कई जानवरों में लिंग का निर्धारण किसके द्वारा किया जाता है? गुणसूत्रों में स्पष्ट शारीरिक अंतर. लेकिन चींटियों, मधुमक्खियों और ततैया में, लिंग का निर्णय अक्सर अधिक असामान्य तरीके से किया जाता है: इस आधार पर कि क्या भ्रूण में एक विशिष्ट डीएनए क्षेत्र के दो अलग-अलग संस्करण हैं या दो मेल खाने वाले।
दो अध्ययन, एक में विज्ञान उन्नति 2024 में और दूसरे में राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही जनवरी 2026 में, दिखाया गया है कि यह नियम डीएनए के एक हिस्से द्वारा नियंत्रित होता है जो प्रोटीन भी नहीं बनाता है – और वही मूल सेटअप विकासवादी समय के असामान्य रूप से बड़े पैमाने पर बना हुआ है।
इस खोज का उपयोग इन कीड़ों की विविधता की अधिक बारीकी से निगरानी करने के लिए किया जा सकता है।
आनुवंशिक स्विच
2024 का अध्ययन अर्जेंटीना की चींटी पर केंद्रित था (लाइनपिथेमा विनम्र), एक आक्रामक प्रजाति। अधिकांश कीड़ों में लिंग निर्धारण के बारे में जीवविज्ञानी जो जानते हैं उसमें शोधकर्ता एक अंतर से प्रेरित थे: वे फल मक्खियों जैसे कुछ प्रसिद्ध उदाहरणों को समझते हैं, लेकिन चींटियों, मधुमक्खियों और ततैया की 1.2 लाख प्रजातियों सहित कई आर्थिक और पारिस्थितिक रूप से महत्वपूर्ण कीड़े, उन तरीकों का उपयोग करते हैं जिनके मूल आणविक ट्रिगर को निर्धारित करना मुश्किल हो गया है।
इन कीड़ों में, मादाएं आमतौर पर निषेचित अंडों से विकसित होती हैं और उनमें दो गुणसूत्र सेट होते हैं जबकि नर आमतौर पर अनिषेचित अंडों से विकसित होते हैं और उनमें एक गुणसूत्र सेट होता है। हालांकि, कभी-कभी, निषेचित अंडे द्विगुणित नर पैदा करते हैं, दो गुणसूत्र सेट वाले नर, और वे आम तौर पर बाँझ होते हैं। यह उपनिवेशों और उन प्रजातियों के लिए बुरी खबर है जो व्यावसायिक रूप से पाले गए हैं या जंगल में जीवित रहने की कोशिश कर रहे हैं।
इस पद्धति के पीछे आनुवंशिक स्विच को खोजने के लिए, 2024 टीम ने मादा चींटियों और इनब्रीडिंग द्वारा उत्पादित द्विगुणित नर में डीएनए पैटर्न की तुलना की। उन्हें जीनोम में एक छोटा सा क्षेत्र मिला जहां महिलाएं लगातार ‘मिश्रित’ थीं, यानी दो अलग-अलग संस्करण रखती थीं, जबकि द्विगुणित पुरुष लगातार ‘मिलान’ करते थे, एक ही संस्करण की दो प्रतियां रखते थे। दूसरे शब्दों में: इस स्थान पर ‘मिश्रित’ होने से महिला विकास की विश्वसनीय भविष्यवाणी की गई और ‘मिलान’ होने से पुरुष विकास की भविष्यवाणी की गई।
उल्लेखनीय निष्कर्ष
जब शोधकर्ताओं ने इस लिंग-निर्धारण क्षेत्र को करीब से देखा, तो उन्होंने दो उल्लेखनीय अवलोकन किए। सबसे पहले, यह क्षेत्र बेहद विविध था। आक्रामक यूरोपीय आबादी में उन्होंने नमूना लिया, टीम क्षेत्र के सात अलग-अलग संस्करणों, या एलील्स को अलग कर सकती थी और इसके आसपास की विविधता जीनोम में कहीं भी पाई गई सबसे अधिक थी।
दूसरा, और अधिक आश्चर्य की बात यह है कि इस क्षेत्र में कोई प्रोटीन-कोडिंग जीन नहीं था जो क्लासिक मास्टर स्विच की तरह काम कर सके। इसके बजाय क्षेत्र को ओवरलैप करने वाले मुख्य जीन ने एक लंबे नॉनकोडिंग आरएनए का उत्पादन किया, जो एक आरएनए अणु है जो डीएनए से बना है लेकिन जो प्रोटीन में अनुवादित नहीं होता है।
टीम ने इसे जीन कहा एएनटीएसआर. सबूतों से पता चला कि मुख्य मुद्दा यह नहीं था कि कौन सा प्रोटीन है एएनटीएसआर बनाता है – यह कुछ भी नहीं बनाता है – लेकिन कितनी दृढ़ता से एएनटीएसआर चालू है. भ्रूण में जो लिंग स्थान पर ‘मिश्रित’ थे, एएनटीएसआर अभिव्यक्ति अधिक थी. उन भ्रूणों में जिनका ‘मिलान’ किया गया था, एएनटीएसआर अभिव्यक्ति कम थी.
