Parallel speciation
જીવવિજ્ઞાનમાં, સમાંતર વિશિષ્ટતા એ વિશિષ્ટતાનો એક પ્રકાર છે જ્યાં વિવિધ વાતાવરણમાં વસતી અલગ છતાં નજીકથી સંબંધિત પ્રજાતિઓ વચ્ચે થતી સમાન પદ્ધતિઓ દ્વારા પ્રજનનક્ષમ રીતે અલગ લાક્ષણિકતાઓની પુનરાવર્તિત ઉત્ક્રાંતિ થાય છે. આ એવા સંજોગો તરફ દોરી જાય છે જ્યાં સ્વતંત્ર રીતે વિકસિત વંશજોએ તેમના પૂર્વજોના વંશમાંથી પ્રજનન અલગતા વિકસાવી છે, પરંતુ સમાન વાતાવરણમાં વસતા અન્ય સ્વતંત્ર વંશજોથી નહીં. સમાંતર પ્રજાતિકરણની પુષ્ટિ કરવા માટે, ત્રણ આવશ્યકતાઓનો સમૂહ સ્થાપિત કરવામાં આવ્યો છે જે પૂર્ણ થવો આવશ્યક છેઃ સમાન વાતાવરણમાં વસતી અલગ વસ્તી વચ્ચે જાતિજન્ય સ્વતંત્રતા હોવી આવશ્યક છે જેથી પ્રજનન અલગતા માટે જવાબદાર લક્ષણો અલગથી વિકસિત થાય, માત્ર પૂર્વજોની વસ્તી અને વંશજોની વસ્તી વચ્ચે જ નહીં, પણ વંશજોની વસ્તી કે જે ભિન્ન વાતાવરણમાં રહે છે અને સમાન વાતાવરણમાં વસતી વંશજો વચ્ચે પણ પ્રજનનક્ષમ અલગતા હોવી આવશ્યક છે. કુદરતી પસંદગી ખાસ કરીને સમાંતર પ્રજાતિકરણનું કારણ છે કે કેમ તે નક્કી કરવા માટે, ચોથી જરૂરિયાત સ્થાપિત કરવામાં આવી છે જેમાં અનુકૂલનશીલ પદ્ધતિને ઓળખવા અને તેનું પરીક્ષણ કરવાનો સમાવેશ થાય છે, જે પોલિપ્લોઇડી જેવા આનુવંશિક પરિબળ જવાબદાર એજન્ટ હોવાની શક્યતાને દૂર કરે છે. સમાંતર વિશિષ્ટતા વિ. સમાંતર ઉત્ક્રાંતિ એ એક સામાન્ય ઘટના છે જે ત્યારે થાય છે જ્યારે અલગ છતાં નજીકથી સંબંધિત વંશજો સમાન વાતાવરણમાં વસવાટ કરવાના પરિણામે સમાન, બિન-પૂર્વીય લક્ષણ વિકસિત કરે છે, અને આમ, સમાન પસંદગીના દબાણનો સામનો કરે છે. સમાંતર ઉત્ક્રાંતિનું એક ઉદાહરણ એ છે કે સમાન પૂર્વજોની વસ્તીથી અલગ થયેલા નવા, સમાન વાતાવરણમાં બે અથવા વધુ વંશજોની વસ્તીમાં નાના શરીરના કદનો સ્વતંત્ર વિકાસ. સમાંતર વિશિષ્ટતા આનાથી સહેજ અલગ છે, કારણ કે તે સમાંતર ઉત્ક્રાંતિનું એક સ્વરૂપ છે, પરંતુ આ અલગ અલગ વંશમાં સ્વતંત્ર રીતે વિકસિત થઈ રહેલા લક્ષણો તે છે જે પ્રજનન અલગતા માટે જવાબદાર છે. સ્વતંત્ર રીતે વિકસિત શરીરના નાના કદના અગાઉના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને, તે સમાંતર ઉત્ક્રાંતિથી સમાંતર પ્રજાતિમાં બદલાય છે જ્યારે વંશજો કે જેમણે તેમના સમાન વાતાવરણને કારણે શરીરના નાના કદ વિકસાવ્યા છે તેઓ તેમની પૂર્વજોની