Germ-Soma Differentiation
रोगाणु-सोमा विभेदन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा जीव अलग-अलग रोगाणु-रेखा और शारीरिक कोशिकाओं का विकास करते हैं। कोशिका विभेदन का विकास जीवों में बहुकोशिकता और यौन प्रजनन के विकास के महत्वपूर्ण पहलुओं में से एक रहा है। बहुकोशिकता 25 गुना ऊपर की ओर विकसित हुई है, और इसके कारण इस बात की बहुत संभावना है कि कई कारकों ने कोशिकाओं के विभेदन को आकार दिया है। तीन सामान्य प्रकार की कोशिकाएँ होती हैंः रोगाणु कोशिकाएँ, शारीरिक कोशिकाएँ और मूल कोशिकाएँ। रोगाणु कोशिकाएँ युग्मक का उत्पादन करती हैं, जबकि शारीरिक कोशिकाएँ शरीर के भीतर अन्य सभी कार्य करती हैं। शारीरिक कोशिकाओं की व्यापक श्रेणी के भीतर, आगे विशेषज्ञता होती है क्योंकि कोशिकाएं कुछ ऊतकों और कार्यों के लिए निर्दिष्ट हो जाती हैं। इसके अलावा, स्टेम सेल अविभाजित कोशिकाएं हैं जो एक विशेष कोशिका के रूप में विकसित हो सकती हैं और एक कोशिका वंश में सबसे शुरुआती प्रकार की कोशिकाएं हैं। कार्य में भिन्नता के कारण, शारीरिक कोशिकाएं बहुकोशिकीय जीवों में पाई जाती हैं, क्योंकि एककोशिकीय जीवों में शारीरिक और रोगाणु कोशिकाओं के उद्देश्य एक कोशिका में समेकित होते हैं। रोगाणु-सोमा विभेदन वाले सभी जीव यूकेरियोटिक होते हैं, और बहुकोशिकीय जीवों के लिए विशेषज्ञता के एक अतिरिक्त स्तर का प्रतिनिधित्व करते हैं। शुद्ध रोगाणु-सोमा विभेदन चुनिंदा संख्या में यूकेरियोट्स (जिन्हें वीसमैनिस्ट कहा जाता है) में विकसित हुआ है, इस श्रेणी में शामिल कशेरुकी और आर्थ्रोपोड हैं-हालाँकि भूमि के पौधों, हरे शैवाल, लाल शैवाल, भूरे शैवाल और कवक में आंशिक विभेदन होता है। जबकि रोगाणु-सोमा विभेदन वाले जीवों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा अलैंगिक है, यह अंतर यौन प्रजनन के विकास में अनिवार्य रहा है; रोगाणु कोशिकाओं में कुछ कोशिकाओं का विशेषज्ञता अर्धसूत्रण और पुनर्संयोजन के लिए मौलिक है। वीसमैन बाधा शारीरिक और रोगाणु कोशिकाओं के बीच सख्त विभाजन को वीसमैन बाधा कहा जाता है, जिसमें संतानों को दी जाने वाली आनुवंशिक जानकारी केवल रोगाणु कोशिकाओं में पाई जाती है। यह केवल चुनिंदा जीवों में होता है, हालांकि कुछ बिना वीसमैन बाधा के रोगाणु-सोमा अंतर प्रस्तुत करते हैं। इन जीवों में भूमि के पौधे, कई शैवाल, अकशेरुकी और कवक शामिल हैं जिनकी रोगाणु कोशिकाएं मूल कोशिकाओं के विपरीत पूर्व शारीरिक कोशिकाओं से प्राप्त होती हैं। वीसमैन बाधा एक अमर रोगाणु रेखा की अवधारणा के लिए आवश्यक है, जो निर्दिष्ट रोगाणु कोशिकाओं के माध्यम से आनुवंशिक जानकारी को आगे बढ़ाती है। रोगाणु-सोमा विभेदन वाले लेकिन कोई वीसमैन बाधा नहीं वाले जीव अक्सर शारीरिक भ्रूणजनन के माध्यम से प्रजनन करते हैं। विभेदन के लाभ और नुकसान शारीरिक-जर्मलाइन विभेदन की उत्पत्ति पर कोई व्यापक रूप से