জিনতত্ত্ব
জিনের নিউক্লিওটাইডের পরম্পরা অনুযায়ী জীবকোষ এমিনো এসিড তৈরি করে। এমিনো এসিড থেকে প্রোটিন উৎপন্ন হয় - প্রোটিনে এমিনো এসিডের ক্রম আর জিনে নিউক্লিওটাইডের ক্রম অভিন্ন রকম হয়ে থাকে। নিউক্লিওটাইডের ক্রম আর এমিনো এসিডের ক্রমের এই সম্পর্ককে জিনেটিক কোড বলে। প্রোটিনে অবস্থিত এমিনো এসিড নির্ধারণ করে প্রোটিনের ত্রি-মাত্রিক গঠন কী-রূপ হবে; আর এর গঠন প্রোটিনের কাজ কী হবে তা নির্ধারণ করে। জিনে অবস্থিত ডিএনএ'র একটি ছোট্ট পরিবর্তন প্রোটিন গঠনকারী এমিনো এসিডের আকার ও কাজে বড় ধরণের পরিবর্তন সৃষ্টি করতে পারে, যা কিনা ঐ কোষ ও সম্পূর্ণ জীবদেহে নাটকীয় পরিবর্তন আনতে পারে।
যদিও জীনতত্ত্ব কোন জীবের বাহ্যিক গঠন ও আচরণ নির্ধারণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, জীনতত্ত্ব আর জীবসত্ত্বার অভিজ্ঞতার সমন্বয়ে তার বৈশিষ্ট্য নির্ধারিত হয়। যেমন, যদিও জিন কোন ব্যক্তির উচ্চতা নির্ধারণ করে, তবু তার বাল্যকালের স্বাস্থ্য ও পুষ্টির ব্যাপারটিও এতে বড় প্রভাব ফেলে।
১৮শ শতকের মাঝামাঝি সময়ে মেন্ডেলের তত্ত্বগত ও ব্যবহারিক কাজের মাধ্যমে জীনতত্ত্বের সূচনা হলেও তার আগেও বংশবৈশিষ্ট্য সম্বন্ধে কিছু ধারণা প্রচলিত ছিলো। মিশ্র উত্তরাধিকার নামক একটি তত্ত্ব মেন্ডেলের আমলে খুব জনপ্রিয় ছিল। এ সরল তত্ত্ব অনুযায়ী কোন জীব তার বাবা-মার বৈশিষ্ট্য সমূহের যথাযথ মিশ্রণের অধিকারী হয়। মেন্ডেলের কাজ এই তত্ত্বকে ভুল প্রমাণিত করে এবং দেখায় যে চরিত্র বৈশিষ্ট্য জিন মিশ্রণ নয়, বরং ভিন্ন ভিন্ন জিনের সমন্বয়। সে সময় আরেকটি মতবাদ প্রচলিত ছিল: পিতা-মাতার শক্তিশালী জিনগুলোই তাদের উত্তরপ্রজন্ম পরিগ্রহ করে। এই তত্ত্বটি (যা কিনা জ্যঁ বাপ্তিস্ত লামার্কের সাথে জড়িত)বর্তমানে ভুল প্রমাণিত হয়েছে: কোন একক সত্ত্বার বৈশিষ্ট্য ও অভিজ্ঞতার ওপর তার ভবিষ্যত প্রজন্মে জিনের অতিক্রমণ নির্ভর করে না। অন্যান্য তত্ত্বের মধ্যে রয়েছে চার্লস ডারউইনের প্যানজেনেসিস (যার মধ্যে উত্তরাধিকার ও আহরণ দুটো প্রক্রিয়াই ছিল) এবং ফ্রান্সিস গ্যালটনের ব্যক্তিগত ও উত্তরাধিকারে প্যানজেনেসিসের পুনর্বিন্যাস।
সাধারণ পূর্বপুরুষ ও বিবর্তনের প্রমাণ
কোনো একটি নির্দিষ্ট সিস্টেম বা ব্যবস্থায় ইচ্ছাকৃত ভাবে চাপ দিয়ে, সেই ব্যবস্থার অভ্যন্তরীণ জীবের জিনে কোনো ধরনের পরিবর্তন আনা সম্ভব কিনা, তার একটি প্রত্যক্ষ উদাহরণ হলো কডমাছে পিসিবির বিরুদ্ধে প্রতিরোধ গড়ে তোলার উদাহরণ। জেনারেল ইলেক্ট্রিক নামক প্রতিষ্ঠান ১৭৪৭ সাল থেকে নির্বিচারে পলিক্লোরিনেটেড বাইফিনাইল (পিসিবি) যৌগ সংবলিত বর্জ্য পদার্থ হাডসন নদীতে ফেলতে থাকে। ১৯৭৬ সালে দেখা যায়, সেই নদীতে বসবাসকারী টমকড ("মাইক্রোগেডাস টমকড") বিষাক্ত এই বর্জ্যের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী ব্যবস্থার সৃষ্টি করেছে। এর ফলে বিষাক্ত এই যোগ তাদের কাছে সহনীয় হয়ে গিয়েছে। সুনির্দিষ্ট জিনের কোডিং অংশে পরিবর্তনের মাধ্যমে বিষাক্ত এই বর্জ্য পদার্থকে প্রতিরোধে সক্ষম কডমাছের বিবর্তন হয়। জিনে কী ধরনের পরিবর্তন হয়েছে, তা বুঝার নিমিত্তে নিউ ইংল্যান্ডের ৮ টি ভিন্ন ভিন্ন নদী থেকে কডমাছের জিনগত নমুনা সংগ্রহ করা হয়। নদীগুলো ছিলঃ লরেন্স নদী, মিরামিছি নদী, স্কোয়ামসকট নদী, মার্গারে নদী, নিয়ান্টিক নদী, শাইনকক নদী, হাডসন নদী এবং হ্যাকেনসেক নদী। জিনগত বিশ্লেষণ থেকে দেখা গিয়েছে দক্ষিণের নদীগুলোতে বসবাসকারী কড মাছের এএইচআর২ (এরাইল হাইড্রোকার্বন রিসেপ্টর ২) জিনে পার্থক্য আছে। হাডসন নদীতে বসবাসরত ৯৯ শতাংশ কড মাছের জিনের এলিলে ২টি এমিনো এসিড ডিলিট বা উধাও এমনটা দেখা গিয়েছে পক্ষান্তরে হ্যাকেনসেক নদীতে ৯২%, নিয়ান্টিক নদীতে ৬ শতাংশ এবং শাইনকক নদীতে ৫ শতাংশ টমকড মাছে "এমিনো এসিড অপসারিত" এরুপ দেখা গিয়েছে। এমিনো এসিডের অপসারণের জন্যই টমকড মাছ বিষাক্ত বর্জ্যের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ ব্যবস্থার সৃষ্টি করতে পেরেছে বলে গবেষকরা মনে করেন। এই ধরনের অবস্থা থেকে এটাই প্রতীয়মান হয়, পরিবেশের নির্ধারিত চাপের কারণে আটলান্টিকের টমকড মাছে পিসিবি প্রতিরোধী ব্যবস্থার বিবর্তন ঘটেছে।