PHYLOGENY: व्याख्या, पेड़ों के प्रकार, अनुप्रयोग - जीवविज्ञान - 2025

विकासवादी जीव विज्ञान में, एक फ़्लोजेनी, जीवों या प्रजातियों के एक समूह के विकासवादी इतिहास का प्रतिनिधित्व करता है, जो समूहों के बीच वंश और रिश्तेदारी संबंधों की रेखा पर जोर देता है।

आज, जीवविज्ञानी मुख्य रूप से तुलनात्मक आकारिकी और शरीर रचना विज्ञान से प्राप्त डेटा का उपयोग करते हैं, और जीन अनुक्रमों से हजारों पेड़ों पर हजारों का पुनर्निर्माण करते हैं।

स्रोत: विल्सन जेम कोस्टा, विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से

ये पेड़ पृथ्वी पर रहने वाले जानवरों, पौधों, रोगाणुओं और अन्य जैविक प्राणियों की विभिन्न प्रजातियों के विकास के इतिहास का वर्णन करना चाहते हैं।

जीवन के पेड़ के साथ समानता चार्ल्स डार्विन के समय से है। यह शानदार ब्रिटिश प्रकृतिवादी "द ओरिजिन ऑफ स्पीशीज़" में एक एकल छवि: एक "वृक्ष" पर कब्जा करता है जो एक सामान्य पूर्वज से शुरू होने वाले, वंशावली के प्रतिनिधित्व का प्रतिनिधित्व करता है।

एक फेलोगेनी क्या है?

जैविक विज्ञान के प्रकाश में, सबसे आश्चर्यजनक घटनाओं में से एक है जो विकास हुआ है। समय के साथ कार्बनिक रूपों में परिवर्तन को एक phylogenetic पेड़ में दर्शाया जा सकता है। इसलिए, phylogeny वंशावली के इतिहास को व्यक्त करता है और समय के साथ वे कैसे बदल गए हैं।

इस ग्राफ के प्रत्यक्ष निहितार्थों में से एक सामान्य वंश है। यही है, आज हम जो भी जीव देखते हैं वे पिछले रूपों के संशोधनों के साथ वंश के रूप में उभरे हैं। यह विचार विज्ञान के इतिहास में सबसे महत्वपूर्ण में से एक रहा है।

सभी जीवन ऐसे रूप हैं जिनकी हम आज सराहना कर सकते हैं - सूक्ष्म जीवाणुओं से, पौधों से और सबसे बड़ी कशेरुकियों से - जुड़े हुए हैं और यह संबंध जीवन के विशाल और जटिल वृक्ष में दर्शाया गया है।

पेड़ की उपमा के भीतर, आज जो प्रजातियां रहती हैं, वे पत्तियों का प्रतिनिधित्व करती हैं और बाकी शाखाएं उनका विकासवादी इतिहास होगा।

एक फाइटोलैनेटिक पेड़ क्या है?

मेटाज़ोआ की एक सरलीकृत फ़ाइलोगनी दिखाई जाती है। कुछ समूहों के लिए, कुछ प्रकार की आंखों के लिए एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व जुड़ा हुआ है जो वे पेश कर सकते हैं: कप, लाइट एंट्री छेद के साथ कैमरा, लेंस के साथ कैमरा, अपोजिशन द्वारा कम्पोजिट और सुपरपोजिशन द्वारा निर्मित। लौरा बिबियाना, विकिमीडिया कॉमन्स से

एक phylogenetic पेड़ जीवों के एक समूह के विकासवादी इतिहास का एक ग्राफिक प्रतिनिधित्व है। ऐतिहासिक रिश्तों का यह तरीका है, जो कि अध्ययन करने के लिए शोधकर्ताओं का अनुमान लगाने की कोशिश कर रहा है।

पेड़ों में नोड्स होते हैं जो "शाखाओं" को जोड़ते हैं। प्रत्येक शाखा के टर्मिनल नोड टर्मिनल टैक्स हैं और उन अनुक्रमों या जीवों का प्रतिनिधित्व करते हैं जिनके लिए डेटा ज्ञात है - ये जीवित या विलुप्त प्रजातियां हो सकती हैं।

आंतरिक नोड्स काल्पनिक पूर्वजों का प्रतिनिधित्व करते हैं, जबकि पेड़ की जड़ पर पाया गया पूर्वज ग्राफ में दर्शाए गए सभी अनुक्रमों के पूर्वज का प्रतिनिधित्व करता है।

Phylogenetic वृक्षों की व्याख्या कैसे की जाती है?

