জীববিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্র · ১১ অধ্যায় [ জিনতত্ত্ব ও বিবর্তন (প্রকট এপিস্ট্যাসিস)]
উদ্দীপক:
সাদা (CcIi) × সাদা (CcIi) → F₂ জনু
ক. জৈব বিবর্তন কী?
খ. নব্য-ডারউইনবাদ বলতে কী বোঝায়?
গ. উদ্দীপকটি মেণ্ডেলবাদের যে সূত্রের অন্তর্ভুক্ত তা ব্যাখ্যা করো।
ঘ. উদ্দীপকে উল্লিখিত সাদা পিতা-মাতা হতে রঙিন সন্তান পাওয়া সম্ভব - বিশ্লেষণ করো।
প্রশ্ন ক. জৈব বিবর্তন কী? [১ নম্বর]
উত্তর:
যে ধীর, ধারাবাহিক ও গতিশীল প্রাকৃতিক প্রক্রিয়ায় আদি ও সরলতম জীব থেকে ক্রমান্বয়ে জটিল ও উন্নততর নতুন প্রজাতির জীবের উদ্ভব ঘটে, তাকে জৈব বিবর্তন (Organic Evolution) বলে।
প্রশ্ন খ. নব্য-ডারউইনবাদ বলতে কী বোঝায়? [২ নম্বর]
উত্তর:
ডারউইনের 'প্রাকৃতিক নির্বাচন তত্ত্ব'-কে আধুনিক বংশগতিবিদ্যা (Genetics), কোষবিদ্যা (Cytology), সাইটোজেনেটিক্স ও পপুলেশন জেনেটিক্সের আবিষ্কারের আলোকে সংশোধন ও মার্জিত করে যে আধুনিক বিবর্তন তত্ত্ব প্রতিষ্ঠিত হয়েছে, তাকে নব্য-ডারউইনবাদ (Neo-Darwinism) বা আধুনিক সংশ্লেষণাত্মক মতবাদ বলে।
বিজ্ঞানী অগাস্ট ওয়াইজম্যান, আর্নস্ট মেয়ার, ডবঝানস্কি প্রমুখ বিজ্ঞানী ডারউইনের তত্ত্বের কিছু সীমাবদ্ধতা দূর করেন। তাঁরা দেখান যে—কেবল প্রাকৃতিক নির্বাচন নয়, বরং মিউটেশন, জিনগত পুনর্সংযুক্তি (Genetic recombination), প্রাকৃতিক নির্বাচন এবং বিচ্ছিন্নকরণের (Isolation) যৌথ প্রভাবেই নতুন প্রজাতি সৃষ্টি হয়।
প্রশ্ন গ. উদ্দীপকটি মেণ্ডেলবাদের যে সূত্রের অন্তর্ভুক্ত তা ব্যাখ্যা করো। [৩ নম্বর]
উত্তর:
উদ্দীপকটিতে মেণ্ডেলবাদের দ্বিতীয় সূত্রের (স্বাধীনভাবে সঞ্চারণের সূত্র) ব্যতিক্রম প্রকট এপিস্ট্যাসিস (Dominant Epistasis) প্রদর্শিত হয়েছে।
একটি জিন যখন অন্য একটি অ-অ্যালিলিক (non-allelic) জিনের বৈশিষ্ট্য প্রকাশে বাধা দেয়, তখন সেই ঘটনাকে এপিস্ট্যাসিস বলে। যে জিনটি অন্য জিনের প্রকাশে বাধা দেয় তাকে এপিস্ট্যাটিক জিন এবং যার প্রকাশ বাধা পায় তাকে হাইপোস্ট্যাটিক জিন বলে।
উদ্দীপকের মোরগ-মুরগির পালকের বর্ণ নির্ধারণের ক্ষেত্রে:
• রঙিন পালকের জন্য দায়ী প্রকট জিন: C
• সাদা/বর্ণহীন পালকের জন্য দায়ী প্রচ্ছন্ন জিন: c
• রঙিন বর্ণ প্রকাশে বাধা প্রদানকারী প্রকট এপিস্ট্যাটিক জিন: I