વસ્તીથી પ્રજનનક્ષમ રીતે અલગ થઈ ગયા છે, પરંતુ તેઓ પ્રજનનક્ષમ રીતે એકબીજાથી અલગ નથી. સમાંતર વિશિષ્ટતા શોધવામાં સમસ્યાઓ આ સ્વતંત્ર વસ્તીના આનુવંશિક માર્કર્સ, મોર્ફોલોજી અને ઇકોલોજી સહિત અનેક ચલોનું જરૂરી વિશ્લેષણ, વિશિષ્ટતા ઘટનાઓને ખાસ કરીને સમાંતર વિશિષ્ટતા સાથે જોડવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે. આ ત્રણેય ફાળો આપનારા પરિબળોને સંબોધવામાં નિષ્ફળતા એ ઘટનાને ખોટી રીતે વિશિષ્ટતાના અન્ય કોઈ સ્વરૂપને આભારી હોઈ શકે છે, જ્યારે હકીકતમાં, સમાંતર વિશિષ્ટતા એ થતી પ્રક્રિયા હતી. એક જ પ્રજાતિની વસ્તીને કારણે તેનું મૂલ્યાંકન કરવું પણ મુશ્કેલ હોઈ શકે છે, જેમાં વિવિધ વિસ્તારોમાં રહેતા હોવા છતાં તેમની વચ્ચે જનીન પ્રવાહની થોડી માત્રા હોઈ શકે છે, પરંતુ તેને દૂર કરવા માટે ભૌતિક અવરોધો નથી. આ ભૌતિક અવરોધો વિના, જનીન પ્રવાહને નજીવી ગણી શકાય નહીં, જે સમાંતર વિશિષ્ટતા થવાના પુરાવાને વધુ છુપાવી શકે છે. જો કે, નોંધાયેલા કેસોને ઓળખવા અને સમાંતર પ્રજાતિકરણના કિસ્સાઓનું પ્રદર્શન કરવું સરળ કાર્ય નથી કારણ કે ઘણા પડકારો છે, ખાસ કરીને ફિલોજેનેટિક્સ, ઇકોલોજી, ફીનોટાઇપ્સ અને ખાસ કરીને પ્રજાતિઓ વચ્ચે પ્રજનન અલગતાની પુનરાવર્તિત રચના જેવા બહુવિધ પાસાઓમાં ઊંડાણપૂર્વક વિશ્લેષણ કરવું પડે છે. અગાઉના અભ્યાસો અનુસાર, સમાંતર પ્રજાતિકરણના સચોટ ઉદાહરણ માટે ચાર અલગ માપદંડ છે; સમાન વાતાવરણમાં વસ્તીમાં અલગ ફિલોજેની હોવી જોઈએ અને વસ્તીએ એલોપેટ્રિક વસ્તીના ગૌણ સંપર્કને કારણે થતા જનીન પ્રવાહને બદલે ઉદ્ભવના બહુવિધ મૂળને શેર કરવું જોઈએ. વંશજો પૂર્વજોની વસ્તીથી પ્રજનનક્ષમ અલગતામાં હોવા જોઈએ. વંશજોની વસ્તીમાં કોઈ પ્રજનન અલગતા હોવી જોઈએ નહીં. વંશજોની વસ્તીમાં સહિયારી લાક્ષણિકતાઓની ઉત્ક્રાંતિ કુદરતી પસંદગી દ્વારા થવી જોઈએ. તેમ છતાં, સમાંતર પ્રજાતિના બહુવિધ સારી લાક્ષણિકતા ધરાવતા કિસ્સાઓ છે, ઉદાહરણ તરીકે સ્ટિકલેબેક્સ, લાકડીના જંતુઓ ફિન્ચ, દરિયાઈ ગોકળગાય અને સિક્લિડ માછલીઓ, દસ્તાવેજીકરણ કરવામાં આવ્યા છે, પરંતુ છોડના કિસ્સામાં માત્ર થોડા જ કિસ્સાઓ નોંધાયા છે. તેમ છતાં, સમાંતર વિશિષ્ટતામાં સામેલ પદ્ધતિઓ અને અનુકૂલનશીલ પ્રક્રિયાઓ મોટે ભાગે અજ્ઞાત છે. છોડમાં સમાંતર વિશિષ્ટતા પ્રાણીઓમાં ઘણી વખત દસ્તાવેજીકરણ કરવામાં