Population size
जनसंख्या आनुवंशिकी और जनसंख्या पारिस्थितिकी में, जनसंख्या का आकार (आमतौर पर एन निरूपित) एक गणना योग्य मात्रा है जो जनसंख्या में व्यक्तिगत जीवों की संख्या का प्रतिनिधित्व करती है। जनसंख्या का आकार सीधे आनुवंशिक प्रवाह की मात्रा से जुड़ा हुआ है, और जनसंख्या बाधाओं और संस्थापक प्रभाव जैसे प्रभावों का अंतर्निहित कारण है। आनुवंशिक प्रवाह आबादी के भीतर आनुवंशिक विविधता में कमी का प्रमुख स्रोत है जो स्थिरीकरण को बढ़ाता है और संभावित रूप से प्रजातिकरण की घटनाओं को जन्म दे सकता है। आनुवंशिक प्रवाह हार्डी-वेनबर्ग संतुलन बनाए रखने के लिए आवश्यक पांच स्थितियों में से, अनंत जनसंख्या आकार का हमेशा उल्लंघन किया जाएगा; इसका मतलब है कि कुछ हद तक आनुवंशिक प्रवाह हमेशा हो रहा है। कम आबादी के आकार से आनुवंशिक प्रवाह में वृद्धि होती है, यह परिकल्पना की गई है कि यह इन समूहों को जीनोम जटिलता के अधिग्रहण के लिए एक विकासवादी लाभ देता है। एक वैकल्पिक परिकल्पना यह मानती है कि आनुवंशिक प्रवाह छोटी आबादी में जटिलता विकसित करने में एक बड़ी भूमिका निभाता है, चयन वह तंत्र है जिसके द्वारा बड़ी आबादी जटिलता विकसित करती है। जनसंख्या बाधाएं और संस्थापक प्रभाव जनसंख्या बाधाएं तब होती हैं जब जनसंख्या का आकार थोड़े समय के लिए कम हो जाता है, जिससे जनसंख्या में आनुवंशिक विविधता कम हो जाती है। संस्थापक प्रभाव तब होता है जब एक बड़ी आबादी के कुछ व्यक्ति एक नई आबादी स्थापित करते हैं और आनुवंशिक विविधता को भी कम करते हैं, और मूल रूप से अर्न्स्ट मेयर द्वारा उल्लिखित किया गया था। संस्थापक प्रभाव आनुवंशिक प्रवाह का एक अनूठा मामला है, क्योंकि छोटी संस्थापक आबादी ने आनुवंशिक विविधता को कम कर दिया है जो जनसंख्या के भीतर एलील को अधिक तेजी से स्थिरीकरण की ओर ले जाएगा। आनुवंशिक प्रवाह का प्रतिरूपण आनुवंशिक प्रवाह को आम तौर पर जीवाणु आबादी या डिजिटल अनुकरण का उपयोग करके प्रयोगशाला वातावरण में प्रतिरूपित किया जाता है। डिजिटल जीवों में, एक उत्पन्न जनसंख्या अलग-अलग मापदंडों के आधार पर विकास से गुजरती है, जिसमें अंतर योग्यता, भिन्नता और व्यक्तिगत जीवों के लिए आनुवंशिकता सेट शामिल है। रोजेन एट अल। दो अलग-अलग माध्यमों पर अलग-अलग जीवाणु उपभेदों का उपयोग करें, एक सरल पोषक तत्वों वाले घटकों के साथ और एक पोषक तत्वों के साथ जो बैक्टीरिया की आबादी को अधिक विषमता विकसित करने में मदद करता है। बैक्टीरियल एक्सपेरिमेंट डिजाइन पर आधारित एक डिजिटल सिमुलेशन का भी उपयोग किया गया था, जिसमें छोटे और बड़े दोनों जनसंख्या पदनामों के आधार पर उपयोग किए जाने वाले बैक्टीरिया की तुलना में फिटनेस और प्रभावी जनसंख्या के आकार के मिश्रित आवंटन के साथ, सरल और जटिल दोनों वातावरणों में, छोटी आबादी ने बड़ी आबादी की तुलना में अधिक जनसंख्या भिन्नता का प्रदर्शन किया, जिसमें कोई महत्वपूर्ण फिटनेस विविधता नहीं दिखाई गई। छोटी आबादी ने स्वास्थ्य में वृद्धि की और जटिल वातावरण में अधिक तेजी से अनुकूलन किया, जबकि बड़ी आबादी ने सरल वातावरण में छोटी आबादी की तुलना में तेजी से अनुकूलन किया। ये आँकड़े दर्शाते हैं कि छोटी आबादी के भीतर बढ़ती भिन्नता के परिणाम पर्यावरण पर निर्भर हैंः अधिक चुनौतीपूर्ण या जटिल वातावरण छोटी आबादी के भीतर मौजूद भिन्नता को अधिक लाभ प्रदान करने की अनुमति देते हैं। विश्लेषण से पता चलता है कि छोटी आबादी में पर्यावरण की जटिलता की परवाह किए बिना समूह के भीतर विषमता से स्वास्थ्य के अधिक महत्वपूर्ण स्तर होते हैं; अधिक जटिल वातावरण में अनुकूली प्रतिक्रियाएं बढ़ जाती हैं। अलैंगिक आबादी में अनुकूलन भी उत्परिवर्तन द्वारा सीमित नहीं हैं, क्योंकि इन आबादी के भीतर आनुवंशिक भिन्नता अनुकूलन को चला सकती है। हालांकि छोटी आबादी को अधिक चुनौतियों का सामना करना पड़ता है क्योंकि इन आबादी के भीतर व्यापक लाभकारी उत्परिवर्तन