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9.2: प्रजाति विविधता

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    प्रजातियों की विविधता एक विशेष क्षेत्र में विभिन्न प्रजातियों की संख्या और उनकी सापेक्ष बहुतायत है। विचाराधीन क्षेत्र एक निवास स्थान, एक बायोम या संपूर्ण जीवमंडल हो सकता है। अंटार्कटिका के ग्लेशियर जैसे निम्न प्रजातियों की विविधता वाले क्षेत्रों में अभी भी कई प्रकार के जीवित जीव हैं, जबकि उष्णकटिबंधीय वर्षावनों की विविधता इतनी महान है कि इसका सटीक मूल्यांकन नहीं किया जा सकता है। प्रजातियों की समृद्धि, निवास स्थान या अन्य इकाई में रहने वाली प्रजातियों की संख्या, जैव विविधता का एक घटक है। प्रजाति समानता प्रजातियों की विविधता का एक घटक है जो सापेक्ष बहुतायत (एक प्रणाली के भीतर सभी प्रजातियों में व्यक्तियों की कुल संख्या के सापेक्ष किसी प्रजाति में व्यक्तियों की संख्या के सापेक्ष है) पर आधारित है। फाउंडेशन की प्रजाति (इकोसिस्टम के प्रकार और डायनामिक्स देखें) में अक्सर प्रजातियों की सबसे अधिक सापेक्ष बहुतायत होती है। जरूरी नहीं कि समान समृद्धि वाले दो स्थानों पर समान प्रजाति समान हो। उदाहरण के लिए, आकृति में दोनों समुदायों में तीन\(\PageIndex{b}\) अलग-अलग पेड़ों की प्रजातियाँ होती हैं और इस प्रकार तीन प्रजातियों की समृद्धि होती है। हालांकि, समुदाय #1 में एक प्रमुख प्रजाति (छह व्यक्तियों द्वारा प्रतिनिधित्व) है। समुदाय #2 में, प्रत्येक प्रजाति के तीन व्यक्ति होते हैं। इसलिए, समुदाय #2 में प्रजातियों की समानता अधिक है और समग्र रूप से प्रजातियों की विविधता अधिक है।

    ट्री समुदाय #1 में अनियमित रूप से शाखाओं वाली प्रजातियों के छह व्यक्ति होते हैं, एक व्यक्ति जिसमें घनी पत्तियां होती हैं, और दो शंकुधारी होते हैं।

    ट्री समुदाय #2 में अनियमित शाखाओं वाली प्रजातियों, घनी पत्तियों वाली प्रजातियों और शंकुधारी प्रजातियों के लिए तीन व्यक्ति हैं।
    चित्र\(\PageIndex{a}\): दो काल्पनिक वृक्ष समुदायों में एक ही प्रजाति की समृद्धि होती है, लेकिन समुदाय #2 (नीचे) में प्रजातियों की समानता अधिक होती है। दोनों समुदायों में नौ पेड़ और तीन वृक्ष प्रजातियाँ हैं। समुदाय #1 में, एक प्रजाति प्रमुख है, जिसका प्रतिनिधित्व छह व्यक्तियों द्वारा किया जाता है। एक शंकुधारी प्रजाति के दो व्यक्ति होते हैं, और अंतिम प्रजाति में से केवल एक व्यक्ति होता है। समुदाय #2 में, प्रत्येक प्रजाति के तीन व्यक्ति होते हैं। अलोन ट्री जॉर्ज होडन, ओल्ड ट्री सिल्हूट और ट्री (सभी सार्वजनिक डोमेन) से मेलिसा हा द्वारा संकलित छवियां।