આવે છે. તેમ છતાં, છોડમાં સમાંતર વિશિષ્ટતાના કિસ્સાઓ વધુ નથી જે સૂચવે છે કે છોડ સમાંતર વિશિષ્ટતા તરફ સંવેદનશીલ નથી, પરંતુ આ એ પણ સૂચવે છે કે ત્યાં પૂરતા પ્રયોગમૂલક અભ્યાસો ઉપલબ્ધ નથી જે સખત મૂલ્યાંકન અને પરીક્ષણ પર આધારિત છે, જેમ કે પ્રાણીઓના કિસ્સામાં. જંગલી ચોખામાં સમાંતર પ્રજાતિકરણનો એક સારી લાક્ષણિકતા ધરાવતો કિસ્સો દર્શાવવામાં આવ્યો છે જેમાં સમાંતર પ્રજાતિકરણના તમામ ચાર માપદંડને લાયક ઠેરવવામાં આવ્યા છે. આ કિસ્સામાં અદ્યતન પદ્ધતિઓ અને સાધનોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો જેમ કે સંપૂર્ણ જીનોમ સિક્વન્સિંગ અને વસ્તીના નમૂનાઓનું સેંગર સિક્વન્સિંગ. વ્યુત્પન્ન પ્રજાતિના માપદંડના બહુવિધ મૂળને પૂર્ણ કરવાની ચકાસણી, ફિલોજેનેટિક વિશ્લેષણ અને એબીસી મોડેલિંગ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. ઓરિઝા રુફિપોગનમાંથી જંગલી ચોખા ઓરિઝા નિવારાના આ કેસ અને છોડમાં નોંધાયેલા અન્ય કેસ એ પાયો મૂકે છે કે છોડની પ્રજાતિઓમાં સમાંતર પ્રજાતિ સામાન્ય નથી. પ્રજનન અલગતા એ સમાંતર પ્રજાતિકરણમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ માપદંડ છે, અને તે નિવાસસ્થાનમાં જંગલી પ્રજાતિઓમાં ફૂલોના સમયના તફાવતને કારણે પ્રાપ્ત થયું હતું અને આવા પૂર્વવર્તી અલગતા તંત્રના ઉદાહરણો અગાઉ નોંધવામાં આવ્યા છે. પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ અને અજૈવિક તાણ એ છોડની પ્રજાતિઓમાં સમાંતર પ્રજાતિકરણના ઘણા કારણોમાંથી એક છે. એવી ધારણા કરવામાં આવે છે કે તાજેતરના હિમનદીઓ દરમિયાન લાંબા સમય સુધી ભીના વાતાવરણમાંથી મોસમી સૂકા નિવાસસ્થાનમાં પર્યાવરણીય પરિવર્તનને કારણે વનસ્પતિ પ્રજાતિઓ ઓરિઝા નિવારાની ઉત્પત્તિ ઓરિઝા રુફિપોગનમાંથી થઈ છે. આ પૂર્વધારણાની સુસંગતતા ઓરિઝા નિવારાના મૂળના અંદાજિત સમય અને પ્રજાતિઓના વિતરણ મોડેલિંગ દ્વારા ચકાસી શકાય છે, જે સૂચવે છે કે વરસાદ અને તાપમાન ઓરિઝા નિવારાના વિતરણના મુખ્ય આબોહવાના પરિબળો હતા. તેવી જ રીતે, આ પૂર્વધારણાને એ હકીકત દ્વારા સમર્થન આપવામાં આવે છે કે વાર્ષિક ઘાસ ચોમાસાના એશિયાના શુષ્ક આબોહવામાં વિકસિત (અનુકૂલિત) થયા છે. વધુમાં, આબોહવાની તાણ છોડના ઇકોલોજી, મોર્ફોલોજી અને ફિઝિયોલોજીમાં પણ દખલ કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે