Allorecognition
એલ્લોરેકોગ્નિશન એ એક જીવતંત્રની પોતાની પેશીઓને બીજાની પેશીઓથી અલગ કરવાની ક્ષમતા છે. તે બિન-સ્વ મૂળના કોષોની સપાટી પર વ્યક્ત એન્ટિજેન્સની માન્યતામાં પોતાને પ્રગટ કરે છે. લગભગ તમામ મલ્ટીસેલ્યુલર ફાયલામાં એલોરેકોગ્નિશનનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે. આ લેખ બહુકોશિક સજીવોના ઉત્ક્રાંતિમાં તેના મહત્વના દૃષ્ટિકોણથી એલોરેકોગ્નિશન પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. અન્ય લેખો કે જે દવા, મોલેક્યુલર બાયોલોજી વગેરેમાં તેના મહત્વ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, તે માટે નીચેના વિષયોની ભલામણ કરવામાં આવે છે તેમજ આ પૃષ્ઠની નીચેની શ્રેણીઓની કડીઓમાં પણ સૂચવવામાં આવે છે. ઇમ્યુન સિસ્ટમ, ઇમ્યુનોલોજી ટ્રાન્સપ્લાન્ટ રિજેક્શન ટીશ્યુ ટાઇપિંગ મેજર હિસ્ટોકોમ્પેટિબિલિટી કોમ્પ્લેક્સ (એમ. એચ. સી.) સ્વ અને બિન-સ્વ વચ્ચે ભેદભાવ કરવાની ક્ષમતા એ જીવન માટે મૂળભૂત જરૂરિયાત છે. સૌથી મૂળભૂત સ્તરે, એકકોશિક સજીવોએ પણ ખોરાક અને બિન-ખાદ્ય વચ્ચે તફાવત કરવા માટે સક્ષમ બનવાની જરૂર છે, જેથી આક્રમણકારી પેથોજેન્સને યોગ્ય રીતે પ્રતિસાદ આપી શકાય અને નરભક્ષણને ટાળી શકાય. લૈંગિક રીતે પ્રજનન કરતા સજીવોમાં, ગર્ભાધાન દરમિયાન પ્રજાતિ-વિશિષ્ટ ઇંડા/શુક્રાણુઓની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે સ્વ/બિન-સ્વ ભેદભાવ આવશ્યક છે. હર્માફ્રોડાયટીક સજીવો, જેમ કે એનેલિડ્સ અને અમુક છોડ, સ્વ-ફળદ્રુપતાને રોકવા માટે ઓળખ પદ્ધતિઓની જરૂર પડે છે. આવા તમામ કાર્યો જન્મજાત રોગપ્રતિકારક તંત્ર દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે, જે "નોનસેલ્ફ માર્કર્સ" પ્રદર્શિત કરતા કોષોને દૂર કરવા માટે ઉત્ક્રાંતિવાદી રીતે સંરક્ષિત પેટર્ન ઓળખ રીસેપ્ટર્સનો ઉપયોગ કરે છે. બહુકોશિકતાનું ઉત્ક્રાંતિ બહુકોશિકતાનું ઉત્ક્રાંતિ વિવિધ પડકારો લાવ્યા, જેમાંથી ઘણાને વધુને વધુ સુસંસ્કૃત જન્મજાત રોગપ્રતિકારક પ્રણાલીઓ દ્વારા પહોંચી શકાય છે, પરંતુ જે અનુકૂલનશીલ રોગપ્રતિકારક પ્રણાલીઓના વિકાસ માટે ઉત્ક્રાંતિ પ્રેરક બળ તરીકે પણ કામ કરે છે. અનુકૂલનશીલ અથવા "વિશિષ્ટ" રોગપ્રતિકારક શક્તિ તેના સંપૂર્ણ લાયક સ્વરૂપમાં (એટલે કે. મુખ્ય હિસ્ટોકોમ્પેટિબિલિટી કોમ્પ્લેક્સ (એમ. એચ. સી.), ટી-સેલ રીસેપ્ટર્સ (ટી. સી. આર.) અને