एक phylogenetic पेड़ का प्रतिनिधित्व करने के कई तरीके हैं। इस कारण से, यह जानना महत्वपूर्ण है कि कैसे पहचानें कि क्या ये अंतर दो पेड़ों के बीच मनाया जाता है, अलग-अलग टोपोलॉजी के कारण हैं - अर्थात, दो वर्तनी के अनुरूप वास्तविक अंतर - या केवल प्रतिनिधित्व की शैली से संबंधित मतभेद हैं।

उदाहरण के लिए, जिस क्रम में शीर्ष पर लेबल दिखाई देते हैं, वह ग्राफिक प्रतिनिधित्व के अर्थ को संशोधित किए बिना भिन्न हो सकता है, आम तौर पर प्रजातियों, जीनस, परिवार, अन्य श्रेणियों के बीच का नाम।

ऐसा इसलिए होता है क्योंकि पेड़ एक मोबाइल से मिलते-जुलते हैं, जहाँ शाखाएँ बिना प्रतिनिधित्व वाली प्रजातियों के रिश्ते को बदले बिना घूम सकती हैं।

इस अर्थ में, यह कोई फर्क नहीं पड़ता कि कितनी बार आदेश बदला गया है या "लटकी हुई" वस्तुओं को घुमाया जाता है, क्योंकि यह उस तरीके को नहीं बदलता है जिसमें वे जुड़े हुए हैं - और यह महत्वपूर्ण बात है।

Phylogenies का पुनर्निर्माण कैसे किया जाता है?

Phylogenies वे परिकल्पनाएं हैं जो अप्रत्यक्ष सबूतों के आधार पर तैयार की जाती हैं। एक phylogeny को कम करना एक अन्वेषक के काम के समान है जो अपराध स्थल से सुराग का पालन करके एक अपराध को हल करता है।

जीवविज्ञानी अक्सर विभिन्न शाखाओं, जैसे कि जीवाश्म विज्ञान, तुलनात्मक शरीर रचना, तुलनात्मक भ्रूणविज्ञान और आणविक जीव विज्ञान से ज्ञान का उपयोग करके अपनी फ़िऑलेंजियों को स्थगित करते हैं।

जीवाश्म रिकॉर्ड, हालांकि अधूरा है, प्रजातियों के समूहों के विचलन समय पर बहुत मूल्यवान जानकारी प्रदान करता है।

समय बीतने के साथ, आणविक जीवविज्ञान सभी पूर्वोक्त क्षेत्रों से अधिक हो गया है, और अधिकांश phylogenies आणविक डेटा से अनुमानित हैं।

एक फ़्लोजेनेटिक पेड़ के पुनर्निर्माण के लक्ष्य में कई बड़ी कमियां हैं। लगभग 1.8 मिलियन नामित प्रजातियां हैं और बहुत कुछ वर्णित किए बिना।

और, हालांकि वैज्ञानिकों की एक महत्वपूर्ण संख्या प्रजातियों के बीच संबंधों को फिर से बनाने के लिए हर दिन प्रयास करती है, लेकिन अभी भी पूर्ण पेड़ नहीं है।

घरेलू पात्र

जब जीवविज्ञानी दो संरचनाओं या प्रक्रियाओं के बीच समानता का वर्णन करना चाहते हैं, तो वे सामान्य वंश (गृहविज्ञान), उपमा (फ़ंक्शन), या होमोप्लासिया (रूपात्मक समानता) के संदर्भ में ऐसा कर सकते हैं।

