વિકાસ એ એવી પ્રક્રિયા છે કે જેના દ્વારા એક કોષી ફળદ્રુપ ઇંડા એક જટિલ સજીવમાં વિકસે છે, અને ઉત્ક્રાંતિ વિકાસ બાયોલોજી (EDB) ઉત્ક્રાંતિ અને વિકાસ વચ્ચેના સંબંધને જાહેર કરવા માટે આ પ્રક્રિયાનો અભ્યાસ કરે છે. હોમિયોબોક્સ જનીનની શોધ સાથે શરૂ કરીને, ibodibo વિવિધ પ્રજાતિઓમાં સમાન જનીન કાર્યોને ઓળખીને ઉત્ક્રાંતિની પદ્ધતિઓ સમજાવે છે અને પર્યાવરણીય ફેરફારો અને જનીન અભિવ્યક્તિ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો અભ્યાસ કરીને ઉત્ક્રાંતિ પરિવર્તનની શોધ કરે છે.
વિકાસ એ એવી પ્રક્રિયા છે કે જેના દ્વારા એક કોષનું ફળદ્રુપ ઇંડા કોષના પ્રસાર, ભિન્નતા અને મોર્ફોજેનેસિસમાંથી પસાર થઈને અબજો કોષોથી બનેલું જટિલ જીવ બની જાય છે. તે એક અદ્ભુત પ્રક્રિયા છે જેમાં જીવનના સરળ સ્વરૂપોમાંથી જટિલ, કાર્યાત્મક માળખામાં વિકાસનો સમાવેશ થાય છે. ડાર્વિનના સમયથી, જીવવિજ્ઞાનીઓએ માન્યતા આપી છે કે ઉત્ક્રાંતિ અને વિકાસ ગાઢ સંબંધ ધરાવે છે, એટલે કે પેઢીઓથી વધુ જટિલ જીવોમાં સરળ જીવોનું ઉત્ક્રાંતિ વિકાસ સાથે સમાન છે. EVO DEVO, અથવા ઉત્ક્રાંતિ વિકાસલક્ષી જીવવિજ્ઞાન, સામાન્ય પૂર્વજોના સંબંધોને જાહેર કરવા માટે જીવોની વિકાસ પ્રક્રિયાઓની તુલના કરીને વિકાસલક્ષી ઉત્ક્રાંતિનો અભ્યાસ છે.
તેને 'હોમિયોબોક્સ જનીન'ની શોધ દ્વારા શૈક્ષણિક દરજ્જો મળ્યો, જે વિકાસ દરમિયાન સજીવોના ભાગોની રચનાનું નિયમન કરે છે. અમેરિકન જીવવિજ્ઞાની અને તેમના સાથીઓએ ફળની માખીઓમાં હોમિયોબોક્સ જનીનોનો અભ્યાસ કર્યો અને સમજાયું કે તેઓ કોષોમાં જનીન પ્રતિકૃતિના અત્યાધુનિક ઓપરેશન માટે કમાન્ડ સેન્ટર તરીકે કાર્ય કરે છે. આ સૂચવે છે કે જીવનનો વિકાસ માત્ર અવ્યવસ્થિત કોષ વિભાજન નથી, પરંતુ ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત પ્રક્રિયા છે.
ફળની માખીઓમાં હોમિયોબોક્સ જનીનની શોધ થઈ ત્યારથી, નેમાટોડ્સથી લઈને હાથી સુધીના પ્રાણીઓમાં હોમિયોબોક્સ જનીનનું અસ્તિત્વ પુષ્ટિ થયેલ છે. ઉદાહરણ તરીકે, હોમિયોબોક્સ જનીન ઉંદરમાં મળી આવ્યા છે, અને જેમ કે ફળની માખીઓના કિસ્સામાં, જનીનોનો ક્રમ તેઓ અસર કરે છે તે શરીરના ભાગોના ક્રમ સાથે મેળ ખાય છે. આ સૂચવે છે કે હોમિયોબોક્સ જનીનોની સમાનતા તે જે ક્રમમાં ઉદ્ભવે છે અને તે કેવી રીતે સંકુલમાં ગોઠવાય છે તેના પર સમાનરૂપે અસર કરે છે, એટલે કે હોમિયોબોક્સ જનીનો મોટે ભાગે ફાયલોજેનેટિકલી વિષમ જાતિઓમાં સમાન કાર્યો કરવા માટે સંરક્ષિત છે.
