Genetic incompatibility
आनुवंशिक असंगतता उस प्रक्रिया का वर्णन करती है जिसके द्वारा संभोग से ऐसी संतानें पैदा होती हैं जो व्यवहार्य नहीं होती हैं, रोग की संभावना होती है, या किसी तरह से आनुवंशिक रूप से दोषपूर्ण होती हैं। प्रकृति में, जानवर कम या बिना किसी इनाम के महंगे संसाधनों को समर्पित करने का जोखिम नहीं उठा सकते हैं, इसलिए संभोग रणनीतियाँ विकसित हुई हैं जो महिलाओं को साथी चुनने या अन्यथा निर्धारित करने की अनुमति देती हैं जिनके परिणामस्वरूप व्यवहार्य संतान होने की अधिक संभावना होती है। उदाहरण के लिए, बहुपतित्व, जब एक महिला यौन ग्रहणशीलता की अवधि के दौरान दो या दो से अधिक पुरुषों के साथ संभोग करती है, तो इस संभावना को कम कर देता है कि एक एकल साथी आनुवंशिक रूप से असंगत है। वास्तव में संभोग से पहले मादाएं संगत जीन का निर्धारण कैसे करती हैं, यह पूरी तरह से समझा नहीं गया है, लेकिन विभिन्न तंत्र प्रस्तावित किए गए हैं, जैसे कि फेरोमोन और पुरुष उपस्थिति और/या प्रेम प्रसंग व्यवहार। यह भी अनुमान लगाया जाता है कि मैथुन के बाद यौन चयन जारी रह सकता है, तथाकथित 'गुप्त महिला विकल्प', जिसका नाम इसलिए रखा गया है क्योंकि यह शरीर के भीतर होता है और इसे सीधे नहीं देखा जा सकता है। इस परिदृश्य में, असंगत पुरुष शुक्राणु को महिला द्वारा अस्वीकार किया जा सकता है। मच्छर और फल मक्खियों जैसे कीटों को नियंत्रित करने के लिए वैज्ञानिकों द्वारा आनुवंशिक असंगतता को इंजीनियर किया जा सकता है। 1990 के दशक की शुरुआत में वैज्ञानिक समुदाय को बांझपन से परिचित कराया गया, गुप्त महिला चयन की अवधारणा जटिल है और बांझपन के लिए एक नई व्याख्या प्रदान करती है। गैर-योगात्मक आनुवंशिक प्रभावों को प्रजातियों के बीच प्रजनन अलगाव का मुख्य कारण माना गया है। हाल के अध्ययनों ने निष्कर्ष निकाला है कि योगात्मक आनुवंशिक प्रभावों की तुलना में, गैर-योगात्मक आनुवंशिक प्रभावों की प्रजनन क्षमता और भ्रूण के जीवित रहने में अधिक महत्वपूर्ण भूमिका होती है। नतीजतन, कुछ वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला है कि अकेले महिला के जीन या अकेले पुरुष के जीन के बजाय जोड़ी के बांझ होने का कारण है, यह उनके जीन के संबंध और अनुकूलता का परिणाम है। इस प्रकार, कुछ पुरुष जीनोटाइप में दूसरों के बजाय कुछ महिला जीनोटाइप के साथ निषेचन की सफलता दर अधिक हो सकती है। कुछ युग्मविकल्पों को एक साथ जोड़े जाने से विभिन्न रूपों के बीच अंतर संगतता के परिणामस्वरूप पूर्ण प्रजनन विफलता/असंगतता हो सकती है। असंगतता में एक अन्य योगदान कारक युग्मक के सतह कार्बोहाइड्रेट पर आधारित है। कई अध्ययनों से पता चला है कि शुक्राणु और अंडे के बीच शारीरिक संपर्क महिला में रासायनिक प्रतिक्रिया का कारण