Beneficial acclimation hypothesis
लाभकारी अनुकूलन परिकल्पना (बी. ए. एच.) एक शारीरिक परिकल्पना है जो एक विशेष वातावरण (आमतौर पर तापीय) के अनुकूल होने पर एक जीव को उस वातावरण में लाभ प्रदान करती है। पहली बार 1994 में आर्मंड मैरी लेरोई, अल्बर्ट बेनेट और रिचर्ड लेंस्की द्वारा औपचारिक रूप से परीक्षण किया गया, हालांकि यह ऐतिहासिक शारीरिक कार्य में एक केंद्रीय धारणा रही है कि अनुकूलन अनुकूली है। रेमंड बी. ह्यूई और डेविड बेरीगन द्वारा मजबूत अनुमान दृष्टिकोण के तहत और अधिक परिष्कृत, परिकल्पना को कई परिकल्पना प्रयोगों की एक श्रृंखला द्वारा एक सामान्य नियम के रूप में गलत साबित किया गया है। इतिहास और परिभाषा अनुकूलन शारीरिक प्रतिक्रियाओं का एक समूह है जो किसी व्यक्ति के जीवनकाल के दौरान पुरानी प्रयोगशाला-प्रेरित पर्यावरणीय स्थितियों (अनुकूलन के विपरीत) के लिए होता है। यह अनुकूलन का एक घटक है। जबकि शरीर विज्ञानियों ने पारंपरिक रूप से माना है कि अनुकूलन फायदेमंद है (या स्पष्ट रूप से इसे इस रूप में परिभाषित किया गया है), स्टीफन जे गोल्ड और रिचर्ड लेवोंटिन द्वारा अनुकूलनवादी कार्यक्रम की आलोचना ने अनुकूलनवादी परिकल्पनाओं के परीक्षण में मजबूती बढ़ाने का आह्वान किया। बी. ए. एच. की प्रारंभिक परिभाषा, जैसा कि 1994 में नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज की कार्यवाही में लेरोई और अन्य लोगों द्वारा प्रकाशित की गई थी, यह है कि "किसी विशेष वातावरण के लिए अनुकूलन एक जीव को उस वातावरण में दूसरे जीव की तुलना में प्रदर्शन लाभ देता है जिसे उस विशेष वातावरण के अनुकूल होने का अवसर नहीं मिला है।" रेमंड बी. ह्यूई, डेविड बेरिगन, जॉर्ज डब्ल्यू. गिलक्रिस्ट और जॉन सी. हेरॉन द्वारा अमेरिकी जूलॉजिस्ट 1999 में एक लेख में इस परिभाषा पर फिर से काम किया गया था। उन्होंने निर्धारित किया कि प्लाट के मजबूत अनुमान दृष्टिकोण का पालन करते हुए, लाभकारी अनुकूलन का ठीक से आकलन करने के लिए कई प्रतिस्पर्धी परिकल्पनाओं की आवश्यकता थी। इनमें शामिल हैंः 1. लाभकारी अनुकूलन। किसी विशेष वातावरण के अनुकूल होने से उस वातावरण में स्वास्थ्य लाभ प्राप्त होते हैं। 2. इष्टतम विकासात्मक तापमान। विकसित होने के लिए एक आदर्श तापमान होता है ताकि इष्टतम तापमान पर पाले जाने वाले व्यक्ति सभी वातावरणों में बेहतर प्रतिस्पर्धा कर सकें। 3. ठंडा (बड़ा) बेहतर है। एक्टोथर्म्स में, ठंडे वातावरण में पाले जाने वाले व्यक्तियों के शरीर का आकार बड़ा हो जाता है। इसलिए इन व्यक्तियों को सभी वातावरणों में स्वास्थ्य लाभ होता है। 4. गर्म (छोटा) बेहतर है। ठंड का उल्टा बेहतर है। छोटे व्यक्तियों को स्वास्थ्य लाभ होता है। 5. विकासात्मक बफरिंग। विकास तापमान वयस्क स्वास्थ्य को प्रभावित नहीं करता है। प्रायोगिक परीक्षण लाभकारी अनुकूलन परिकल्पना के अधिकांश परीक्षण, क्रोग के सिद्धांत का पालन करते हुए, मॉडल जीवों ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर और एस्चेरिचिया कोलाई पर केंद्रित हैं। अधिक विशेष रूप से, प्रयोगात्मक परीक्षण आसानी से मापा तापमान अनुकूलन पर केंद्रित हैं (हालांकि अन्य प्रणालियों का अध्ययन किया गया है; देखें)। लाभकारी अनुकूलन परिकल्पना के कई प्रयोगात्मक परीक्षणों में से अधिकांश ने इसे एक सार्वभौमिक नियम के रूप में खारिज कर दिया है (समीक्षा देखें)। इस समस्या का समाधान करने वाले पहले वैज्ञानिकों, लेरोई और अन्य के प्रारंभिक प्रयोगों ने केवल लाभकारी अनुकूलन परिकल्पना का परीक्षण किया, न