Incomplete lineage sorting
અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણ, જેને હેમીપ્લેસી, ડીપ કોલેસન્સ, પૂર્વજોની બહુરૂપતાની જાળવણી અથવા ટ્રાન્સ-પ્રજાતિ બહુરૂપતા પણ કહેવામાં આવે છે, તે વસ્તી આનુવંશિકતામાં એક ઘટનાનું વર્ણન કરે છે જ્યારે પૂર્વજોની જનીન નકલો અગાઉની પ્રજાતિઓની ઘટનાઓ કરતાં વધુ ઊંડા સુધી સામાન્ય પૂર્વજોની નકલમાં એકીકૃત થવામાં (સમયસર પાછળની તરફ જોવામાં) નિષ્ફળ જાય છે. તે આનુવંશિક બહુરૂપતાના વંશના વર્ગીકરણને કારણે થાય છે જે પ્રજાતિના વૃક્ષમાં ક્રમિક ગાંઠોમાં જાળવી રાખવામાં આવ્યા હતા. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, એક જનીન દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલું વૃક્ષ વસ્તી અથવા પ્રજાતિ સ્તરના વૃક્ષથી અલગ હોય છે, જે વિસંગત વૃક્ષ ઉત્પન્ન કરે છે. પદ્ધતિ ગમે તે હોય, પરિણામ એ છે કે આકારણી માટે ઉપયોગમાં લેવાતા પસંદ કરેલા જનીનોના આધારે પેદા થયેલ પ્રજાતિ સ્તરનું વૃક્ષ અલગ હોઈ શકે છે. આ સંપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણથી વિપરીત છે, જ્યાં જનીન દ્વારા ઉત્પાદિત વૃક્ષ વસ્તી અથવા પ્રજાતિ સ્તરના વૃક્ષ જેટલું જ હોય છે. બંને ફિલોજેનેટિક વિશ્લેષણમાં સામાન્ય પરિણામો છે, જો કે તે જનીન, જીવતંત્ર અને નમૂનાની તકનીક પર આધારિત છે. અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણની વિભાવના ફિલોજેનેટિક તકનીકો માટે કેટલીક મહત્વપૂર્ણ અસરો ધરાવે છે. વિવિધ પ્રજાતિઓની ઘટનાઓમાં બહુરૂપતાઓની દ્રઢતા અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણનું કારણ બની શકે છે. ધારો કે પછીની બે પ્રજાતિકરણની ઘટનાઓ થાય છે જ્યાં પૂર્વજોની પ્રજાતિઓ પ્રથમ પ્રજાતિ A ને જન્મ આપે છે, અને બીજું પ્રજાતિ B અને C ને. એક જનીનનો અભ્યાસ કરતી વખતે, તેમાં બહુવિધ આવૃત્તિઓ (એલીલ્સ) હોઈ શકે છે જેના કારણે વિવિધ અક્ષરો દેખાય છે (પોલીમોર્ફિઝમ્સ). આકૃતિ 1 માં બતાવેલ ઉદાહરણમાં, જનીન G ની બે આવૃત્તિઓ (એલીલ્સ) છે, G0 અને G1. A, B અને C ના પૂર્વજોમાં મૂળરૂપે જનીન G, G0 નું માત્ર એક જ સંસ્કરણ હતું. અમુક સમયે, પરિવર્તન થયું અને પૂર્વજોની વસ્તી બહુરૂપી બની ગઈ, જેમાં કેટલીક વ્યક્તિઓમાં G0 અને અન્યમાં G1 હતું. જ્યારે પ્રજાતિ A વિભાજિત થઈ, ત્યારે તેણે માત્ર G1 જાળવી રાખ્યું, જ્યારે B અને C ના પૂર્વજો બહુરૂપી રહ્યા. જ્યારે B અને C અલગ થયા, ત્યારે B એ માત્ર G1 અને C ને જ જાળવી રાખ્યા હતા; ન તો હવે G માં બહુરૂપી હતા. જનીન G માટેનું વૃક્ષ A અને B ને બહેનો તરીકે દર્શાવે છે, જ્યારે પ્રજાતિ વૃક્ષ B અને C ને બહેનો તરીકે દર્શાવે છે. જો આ પ્રજાતિઓની ફિલોજેની જનીન જી પર આધારિત હોય, તો તે પ્રજાતિઓ વચ્ચેના વાસ્તવિક સંબંધોનું પ્રતિનિધિત્વ કરશે નહીં. