Facilitated variation
সহজতর বৈচিত্র্যের তত্ত্বটি দেখায় যে পূর্ব-বিদ্যমান বিকাশমূলক উপাদানগুলির পার্থক্যমূলক পুনঃব্যবহারের মাধ্যমে সীমিত সংখ্যক নিয়ন্ত্রক জিনগত পরিবর্তনের মাধ্যমে আপাতদৃষ্টিতে জটিল জৈবিক ব্যবস্থা কীভাবে উদ্ভূত হতে পারে। এই তত্ত্বটি 2005 সালে মার্ক ডব্লিউ. কির্শনার (হার্ভার্ড মেডিকেল স্কুলের সিস্টেম বায়োলজি বিভাগের অধ্যাপক এবং চেয়ারম্যান) এবং জন সি. গেরহার্ট (ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, বার্কলে-র গ্র্যাজুয়েট স্কুলের অধ্যাপক) দ্বারা উপস্থাপিত হয়েছিল। সহজতর বৈচিত্র্যের তত্ত্ব বিবর্তনে ফেনোটাইপিক বৈচিত্র্যের প্রকৃতি এবং কার্যকারিতাকে সম্বোধন করে। কোষীয় এবং বিবর্তনীয় বিকাশমূলক জীববিজ্ঞানের সাম্প্রতিক অগ্রগতি নতুনত্ব তৈরির জন্য বেশ কয়েকটি পদ্ধতির উপর আলোকপাত করে। কিয়ার্সনার এবং গেরহার্টের মতে, ক্যাম্ব্রিয়ান যুগের পর থেকে বেশিরভাগ শারীরবৃত্তীয় এবং শারীরবৃত্তীয় বৈশিষ্ট্যগুলি বিকাশ এবং শারীরবৃত্তীয় ক্ষেত্রে কাজ করে এমন বিভিন্ন সংরক্ষিত মূল উপাদানগুলির ব্যবহারে নিয়ন্ত্রণমূলক পরিবর্তনের ফলাফল। মডুলার মূল উপাদানগুলির অভিনব প্যাকেজ হিসাবে অভিনব বৈশিষ্ট্যগুলি উদ্ভূত হয়, যার জন্য নিয়ন্ত্রক উপাদানগুলিতে পরিমিত জিনগত পরিবর্তন প্রয়োজন। উন্নয়নমূলক ব্যবস্থার মডুলারিটি এবং অভিযোজনযোগ্যতা অভিযোজিত ফেনোটাইপিক বৈচিত্র্য তৈরি করার জন্য প্রয়োজনীয় নিয়ন্ত্রক পরিবর্তনের সংখ্যা হ্রাস করে, জেনেটিক মিউটেশন কার্যকর হওয়ার সম্ভাবনা বাড়ায় এবং জীবগুলিকে নতুন পরিবেশে নমনীয়ভাবে সাড়া দেওয়ার অনুমতি দেয়। এই পদ্ধতিতে, সংরক্ষিত মূল প্রক্রিয়াগুলি অভিযোজিত ফেনোটাইপিক বৈচিত্র্যের প্রজন্মকে সহজতর করে, যা প্রাকৃতিক নির্বাচন পরবর্তীকালে প্রচার করে। তত্ত্বের বর্ণনা সহজতর বৈচিত্র্যের তত্ত্বটি বেশ কয়েকটি উপাদান নিয়ে গঠিত। জীবগুলি "মূল প্রক্রিয়া" নামক অত্যন্ত সংরক্ষিত মডিউলগুলির একটি সেট থেকে তৈরি করা হয় যা বিকাশ এবং শারীরবৃত্তীয় ক্ষেত্রে কাজ করে এবং লক্ষ লক্ষ (কিছু ক্ষেত্রে বিলিয়ন) বছর ধরে মূলত অপরিবর্তিত রয়েছে। জেনেটিক মিউটেশন মূল উপাদানগুলির প্যাকেজে নিয়ন্ত্রক পরিবর্তনের দিকে পরিচালিত করে (অর্থাৎ। নতুন সংমিশ্রণ, পরিমাণ এবং সেই উপাদানগুলির কার্যকরী অবস্থা) একটি জীব দ্বারা প্রদর্শিত হয়। পরিশেষে, সংরক্ষিত উপাদানগুলির পরিবর্তিত সংমিশ্রণ, পরিমাণ এবং অবস্থা একটি নতুন বৈশিষ্ট্য বিকাশ এবং পরিচালনা করতে কাজ করে যার উপর প্রাকৃতিক নির্বাচন কাজ করে। তাদের মডুলার সংগঠনের কারণে, অভিযোজনযোগ্যতা (যেমন। অনুসন্ধানমূলক প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে উদ্ভূত) এবং বিভাগকরণ, উন্নয়নমূলক ব্যবস্থাগুলি সহজতর (অর্থাৎ। কার্যকরী এবং অভিযোজিত) ফেনোটাইপিক বৈচিত্র্য যখন জেনেটিক মিউটেশন বা নতুন পরিবেশগত অবস্থার দ্বারা চ্যালেঞ্জ করা হয়। সংরক্ষিত মূল উপাদানগুলি প্রাণীরা উপাদানগুলির একটি টুল কিট থেকে তৈরি করা হয় (যেমন। লেগো ইটের মতো)। বেশিরভাগ মূল উপাদান প্রাণীজগতের বিভিন্ন শ্রেণী জুড়ে সংরক্ষিত রয়েছে। মূল উপাদানগুলির উদাহরণগুলি হলঃ ডি. এন. এ প্রতিলিপি, আর. এন. এ-তে ডি. এন. এ প্রতিলিপি, আর. এন. এ-কে প্রোটিনে রূপান্তর, মাইক্রোফিলামেন্ট এবং মাইক্রোট্যুবুল সাইটোস্কেলেটন গঠন, কোষ-কোষ সংকেত পথ, কোষ আঠালো প্রক্রিয়া, অ্যান্টেরোপোস্টেরিয়র অক্ষ গঠন অতিরিক্ত মূল প্রক্রিয়া, যেমন যথাক্রমে আর্থ্রোপড এবং টেট্রাপডগুলিতে অ্যাপেন্ডেজ এবং অঙ্গ গঠন, নতুন নিয়ন্ত্রক বিন্যাসে সংযুক্ত বিভিন্ন সংরক্ষিত মূল প্রক্রিয়াগুলির সংমিশ্রণ এবং তাদের সম্পূর্ণরূপে সংরক্ষিত। দুর্বল নিয়ন্ত্রক সংযোগ বিভিন্ন মূল প্রক্রিয়াগুলি বিভিন্ন সংমিশ্রণে ডিফারেনশিয়াল নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে সংযুক্ত হয়ে যায় এবং নতুন শারীরবৃত্তীয় এবং শারীরবৃত্তীয় বৈশিষ্ট্য তৈরি করতে বিভিন্ন পরিমাণ, অবস্থা, সময় এবং স্থানে কাজ করে। এই নিয়ন্ত্রক সংযোগগুলি সহজেই তৈরি এবং পরিবর্তন করা যেতে পারে, এমন একটি ঘটনা যা কির্শনার এবং গেরহার্ট "দুর্বল নিয়ন্ত্রক সংযোগ" বলে অভিহিত করেছেন। নিয়ন্ত্রক সংকেতগুলি জটিল প্রতিক্রিয়া প্রকাশ করতে মূল উপাদানগুলিকে চালু এবং বন্ধ করতে পারে। যদিও সংকেতটি প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে বলে মনে হয়, সাধারণত প্রতিক্রিয়াশীল মূল প্রক্রিয়াটি নিজেই আউটপুট তৈরি করতে পারে তবে তা করতে নিজেকে বাধা দেয়। সমস্ত সংকেত এই স্ব-প্রতিরোধে হস্তক্ষেপ করে। নিয়ন্ত্রণমূলক পরিবর্তন সহজেই কার্যকর হয় কারণ সংরক্ষিত মূল প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে সুইচ-সদৃশ আচরণ এবং বিকল্প আউটপুট রয়েছে, যার অর্থ এই যে নিয়ন্ত্রণের কার্যকরী আউটপুটের সাথে সহাবস্থান করার প্রয়োজন নেই। অনুসন্ধানমূলক প্রক্রিয়া কিছু সংরক্ষিত মূল প্রক্রিয়া, যাকে "অনুসন্ধানমূলক প্রক্রিয়া" বলা হয়, তাদের বিভিন্ন ফেনোটাইপিক্যাল ফলাফল বা অবস্থা তৈরি করার ক্ষমতা রয়েছে। উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছেঃ মাইক্রোট্যুবুল কাঠামোর গঠন, স্নায়ুতন্ত্রের বিকাশ (অর্থাৎ। অ্যাক্সন এবং লক্ষ্য অঙ্গগুলির সংযোগ), সিনাপ্স