Germ-Soma Differentiation
સૂક્ષ્મજીવાણુ-સોમા તફાવત એ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા સજીવો અલગ સૂક્ષ્મજીવાણુ અને શારીરિક કોષો વિકસાવે છે. કોષના તફાવતનો વિકાસ એ સજીવોમાં બહુકોશિકતા અને જાતીય પ્રજનનની ઉત્ક્રાંતિના નિર્ણાયક પાસાંઓમાંનું એક છે. બહુકોશિકતા 25 ગણી ઉપરની તરફ વિકસી છે, અને આ કારણે ઘણી શક્યતા છે કે બહુવિધ પરિબળોએ કોષોના તફાવતને આકાર આપ્યો છે. ત્રણ સામાન્ય પ્રકારનાં કોષો છેઃ સૂક્ષ્મજીવાણુ કોષો, શારીરિક કોષો અને સ્ટેમ કોષો. સૂક્ષ્મજીવાણુ કોશિકાઓ ગાંઠોના ઉત્પાદન તરફ દોરી જાય છે, જ્યારે શારીરિક કોશિકાઓ શરીરની અંદર અન્ય તમામ કાર્યો કરે છે. શારીરિક કોષોની વ્યાપક શ્રેણીમાં, વધુ વિશેષતા છે કારણ કે કોષો ચોક્કસ પેશીઓ અને કાર્યો માટે નિર્દિષ્ટ થઈ જાય છે. વધુમાં, સ્ટેમ સેલ એ અવિભાજિત કોષો છે જે વિશિષ્ટ કોષમાં વિકસી શકે છે અને કોષ વંશમાં તે પ્રારંભિક પ્રકારનો કોષ છે. કાર્યમાં તફાવતને કારણે, શારીરિક કોષો બહુકોશિક સજીવોમાં એક સાથે જોવા મળે છે, જેમ કે એકકોશિક કોષોમાં શારીરિક અને સૂક્ષ્મજીવ કોષોના હેતુઓ એક કોષમાં એકીકૃત થાય છે. સૂક્ષ્મજીવ-સોમા તફાવત ધરાવતા તમામ સજીવો યુકેરીયોટિક છે, અને બહુકોશિક સજીવો માટે વિશેષતાના વધારાના સ્તરનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. શુદ્ધ જીવાણું-સોમા તફાવત પસંદ કરેલ સંખ્યામાં યુકેરીયોટ્સ (જેને વેઇઝમેનિસ્ટ્સ કહેવાય છે) માં વિકસિત થયો છે, આ શ્રેણીમાં કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓ અને આર્થ્રોપોડ્સનો સમાવેશ થાય છે-જો કે જમીનના છોડ, લીલા શેવાળ, લાલ શેવાળ, કથ્થઈ શેવાળ અને ફૂગમાં આંશિક તફાવત હોય છે. જ્યારે સૂક્ષ્મજીવાણુ-સોમા તફાવત ધરાવતા સજીવોના નોંધપાત્ર ભાગ અલૈંગિક હોય છે, ત્યારે આ તફાવત જાતીય પ્રજનનના વિકાસમાં અનિવાર્ય રહ્યો છે; સૂક્ષ્મજીવાણુ કોશિકાઓમાં ચોક્કસ કોષોની વિશેષતા અર્ધસૂત્રણ અને પુનઃસંયોજન માટે મૂળભૂત છે. વીઝમેન અવરોધ શારીરિક અને સૂક્ષ્મજીવાણુ કોશિકાઓ વચ્ચેના કડક વિભાજનને વીઝમેન અવરોધ કહેવામાં આવે છે, જેમાં સંતાનમાં પસાર થતી આનુવંશિક માહિતી માત્ર સૂક્ષ્મજીવાણુ કોશિકાઓમાં જ જોવા મળે છે. આ માત્ર પસંદગીના સજીવોમાં જ જોવા મળે છે, જો કે વેઇઝમેન અવરોધ વિનાના કેટલાક જીવાણુ-સોમા તફાવત રજૂ કરે છે. આ સજીવોમાં જમીન પરના છોડ, ઘણા શેવાળ, અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓ અને ફૂગનો સમાવેશ થાય છે, જેમના જીવાણુ કોષો સ્ટેમ કોશિકાઓના વિરોધમાં અગાઉના શારીરિક કોષોમાંથી મેળવવામાં આવે છે. વેઇઝમેન અવરોધ એ અમર જર્મલાઇનની વિભાવના માટે આવશ્યક છે, જે આનુવંશિક માહિતીને નિયુક્ત જંતુ કોષો દ્વારા પસાર કરે છે. જંતુનાશક-સોમા તફાવત ધરાવતા પરંતુ કોઈ વીઝમેન અવરોધ ન ધરાવતા સજીવો ઘણીવાર શારીરિક ગર્ભજનન દ્વારા પ્રજનન કરે છે. વિભેદનના ફાયદા અને નુકસાન સોમેટિક-જર્મલાઇન વિભેદનની ઉત્પત્તિ પર કોઈ વ્યાપક રીતે સ્વીકૃત સિદ્ધાંત નથી, જો કે જે અસ્તિત્વમાં છે તેમાંથી ઘણા વિભેદક બહુકોશિકતાના ઉત્ક્રાંતિ લાભ પર આધારિત છે જેણે તેને ટકી રહેવાની મંજૂરી આપી છે. આ સિદ્ધાંતોમાં વસાહતી સંગઠન માળખાના વિકાસનો સમાવેશ થાય છે જેમાં કોષો વચ્ચે શ્રમ વિભાજન તંદુરસ્તીમાં સુધારા માટે મંજૂરી આપે છે. બહુકોશિક સજીવોમાં શ્રમનું વિભાજન એકકોશિક પ્રતિરૂપ કરતાં નોંધપાત્ર લાભ પ્રદાન કરી શકે છે. વિભાજન સજીવોને મોટા થવાની મંજૂરી આપી શકે છે, અથવા વાતાવરણ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે (અને આમ વિવિધ સ્થાનો ભરી શકે છે) જે તંદુરસ્તીમાં વધારો કરે છે. આંતરિક લાભો ઉપરાંત, એવા પુરાવા છે કે આ શિકાર સામેના સંરક્ષણમાં પણ સુધારો કરે છે. બીજી બાજુ, બહુકોશિકતા પ્રજનનને બદલે હોમિયોસ્ટેસિસ જાળવવા માટે સમર્પિત ઊર્જાના વધતા ઉપયોગ સાથે આવે છે. ડર્ટી વર્ક પૂર્વધારણા કોષના તફાવત સાથે સજીવોના પ્રસાર અંગેનો એક મુખ્ય સિદ્ધાંત ડર્ટી વર્ક પૂર્વધારણા છે. આ પૂર્વધારણા એવું માને છે કે જ્યારે કોઈ જીવતંત્રમાં અલગ અલગ કોષો હોય છે, ત્યારે શારીરિક કોષો પ્રજનનને બદલે માત્ર હોમિયોસ્ટેસિસ જાળવવા માટે ઊર્જા સમર્પિત કરી શકે છે જ્યારે જંતુ કોષો તેનાથી વિપરીત કરે છે. સંસ્થાની "ગંદા કામ" પ્રણાલીની સાપેક્ષ સફળતા માટે પ્રસ્તાવિત એક કારણ એ છે કે તે ચયાપચયની હાનિકારક અસરોનું સંચાલન કરવામાં મદદ કરે છે, અને સમગ્ર જીવતંત્રમાં વધુ કાર્યક્ષમ ઊર્જા વિતરણ માટે પરવાનગી આપે છે. સૂચિત અન્ય મુખ્ય કારણ એ છે કે તે કોષની અંદર ચયાપચયની પ્રવૃત્તિને આનુવંશિક સામગ્રીને નુકસાન પહોંચાડતા અટકાવે છે. મિટોકોન્ડ્રિયા અને ક્લોરોપ્લાસ્ટમાં કહેવાતી પ્રવૃત્તિ મ્યુટેજેનિક આડપેદાશો બનાવે છે, તેથી તફાવત ધરાવતા સજીવોમાં જ્યાં સૂક્ષ્મજીવાણુ કોશિકાઓ ચયાપચયની પ્રવૃત્તિમાં જોડાતા નથી ત્યાં સૂક્ષ્મજીવાણુને અસર થતી નથી. અનિશ્ચિતતા જીવનની ઉત્પત્તિ અને બહુકોશિકતાની આસપાસના સંશોધનની પ્રકૃતિને કારણે, શારીરિક-જર્મલાઇન ભિન્નતાના નિરીક્ષણ માટે શ્રેષ્ઠ કેસ સ્ટડી મેળવવાનું મુશ્કેલ બન્યું છે. એક કેસ જેનો વ્યાપક અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે તે છે વોલ્વોકેસી પરિવારના સજીવો. વોલ્વોકેવિયામાં, સંગઠનાત્મક માળખામાં ઘણી વિવિધતા છે, જેમાં કેટલાક સજીવો એકકોશિક, વસાહતી અથવા (દલીલપૂર્વક) બહુકોશિક હોય છે. વોલ્વોસીન શેવાળની અંદર ત્રણ જનીનોને સોમા કોષોના વિકાસ માટે નિર્ણાયક તરીકે ઓળખવામાં આવ્યા છે જે કોષોના અસમપ્રમાણ વિભાજન માટે કોડિંગનું નિયમન કરે છે, સોમા કોષોના પ્રજનન વિકાસને અટકાવે છે અને સૂક્ષ્મજીવાણુ કોષોમાં શારીરિક લાક્ષણિકતાઓના વિકાસને અટકાવે છે (જેમ કે ગતિશીલતા અથવા ચયાપચય પ્રવૃત્તિ માટે). સંદર્ભો સેલ્યુલર પ્રક્રિયાઓ