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, સૌથી વધુ સંબંધિત પ્રજાતિઓ આવશ્યકપણે સૌથી વધુ સંબંધિત જનીનોને વારસામાં મેળવશે નહીં. આ અલબત્ત અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણનું એક સરળ ઉદાહરણ છે, અને વાસ્તવિક સંશોધનમાં તે સામાન્ય રીતે વધુ જનીનો અને પ્રજાતિઓ ધરાવતું વધુ જટિલ હોય છે. જો કે, અન્ય પદ્ધતિઓ સમાન સ્પષ્ટ વિસંગતતા તરફ દોરી શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, એલીલ્સ સંકરણ દ્વારા પ્રજાતિઓની સીમાઓ પાર કરી શકે છે, અને ડીએનએને વાયરસ દ્વારા પ્રજાતિઓ વચ્ચે સ્થાનાંતરિત કરી શકાય છે. આ ચિત્ર 2 માં દર્શાવવામાં આવ્યું છે. અહીં A, B અને C ના પૂર્વજ અને B અને C ના પૂર્વજ પાસે જનીન G નું માત્ર G0 વર્ઝન હતું. થોડા સમય પછી, તીર દર્શાવે છે કે G1 ને અમુક રીતે B થી A માં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યું હતું (દા. ત. સંકરણ અથવા આડી જનીન સ્થાનાંતરણ). ત્રણ પ્રજાતિઓમાં Gની માત્ર અંતિમ સ્થિતિઓનો અભ્યાસ કરવાથી એવું લાગે છે કે આકૃતિ 1ની જેમ A અને B એ B અને Cને બદલે બહેનો છે, પરંતુ આકૃતિ 2માં આ અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણને કારણે નથી થયું. અસરો અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણ ફિલોજેનેટિક સંશોધન માટે મહત્વપૂર્ણ અસરો ધરાવે છે. એવી શક્યતા છે કે જાતિજન્ય વૃક્ષ બનાવતી વખતે તે આ અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણને કારણે વાસ્તવિક સંબંધો જેવું દેખાતું નથી. જો કે, સંકરણ અથવા આડી જનીન સ્થાનાંતરણ દ્વારા વંશજો વચ્ચે જનીન પ્રવાહ સમાન વિરોધાભાસી ફિલોજેનેટિક વૃક્ષ પેદા કરી શકે છે. આ વિવિધ પ્રક્રિયાઓને અલગ પાડવી મુશ્કેલ લાગી શકે છે, પરંતુ આ ઉત્ક્રાંતિ ગતિશીલતામાં વધુ આંતરદૃષ્ટિ મેળવવા માટે ઘણા સંશોધન અને વિવિધ આંકડાકીય અભિગમો વિકસાવવામાં આવી રહ્યા છે. અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણની અસરોને ઘટાડવાનો એક ઠરાવ એ છે કે પ્રજાતિઓ અથવા વસ્તી ફિલોજેનીઝ બનાવવા માટે બહુવિધ જનીનોનો ઉપયોગ કરવો. જેટલા વધુ જનીનોનો ઉપયોગ થાય છે, ફિલોજેની તેટલી વધુ વિશ્વસનીય બને છે. દ્વિગુણિત સજીવોમાં અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણ સામાન્ય રીતે જાતીય પ્રજનન સાથે થાય છે કારણ કે પ્રજાતિઓ એક જ વ્યક્તિ અથવા સંવર્ધન જોડીમાં શોધી શકાતી નથી. જ્યારે જીવતંત્ર આદિજાતિની વસ્તી મોટી હોય છે (એટલે કે. હજારો) દરેક જનીનમાં કેટલીક વિવિધતા હોય છે અને જનીન વૃક્ષમાં અન્ય પહેલાથી અસ્તિત્વમાં