নির্মূল, পেশী প্যাটার্ন, রক্তনালীগুলির উত্পাদন, মেরুদণ্ডী ইমিউন সিস্টেম, প্রাণী শেখার অনুসন্ধানমূলক প্রক্রিয়াগুলি প্রথমে প্রায়শই এলোমেলোভাবে খুব বড় পরিমাণে শারীরবৃত্তীয় বৈচিত্র্য তৈরি করে এবং তারপরে সবচেয়ে দরকারীগুলি নির্বাচন বা স্থিতিশীল করে, বাকিগুলি অদৃশ্য হয়ে যায় বা আবার মারা যায়। অতএব, অনুসন্ধানমূলক প্রক্রিয়াগুলি বিকাশের সময় পরিচালিত ডারউইনিয়ান প্রক্রিয়ার অনুরূপ। উদাহরণস্বরূপ, ভাস্কুলার সিস্টেমের বিকাশের সাথে সাথে রক্তনালীগুলি অপর্যাপ্ত অক্সিজেন সরবরাহযুক্ত অঞ্চলে প্রসারিত হয়। শরীরে রক্তনালীগুলির বিতরণের জন্য কোনও পূর্বনির্ধারিত জিনগতভাবে নির্দিষ্ট মানচিত্র নেই, তবে ভাস্কুলার সিস্টেম হাইপোক্সিক টিস্যু থেকে সংকেতগুলিতে সাড়া দেয়, যখন ভাল-অক্সিজেনযুক্ত টিস্যুতে অপ্রয়োজনীয় জাহাজগুলি আবার মারা যায়। অনুসন্ধানমূলক প্রক্রিয়াগুলি শক্তিশালী কারণ এগুলি জীবকে অভিযোজনের জন্য একটি অসাধারণ সুযোগ প্রদান করে। বিভাগকরণ প্রাচীন নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়াগুলি (প্রাক-ক্যাম্ব্রিয়ান প্রাণীদের মধ্যে বিবর্তিত) শরীরের কিছু অঞ্চলে বা বিকাশের নির্দিষ্ট সময়ে বিভিন্ন সংমিশ্রণ, পরিমাণ এবং অবস্থায় মূল প্রক্রিয়াগুলির পুনরায় ব্যবহারের অনুমতি দেয়, যখন জীবের অন্য কোথাও বিঘ্নজনক বা খারাপ অভিযোজিত প্লিওট্রপিক প্রভাব তৈরি করার সম্ভাবনা হ্রাস করে। প্রতিলিপিগত নিয়ন্ত্রণ এবং কোষ-কোষ সংকেতের স্থানিক বিভাগকরণ হল উদাহরণ। মেরুদণ্ডী ভ্রূণটি স্থানগতভাবে সম্ভবত 200 টি অংশে সংগঠিত হয়, প্রতিটি অনন্যভাবে তার এক বা কয়েকটি মূল জিন এনকোডিং ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর বা সংকেত অণুগুলির অভিব্যক্তি দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়। বিভাগকরণের একটি উদাহরণ উন্নয়নশীল মেরুদণ্ডে পাওয়া যায়ঃ সমস্ত কশেরুকায় হাড় গঠনকারী কোষ থাকে, তবে বুকের মধ্যে পাঁজর গঠন করে, যেখানে ঘাড়ের কোষগুলি তা করে না, কারণ তারা বিভিন্ন অংশে উদ্ভূত হয়েছিল (বিভিন্ন হক্স জিন প্রকাশ করে)। নিয়ন্ত্রক বিভাগের অন্যান্য রূপগুলির মধ্যে রয়েছে বিভিন্ন ধরনের কোষ, বিকাশের পর্যায় এবং লিঙ্গ। উদাহরণস্বরূপঃ গেরহার্ট এবং কির্শনার পাখির বিবর্তন একটি টেট্রাপড অগ্রভাগ থেকে একটি পাখি বা বাদুড়ের ডানার বিবর্তনের উদাহরণ দেয়। তারা ব্যাখ্যা করে যে, জেনেটিক মিউটেশনের ফলে যদি হাড়ের দৈর্ঘ্য ও পুরুত্বের নিয়ামক পরিবর্তন হয়, তবে পেশী, স্নায়ু এবং ভাস্কুলেচার স্বাধীন নিয়ামক পরিবর্তনের প্রয়োজন ছাড়াই সেই পরিবর্তনগুলিকে