એન્ટિબોડીઝ પર આધારિત માત્ર જડબાના કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, પરંતુ સ્વતંત્ર રીતે વિકસિત અનુકૂલનશીલ રોગપ્રતિકારક શક્તિને હેગફિશ અને લેમ્પ્રીઝ (બિન-જડબાના કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓ) માં ઓળખવામાં આવી છે. જીવનના ઇતિહાસમાં, છોડ, પ્રાણીઓ, ફૂગ અને પ્રોકેરીયોટ્સમાં બહુકોશિકતા સ્વતંત્ર રીતે ડઝનેક વખત ઊભી થઈ છે, જે સાયનોબેક્ટેરિયામાં પ્રથમ કેટલાક અબજ વર્ષો પહેલા દેખાય છે. બહુકોશિક અસ્તિત્વના પ્રારંભિક વિકાસ માટે બે શ્રેણીના ફાયદાઓને જવાબદાર ઠેરવવામાં આવ્યા છેઃ કદ સંબંધિત ફાયદા, અને કાર્યાત્મક વિશેષતા અને શ્રમ વિભાજન સંબંધિત ફાયદા. કદના ફાયદાઓમાં ખોરાકની વધુ કાર્યક્ષમતા અથવા વધુ મજબૂતાઈનો સમાવેશ થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઝુંડમાં ફરતા માયક્સોબેક્ટેરિયા, ખોરાકને પચાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા બાહ્યકોષીય ઉત્સેચકોની ઊંચી સાંદ્રતા જાળવવામાં સક્ષમ છે, જેનાથી ઝુંડમાંના તમામ બેક્ટેરિયાને ફાયદો થાય છે. વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં, ઘણા સુક્ષ્મસજીવો બાયોફિલ્મ્સ બનાવે છે જે તેમને સંરક્ષિત વાતાવરણ પ્રદાન કરે છે. કાર્યાત્મક વિશેષતા વિકસિત કરનારા સજીવોમાં, પ્રજનન પર શ્રમનું એક મહત્વપૂર્ણ વિભાજન અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છેઃ કોષોનો માત્ર એક નાનો ભાગ આગામી પેઢીમાં ફાળો આપે છે. શારીરિક વૃદ્ધિ પરોપકારના એક સ્વરૂપનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જ્યાં શારીરિક કોષો પ્રજનન છોડી દે છે, જે જર્મલાઇન કોષોને પ્રજનન કરવામાં મદદ કરે છે. મુક્ત સવાર સમસ્યા બેક્ટેરિયાના ઝુંડ દ્વારા સ્ત્રાવ થતા બાહ્યકોષીય ઉત્સેચકો, બાયોફિલ્મનું લાળ અથવા અલગ જીવતંત્રમાં સોમા કોષો જાહેર ચીજવસ્તુઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જે છેતરપિંડી કરનારાઓ દ્વારા શોષણ માટે સંવેદનશીલ હોય છે. આ મુદ્દો અર્થશાસ્ત્ર અને ઉત્ક્રાંતિવાદી જીવવિજ્ઞાનમાં "મુક્ત સવાર સમસ્યા" અથવા "સામાન્ય લોકોની કરૂણાંતિકા" તરીકે જાણીતો છે. ફ્રી રાઇડર (અથવા ફ્રીલોડર) એ એવી વ્યક્તિ છે જે કોઈ સંસાધન માટે ચૂકવણી કર્યા વિના તેનો ઉપયોગ કરે છે, અથવા સંપૂર્ણ કિંમત કરતાં ઓછી ચૂકવણી કરે છે. બહુકોશિક સજીવોમાં, છેતરપિંડી