રહેલા વંશોનો સમાવેશ થાય છે. જો વસ્તી મોટી હશે તો આ પૂર્વજોના વંશ લાંબા સમય સુધી ચાલુ રહેશે. જ્યારે તમે મોટી પૂર્વજોની વસ્તીને નજીકથી સમયબદ્ધ પ્રજાતિઓની ઘટનાઓ સાથે ભેગા કરો છો ત્યારે ડીએનએના આ વિવિધ ટુકડાઓ વિરોધાભાસી જોડાણ જાળવી રાખે છે. આનાથી સામાન્ય પૂર્વજ અથવા શાખાઓના બિંદુઓ નક્કી કરવાનું મુશ્કેલ બને છે. પ્રાઇમેટ ઉત્ક્રાંતિમાં જ્યારે વાંદરાઓનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ચિમ્પાન્ઝી અને બોનોબોસ અન્ય કોઈપણ વર્ગ કરતાં એકબીજા સાથે વધુ સંબંધિત હોય છે અને આમ તે બહેન વર્ગ હોય છે. તેમ છતાં, બોનોબો જિનોમના 1.6% માટે, ક્રમ ચિમ્પાન્ઝી કરતાં મનુષ્યના હોમોલોગ્સ સાથે વધુ નજીકથી સંબંધિત છે, જે કદાચ અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણનું પરિણામ છે. હોમિનિડે પરિવાર (મનુષ્યો સહિત મહાન વાંદરાઓ) માં 23,000 થી વધુ ડીએનએ અનુક્રમ સંરેખણોનો અભ્યાસ દર્શાવે છે કે લગભગ 23 ટકા ચિમ્પાન્ઝી અને મનુષ્યના જાણીતા બહેન સંબંધને સમર્થન આપતા નથી. માનવ ઉત્ક્રાંતિમાં, અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણનો ઉપયોગ હોમિનિન વંશની આકૃતિ માટે થાય છે, જે પ્રાગૈતિહાસિક સમયમાં જાતિવાદ થયો તે જ સમયે તેને ઉકેલવામાં નિષ્ફળ રહ્યા હોઈ શકે છે. આનુવંશિક પરીક્ષણ અને જીનોમ સિક્વન્સિંગના આગમનને કારણે, સંશોધકોએ શોધી કાઢ્યું હતું કે હોમિનિન વંશજો વચ્ચેના આનુવંશિક સંબંધો ભૌતિક લાક્ષણિકતાઓના આધારે તેમના સંબંધની અગાઉની સમજણ સાથે અસંમત હોઈ શકે છે. વધુમાં, છેલ્લા સામાન્ય પૂર્વજ (એલ. સી. એ.) નું વિચલન એ જ સમયે થઈ શકે તેવું જરૂરી નથી. વંશ વર્ગીકરણ એ એક એવી પદ્ધતિ છે જે પેલિયોએન્થ્રોપોલોજિસ્ટ્સને આનુવંશિક સંબંધો અને વિચલનોની શોધ કરવાની મંજૂરી આપે છે જે એકલા ફિલોજેની પર આધારિત તેમના અગાઉના પ્રજાતિના નમૂનાઓ સાથે બંધબેસતા નથી. માનવ કુટુંબ વૃક્ષનું અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણ એ ખૂબ જ રસ ધરાવતું ક્ષેત્ર છે. પ્રાચીન મનુષ્યોમાંથી આધુનિક મનુષ્યોમાં સંક્રમણ અને હોમિનિન વંશમાંથી અન્ય મહાન વાંદરાઓના વિચલન બંનેને ધ્યાનમાં લેતી વખતે સંખ્યાબંધ અજ્ઞાત છે. વાનર અને હોમિનિન/માનવ વિચલન અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણનો અર્થ એ છે કે જનીનો વચ્ચેનો સરેરાશ વિચલન સમય પ્રજાતિઓ વચ્ચેના વિચલન સમય કરતાં અલગ હોઈ શકે છે. નમૂનાઓ સૂચવે છે કે માનવ અને ચિમ્પાન્ઝી જીનોમમાં જનીનો વચ્ચેનો સરેરાશ વિચલન સમય મનુષ્યો અને ગોરિલા વચ્ચેના વિભાજન કરતાં જૂનો છે. આનો અર્થ એ છે કે મનુષ્યો અને ચિમ્પાન્ઝીના સામાન્ય પૂર્વજોએ આનુવંશિક સામગ્રીના નિશાન છોડી દીધા છે જે મનુષ્યો, ચિમ્પાન્ઝી