फिर टीम जुड़ी एएनटीएसआर कीड़ों के लिंग विकास के एक प्रसिद्ध डाउनस्ट्रीम भाग को, एक जीन कहा जाता है ट्राजो नर या मादा रूपों की ओर विकास को आगे बढ़ाने में मदद करता है।
अर्जेंटीना की चींटियों को आनुवंशिक रूप से इंजीनियर करना आसान नहीं है, इसलिए शोधकर्ताओं ने आरएनए हस्तक्षेप नामक एक तकनीक का उपयोग किया। उन्होंने भ्रूण को नीचे गिराने के लिए डिज़ाइन किए गए डबल-स्ट्रैंडेड आरएनए के साथ इंजेक्ट किया एएनटीएसआरइसकी गतिविधि को कम करना। जब उन्होंने उन भ्रूणों में ऐसा किया जो आनुवंशिक रूप से मादा होने के लिए नियत थे, तो लगभग 10% ने नर-प्रकार दिखाना शुरू कर दिया ट्रा स्प्लिसिंग पैटर्न जबकि नियंत्रण भ्रूण ने नहीं किया। पेपर के शब्दों में, नॉकडाउन नतीजों ने इस विचार का समर्थन किया एएनटीएसआर की धारा के विपरीत बैठता है ट्रा और महिला विकास को निर्देशित करने में मदद करता है।
इसलिए 2024 का निष्कर्ष विशिष्ट और व्यापक दोनों था। अर्जेंटीना की चींटियों में, सेक्स लोकस का मुख्य रीडआउट यह प्रतीत होता है कि क्या एएनटीएसआर दृढ़ता से व्यक्त किया गया है और वह एएनटीएसआर भ्रूण को महिला विकास पथ में धकेलने में मदद करता है। अधिक मोटे तौर पर, अध्ययन ने एक नए प्रकार के नियामक तर्क का सुझाव दिया: अलग-अलग प्रोटीन ताले को फिट करने वाली अलग-अलग प्रोटीन कुंजियों के बजाय, संकेत वास्तव में इस बात से आ सकता है कि कैसे दो गैर-कोडिंग एलील जीन गतिविधि को बढ़ावा देने या बढ़ावा देने में असफल होने के लिए बातचीत करते हैं।
संरक्षित ब्लॉक
5 जनवरी को प्रकाशित दूसरा और हालिया अध्ययन, पहले द्वारा उठाए गए एक बड़े विकासवादी रहस्य से शुरू हुआ। 2024 के पेपर में यह पाया गया एएनटीएसआर अनुक्रम स्तर पर स्वयं तेजी से बदलता है। फिर भी चारों ओर जीनोमिक पड़ोस एएनटीएसआर चींटियों, मधुमक्खियों और डंक मारने वाले ततैया में एक जैसा दिखता था।
विशेष रूप से, एएनटीएसआर नामक दो प्रोटीन-कोडिंग जीनों के बीच एक संरक्षित ब्लॉक में बैठता है CRELD2 और THUMPD3. 2026 टीम ने दो दृष्टिकोणों को मिलाकर जाँच की कि क्या यह एक संयोग था।
सबसे पहले, शोधकर्ताओं ने मिलान जीन क्रम की तलाश में दर्जनों मधुमक्खी, ततैया और चींटी जीनोम में तुलनात्मक जीनोमिक्स का प्रदर्शन किया। यह परीक्षण दिखाएगा कि क्या CRELD2 और THUMPD3 एक ‘खाली’ अंतराल को फ़्लैंक करें जहाँ एक नॉनकोडिंग लोकस बैठ सकता है।
दूसरा, उन्होंने आनुवंशिक रूप से चींटियों से दूर दो वंशों का मानचित्रण किया: भौंरा और सींग। तर्क यह था कि यदि एक पूरक लिंग-निर्धारण स्थान काम कर रहा था, तो महिलाओं को उस स्थान पर ‘मिश्रित’ किया जाना चाहिए जबकि द्विगुणित पुरुषों को ‘मिलान’ किया जाना चाहिए।
एक समान पैटर्न
