचीन ध्रुवीय भालू के डीएनए को सबफॉसिल जबड़े की हड्डी से जुड़े दांत से निकाला गया था, जिसे अब ओस्लो विश्वविद्यालय में प्राकृतिक इतिहास संग्रहालय में रखा गया है।
इस डेटासेट का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं का अनुमान है कि ध्रुवीय भालू और भूरे भालू लगभग 1.3 से 1.6 मिलियन वर्ष पहले अलग-अलग प्रजातियां बनने लगे थे, जो उन्हीं वैज्ञानिकों में से कुछ द्वारा किए गए पूर्व आकलन को अद्यतन करते हैं।
लिंडक्विस्ट का कहना है कि विभाजन की उम्र वैज्ञानिक बहस का विषय रही है और प्राचीन ध्रुवीय भालू के लिए अतीत के अंतःक्रियात्मक और सीमित जीवाश्म साक्ष्य के साथ, जो समय को इंगित करना कठिन बनाते हैं, लिंडक्विस्ट कहते हैं।
किसी भी मामले में: अपनी प्रजाति बनने के बाद, ध्रुवीय भालू ने नाटकीय रूप से जनसंख्या में गिरावट और लंबे समय तक आनुवंशिक अड़चन को सहन किया, इन भालुओं को भूरे भालू की तुलना में बहुत कम आनुवंशिक विविधता के साथ छोड़ दिया, नया अध्ययन समाप्त होता है।
निष्कर्ष समान प्रवृत्तियों की ओर इशारा करते हुए पिछले शोध की पुष्टि करते हैं, और इस परिकल्पना के समर्थन में सबूत जोड़ते हैं।
जीन प्रवाह के विश्लेषण के साथ, ये निष्कर्ष ध्रुवीय भालू और भूरे भालू के गन्दा, परस्पर विकासवादी इतिहास में नई अंतर्दृष्टि प्रदान कर रहे हैं।