    पृथ्वी पर प्रजातियों की संख्या

    काफी प्रयास के बावजूद, ग्रह में रहने वाली प्रजातियों का ज्ञान सीमित है। लगभग 1.5 मिलियन प्रजातियों का वर्णन किया गया है, लेकिन कई और प्रजातियों की पहचान अभी बाकी है। पृथ्वी पर प्रजातियों की कुल संख्या का अनुमान 3 मिलियन से लेकर 100 मिलियन तक होता है, जिसमें हाल के अनुमान आमतौर पर 8 से 11 मिलियन प्रजातियों तक होते हैं। 2011 के एक अध्ययन से पता चलता है कि केवल 13% यूकेरियोटिक प्रजातियों (जैसे पौधे, जानवर, कवक और शैवाल) का नाम (तालिका) रखा गया है\(\PageIndex{a}\)। प्रोकैरियोटिक प्रजातियों (जैसे बैक्टीरिया) की संख्या का अनुमान काफी हद तक अनुमान है, लेकिन जीवविज्ञानी इस बात से सहमत हैं कि विज्ञान ने अभी उनकी विविधता को सूचीबद्ध करना शुरू कर दिया है। वास्तव में, ब्रेंडन लार्सन और उनके सहयोगियों द्वारा किए गए 2017 के एक अध्ययन का अनुमान है कि वास्तव में पृथ्वी पर 1-6 बिलियन प्रजातियां हैं जिनमें से कम से कम 70% बैक्टीरिया हैं। यह देखते हुए कि पृथ्वी तेजी से प्रजातियों को खो रही है, विज्ञान खो जाने के बारे में बहुत कम जानता है।

    सारणी\(\PageIndex{a}\): टैक्सोनोमिक समूह द्वारा प्रजातियों की अनुमानित संख्या - जिसमें वर्णित (नाम और अध्ययन) और अनुमानित (अभी तक नामित नहीं) दोनों प्रजातियां शामिल हैं।
    जीव का प्रकार मोरा एट अल। 2011 वर्णित मोरा एट अल. 2011 की भविष्यवाणी चैपमैन 2009 वर्णित चैपमैन 2009 की भविष्यवाणी ग्रूमब्रिज और जेनकींस 2002 वर्णित ग्रूमब्रिज और जेनकींस 2002 की भविष्यवाणी
    पशु 1,124,516 9,920,000 1,424,153 6,836,330 1,225,500 10,820,000
    फोटोसिंथेटिक प्रोटिस्ट्स (जैसे शैवाल) 17,892 34,900 25,044 200,500 कोई डेटा नहीं कोई डेटा नहीं
    फंगी 44,368 616,320 98,998 1,500,000 72,000 1,500,000
    पौधे 224,244 314,600 310,129 390,800 270,000 320,000
    नॉन-फोटोसिंथेटिक प्रोटिस्ट्स 16,236 72,800 28,871 1,000,000 80,000 600,000
    प्रोकैरियोट्स कोई डेटा नहीं कोई डेटा नहीं 10,307 1,000,000 10,175 कोई डेटा नहीं
    टोटल 1,438,769 10,960,000 1,897,502 10,897,630 1,657,675 13,240,000

    वर्णित प्रजातियों को सुलभ और अधिक संगठित तरीकों से सूचीबद्ध करने के लिए कई पहल की गई हैं, और इंटरनेट उस प्रयास को सुविधाजनक बना रहा है। फिर भी, प्रजातियों के वर्णन की वर्तमान दर पर, जो कि स्टेट ऑफ ऑब्जर्व्ड स्पीशीज रिपोर्ट के अनुसार एक वर्ष में 17,000-20,000 नई प्रजाति है, वर्तमान में मौजूद सभी प्रजातियों का वर्णन करने में करीब 500 साल लगेंगे। हालाँकि, यह कार्य समय के साथ तेजी से असंभव होता जा रहा है क्योंकि विलुप्त होने से पृथ्वी से प्रजातियों को तेजी से हटाया जा सकता है जितना कि उनका वर्णन किया जा सकता है।