કરનારાઓ શારીરિક કોષોમાં પરિવર્તનથી ઉત્પન્ન થઈ શકે છે જે હવે સામાન્ય સારામાં ફાળો આપતા નથી, અથવા તેમના પ્રજનન પરના નિયંત્રણોને અવગણે છે. શારીરિક સંમિશ્રણમાંથી બીજી શક્યતા ઊભી થઈ શકે છેઃ બહુકોશિકીય જીવન-શૈલીઓ છે જ્યાં કોષોના મિશ્રણમાં જો કોઈ ભૌતિક અવરોધો હોય તો તે થોડા હોય છે (ઉદાહરણ તરીકેઃ સ્પંજ, ફંગલ માયસેલિયા) અને એવા સજીવોમાં પણ કે જેમણે આક્રમણ સામે સંરક્ષણની પ્રથમ રેખાને રજૂ કરતા ભૌતિક પૂર્ણાંકો વિકસાવ્યા છે, સેલ્યુલર વિનિમય માટેની તકો થાય છે. સાક્ષી, ઉદાહરણ તરીકે, તાસ્માનિયન શેતાનમાં શેતાનના ચહેરાના ગાંઠ રોગનો ફેલાવો અને શ્વાનોમાં ચેપી વેનેરિયલ ગાંઠ. મેટાઝોઅન્સમાં, આવા છેતરપિંડી કરનારાઓ દ્વારા બહુકોશિક જીવન શૈલીના વિક્ષેપ સામે સંરક્ષણ બે મુખ્ય સ્વરૂપો લે છે. પ્રથમ, બહુકોશિકીય જીવન ચક્રનું સુસંગત લક્ષણ એ એકકોશિકીય તબક્કાનું અંતર્વેશન છે, એવા સજીવોમાં પણ કે જેમના પ્રસારની મુખ્ય રીત બહુકોશિકીય વનસ્પતિ પ્રસાર દ્વારા હોઈ શકે છે. આ એકકોશિક તબક્કો સામાન્ય રીતે લૈંગિક રીતે ઉત્પાદિત ઝાયગોટનું સ્વરૂપ લે છે. એકકોશિક અવરોધમાંથી પસાર થવાનો માર્ગ ખાતરી આપે છે કે સજીવોની આગામી પેઢીના દરેક પ્રતિનિધિ એક અલગ ક્લોનનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. કેટલાક સંતાનો મોટી સંખ્યામાં હાનિકારક પરિવર્તન કરે છે અને મૃત્યુ પામે છે, જ્યારે અન્ય સંતાનો થોડા વહન કરે છે. આ રીતે, જીવતંત્ર "મુલર્સ રેચેટ" ને બાયપાસ કરે છે, તે પ્રક્રિયા જેના દ્વારા અલૈંગિક વસ્તીના જીનોમ અપરિવર્તનીય રીતે હાનિકારક પરિવર્તનોનો સંચય કરે છે. છેતરપિંડી કરનારાઓ સામેનો બીજો બચાવ એ એલોરેકોગ્નિશન મિકેનિઝમનો વિકાસ છે જે પરોપજીવી પ્રતિકૃતિઓ દ્વારા આક્રમણ સામે રક્ષણ આપે છે. એલોરેકોગ્નિશન સંબંધિત વ્યક્તિઓ માટે ફ્યુઝન અને સમુદાયની સ્વીકૃતિને મર્યાદિત કરીને સંબંધીઓની પસંદગીના એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે. જો સંબંધિત વ્યક્તિઓ ફ્યુઝ કરે છે, તો ફ્યુઝનના ફાયદા હજુ પણ લાગુ પડશે, જ્યારે વહેંચાયેલ સંસાધનો અથવા પ્રજનન તકો માટેની સ્પર્ધાના ખર્ચમાં ફ્યુઝિંગ ભાગીદારો વચ્ચેના સંબંધની માત્રાના પ્રમાણમાં અપૂર્ણાંકનો ઘટાડો થશે. જો અસંબંધિત વ્યક્તિઓ ફ્યુઝ થાય છે, અથવા જો કોઈ જીવતંત્રની અંદર પરિવર્તનશીલ કોષ ઊભો થાય છે જે એલોરેકોગ્નિશન સિસ્ટમ દ્વારા સ્વયંથી અલગ પાડી શકાય છે, તો અસ્વીકાર પ્રતિસાદ સક્રિય થશે. સામાન્ય નિયમ તરીકે, અસ્વીકાર અત્યંત પરિવર્તનશીલ સ્થાનના જનીન ઉત્પાદનો દ્વારા મધ્યસ્થી કરવામાં આવે છે, જે સફળ થવા માટે સજીવો વચ્ચે મેળ ખાતો હોવો જોઈએ (અથવા લગભગ મેળ ખાતો હોવો જોઈએ). એલોરેકોગ્નિશનની ઘટના એલોરેકોગ્નિશનની ઘટનાઓને બેક્ટેરિયલ સ્વ-ઓળખ અને સામાજિક માન્યતા પ્રણાલીઓ, સામાજિક અમીબામાં સંબંધી ભેદભાવ, ફૂગના સમાગમના પ્રકારો, ફૂગના વનસ્પતિજન્ય અસંગતતા, છોડ સ્વ-અસંગતતા પ્રણાલીઓ, વસાહતી દરિયાઈ અપૃષ્ઠવંશીઓ (જેમ કે પરવાળા, જળચરો, હાઇડ્રોઇડ્સ, બ્રાયોઝોઅન્સ અને એસિડિયન્સ), અને અલબત્ત, કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓમાં ઓળખવામાં આવે છે. આ વિવિધ પ્રણાલીઓમાં જે રીતે અલોરેકોગ્નિશન પ્રગટ થાય છે તે ખૂબ જ બદલાય છે. દાખલા તરીકે, બેક્ટેરિયા બેક્ટેરિયોસિન્સ, ખાસ કરીને તેમની પોતાની પ્રજાતિના સભ્યો સામે લક્ષિત પ્રોટીનયુક્ત ઝેરનું સ્ત્રાવ કરે છે. દરિયાઈ અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓની વસાહતો, દરેક એક જ જીનોટાઈપનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જે અલૈંગિક પ્રજનન દ્વારા સમુદ્રની સપાટી પર વિસ્તરે છે. જ્યાં વસાહતો મળે છે, તેઓ, જો સુસંગત હોય, તો એક એકમ બનાવવા માટે ફ્યુઝ કરી શકે છે, અથવા જો અસંગત હોય, તો તેઓ આક્રમક રીતે વધુ પડતો વિકાસ, ઝેર, ડંખ મારવાનો અથવા એકબીજાનો વપરાશ કરવાનો પ્રયાસ કરી શકે છે. જન્મજાત અને અનુકૂલનશીલ રોગપ્રતિકારક પ્રણાલીઓ વર્ટેબ્રેટ રોગપ્રતિકારક શક્તિ અનુકૂલનશીલ અને જન્મજાત રોગપ્રતિકારક પ્રણાલીઓ બંને પર આધારિત છે. કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓમાં, જન્મજાત રોગપ્રતિકારક તંત્ર ન્યુટ્રોફિલ્સ અને મેક્રોફેજ જેવા કોષોથી બનેલું હોય છે (જે એન્ટિજેન પ્રસ્તુત કરતા કોષો તરીકે અનુકૂલનશીલ રોગપ્રતિકારક તંત્રમાં પણ ભૂમિકા ભજવે છે), તેમજ પૂરક પ્રણાલી જેવા પરમાણુ માર્ગો જે માઇક્રોબાયલ નોન-સેલ્ફ પર પ્રતિક્રિયા આપે છે. જન્મજાત રોગપ્રતિકારક શક્તિ ઝડપી બળતરા પ્રતિક્રિયાને સક્ષમ કરે છે જેમાં ચેપ હોય છે, અને તે અનુકૂલનશીલ રોગપ્રતિકારક શક્તિને સક્રિય કરે છે, જે રોગકારકને દૂર કરે છે અને રોગપ્રતિકારક સ્મૃતિ દ્વારા, પુનઃસંક્રમણ સામે લાંબા ગાળાનું રક્ષણ પૂરું પાડે છે. બહુવિધ વર્ગીકરણ જૂથોમાં વ્યાપક અનુક્રમ શોધ જડબાના કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓની બહાર એમ. એચ. સી. અને ટી. સી. આર. ને ઓળખવામાં નિષ્ફળ રહી છે. આ પ્રાણીઓમાં એલોરેકોગ્નિશન જડબાના કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓથી અલગ પરમાણુ પદ્ધતિઓ પર આધાર રાખે છે. સ્પંજમાં, ઇમ્યુનોગ્લોબ્યુલિનમાં જોવા મળતા ડોમેન્સ જેવા વિવિધ રીસેપ્ટર્સ (સ્પંજ સંલગ્નતા પરમાણુઓ, રીસેપ્ટર ટાયરોસિન કિનેઝ) ની ઓળખ કરવામાં આવી છે. આ રીસેપ્ટર્સમાં "હોટ સ્પોટ્સ" માં અનુક્રમ પરિવર્તનશીલતાની ઓળખ કરવામાં આવી છે. એવું જણાય છે કે જે અણુઓ પાછળથી ઉત્ક્રાંતિમાં અનુકૂલનશીલ રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવમાં ઉપયોગમાં લેવાયા હતા, તેમની જન્મજાત ઓળખમાં અગાઉની ભૂમિકા હતી. લેમ્પ્રેઝ અને હેગફિશ એકરૂપ ઉત્ક્રાંતિ દ્વારા વિકસિત થયા હોવાનું જણાય છે, એક અનુકૂલનશીલ રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવ જે ઉચ્ચ કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓની અનુકૂલનશીલ રોગપ્રતિકારક પ્રણાલીઓથી સ્વતંત્ર અને અલગ છે. આ માછલીઓમાં લિમ્ફોસાઇટ જેવા કોષો અત્યંત પરિવર્તનશીલ લિમ્ફોસાઇટ રીસેપ્ટર જનીનોને વ્યક્ત કરે છે, જે વિકાસ દરમિયાન સસ્તન ઇમ્યુનોગ્લોબ્યુલિન જનીનોને જે રીતે ફરીથી ગોઠવવામાં આવે છે તેની યાદ અપાવે છે. સારાંશ સારાંશમાં, સ્વયંને બિન-સ્વથી અલગ પાડવાની ક્ષમતા, એકકોશિક તેમજ બહુકોશિક તમામ જીવન માટે મૂળભૂત છે. પ્રારંભિક ઓળખ પ્રણાલીઓ જન્મજાત હતી, અને સ્વ અણુઓની ઓળખ પર આધારિત હતી. બહુકોશિક સ્વરૂપોની ઉત્ક્રાંતિ જન્મજાત રોગપ્રતિકારક શક્તિમાં સતત વધતા અભિજાત્યપણુ માટે પસંદગીયુક્ત દબાણ લાવી હતી. બિન-સ્વની ઓળખ પર આધારિત અનુકૂલનશીલ રોગપ્રતિકારક પ્રણાલીઓ, કોર્ડેટ્સની બે રેખાઓમાં સ્વતંત્ર રીતે ઊભી થઈ છે, અને અણુઓ અને સેલ્યુલર સિસ્ટમોનું શોષણ કરે છે, જે જન્મજાત રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવોમાં અગાઉની ભૂમિકા ભજવતા હતા. હાલમાં સસ્તન પ્રાણીઓમાં અસ્તિત્વમાં છે તે રીતે એલ્લોરેકોગ્નિશનને કેટલાક પ્રારંભિક બહુકોશિક સજીવોની રોગપ્રતિકારક શક્તિમાં ક્રમિક ફેરફારના પરિણામે શોધી શકાય છે. ફૂટનોટ્સ ઇમ્યુન સિસ્ટમ ઇમ્યુનોલોજી ટ્રાન્સપ્લાન્ટાશન મેડિસિન ઇવોલ્યુશનરી બાયોલોજી વીડિયો ક્લિપ્સ ધરાવતા લેખો