एक फ़्लोजेनी को फिर से संगठित करने के लिए, विशेष रूप से समरूप पात्रों का उपयोग किया जाता है। होमोलॉजी विकास में और प्रजातियों के बीच संबंधों के मनोरंजन में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है, क्योंकि केवल यह पर्याप्त रूप से जीवों के सामान्य वंश को दर्शाता है।

मान लीजिए कि हम तीन समूहों: पक्षी, चमगादड़, और मनुष्यों के phylogeny का अनुमान लगाना चाहते हैं। अपने लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए, हमने ऊपरी अंगों को एक विशेषता के रूप में उपयोग करने का निर्णय लिया, जो हमें रिश्तों के पैटर्न को समझने में मदद करता है।

चूंकि पक्षियों और चमगादड़ों ने उड़ान के लिए संरचनाओं को संशोधित किया है, हम गलत तरीके से निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि चमगादड़ और पक्षी मनुष्यों के लिए चमगादड़ के अलावा एक दूसरे से अधिक संबंधित हैं। हम गलत निष्कर्ष पर क्यों आए हैं? क्योंकि हमने एक अनुरूप और गैर-घरेलू चरित्र का उपयोग किया है।

सही संबंध खोजने के लिए मुझे एक घरेलू चरित्र की तलाश करनी चाहिए, जैसे कि बालों की उपस्थिति, स्तन ग्रंथियां और मध्य कान में तीन छोटी हड्डियां - बस कुछ नाम रखने के लिए। हालांकि, होमोसेक्सुअल निदान करना आसान नहीं है।

पेड़ों के प्रकार

सभी पेड़ समान नहीं होते हैं, समूह के विकास की कुछ अजीबोगरीब विशेषताओं को शामिल करने के लिए अलग-अलग ग्राफिक अभ्यावेदन और हर एक का प्रबंधन होता है।

सबसे बुनियादी पेड़ क्लैडोग्राम हैं। ये रेखांकन सामान्य वंश (सबसे हाल के सामान्य पूर्वजों के अनुसार) के संदर्भ में संबंधों को प्रदर्शित करते हैं।

योजक पेड़ों में अतिरिक्त जानकारी होती है और शाखाओं की लंबाई में प्रतिनिधित्व किया जाता है।

प्रत्येक शाखा से जुड़ी संख्याएँ अनुक्रम में कुछ विशेषता के अनुरूप होती हैं - जैसे कि विकासवादी परिवर्तन की मात्रा जो जीवों में हुई है। "एडिटिव ट्री" के अलावा, उन्हें मीट्रिक पेड़ों या फाइलोग्राम के रूप में भी जाना जाता है।

अल्ट्रामेट्रिक पेड़, जिसे डेंडोग्राम भी कहा जाता है, एडिक्टिव पेड़ों का एक विशेष मामला है, जहां पेड़ की युक्तियाँ जड़ से पेड़ के बराबर होती हैं।

इन अंतिम दो वेरिएंट में वे सभी डेटा होते हैं जिन्हें हम एक क्लैडोग्राम और अतिरिक्त जानकारी में पा सकते हैं। इसलिए, वे विशेष नहीं हैं, अगर पूरक नहीं हैं।

Politomias

कई बार, पेड़ों के नोड्स पूरी तरह से हल नहीं होते हैं। नेत्रहीन, यह कहा जाता है कि एक पॉलीटॉमी है, जब एक नई एक से तीन से अधिक शाखाएं निकलती हैं (दो तत्काल वंशजों के लिए एक ही पूर्वज है)। जब एक पेड़ में बहुपत्नी नहीं होती है, तो इसे पूरी तरह से हल करने के लिए कहा जाता है।

दो प्रकार के बहुदेव हैं। पहले "कठिन" बहुपत्नी हैं। ये अध्ययन समूह के लिए आंतरिक हैं, और संकेत करते हैं कि वंश एक ही समय में विकसित हुआ। वैकल्पिक रूप से, "नरम" बहुपत्नी प्रति से डेटा के कारण अनसुलझे संबंधों को दर्शाती है।