    प्रजातियों का नामकरण और गिनती मानवता की अन्य जरूरतों को देखते हुए एक महत्वहीन प्रयास लग सकता है, लेकिन यह केवल एक लेखांकन नहीं है। प्रजातियों का वर्णन करना एक जटिल प्रक्रिया है जिसके द्वारा जीवविज्ञानी जीव की अनूठी विशेषताओं का निर्धारण करते हैं और यह जीव किसी अन्य वर्णित प्रजाति से संबंधित है या नहीं। यह जीवविज्ञानियों को इसके जीव विज्ञान के बारे में प्रश्नों का पालन करने के लिए प्रारंभिक खोज के बाद प्रजातियों को खोजने और पहचानने की अनुमति देता है। बाद के शोध से उन खोजों का उत्पादन होगा जो प्रजातियों को मनुष्यों और हमारे पारिस्थितिक तंत्र के लिए मूल्यवान बनाती हैं। नाम और विवरण के बिना, एक प्रजाति का कई वैज्ञानिकों द्वारा गहराई से और समन्वित तरीके से अध्ययन नहीं किया जा सकता है।

    DNA बारकोडिंग

    आणविक आनुवंशिकी और डेटा प्रोसेसिंग और भंडारण की तकनीक उस बिंदु तक परिपक्व हो रही है जहां ग्रह की प्रजातियों को सुलभ तरीके से सूचीबद्ध करना संभव के करीब है। डीएनए बारकोडिंग एक आणविक आनुवंशिक विधि है, जो माइटोकॉन्ड्रिया (आकृति\(\PageIndex{a}\)) नामक कुछ कोशिकाओं के अंदर एक विशेष संरचनाओं का लाभ उठाती है। माइटोकॉन्ड्रिया में डीएनए होता है जो कोशिका के बाकी हिस्सों से अलग होता है, और माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए में से एक जीन नियमित डीएनए की तुलना में विकास की प्रक्रिया के माध्यम से अधिक तेज़ी से बदलता है। जबकि पौधों में माइटोकॉन्ड्रिया होता है, उनके क्लोरोप्लास्ट से डीएनए, जिन विशेष संरचनाओं में प्रकाश संश्लेषण होता है, वे अक्सर बारकोडेड होते हैं। रैपिड डीएनए सीक्वेंसिंग तकनीक काम के आणविक आनुवंशिकी हिस्से को अपेक्षाकृत सस्ती और त्वरित बनाती है। कंप्यूटर संसाधन बड़ी मात्रा में डेटा संग्रहीत करते हैं और उपलब्ध कराते हैं। वर्तमान में संग्रहालय के नमूनों को सूचीबद्ध करने के लिए डीएनए बारकोडिंग का उपयोग करने के लिए परियोजनाएं चल रही हैं, जिन्हें पहले ही नाम दिया जा चुका है और अध्ययन किया जा चुका है, साथ ही कम अध्ययन किए गए समूहों पर विधि का परीक्षण भी किया जा रहा है। 2012 के मध्य तक, लगभग 150,000 नामित प्रजातियों को बारकोड किया गया था। शुरुआती अध्ययनों से पता चलता है कि अवर्णित प्रजातियों की महत्वपूर्ण संख्या है जो भाई-बहन की प्रजातियों की तरह बहुत अधिक दिखती थीं जिन्हें पहले अलग माना जाता था। इन्हें अब डीएनए बारकोडिंग से पहचाना जा सकता है।

    मूंगफली के आकार का माइटोकॉन्ड्रियन में एक बाहरी झिल्ली और एक आंतरिक मुड़ी हुई झिल्ली होती है।
    चित्र\(\PageIndex{b}\): माइटोकॉन्ड्रिया यूकेरियोटिक कोशिकाओं के अंदर विशेष संरचनाएं हैं। इनमें अलग डीएनए होता है, और माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए में डीएनए बारकोडिंग के लिए उपयोग किया जाने वाला एक तेजी से विकसित जीन होता है। Blausen.com स्टाफ द्वारा छवि (2014)। “ब्लोसेन मेडिकल 2014 की मेडिकल गैलरी"। विकीजर्नल ऑफ मेडिसिन 1 (2)। डीओआई: 10.15347/डब्ल्यूजेएम/2014.010। आईएसएसएन 2002-4436। (सीसी-बाय)