बन सकता है। यह प्रतिक्रिया तब होती है जब अंडा गैर-संगत सतह ग्लाइकेन के संपर्क में आता है और शुक्राणु की सतह ग्लाइकेन में संरचनात्मक परिवर्तन करके निषेचन के लिए शुक्राणु की क्षमता को प्रभावित कर सकता है। फल मक्खियाँ कई अन्य कारक हैं जो भ्रूण के भीतर नर और मादा हैप्लोटाइप की असंगतता में योगदान कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ पुरुष ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर (फल मक्खियाँ) एक ड्राइव एलील ले जाते हैं जो औसतन उनके समकक्षों की तुलना में 50 प्रतिशत कम व्यवहार्य शुक्राणु का उत्पादन करते हैं जो एलील के लिए विषमयुग्म नहीं हैं। विषमयुग्म नरों की संतानें न केवल आनुवंशिक रूप से कम प्रतिस्पर्धी होती हैं, यदि नर और मादा दोनों विषमयुग्म होते हैं, तो उनकी संतानें या तो अजेय या बांझ गुलाब बिटरलिंग्स होंगी। अप्रत्यक्ष गैर-योजक जीन प्रजनन क्षमता को कैसे प्रभावित करते हैं, इसका एक उदाहरण शोधकर्ताओं की एक टीम से आता है, जिन्होंने जांच की कि महिला रोडियस ओसेलेटस (गुलाब बिटरलिंग्स) साथी की पसंद और उस निर्णय में एम. एच. सी. जीन की भूमिका को कैसे नियोजित करती है। मादाओं और पुरुषों को संभोग करने की अनुमति देने के बाद, उन्होंने सभी वयस्क कड़वे बच्चों के साथ-साथ उनकी संतानों से डी. एन. ए. एकत्र किया। आंकड़ों से पता चला कि महिलाओं में उन पुरुषों को चुनने की अधिक संभावना थी जिनके एम. एच. सी. जीन उनके समान नहीं थे। भिन्न एम. एच. सी. जीन वाली जोड़ी से आने वाली संतानों में जीवित रहने की दर अधिक थी। हालाँकि इन शोधकर्ताओं ने इस सिद्धांत का परीक्षण नहीं किया, लेकिन उन्होंने अनुमान लगाया कि शायद पुरुष के प्रेम प्रसंग के दौरान, वह एम. एच. सी. जीन से गंध के संकेतों को दूर करता है जो महिला को उसकी निर्णय लेने की प्रक्रिया में सहायता करता है चूहे डी. डी. के. मुस डोमेस्टिकस (घरेलू चूहे) में एक घातक फेनोटाइप है जो विकासात्मक असामान्यताओं की ओर ले जाता है और अंततः भ्रूण में गिरावट आती है जब फीनोटाइप के साथ महिलाएँ पुरुषों के साथ साथी होती हैं जो अन्य प्रजनन उपभेदों को ले जाते हैं। वैज्ञानिकों ने पाया है कि भ्रूण के भीतर इस असंगतता की अभिव्यक्ति डीडीके सिंड्रोम के पैतृक एलील पर निर्भर करती है। यदि पैतृक युग्मविकल्प संगत है, जिसका अर्थ है कि पुरुष एक अंतः नस्ल तनाव नहीं ले जा रहा है (उदा। डी. डी. के. मादा x गैर-डी. डी. के. पुरुष), भ्रूण बच जाएगा। हालाँकि यदि पुरुष असंगत एलील रखता है, तो भ्रूण जीवित नहीं रहेगा। आनुवंशिक रंग बहुरूपता एक ही प्रजाति के जानवरों के बीच आनुवंशिक रूप से परिभाषित रंग रूप हैं। अधिकांश भाग के लिए, एक आबादी के भीतर रंग रूप बिना किसी समस्या के प्रजनन कर सकते हैं। हालांकि, साक्ष्य से