विकासवादी वर्गीकरण

मोनोफैलेटिक वंशावली

विकासवादी जीवविज्ञानी एक वर्गीकरण खोजने की कोशिश करते हैं, जो समूहों के फाइटोलैनेटिक इतिहास के शाखा पैटर्न को फिट करता है। इस प्रक्रिया में, विकासवादी जीव विज्ञान में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले शब्दों की एक श्रृंखला विकसित की गई है: मोनोफैलेटिक, पैराफिलेटिक और पॉलीफाइलेटिक।

एक मोनोफैलेटिक टैक्सेन या वंश एक है जिसमें पैतृक प्रजातियां शामिल हैं, जो नोड में और इसके सभी वंशजों का प्रतिनिधित्व करती हैं, लेकिन अन्य प्रजातियां नहीं। इस समूहीकरण को क्लैड कहा जाता है।

Monophyletic lineages को टैक्सोनोमिक पदानुक्रम के प्रत्येक स्तर पर परिभाषित किया गया है। उदाहरण के लिए, फैमिली फेलिडे, एक वंशज जिसमें फ़ॉलाइन (घरेलू बिल्लियों सहित) शामिल हैं, को मोनोफैलेटिक माना जाता है।

इसी तरह, एनिमिया भी एक मोनोफोनिक टैक्सन है। जैसा कि हम देख सकते हैं, परिवार फेलिडे एनीमलिया के भीतर है, इसलिए मोनोफैलेटिक समूहों को नेस्टेड किया जा सकता है।

पैराफिलेटिक और पॉलीफाइलेटिक वंशावली

हालांकि, सभी जीवविज्ञानी क्लैडिस्टिक वर्गीकरण सोच को साझा नहीं करते हैं। ऐसे मामलों में जहां डेटा पूरा नहीं होता है या बस सुविधा के लिए होता है, कुछ निश्चित टैक्सों का नाम दिया जाता है, जिसमें अलग-अलग समूहों या उच्च कर से प्रजातियां शामिल होती हैं जो अधिक हाल के सामान्य पूर्वजों को साझा नहीं करती हैं।

इस तरह, एक टैक्सेन पॉलीफाइलेटिक है, इसे एक ऐसे समूह के रूप में परिभाषित किया गया है जिसमें विभिन्न प्रकार के जीव शामिल हैं, और ये एक सामान्य पूर्वजों को साझा नहीं करते हैं। उदाहरण के लिए, यदि हम होमथर्मों के समूह को नामित करना चाहते हैं, तो इसमें पक्षी और स्तनधारी शामिल होंगे।

इसके विपरीत, एक पैराफिलेटिक समूह में सबसे हाल के सामान्य पूर्वज के सभी वंश शामिल नहीं हैं। दूसरे शब्दों में, यह समूह के कुछ सदस्यों को बाहर करता है। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला उदाहरण सरीसृप है, इस समूह में सबसे हाल के सामान्य पूर्वज: पक्षी के सभी वंश शामिल नहीं हैं।

अनुप्रयोग

जीवन के पेड़ को स्पष्ट करने के कठिन कार्य में योगदान देने के अलावा, फ़िलेजीनियों के पास कुछ महत्वपूर्ण महत्वपूर्ण अनुप्रयोग भी हैं।

चिकित्सा क्षेत्र में, फाइटोलेनिज का उपयोग एड्स, डेंगू और इन्फ्लूएंजा जैसे संक्रामक रोगों की उत्पत्ति और संचरण दर का पता लगाने के लिए किया जाता है।

उनका उपयोग संरक्षण जीव विज्ञान के क्षेत्र में भी किया जाता है। एक लुप्तप्राय प्रजाति के फाइटोलेनी का ज्ञान इंटरब्रैडिंग पैटर्न और व्यक्तियों के बीच संकरण और स्तर के स्तर को ट्रैक करने के लिए आवश्यक है।

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