ઉદાહરણ તરીકે, આંખના વિકાસમાં સામેલ જનીનો ફળની માખીઓમાં આઇરિસ જનીનો અને ઉંદરમાં નાના આંખના જનીનો છે. આ પ્રાણીઓની આંખો જે જનીન બનાવે છે તેને Pax-6 જનીન કહેવામાં આવે છે. ફળની માખીઓ જેવા જંતુઓની આંખો બે-આંખવાળી હોય છે, જેનો અર્થ છે કે તેઓ ઉંદર જેવા કરોડરજ્જુની આંખોથી બંધારણ, સામગ્રી અને વર્તનમાં ખૂબ જ અલગ હોય છે. જો કે, જ્યારે ફ્રુટ ફ્લાયના આઇરિસ જનીનને ઉંદરમાં ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરવામાં આવ્યું હતું અને માઉસની નાની આંખના જનીનને ફ્રૂટ ફ્લાય્સમાં ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરવામાં આવ્યું હતું, ત્યારે બંને સામાન્ય આંખોમાં પરિણમ્યા હતા જે જનીન દાતા માટે નહીં પરંતુ પરીક્ષણ કરવામાં આવતી પ્રજાતિઓ માટે વિશિષ્ટ હતી. વધુમાં, જ્યારે માઉસની નાની આંખના જનીનને ફ્રુટ ફ્લાયના લેગ ડેવલપમેન્ટ જનીનમાં ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરવામાં આવ્યું હતું, ત્યારે ફ્રૂટ ફ્લાયના પગમાં ફ્રુટ ફ્લાય આઇ ટિશ્યુનો વિકાસ થયો હતો. આ સૂચવે છે કે ફળની માખીઓ અને ઉંદરના સામાન્ય પૂર્વજ હોમોટિક જનીનોનો ઉપયોગ કરતા હતા, જેમ કે Pax-6, અને ઉત્ક્રાંતિ દરમિયાન આ જનીનોનો પુનઃઉપયોગ અને સંરક્ષણ કરવામાં આવ્યો છે.
આમ, ઈબોડિબોની ફ્રુટ ફ્લાય હોમિયોડોમેનની શોધે ઉત્ક્રાંતિ જીવવિજ્ઞાનના રૂઢિચુસ્ત તર્કને પડકાર ફેંક્યો, જે દર્શાવે છે કે જનીનો ઉત્ક્રાંતિ અને વિકાસના ઓર્કેસ્ટ્રાનું સંચાલન કરે છે: કે ત્યાં જનીનો છે જે જીવંત વસ્તુઓમાં મહત્વપૂર્ણ વિકાસ પ્રક્રિયાઓનું નિયમન કરે છે, અને તે ઉત્ક્રાંતિ એ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા આ જનીનોની સિસ્ટમમાં ફેરફાર. આ શોધ જીવવિજ્ઞાનના ઘણા ક્ષેત્રોમાં ફરી વળ્યું અને ઉત્ક્રાંતિ અને વિકાસ વચ્ચેના સંબંધ પર પુનર્વિચાર તરફ દોરી ગયું.
તાજેતરના અભ્યાસોએ જનીન અભિવ્યક્તિ પર પર્યાવરણીય ફેરફારોની અસરોનું અન્વેષણ કરવા માટે Ivo Dibo ના ખ્યાલને વિસ્તૃત કર્યો છે. આ સૂચવે છે કે અમુક પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ વિકાસ દરમિયાન જનીન અભિવ્યક્તિની પેટર્નને બદલી શકે છે, જેનાથી ઉત્ક્રાંતિ પરિવર્તનની સુવિધા મળે છે. ઉદાહરણ તરીકે, અમુક પર્યાવરણીય તાણ ચોક્કસ હોમિયોટિક જનીનોની અભિવ્યક્તિમાં વધારો અથવા ઘટાડો કરી શકે છે, જે સજીવોમાં મોર્ફોલોજિકલ ફેરફારો તરફ દોરી જાય છે. આ પરિપ્રેક્ષ્ય દર્શાવે છે કે ઉત્ક્રાંતિ અને વિકાસ માત્ર જનીનોની અંદરના ફેરફારો વિશે નથી, પરંતુ પર્યાવરણ સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા પણ મજબૂત રીતે પ્રભાવિત થઈ શકે છે.
આમ, ibodibo જનીનોના અભ્યાસથી આગળ વધે છે અને સજીવો તેમના પર્યાવરણ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરીને કેવી રીતે વિકસિત થયા છે તે સમજવા માટે મહત્વપૂર્ણ સંકેતો પૂરા પાડે છે. આ જીવન વિજ્ઞાનની પ્રગતિમાં એક મુખ્ય સીમાચિહ્નરૂપ છે અને ભવિષ્યના સંશોધન માટે માર્ગ નિર્દેશ કરે છે. આના જેવું સંશોધન જીવનની ઉત્પત્તિ અને ઉત્ક્રાંતિની ઊંડી સમજણમાં ફાળો આપશે.