अनुकूलन तक सीमित पहुंच कम अनुमानित है और आबादी को अपनी पर्यावरणीय प्रतिक्रियाओं में अधिक प्लास्टिक होने की अनुमति देता है। छोटी अलैंगिक आबादी में समय के साथ स्वास्थ्य में वृद्धि को जनसंख्या के आकार और उत्परिवर्तन दर के साथ दृढ़ता से सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध होने के लिए जाना जाता है, और एक लाभकारी उत्परिवर्तन की निर्धारण संभावना जनसंख्या के आकार और उत्परिवर्तन दर से विपरीत रूप से संबंधित है। लाबार और अदामी जीनोमिक जटिलता को जमा करने के लिए अलग-अलग रणनीतियों का आकलन करने के लिए डिजिटल हैप्लोइड जीवों का उपयोग करते हैं। इस अध्ययन ने प्रदर्शित किया कि प्रवाह और चयन दोनों क्रमशः छोटी और बड़ी आबादी में प्रभावी हैं, लेकिन यह सफलता कई कारकों पर निर्भर है। इस डिजिटल प्रणाली में सम्मिलन उत्परिवर्तन के अवलोकन से डेटा प्रदर्शित करता है कि छोटी आबादी हानिकारक उत्परिवर्तन के निर्धारण से बड़े जीनोम आकार विकसित करती है और बड़ी आबादी लाभकारी उत्परिवर्तन के निर्धारण से बड़े जीनोम आकार विकसित करती है। छोटी आबादी को बहाव-संचालित फेनोटाइपिक जटिलता के कारण पूर्ण जीनोमिक जटिलता प्राप्त करने में लाभ होने के लिए नोट किया गया था। जब विलोपन उत्परिवर्तन का अनुकरण किया गया था, तो केवल सबसे बड़ी आबादी के पास कोई महत्वपूर्ण स्वास्थ्य लाभ था। ये अनुकरण प्रदर्शित करते हैं कि छोटी आबादी आनुवंशिक प्रवाह में वृद्धि करके हानिकारक उत्परिवर्तन को ठीक करती है। यह लाभ संभवतः विलुप्त होने की उच्च दर से सीमित है। बड़ी आबादी उत्परिवर्तन के माध्यम से जटिलता विकसित करती है जो विशेष जीन की अभिव्यक्ति को बढ़ाती है; हानिकारक एलील को हटाने से बड़े समूहों में अधिक जटिल जीनोम विकसित नहीं होते हैं और बड़ी संख्या में सम्मिलन उत्परिवर्तन होते हैं जिनके परिणामस्वरूप जीनोम के भीतर लाभकारी या गैर-कार्यात्मक तत्वों की आवश्यकता नहीं होती है। जब विलोपन उत्परिवर्तन अधिक बार होते हैं, तो सबसे बड़ी आबादी का एक लाभ होता है जो बताता है कि बड़ी आबादी में आम तौर पर नए लक्षणों के विकास के लिए एक विकासवादी लाभ होता है। महत्वपूर्ण उत्परिवर्तन दर महत्वपूर्ण उत्परिवर्तन दर, या त्रुटि सीमा, उन उत्परिवर्तनों की संख्या को सीमित करती है जो बाद की पीढ़ियों में आनुवंशिक जानकारी के नष्ट होने से पहले एक स्व-प्रतिकृति अणु के भीतर मौजूद हो सकते हैं। पिछले अध्ययनों के निष्कर्षों के विपरीत, महत्वपूर्ण उत्परिवर्तन दर को हैप्लोइड और डिप्लोइड दोनों आबादी में जनसंख्या के आकार पर निर्भर होने के लिए नोट किया गया है। जब आबादी में 100 से कम व्यक्ति होते हैं, तो महत्वपूर्ण उत्परिवर्तन दर को पार किया जा सकता है, लेकिन इससे आनुवंशिक सामग्री का नुकसान होगा जिसके परिणामस्वरूप जनसंख्या में और गिरावट आएगी और विलुप्त होने की संभावना होगी। यह 'गति सीमा' छोटी, अनुकूलित अलैंगिक आबादी के भीतर आम है और उत्परिवर्तन दर से स्वतंत्र है। प्रभावी जनसंख्या आकार (एन. ई.) प्रभावी जनसंख्या आकार (एन. ई.) को "एक आदर्श आबादी में प्रजनन करने वाले व्यक्तियों की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है जो यादृच्छिक आनुवंशिक प्रवाह के तहत एलील आवृत्तियों के फैलाव की समान मात्रा या विचाराधीन आबादी के रूप में प्रजनन की समान मात्रा दिखाएगा।" एनई आमतौर पर एन (पूर्ण जनसंख्या आकार) से कम होता है और इसका संरक्षण आनुवंशिकी में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है। अधिक जनसंख्या किसी भी मामले का संकेत दे सकती है जिसमें जानवरों की किसी भी प्रजाति की आबादी उसके पारिस्थितिक स्थान की वहन क्षमता से अधिक हो सकती है। यह भी देखें क्षमता ले जाने वाली होलोसीन विलुप्त होने की घटना जनसंख्या के आधार पर जीवों की सूची अधिक जनसंख्या जनसंख्या वृद्धि दर संदर्भ पारिस्थितिक मेट्रिक्स जनसंख्या आनुवंशिकी गणना योग्य मात्राएँ