সামঞ্জস্য করবে। অঙ্গ বিকাশের গবেষণায় দেখা যায় যে পেশী, স্নায়ু এবং ভাস্কুলার প্রতিষ্ঠাতা কোষগুলি ভ্রূণের ট্রাঙ্কে উৎপন্ন হয় এবং বিকাশমান অঙ্গের কুঁড়িতে স্থানান্তরিত হয়, যেখানে প্রাথমিকভাবে শুধুমাত্র হাড় এবং ডার্মিস পূর্ববর্তী থাকে। পেশী অগ্রদূতগুলি অভিযোজিত হয়; তারা ডার্মিস এবং হাড়ের বিকাশ থেকে সংকেত গ্রহণ করে এবং যেখানেই থাকুক না কেন তাদের আপেক্ষিক অবস্থান নেয়। তারপর, যেমন আগে উল্লেখ করা হয়েছে, বৃহৎ সংখ্যায় অ্যাক্সনগুলি স্নায়ুরজ্জু থেকে কুঁড়ি পর্যন্ত প্রসারিত হয়; কিছু ভাগ্যক্রমে পেশী লক্ষ্যের সাথে যোগাযোগ করে এবং স্থিতিশীল হয়, এবং বাকিগুলি সঙ্কুচিত হয়ে ফিরে আসে। অবশেষে, ভাস্কুলার প্রজেনিটর প্রবেশ করে। যেখানেই অঙ্গ কোষগুলি হাইপোক্সিক হয়, তারা এমন সংকেত নিঃসরণ করে যা কাছাকাছি রক্তনালীগুলিকে তাদের আশেপাশে বৃদ্ধি করতে ট্রিগার করে। অনুসন্ধানমূলক প্রক্রিয়া দ্বারা প্রদত্ত অভিযোজনযোগ্যতার কারণে, হাড়, পেশী, স্নায়ু এবং রক্তনালীগুলির সহ-বিবর্তনের প্রয়োজন হয় না। নির্বাচনকে একাধিক স্বাধীনভাবে পরিবর্তিত অংশের সমন্বয় করতে হয় না। এর অর্থ কেবল এই নয় যে সামান্য জিনগত পরিবর্তনের মাধ্যমে কার্যকর ফেনোটাইপগুলি সহজেই তৈরি করা যেতে পারে, তবে জেনেটিক মিউটেশনগুলি প্রাণঘাতী হওয়ার সম্ভাবনা কম, যে বড় ফেনোটাইপিক পরিবর্তনগুলি নির্বাচনের দ্বারা অনুকূল হতে পারে এবং ফেনোটাইপিক বৈচিত্র্য কার্যকরী এবং অভিযোজিত (অর্থাৎ। 'সুবিধাজনক')। গণনামূলক বিশ্লেষণ সহজতর বৈচিত্র্যের তত্ত্ব নিয়ন্ত্রক নেটওয়ার্কগুলির বিবর্তনের গণনামূলক বিশ্লেষণ দ্বারা সমর্থিত। এই গবেষণাগুলি নিশ্চিত করে যে ফেনোটাইপিক পরিবর্তনশীলতা উচ্চ ফিটনেস সহ ফেনোটাইপের দিকে পরিচালিত হতে পারে এমনকি যখন মিউটেশনগুলি এলোমেলোভাবে বিতরণ করা হয়, এবং এমনকি যখন নতুন পরিবেশগত অবস্থার সাথে চ্যালেঞ্জ করা হয়। পার্টার এবং অন্যান্য। সহজতর বৈচিত্র্য তত্ত্বের মূল উপাদানগুলি, যেমন দুর্বল নিয়ন্ত্রক সংযোগ, মডুলারিটি এবং মিউটেশনের হ্রাসকৃত প্লিওট্রপি কীভাবে বাস্তবসম্মত পরিস্থিতিতে স্বতঃস্ফূর্তভাবে বিকশিত হয় তা প্রদর্শন করে। সহজতর বৈচিত্র্য এবং বিবর্তন ধ্রুপদী ডারউইনের দৃষ্টিতে, ডানাগুলি, অঙ্গ বা মস্তিষ্কের মতো অভিনব কাঠামো তৈরি করতে প্রচুর সংখ্যক ধারাবাহিক মিউটেশন প্রয়োজন, প্রতিটি জীবের বেঁচে থাকার জন্য এর কার্যকারিতার জন্য নির্বাচিত। বিকল্পভাবে, সহজ বৈচিত্র্য দাবি করে যে দুর্বল সংযোগ এবং অনুসন্ধানমূলক প্রক্রিয়াগুলির মতো মূল প্রক্রিয়া এবং বৈশিষ্ট্যগুলির শারীরবৃত্তীয় অভিযোজনশীলতা