भौंरों में (बॉम्बस टेरेस्ट्रिस), शोधकर्ताओं ने भाई-बहनों से सहवास कराया और प्रारंभिक नरों को एकत्र किया। जीनोम अनुक्रमण से पता चला कि इनमें से अधिकांश प्रारंभिक नर द्विगुणित थे। जब टीम ने उनके जीनोम की तुलना की, तो उन्हें एक ऐसा क्षेत्र मिला जो महिलाओं में लगातार विषमयुग्मजी और द्विगुणित पुरुषों में समयुग्मजी था। और उस क्षेत्र में उम्मीदवार भी शामिल था एएनटीएसआर ठिकाना
उन्होंने हॉर्नेट्स में एक समान पैटर्न पाया: एक एकल अंतराल महिलाओं में लगातार विषमयुग्मजी था लेकिन द्विगुणित पुरुषों में समयुग्मजी था, जो फिर से उम्मीदवार को ओवरलैप कर रहा था। एएनटीएसआर क्षेत्र।
उन्होंने एक विशिष्ट जीनोमिक हस्ताक्षर की भी तलाश की जिसे ऐसे लोकी को पीछे छोड़ देना चाहिए। पूरक लिंग निर्धारण एक आबादी में कई एलील्स को बनाए रखने की प्रवृत्ति रखता है क्योंकि स्थान पर ‘मिलान’ से बाँझ द्विगुणित नर पैदा होते हैं, जिन्हें विकास कायम रखना पसंद नहीं करता है।
इसका मतलब है कि ऐसी प्रणाली का उपयोग करने वाली प्रजाति में, स्थान असामान्य रूप से विविध होना चाहिए। 2026 की टीम ने बताया कि, 17 प्रजातियों की मादाओं के पुन: अनुक्रमण डेटा में, अधिकांश ने बीच के अंतराल में एक तीव्र विषमयुग्मजीता शिखर दिखाया। CRELD2 और THUMPD3विविध, पूरक लिंग-निर्धारण स्थान के बजाय एक साझा के अनुरूप।
व्यवहारिक निहितार्थ
निष्कर्ष मानक अपेक्षा को चुनौती देते हैं कि कीट लिंग-निर्धारण मास्टर स्विच तेजी से खत्म हो जाते हैं। एएनटीएसआर लोकस एक अपवाद की तरह दिखता है: एक प्राचीन प्राथमिक संकेत 150 मिलियन से अधिक वर्षों से संरक्षित है, लेकिन इसके अनुक्रम के बजाय कार्य और स्थिति में। दूसरे शब्दों में, विकास यह संरक्षित कर सकता है कि डीएनए क्षेत्र कैसा दिखता है, इसे बदलते हुए भी।
अध्ययनों के व्यावहारिक निहितार्थ भी हैं। महत्वपूर्ण परागणकों और जैविक नियंत्रण कीटों सहित कई हाइमनोप्टेरानों के लिए द्विगुणित नर उत्पादन एक वास्तविक समस्या है। यदि एक ही जीनोमिक क्षेत्र को कई प्रजातियों में ट्रैक किया जा सकता है, तो प्रजनक और संरक्षण जीवविज्ञानी यह माप सकते हैं कि लिंग स्थान पर कितनी विविधता मौजूद है और बाँझ नर पैदा करने की संभावना को कम करने के लिए संभोग या आबादी का प्रबंधन कर सकते हैं। 2026 के पेपर ने स्पष्ट रूप से एक्यूलेटा क्रम के कीड़ों की विविधता की निगरानी के लिए इस उपयोग की ओर इशारा किया।
साथ में किए गए अध्ययन जीनोम के बारे में एक व्यापक सबक भी प्रदान करते हैं: जीवविज्ञानी अक्सर संरक्षित अनुक्रमों की खोज करके संरक्षित जीव विज्ञान की खोज करते हैं। लेकिन अध्ययनों से एक संरक्षित प्रोटीन-कोडिंग जीन नहीं बल्कि एक संरक्षित जीनोमिक स्लॉट का पता चला।
डीपी कस्बेकर एक सेवानिवृत्त वैज्ञानिक हैं।