स्वीकृत सिद्धांत नहीं है, हालांकि जो मौजूद हैं उनमें से कई विभेदक बहुकोशिकता के विकासवादी लाभ पर आधारित हैं जिसने इसे जीवित रहने दिया है। इन सिद्धांतों में औपनिवेशिक संगठन संरचनाओं का विकास शामिल है जिसमें कोशिकाओं के बीच श्रम विभाजन ने स्वास्थ्य में सुधार की अनुमति दी। बहुकोशिकीय जीवों के भीतर श्रम का विभाजन एककोशिकीय समकक्षों की तुलना में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान कर सकता है। विभाजन जीवों को बड़ा होने की अनुमति दे सकता है, या वातावरण के साथ बातचीत कर सकता है (और इस प्रकार विभिन्न स्थानों को भर सकता है) जो फिटनेस को बढ़ाते हैं। आंतरिक लाभों के अलावा, इस बात के प्रमाण हैं कि ये शिकार के खिलाफ सुरक्षा में भी सुधार करते हैं। दूसरी ओर, बहुकोशिकता प्रजनन के बजाय होमियोस्टेसिस को बनाए रखने के लिए समर्पित ऊर्जा के उपयोग में वृद्धि के साथ आती है। गंदी कार्य परिकल्पना कोशिका विभेदन वाले जीवों के प्रसार के बारे में एक प्रमुख सिद्धांत गंदी कार्य परिकल्पना है। यह परिकल्पना बताती है कि जब किसी जीव की कोशिकाओं में अंतर होता है, तो शारीरिक कोशिकाएं प्रजनन के बजाय केवल होमियोस्टेसिस को बनाए रखने के लिए ऊर्जा समर्पित करने में सक्षम होती हैं, जबकि रोगाणु कोशिकाएं इसके विपरीत करती हैं। संगठन की "गंदी कार्य" प्रणाली की सापेक्ष सफलता के लिए प्रस्तावित एक कारण यह है कि यह चयापचय गतिविधि के हानिकारक प्रभावों को प्रबंधित करने में मदद करता है, और पूरे जीव में अधिक कुशल ऊर्जा वितरण की अनुमति देता है। प्रस्तावित अन्य प्रमुख कारण यह है कि यह कोशिका के भीतर चयापचय गतिविधि को आनुवंशिक सामग्री को नुकसान पहुंचाने से रोकता है। माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में उक्त गतिविधि उत्परिवर्तक उपोत्पाद बनाती है, इसलिए विभेदन वाले जीवों में जहां रोगाणु कोशिकाएं चयापचय गतिविधि में संलग्न नहीं होती हैं, रोगाणु रेखा प्रभावित नहीं होती है। अनिश्चितता जीवन की उत्पत्ति और बहुकोशिकता के आसपास अनुसंधान की प्रकृति के कारण, एक ऐसे मामले का अध्ययन प्राप्त करना मुश्किल हो गया है जो शारीरिक-जर्मलाइन विभेदन को देखने के लिए इष्टतम हो। एक मामला जिसका व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है वह है वोल्वोकेसी परिवार के जीव। वोल्वोकेविया के भीतर, संगठनात्मक संरचना में बहुत विविधता है, जिसमें कुछ जीव एककोशिकीय, औपनिवेशिक या (यकीनन) बहुकोशिकीय हैं। वोल्वोसिन शैवाल के भीतर तीन जीनों की पहचान सोमा कोशिकाओं के विकास के लिए महत्वपूर्ण के रूप में की गई है जो कोशिकाओं के असममित विभाजन के लिए कोडिंग को नियंत्रित करते हैं, सोमा कोशिकाओं के प्रजनन विकास को रोकते हैं, और रोगाणु कोशिकाओं में शारीरिक विशेषताओं के विकास को रोकते हैं (जैसे कि गतिशीलता या चयापचय गतिविधि के लिए)। संदर्भ कोशिकीय प्रक्रियाएँ