पता चलता है कि कुछ मामलों में, अंतर-नस्ल रंग मॉर्फ संतानों की व्यवहार्यता एक ही रंग प्रस्तुत करने वालों की तुलना में काफी कम है। जबकि रंग एक निश्चित फेनोटाइप का सबसे स्पष्ट प्रदर्शन है क्योंकि व्यक्तियों को आसानी से और जल्दी से मानव आंख से अलग किया जा सकता है, ऐसे अन्य कारक भी हैं जो प्रभावित हो सकते हैं लेकिन उतनी आसानी से पहचाने नहीं जा सकते हैं। गॉल्डियन फिंच शोधकर्ताओं के एक समूह ने जांच की कि एरिथ्रुरा गॉल्डिया (गॉल्डियन फिंच) की संतानों की जीवित रहने की दर कैसे प्रभावित होती है जब संभोग जोड़ी में विभिन्न रंगों के लिए जीन होते हैं। वे फिंच के शुद्ध और मिश्रित दोनों जोड़े पैदा करते हैं (इस प्रजाति में लाल सिर वाले फिंच के उत्पादन के लिए जीन काले सिर वाले फिंच के उत्पादन के लिए प्रमुख है)। ऊष्मायन के बाद, मिश्रित जोड़े से उत्पादित अंडों के शुद्ध जोड़े से उत्पादित अंडों की तुलना में अंडे निकलने की संभावना कम थी। इन्क्यूबेशन चरण में जीवित रहने वाली मिश्रित-जोड़ी संतानें अभी भी नुकसान में थीं, जो उनके पैदा होने के समय और 60 दिनों के बाद (जिस दौरान वे अभी भी माता-पिता की देखभाल में थीं) के बीच मृत्यु दर में 32.1% वृद्धि के बोझ से ग्रस्त थीं। स्वतंत्र होने के बाद भी, मिश्रित जोड़े की संतान मृत्यु दर अभी भी अधिक थी। विशेष रूप से मिश्रित-जीनोटाइप से बेटियों की मृत्यु दर बहुत अधिक थी। महिला बहुपतित्व और आनुवंशिक असंगतता बहुपतित्व एक संभोग पैटर्न है जिसे प्रजातियों में पहचाना जाता है जब एक महिला यौन ग्रहणशीलता की अवधि के दौरान दो या दो से अधिक पुरुषों के साथ संभोग करती है। महिलाएँ इस व्यवहार में संलग्न हो सकती हैं यदि उनका एकल साथी आनुवंशिक रूप से असंगत है। यदि ऐसा होता है, तो वह उस मौसम के दौरान गर्भवती होने का मौका खो देगी और अगली संभोग खिड़की तक फिर से कोशिश नहीं कर पाएगी। संतान पैदा करने के लिए मादा को अपने संसाधनों का एक बड़ा हिस्सा भ्रूण के गठन दोनों के लिए आवंटित करने की आवश्यकता होती है। बहुपतित्व में भाग लेने से वह यह सुनिश्चित कर सकती है कि वह जिस संतान को प्रदान करेगी वह व्यवहार्य होगी, और उसके समय, ऊर्जा और संसाधनों की बर्बादी नहीं होगी। एक अन्य प्रयोग गोल्डियन फिंच के साथ किया गया था, जिसके दौरान शोधकर्ता फिंच के सामाजिक रूप से एकविवाही जोड़े के बीच संबंधों पर अनुकूलता और असंगतता के प्रभाव को निर्धारित करना चाहते थे। उन्होंने पाया कि "अतिरिक्त-जोड़ी" संभोग संबंधों में भाग लेकर, मादाएं अधिक सटीक रूप से संगत जीन को लक्षित करने में सक्षम थीं, इस प्रकार वे व्यवहार्य संतानों की मात्रा को बढ़ाती हैं जो वे पैदा करती हैं। शोधकर्ताओं ने महिलाओं को उनके सामाजिक साथी के रूप में संगत और असंगत दोनों पुरुषों के