• বাধা না দেওয়ার জন্য দায়ী প্রচ্ছন্ন অ্যালিল: i
যখন C এবং I জিন একসঙ্গে থাকে, তখন প্রকট এপিস্ট্যাটিক I জিনের উপস্থিতির কারণে C জিন রঙিন বৈশিষ্ট্য প্রকাশ করতে পারে না, ফলে পালক সাদা হয়। কেবল I জিনের অনুপস্থিতিতে (ii অবস্থায়) C জিন কার্যকর হয়ে রঙিন পালক তৈরি করে (C_ii)।
মেণ্ডেলের দ্বিশংকর ক্রসের স্বাভাবিক অনুপাত ৯:৩:৩:১ হওয়ার কথা থাকলেও, হেটেরোজাইগাস সাদা পিতা-মাতার (CcIi × CcIi) ক্রসে প্রকট এপিস্ট্যাসিসের কারণে F₂ জনুতে ফিনোটাইপিক অনুপাত পরিবর্তন হয়ে ১৩:৩ (সাদা : রঙিন) দাঁড়ায়।
প্রশ্ন ঘ. উদ্দীপকে উল্লিখিত সাদা পিতা-মাতা হতে রঙিন সন্তান পাওয়া সম্ভব - বিশ্লেষণ করো। [৪ নম্বর]
উত্তর:
উদ্দীপকে উল্লিখিত উভয় সাদা পিতা-মাতার জিনোটাইপ হলো হেটেরোজাইগাস সাদা (CcIi)। এই ধরনের সাদা পিতা-মাতা থেকে রঙিন সন্তান পাওয়া সম্পূর্ণরূপে সম্ভব।
কারণ ও গ্যামেট সৃষ্টি: পিতা ও মাতা উভয়ের জিনোটাইপ CcIi হওয়ায় মেয়োসিস কোষ বিভাজনের মাধ্যমে প্রত্যেকে ৪ ধরনের গ্যামেট তৈরি করবে: CI, Ci, cI, এবং ci। নিচে F₂ জনুর চেকারবোর্ডটি (Punnett Square) দেওয়া হলো:
|
পুং \ স্ত্রী |
CI |
Ci |
cI |
ci |
|
CI |
CCII (সাদা) |
CCIi (সাদা) |
CcII (সাদা) |
CcIi (সাদা) |
|
Ci |
CCIi (সাদা) |
CCii (রঙিন) |
CcIi (সাদা) |
Ccii (রঙিন) |
|
cI |
CcII (সাদা) |
CcIi (সাদা) |
ccII (সাদা) |
ccIi (সাদা) |
|
ci |
CcIi (সাদা) |
Ccii (রঙিন) |
ccIi (সাদা) |
ccii (সাদা) |
ফলাফল বিশ্লেষণ:
১. সাদা সন্তান (১৩টি):
• C_I_ (৯টি): রঙিন জিন C থাকলেও বাধা প্রদানকারী I জিনের জন্য সাদা।
• ccI_ (৩টি): রঙিন জিন C না থাকা এবং I জিনের উপস্থিতির কারণে সাদা।
• ccii (১টি): রঙিন জিন C অনুপস্থিত থাকায় প্রচ্ছন্ন অবস্থায় সাদা।
২. রঙিন সন্তান (৩টি):
• CCii (১টি) ও Ccii (২টি): এসব সন্তানের মধ্যে রঙিন বৈশিষ্ট্য প্রকাশকারী প্রকট জিন C বিদ্যমান এবং বাধা প্রদানকারী I জিন অনুপস্থিত (হোমোজাইগাস প্রচ্ছন্ন ii অবস্থায় আছে)। ফলে I জিনের বাধা না থাকায় C জিন তার নিজস্ব রঙিন ফিনোটাইপ প্রকাশ করতে সক্ষম হয়।
অতএব, গাণিতিক বিশ্লেষণ থেকে দেখা যায় যে সাদা পিতা-মাতার ক্রস থেকে জন্ম নেওয়া ১৬টি সন্তানের মধ্যে ৩টি সন্তান (অর্থাৎ ১৮.৭৫% সন্তান) রঙিন হবে।