દુષ્કાળ છોડની પ્રજાતિઓમાં ફૂલોના સમય અને પેટર્નને અસર કરી શકે છે. છોડની પ્રજાતિઓમાં ફૂલ આવવાના સમયની ભારે તપાસ કરવામાં આવે છે અને તેનો ઉપયોગ છોડમાં દુષ્કાળમાંથી મુક્તિને ઓળખવા માટે એક સાધન તરીકે થાય છે. રસપ્રદ વાત એ છે કે, વહેલા ફૂલો છોડની પ્રજાતિઓને મોસમી દુષ્કાળ ટાળવામાં મદદ કરે છે અને ટૂંકા વિકાસની ઋતુઓમાં તંદુરસ્તીમાં વધારો કરે છે. આમ, ફૂલોને છોડની પ્રજાતિઓમાં "જાદુઈ લક્ષણ" માનવામાં આવે છે જે અનુકૂલનમાં મદદ કરે છે અને સમાંતર પ્રજાતિ માટે જરૂરી પ્રજનન અલગતાને સક્ષમ કરે છે. સંવનન પ્રણાલીમાં તફાવત સાથે મળીને ફૂલોના સમયમાં લગભગ સંપૂર્ણ અલગતા તેને પ્રજાતિઓ વચ્ચે જનીન પ્રવાહ માટે એક મજબૂત પૂર્વવર્તી અવરોધ બનાવે છે અને ઓરિઝા નિવારા મૂળમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. સમાંતર વિશિષ્ટતા અને કુદરતી પસંદગી પ્રાકૃતિક પસંદગી વિશિષ્ટતાના લગભગ તમામ સિદ્ધાંતોમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. પસંદગી એ એલોપેટ્રિક વસ્તીમાં આનુવંશિક વિવિધતાના પ્રેરક દળોમાંનું એક છે જેણે આનુષંગિક પેટા-ઉત્પાદન તરીકે પ્રજનન અલગતાને જન્મ આપ્યો. જો કે, પ્રયોગશાળા આધારિત પ્રયોગો આ દલીલને સમર્થન આપી રહ્યા છે, પરંતુ પ્રકૃતિમાં અપૂરતા પુરાવાને કારણે તે અસ્પષ્ટ છે કે કુદરતી પસંદગી અને પર્યાવરણ પ્રજનન અલગતાના ઉદ્ભવમાં તેમની ભૂમિકા કેવી રીતે ભજવે છે. સમાંતર પ્રજાતિકરણમાં કુદરતી પસંદગીની ભૂમિકાની ચકાસણીએ પૂર્વવર્તી અલગતાના મજબૂતીકરણ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે. પરંતુ મજબૂતીકરણ માટે, જરૂરિયાત એ છે કે ઘટતી સંકર તંદુરસ્તીના સ્વરૂપમાં પ્રજનનક્ષમ અલગતા પહેલાથી અસ્તિત્વમાં છે અને સામાન્ય રીતે તેને વિશિષ્ટતાની પ્રક્રિયા તરફ અંતિમ પગલું માનવામાં આવે છે. રસપ્રદ વાત એ છે કે પર્યાવરણીય ઉત્તેજનાના જવાબમાં પુનરાવર્તિત, સમાંતર ઉત્ક્રાંતિના ઉદાહરણો કુદરતી પસંદગી દ્વારા ઉત્ક્રાંતિના નાના પુરાવા રજૂ કરે છે. લાકડીના જંતુઓની વસ્તીના સમાંતર પ્રજાતિમાં કુદરતી પસંદગીની ભૂમિકા નોંધવામાં આવી છે. તેવી જ રીતે અન્ય અભ્યાસો પણ સમાન પરિણામો સૂચવે છે જેમાં સમાંતર વિશિષ્ટતાની પ્રક્રિયામાં કુદરતી પસંદગીની ભૂમિકા સૂચવવામાં આવી છે. સંદર્ભોની વિશિષ્ટતા