साथ जोड़ा। हालाँकि, उन्होंने अतिरिक्त जोड़ीदार के रूप में संगत और असंगत दोनों पुरुषों को उपलब्ध कराया। एकत्र किए गए आंकड़ों से पता चला कि 77.5% मादाएँ अपने जोड़े के बाहर संभोग करती हैं। यदि उनकी अतिरिक्त जोड़ी संगत थी (उनके सामाजिक साथी के विपरीत), तो मादा ने संतान के जीवित रहने में 38.9% वृद्धि का अनुभव किया। यद्यपि महिलाएँ संगत और असंगत भागीदारों के बीच अंतर बताने में असमर्थ होती हैं, बहुपतित्व में भाग लेने से, उनकी अधिक और स्वस्थ संतान पैदा करने की संभावना बढ़ जाती है। स्वार्थी आनुवंशिक तत्व स्वार्थी आनुवंशिक तत्व ऐसे जीन हैं जो यह सुनिश्चित करने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग करेंगे कि उन्हें नई पीढ़ियों में स्थानांतरित किया जाए। स्वार्थी तत्वों में आनुवंशिक असंगतता पैदा करने की क्षमता होती है क्योंकि उनके प्रभाव अक्सर मेजबान जीनोटाइप के साथ बातचीत पर निर्भर करते हैं और इस बात पर निर्भर करते हैं कि क्या दोनों माता-पिता में स्वार्थी तत्व मौजूद हैं। इस बात पर कुछ बहस हुई है कि क्या ये स्वार्थी आनुवंशिक तत्व वास्तव में पोस्ट-कोपुलेटरी शुक्राणु चयन को प्रभावित कर सकते हैं जिससे कुछ महिलाएं अपने जीन के लिए सबसे अच्छा (सबसे संगत) मिलान निर्धारित करने के लिए गुजरती हैं। चूहे, एक विशेष प्रकार के स्वार्थी आनुवंशिक तत्व को ले जाते हैं जिसे पृथक्करण विकर्षक के रूप में जाना जाता है। यह विशिष्ट वर्गीकरण अर्धसूत्रीविच्छेदन अवधि के बाद 50 प्रतिशत से अधिक संतानों में खुद को स्थापित करने में सक्षम है। चूहों के लिए विशिष्ट, वे जिस विकर्षक को ले जा सकते हैं उसे टी-कॉम्प्लेक्स के रूप में जाना जाता है। यह विशिष्ट एलील अप्रभावी घातक है, जिसका अर्थ है कि यह संतानों की फिटनेस पर भी गंभीर प्रभाव डाल सकता है और सबसे अधिक घातक होने की संभावना है। कई प्रयोगों के बाद, यह पाया गया कि नर और मादा दोनों विपरीत लिंग के उन लोगों के साथ संभोग करने से बचेंगे जो एलील के लिए विषमयुग्म हैं, लेकिन उन लोगों के लिए एक मजबूत प्राथमिकता दिखाई जो एलील के वाहक नहीं थे। यदि वे एक विषमयुग्म साथी के साथ संभोग करते हैं, तो यह संभावित रूप से घातक एलील के परिणामस्वरूप उनकी आधी संतानों की मृत्यु का कारण बन सकता है-इंजीनियर आनुवंशिक असंगतता इंजीनियर आनुवंशिक असंगतता (ई. जी. आई.) एक ऐसी तकनीक है जिसे प्रजातियों के बीच असंगतता का निर्माण करने के लिए विकसित किया जा रहा है ताकि जनसंख्या दमन में सहायता मिल सके। स्टेराइल कीट तकनीक की नकल करते हुए, एक आबादी में ई. जी. आई. पुरुषों को पेश करके, एक लिंग-छँटाई असंगत पुरुष प्रणाली उत्पन्न होती है। जिन पुरुषों को आनुवंशिक रूप से संशोधित किया गया है, वे उसी स्तर पर महिलाओं के ध्यान के लिए प्रतिस्पर्धा