कि ह्यूई और अन्य द्वारा विकसित बाद की परिकल्पनाओं का। ई. कोलाई के उपनिवेशों को दो अलग-अलग तापमान स्थितियों में सात पीढ़ियों के लिए अनुकूलित किया गया थाः 32 डिग्री सेल्सियस और 41.5 डिग्री सेल्सियस। कॉलोनियों को तब उन तापमानों पर एक दूसरे के खिलाफ प्रतिस्पर्धा दी गई थी। उन्होंने पाया कि लाभकारी अनुकूलन परिकल्पना से सहमत होकर, 32 डिग्री सेल्सियस पर अनुकूलित उपनिवेशों ने 32 डिग्री सेल्सियस पर बेहतर प्रतिस्पर्धा की। हालांकि, 41.5 डिग्री सेल्सियस पर, 32 डिग्री सेल्सियस पर अनुकूलित कॉलोनियों ने भी बेहतर प्रतिस्पर्धा की। इसके कारण लेखकों ने लाभकारी अनुकूलन की व्यापकता को अस्वीकार कर दिया। ह्यूई एट अल। पाँच प्रतिस्पर्धी परिकल्पनाओं को लागू करते हुए, पहले किए गए चार अध्ययनों की जांच की, और पाया कि अध्ययनों के किसी भी परिणाम को पूरी तरह से लाभकारी अनुकूलन द्वारा समझाया नहीं जा सकता है। इसके बजाय, अनुकूलन के देखे गए पैटर्न की व्याख्या करने के लिए परिकल्पनाओं के संयोजन की आवश्यकता थी। अनुकूलन फायदेमंद क्यों नहीं है जबकि यह सहज प्रतीत होता है कि अनुकूलन व्यक्तियों को लाभ प्रदान करेगा, परिकल्पना के अधिकांश अनुभवजन्य परीक्षणों ने इसके सामान्य अनुप्रयोग को खारिज कर दिया है। फिर अनुकूलन फायदेमंद क्यों नहीं है? एच. आर्थर वुड्स और जॉन एफ. हैरिसन ने 2002 के इवोल्यूशन पेपर में संभावित कारणों की जांच की। उन्होंने सुझाव दिया किः 1. अनुकूलन का समय पर्यावरणीय भिन्नता की तुलना में बहुत लंबा है। 2. अनुकूली अनुकूलन के समय के लिए पर्यावरणीय संकेत अविश्वसनीय हैं। 3. इसे अनुकूलित करने में न करने की तुलना में अधिक खर्च हो सकता है। 4. आस-पास की आबादी द्वारा प्रवास अनुकूली अनुकूलन के लिए जीन को बाहर कर सकता है। आलोचना लाभकारी अनुकूलन परिकल्पना के निरंतर अस्वीकृति के जवाब में, प्रयोगात्मक परीक्षणों की कई सामान्य आलोचनाएँ विकसित की गई हैंः अधिकांश अध्ययन वास्तव में विकासात्मक अनुकूलन की जांच कर रहे हैं। अर्थात्, एक वयस्क व्यक्ति को अनुकूलित करने और परीक्षण करने के बजाय, वे सुझाव देते हैं कि विशेष तापमान द्वारा ट्रिगर किए गए विकासात्मक स्विच के परिणामस्वरूप अनुकूलन का एक अलग तंत्र होता है। हाल ही में, यह पाया गया है कि वयस्क अनुकूलन और विकासात्मक अनुकूलन विभिन्न परिकल्पनाओं का समर्थन करते हैं। 2. अधिकांश अध्ययनों में तनावपूर्ण तापमान शामिल हैं। उन तापमानों के अनुकूल होने से किसी व्यक्ति में स्वास्थ्य में कमी आ सकती है। 3. अंत में, इन अध्ययनों में विभिन्न प्रकार के लक्षणों की जांच की जाती है जो केवल अप्रत्यक्ष रूप से फिटनेस से जुड़े हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, डी. मेलानोगास्टर में एक स्वास्थ्य उपाय के रूप में दीर्घायु की जांच करना अप्रासंगिक हो सकता है क्योंकि इस प्रजाति में प्रजनन क्षमता उम्र के साथ तेजी से कम होती जाती है। वर्तमान स्थिति अधिकांश अध्ययनों ने निष्कर्ष निकाला है कि लाभकारी अनुकूलन परिकल्पना सभी मामलों में सही नहीं है, और वैकल्पिक परिकल्पनाओं का परीक्षण किया जाना चाहिए। इसके अलावा, परिकल्पना के हाल के अध्ययनों ने अतिरिक्त जटिलताएं प्रदान की हैं, जैसे कि केवल क्षेत्र के वातावरण में स्पष्ट व्यापार और व्यवहार और जीवन इतिहास के लक्षणों के साथ बातचीत। विकासात्मक और फेनोटाइपिक प्लास्टिसिटी का अध्ययन जारी है। अनुकूलन पारिस्थितिकी जीवविज्ञान विकासवादी शरीर विज्ञान स्वास्थ्य शरीर विज्ञान संदर्भ शरीर विज्ञान पारिस्थितिकी को भी देखें।