અને ગોરિલાના સામાન્ય પૂર્વજોમાં હાજર હતા. જો કે, આનુવંશિક વૃક્ષ પ્રજાતિ અથવા ફિલોજેની વૃક્ષથી થોડું અલગ છે. ફિલોજેની વૃક્ષમાં જ્યારે આપણે માનવ, બોનોબો ચિમ્પાન્ઝી અને ગોરિલા વચ્ચેના ઉત્ક્રાંતિ સંબંધને જોઈએ છીએ, ત્યારે પરિણામો દર્શાવે છે કે બોનોબો અને ચિમ્પાન્ઝીનું વિભાજન બોનોબો-ચિમ્પાન્ઝી પૂર્વજ અને મનુષ્યના સામાન્ય પૂર્વજ સાથે સમયની નજીકમાં થયું હતું, જે સૂચવે છે કે મનુષ્ય અને ચિમ્પાન્ઝી ગોરિલાથી અલગ થયા પછી લાખો વર્ષો સુધી એક સામાન્ય પૂર્વજ ધરાવતા હતા. આ એવી ઘટના બનાવે છે જે અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણ છે. આજે સંશોધકો મનુષ્યો અને તેમના સમકક્ષો વચ્ચેના ઉત્ક્રાંતિ સંબંધોનો અભ્યાસ કરવા માટે ડીએનએ ટુકડાઓ પર આધાર રાખે છે એવી આશામાં કે તે વિવિધ પ્રકારના મનુષ્યોના જીનોમમાંથી પ્રજાતિ અને પૂર્વજોની પ્રક્રિયાઓ વિશે માહિતી પ્રદાન કરશે. વાયરસમાં અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણ એ વાયરલ ફિલોડાયનેમિક્સમાં એક સામાન્ય લક્ષણ છે, જ્યાં એક વ્યક્તિમાંથી બીજામાં રોગના સંક્રમણ દ્વારા રજૂ થયેલ ફિલોજેની, જેને વસ્તી સ્તરનું વૃક્ષ કહેવામાં આવે છે, તે ઘણીવાર વસ્તીના અવરોધોને કારણે આનુવંશિક વિશ્લેષણમાંથી બનાવવામાં આવેલા વૃક્ષને અનુરૂપ નથી, જે રોગના વાયરલ સંક્રમણનું સહજ લક્ષણ છે. આકૃતિ 3 સમજાવે છે કે આ કેવી રીતે થઈ શકે છે. આ એચ. આય. વીના ગુનાહિત પ્રસારણ સાથે સુસંગતતા ધરાવે છે જ્યાં કેટલાક ગુનાહિત કેસોમાં, આરોપી અને પીડિતના તાણમાંથી એક કે બે જનીનોના જાતિજન્ય વિશ્લેષણનો ઉપયોગ સંક્રમણનું અનુમાન કરવા માટે કરવામાં આવ્યો છે; જો કે, અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણની સમાનતાનો અર્થ એ છે કે સંક્રમણનું અનુમાન ફક્ત આવા મૂળભૂત વિશ્લેષણના આધારે કરી શકાતું નથી. ભાષાવિજ્ઞાનમાં જેક્સ એન્ડ લિસ્ટ (2019) દર્શાવે છે કે અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણની વિભાવનાને ભાષાના ઉત્ક્રાંતિમાં બિન-પ્રચલિત ઘટનાઓને ધ્યાનમાં રાખીને લાગુ કરી શકાય છે. કલ્યાણ અને ફ્રાન્કોઇસ (2019), ઐતિહાસિક ગ્લોટોમેટ્રીની પદ્ધતિના સમર્થકો, ઐતિહાસિક ભાષાશાસ્ત્રમાં વૃક્ષ મોડેલની ઉપયોગિતાને પડકારતા એક મોડેલ, સહમત થાય છે કે "એકવાર અપૂર્ણ વંશ વર્ગીકરણને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે તે પછી ઐતિહાસિક ગ્લોટોમેટ્રી પારિવારિક વૃક્ષ મોડેલને પડકારતી નથી". ગિબન-માનવ છેલ્લા સામાન્ય પૂર્વજ લગર બાજ કોલસેન્ટ સિદ્ધાંત મલ્ટિસ્પીસીઝ કોલસેન્ટ પ્રક્રિયા વંશ (ઉત્ક્રાંતિ) સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ ફિલોજેનેટિક્સ વસ્તી આનુવંશિકતા