विकास का मात्रात्मक आनुवंशिकी

मात्रात्मक आनुवंशिकी कई जीनों द्वारा नियंत्रित निरंतर लक्षणों की वंशागति और विकास का अध्ययन करती है, यह भविष्यवाणी करती है कि ऐसे लक्षण चयन के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करते हैं।

Definition

मात्रात्मक आनुवंशिकी आनुवंशिकी की वह शाखा है जो उन लक्षणों से संबंधित है जो लगातार भिन्न होते हैं और कई लोकी (loci) और पर्यावरण से प्रभावित होते हैं। यह फेनोटाइपिक भिन्नता को सांख्यिकीय रूप से मॉडल करती है, इसे घटकों में विभाजित करती है ताकि चयन के प्रति आबादी की प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी की जा सके।

Scope

यह विषय फेनोटाइपिक भिन्नता को आनुवंशिक और पर्यावरणीय घटकों में विभाजित करना, आनुवंशिकता और योगात्मक आनुवंशिक भिन्नता की अवधारणाएँ, चयन प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी के लिए ब्रीडर का समीकरण, लक्षणों के बीच आनुवंशिक सहसंबंध, और लक्षणों के सूट के विकास का वर्णन करने वाला बहुभिन्नरूपी ढाँचा शामिल करता है।

Core questions

• फेनोटाइपिक भिन्नता को योगात्मक आनुवंशिक, प्रभुत्व और पर्यावरणीय घटकों में कैसे विभाजित किया जाता है?
• आनुवंशिकता क्या मापती है, और इसका अनुमान कैसे लगाया जाता है?
• ब्रीडर का समीकरण चयन के प्रति किसी लक्षण की प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी कैसे करता है?
• आनुवंशिक सहसंबंध और ट्रेड-ऑफ कई लक्षणों के संयुक्त विकास को कैसे आकार देते हैं?

Key theories

ब्रीडर का समीकरण

एक मात्रात्मक लक्षण के चयन की प्रतिक्रिया उसकी संकीर्ण-अर्थ आनुवंशिकता के बराबर होती है जिसे चयन अंतर से गुणा किया जाता है, जो वंशानुगत भिन्नता को विकासवादी परिवर्तन की दर से जोड़ता है।

बहुभिन्नरूपी विकास और जी मैट्रिक्स

क्योंकि लक्षण आनुवंशिक रूप से सहसंबंधित होते हैं, चयन के प्रति उनकी संयुक्त प्रतिक्रिया योगात्मक आनुवंशिक भिन्नता-सहप्रसरण मैट्रिक्स द्वारा नियंत्रित होती है, जो विकास को सबसे मजबूत चयन की दिशा से विचलित कर सकती है।

Mechanisms

फेनोटाइपिक भिन्नता को योगात्मक, प्रभुत्व और अंतःक्रिया आनुवंशिक भिन्नताओं के साथ-साथ पर्यावरणीय भिन्नता में विघटित किया जाता है। संकीर्ण-अर्थ आनुवंशिकता कुल फेनोटाइपिक भिन्नता के लिए योगात्मक आनुवंशिक भिन्नता का अनुपात है और यह निर्धारित करती है कि संतान माता-पिता से कितनी ईमानदारी से मिलती-जुलती है। ब्रीडर का समीकरण आनुवंशिकता और चयन अंतर से प्रति-पीढ़ी के लक्षण माध्य में परिवर्तन की भविष्यवाणी करता है। कई लक्षणों के लिए, चयन प्रवणता के वेक्टर के साथ संयुक्त आनुवंशिक भिन्नता-सहप्रसरण मैट्रिक्स बहुभिन्नरूपी विकास की भविष्यवाणी करता है, इसलिए आनुवंशिक सहसंबंध और प्लीओट्रोपी (pleiotropy) अनुकूलन को बाधित या पुनर्निर्देशित कर सकते हैं।

Clinical relevance

मात्रात्मक-आनुवंशिक विधियाँ जटिल मानव लक्षणों और रोग जोखिम की आनुवंशिकता का अनुमान लगाती हैं, पशु और पौधों के प्रजनन में जीनोमिक भविष्यवाणी को आधार बनाती हैं, और पॉलीजेनिक स्कोर की व्याख्या को सूचित करती हैं।

History

फिशर के 1918 के पेपर ने मेंडेलियन वंशागति के साथ निरंतर भिन्नता का सामंजस्य स्थापित किया, जिससे मात्रात्मक आनुवंशिकी की स्थापना हुई। यह क्षेत्र आनुवंशिकता और चयन प्रतिक्रिया पर मध्य-शताब्दी के काम के माध्यम से परिपक्व हुआ, और 1980 के दशक में लैंडे और अर्नोल्ड के बहुभिन्नरूपी ढांचे द्वारा विकासवादी जीव विज्ञान के लिए संश्लेषित किया गया था।

Debates

आनुवंशिक भिन्नता-सहप्रसरण मैट्रिक्स कितना स्थिर है?

क्या जी मैट्रिक्स विकासवादी समय के साथ दीर्घकालिक लक्षण विकास की भविष्यवाणी करने के लिए पर्याप्त स्थिर रहता है, या एलील आवृत्तियों के बदलने पर बदल जाता है, यह एक खुला प्रश्न है।

Key figures

• Ronald A. Fisher
• Sewall Wright
• Douglas Falconer

Seminal works

• falconerMackay1996
• futuyma2017
• saetreRavinet2019

Frequently asked questions

0.5 की आनुवंशिकता का क्या अर्थ है?

इसका अर्थ है कि उस आबादी और पर्यावरण में उस लक्षण के लिए लगभग आधी फेनोटाइपिक भिन्नता व्यक्तियों के बीच योगात्मक आनुवंशिक अंतर के कारण है; यह एक जनसंख्या सांख्यिकी है, न कि किसी व्यक्ति का गुण।

क्या लक्षण चयन की दिशा के विपरीत विकसित हो सकते हैं?

हाँ। आनुवंशिक सहसंबंधों के कारण, एक लक्षण उस पर सीधे कार्य करने वाले चयन के विपरीत दिशा में बदल सकता है जब यह मजबूत चयन के तहत अन्य लक्षणों के साथ आनुवंशिक रूप से सहसंबंधित होता है।