बहुगुणिता

बहुगुणिता एक ऐसी स्थिति है जिसमें किसी जीव में गुणसूत्रों के दो से अधिक पूरे सेट होते हैं। इसका मतलब है कि द्विगुणित (2n) होने के बजाय, गुणसूत्रों के दो सेटों के साथ - प्रत्येक माता-पिता से एक - एक जीव ट्रिपलोइड (3n), टेट्राप्लोइड (4n) हो सकता है, या प्लोइडी के उच्च स्तर भी हो सकते हैं। बहुगुणिता पौधों में एक सामान्य घटना है और जानवरों में कम सामान्य है।

बहुगुणिता के प्रकार

ऑटोबहुगुणिता

• तब होता है जब एक ही प्रजाति से गुणसूत्रों के कई सेट उत्पन्न होते हैं।
• सामान्यतौर पर कोशिका विभाजन में त्रुटियों के परिणामस्वरूप, जैसे कि अर्धसूत्रीविभाजन या माइटोसिस के दौरान गुणसूत्रों का अलग होने में विफलता।

उदाहरण: यदि एक द्विगुणित पौधा (2n) माइटोटिक त्रुटि के कारण अपने गुणसूत्रों की संख्या को दोगुना कर देता है, तो यह टेट्राप्लोइड (4n) बन जाता है।

एलोबहुगुणिता

तब होता है जब गुणसूत्रों के सेट अलग-अलग लेकिन संबंधित प्रजातियों से आते हैं। एलोबहुगुणिता अक्सर तब उत्पन्न होती है जब दो अलग-अलग प्रजातियाँ संकरित होती हैं (क्रॉस), और परिणामी संकर में प्रत्येक मूल प्रजाति से गुणसूत्रों का एक सेट होता है।

उदाहरण: गेहूँ (ट्रिटिकम एस्टिवम) एक हेक्साप्लॉइड (6n) है जो तीन अलग-अलग घास प्रजातियों के संकरण और गुणसूत्र दोहरीकरण से उत्पन्न हुआ है।

बहुगुणिता के कारण

अर्धसूत्रीविभाजन में त्रुटियाँ

अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, गुणसूत्रों के ठीक से अलग न होने (गैर-वियोजन) के परिणामस्वरूप अतिरिक्त गुणसूत्रों वाले युग्मक हो सकते हैं।

मिटोसिस में त्रुटियाँ

यदि गुणसूत्र माइटोसिस के दौरान अलग होने में विफल होते हैं, तो कोशिकाएँ गुणसूत्रों के अतिरिक्त सेट के साथ समाप्त हो सकती हैं।

संकरण

विभिन्न प्रजातियों के बीच संकरण, जिसके बाद गुणसूत्र दोहरीकरण होता है, एलोबहुगुणिता को जन्म दे सकता है।

बहुगुणिता के परिणाम

बढ़ा हुआ आकार

बहुगुणिता पौधों में अक्सर बड़ी कोशिकाएँ, पत्तियाँ, फल और बीज होते हैं। यह गुणसूत्रों के अतिरिक्त सेट से जुड़े बढ़े हुए परमाणु और कोशिका आकार के कारण होता है।

बाँझपन

बहुगुणसूत्र संकर में बाँझपन पैदा कर सकते हैं, क्योंकि बेमेल गुणसूत्र अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान सही ढंग से युग्मित नहीं हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, ट्रिपलोइड (3n) अक्सर बाँझ होते हैं क्योंकि वे अपनी संतानों में गुणसूत्रों के तीन सेट समान रूप से वितरित नहीं कर सकते हैं।

बढ़ी हुई आनुवंशिक भिन्नता

बहुगुणसूत्र आनुवंशिक भिन्नता में वृद्धि कर सकता है, जो विकास और नए वातावरण के लिए अनुकूलन के लिए कच्चा माल प्रदान कर सकता है।

प्रजातिकरण

बहुगुणसूत्र प्रजातिकरण का एक महत्वपूर्ण तंत्र है, विशेष रूप से पौधों में। यह तुरंत प्रजनन अवरोध पैदा कर सकता है, जिससे नई प्रजातियों का निर्माण होता है।

पौधों में बहुगुणसूत्र का महत्व

पौधों में बहुगुणसूत्र जानवरों की तुलना में बहुत अधिक सामान्य है। गेहूं, जई, कपास और आलू जैसी कई कृषि फसलें बहुगुणसूत्र हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि बहुगुणसूत्र अक्सर बड़े आकार, अधिक कठोरता और पर्यावरणीय तनाव के प्रति बढ़ी हुई सहनशीलता जैसे लाभकारी गुण प्रदान करता है। बहुगुणिता पौधे अलैंगिक रूप से प्रजनन कर सकते हैं (वनस्पति प्रजनन), जो उन्हें बाँझ होने पर भी अपनी बहुगुणिता स्थिति बनाए रखने की अनुमति देता है।

बहुगुणिता जीवों के उदाहरण

पौधे

• गेहूँ (ट्रिटिकम एस्टिवम): हेक्साप्लॉइड (6n), जिसमें छह सेट गुणसूत्र होते हैं।
• आलू (सोलनम ट्यूबरोसम): टेट्राप्लॉइड (4n), जिसमें चार सेट गुणसूत्र होते हैं।
• कपास (गोसिपियम हिर्सुटम): टेट्राप्लॉइड (4n)।
• स्ट्रॉबेरी (फ्रैगरिया अनानास): ऑक्टोप्लॉइड (8n)।

जानवर

बहुगुणिता जानवरों में दुर्लभ है, लेकिन कुछ उभयचरों, मछलियों और अकशेरुकी जीवों में देखी जा सकती है। इसका एक उदाहरण गोल्डफ़िश है, जो एक टेट्राप्लॉइड है।

बहुगुणिता के अनुप्रयोग

फसल सुधार

बहुगुणिता को अक्सर पौधों में वांछित लक्षणों के साथ नई किस्में बनाने के लिए प्रेरित किया जाता है, जैसे कि आकार में वृद्धि या रोग के प्रति बेहतर प्रतिरोध।

कोल्चिसिन जैसे रसायनों का उपयोग कोशिका विभाजन को बाधित करने के लिए किया जाता है, जिससे बहुगुणिता कोशिकाओं का उत्पादन होता है।

विकास और प्रजाति निर्माण

बहुगुणिता एक महत्वपूर्ण विकासवादी तंत्र है, खासकर पौधों में। यह तुरंत प्रजाति निर्माण की ओर ले जा सकता है क्योंकि बहुगुणिता संतान द्विगुणित मूल प्रजातियों के साथ प्रजनन करने में सक्षम नहीं हो सकती है।

बहुगुणिता को समझने के लिए प्रश्न

• बहुगुणिता क्या है? ऑटोबहुगुणिता और एलोबहुगुणिता के बीच अंतर का वर्णन करें।
• बहुगुणिता पौधों के दो उदाहरण दें और समझाएँ कि बहुगुणिता उनकी विशेषताओं को कैसे प्रभावित करती है।
• जानवरों की तुलना में पौधों में बहुगुणिता अधिक सामान्य क्यों है?
• बताएँ कि बहुगुणिता नई प्रजातियों के निर्माण को कैसे जन्म दे सकती है।
• पौधों में बहुगुणिता को कृत्रिम रूप से कैसे प्रेरित किया जा सकता है? ऐसा करने के क्या लाभ हैं?
• प्रजनन के दौरान बहुगुणिता जीवों के सामने आने वाली कुछ चुनौतियाँ क्या हैं?