करने में सक्षम हैं जो संशोधित नहीं किए गए हैं। चूँकि ई. जी. आई. पुरुष अपने जंगली समकक्षों के बराबर प्रतिद्वंद्वी हैं, वे मादा के समय और ऊर्जा का उपयोग प्रजनन करने में सक्षम हैं, लेकिन केवल गैर-व्यवहार्य संतान बनाने के लिए। मिनेसोटा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम आनुवंशिक रूप से फल मक्खियों की एक आबादी को तैयार करने में सफल रही जो विशेष रूप से जंगली प्रकारों के साथ संभोग करते समय व्यवहार्य संतान उत्पन्न करने में सक्षम नहीं होगी। शोधकर्ताओं ने मक्खियों का निर्माण किया जो एक डी. सी. ए. एस. 9-आधारित प्रोग्रामेबल ट्रांसक्रिप्शन एक्टिवेटर या पी. टी. ए. को व्यक्त करेंगे। इस विधि से किसी भी जीन का प्रवर्तक प्रभावित हो सकता है। जब ई. जी. आई. एक-दूसरे के साथ उड़ान भरता है, तो वे पी. टी. ए. द्वारा उत्पन्न नकारात्मक प्रभावों से बचने में सक्षम होते हैं क्योंकि उन्हें एक उत्परिवर्तन के लिए जीन भी दिया गया था जो जीन की अत्यधिक अभिव्यक्ति का मुकाबला कर सकता था। उनकी संतानें अगली पीढ़ी के लिए समान असंगतताओं को आगे ले जाएंगी, जिससे आबादी पर प्रभाव बढ़ेगा। हालांकि, संकर जोड़े (एक ई. जी. आई. और एक जंगली प्रकार) द्वारा उत्पादित संतानों में पी. टी. ए. और प्रतिरोधी जीन दोनों की एक विषमयुग्म जोड़ी होती है और वे अंडे से निकलने के बाद लंबे समय तक जीवित नहीं रहते हैं, अगर वे कभी भी जीन प्रवर्तक पर पी. टी. ए. के अक्षम करने वाले प्रभाव के परिणामस्वरूप ऐसा करते हैं। मच्छर डेंगू, जीका और चिकनगुनिया जैसे मच्छरों द्वारा ले जाए जाने वाली बीमारियों के प्रसार को नियंत्रित करने के लिए इस तकनीक को एक उपकरण के रूप में उपयोग करने की कोशिश में बहुत शोध किया गया है। फल मक्खियों पर किए गए सफल शोध के कारण, शोधकर्ताओं की एक टीम प्रयोग के कुछ पहलुओं में हेरफेर करने और एडीज एजिप्टी (मच्छर) की नकली आबादी को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करने में सक्षम थी। अपने प्रयोग के लिए, उन्होंने मादा घातकता का उपयोग किया जिसका अर्थ है कि इंजीनियर मादा मच्छर अपने जीवन के प्रारंभिक चरणों में जीवित नहीं रहेंगे। शोधकर्ताओं ने इस नए दृष्टिकोण को सेल्फ-सॉर्टिंग इनकॉम्पैटिबल मेल सिस्टम (एस. एस. आई. एम. एस.) नाम दिया। उन्होंने जनसंख्या दमन में वृद्धि देखी क्योंकि उन्होंने एस. एस. आई. एम. एस. मच्छरों की संख्या में वृद्धि की क्योंकि एस. एस. आई. एम. एस. नरों से पैदा हुई संतान अभेद्य थी। इस सफलता के बाद, एक नई रणनीति तैयार की गई, फील्ड-एम्पलीफाइड मेल स्टेरिलिटी सिस्टम (एफ. ए. एम. एस. एस.)। इससे जनसंख्या नियंत्रण पर और भी बड़ा प्रभाव पड़ा क्योंकि संतान व्यवहार्य लेकिन बांझ थी। संदर्भ आनुवंशिक विसंगतियाँ जानवरों में बांझपन प्रजनन