প্রোটিন, কোষ এবং দেহের কাঠামোকে অসংখ্য উপায়ে যোগাযোগ করতে সক্ষম করে যা সীমিত সংখ্যক জিনের সাথে নতুনত্ব তৈরির দিকে পরিচালিত করতে পারে এবং সীমিত সংখ্যক মিউটেশন। অতএব, মিউটেশনের ভূমিকা প্রায়শই ভ্রূণ এবং প্রাপ্তবয়স্কদের বিকাশের সময় কীভাবে, কোথায় এবং কখন জিনগুলি প্রকাশ করা হয় তা পরিবর্তন করা হয়। বিবর্তনে সৃজনশীলতার বোঝা কেবল নির্বাচনের উপর নির্ভর করে না। মূল প্রক্রিয়াগুলির প্রাচীন প্রদর্শনীর মাধ্যমে, প্রাণীর বর্তমান ফেনোটাইপ নিয়ন্ত্রক পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়ায় প্রাণীটি যে ধরনের ফেনোটাইপিক বৈচিত্র্য তৈরি করতে পারে তার ধরণ, পরিমাণ এবং কার্যকারিতা নির্ধারণ করে। প্রাণীর অভিযোজনযোগ্যতা এবং রূপান্তর বা পরিবেশগত পরিবর্তনের মুখেও কার্যকরী ফেনোটাইপ তৈরি করার দক্ষতার উপর জোর দেওয়ার ক্ষেত্রে, কিরশনার এবং গেরহার্টের তত্ত্বটি জেমস বাল্ডউইন (বাল্ডউইন প্রভাব), ইভান স্মালহাউসেন, কনরাড ওয়াডিংটন (জেনেটিক আত্তীকরণ এবং বাসস্থান), এবং মেরি জেন ওয়েস্ট-এবারহার্ড ('জিনরা নেতা নয়, অনুগামী') এর পূর্ববর্তী ধারণাগুলির উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে। আরও সম্প্রতি, সুবিধাজনক বৈচিত্র্যের তত্ত্বটি একটি বর্ধিত বিবর্তনীয় সংশ্লেষণের সমর্থকদের দ্বারা গৃহীত হয়েছে এবং অ-এলোমেলো ফেনোটাইপিক বৈচিত্র্য ('উন্নয়নমূলক পক্ষপাত') তৈরিতে এর ভূমিকার উপর জোর দেওয়া হয়েছে। যাইহোক, কিছু বিবর্তনীয় জীববিজ্ঞানী সংশয়ী থাকেন যে সহজতর বৈচিত্র্য বিবর্তনীয় তত্ত্বে একটি বড় চুক্তি যোগ করে কিনা। ইন্টেলিজেন্ট ডিজাইন সৃষ্টিকর্তা এবং ইন্টেলিজেন্ট ডিজাইনের প্রবক্তারা যুক্তি দিয়েছেন যে জটিল বৈশিষ্ট্যগুলি পূর্ব-বিদ্যমান কার্যকরী ব্যবস্থাগুলিতে ধারাবাহিকভাবে ছোট পরিবর্তনের মাধ্যমে বিকশিত হতে পারে না। সহজতর বৈচিত্র্যের তত্ত্বটি কীভাবে এলোমেলো রূপান্তর একটি প্রজাতির মধ্যে যথেষ্ট এবং অভিযোজিত পরিবর্তন ঘটাতে পারে তা ব্যাখ্যা করে অপরিবর্তনীয় জটিলতার এই ধারণাকে চ্যালেঞ্জ জানায়। এটি ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে পৃথক জীব প্রাকৃতিক নির্বাচনের একটি নিষ্ক্রিয় লক্ষ্য থেকে বিবর্তনের 3 বিলিয়ন বছরের ইতিহাসে একটি সক্রিয় খেলোয়াড় হয়ে উঠতে পারে। কিরশনার এবং গেরহার্টের তত্ত্বটি বিবর্তনের আধুনিক সমালোচকদের একটি বৈজ্ঞানিক খণ্ডন প্রদান করে যারা ইন্টেলিজেন্ট ডিজাইনকে সমর্থন করে। আরও দেখুন বিবর্তনশীলতা গঠনমূলক বিকাশ (জীববিজ্ঞান) বর্ধিত বিবর্তনীয় সংশ্লেষণ রেফারেন্স বিবর্তনীয় জীববিজ্ঞান বর্ধিত বিবর্তনীয় সংশ্লেষণ