    प्रजातियों की विविधता का महत्व

    स्वस्थ पारिस्थितिक तंत्र में प्रजातियों की विविधता होती है, और प्रत्येक प्रजाति पारिस्थितिकी तंत्र कार्य में भूमिका निभाती है; इसलिए, पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं को बनाए रखने के लिए प्रजातियों की विविधता के साथ-साथ पारिस्थितिकी तंत्र की विविधता आवश्यक है। उदाहरण के लिए, कई दवाएं जीवों के एक विविध समूह द्वारा बनाए गए प्राकृतिक रसायनों से ली जाती हैं। उदाहरण के लिए, कई पौधे पौधों को कीटों और उन्हें खाने वाले अन्य जानवरों से बचाने के लिए यौगिकों का उत्पादन करते हैं। इनमें से कुछ यौगिक मानव दवाओं के रूप में भी काम करते हैं। समकालीन समाज जो भूमि के करीब रहते हैं, उन्हें अक्सर अपने क्षेत्र में उगने वाले पौधों के औषधीय उपयोगों का व्यापक ज्ञान होता है। यूरोप में सदियों से, पौधों के चिकित्सा उपयोगों के बारे में पुराने ज्ञान को जड़ी-बूटियों में संकलित किया गया था - ऐसी किताबें जो पौधों और उनके उपयोगों की पहचान करती थीं। औषधीय कारणों से पौधों का उपयोग करने वाले मनुष्य एकमात्र जानवर नहीं हैं। अन्य महान वानर, ऑरंगुटान, चिम्पांजी, बोनोबोस और गोरिल्ला सभी को पौधों के साथ स्व-चिकित्सा करते हुए देखा गया है।

    आधुनिक दवा विज्ञान इन पौधों के यौगिकों के महत्व को भी पहचानता है। पौधों के यौगिकों से प्राप्त महत्वपूर्ण दवाओं के उदाहरणों में एस्पिरिन, कोडीन, डिगॉक्सिन, एट्रोपिन और विन्क्रिस्टीन (आकृति\(\PageIndex{c}\)) शामिल हैं। कई दवाएं एक बार पौधे के अर्क से ली गई थीं, लेकिन अब उन्हें संश्लेषित किया गया है। यह अनुमान है कि, एक समय में, 25 प्रतिशत आधुनिक दवाओं में कम से कम एक पौधे का अर्क होता है। यह संख्या संभवतः घटकर लगभग 10 प्रतिशत हो गई है क्योंकि प्राकृतिक पौधों की सामग्री को पौधों के यौगिकों के सिंथेटिक संस्करणों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। एंटीबायोटिक्स, जो विकसित देशों में स्वास्थ्य और जीवन काल में असाधारण सुधार के लिए जिम्मेदार हैं, मोटे तौर पर कवक और बैक्टीरिया से प्राप्त यौगिक हैं।

    इस मेडागास्कर पेरिविंकल के फूल हल्के गुलाबी रंग के होते हैं। ये अंडाकार पत्तियों से घिरे होते हैं और अलग-अलग वेनेशन के साथ होते हैं।
    चित्र\(\PageIndex{c}\): मेडागास्कर पेरिविंकल, कैथरान्थस रोजस में विभिन्न औषधीय गुण होते हैं। अन्य उपयोगों के अलावा, यह विंक्रिस्टीन का एक स्रोत है, जो लिम्फोमा के उपचार में इस्तेमाल की जाने वाली दवा है। (क्रेडिट: फॉरेस्ट और किम स्टार)

    हाल के वर्षों में, जानवरों के जहर और जहर ने अपनी औषधीय क्षमता के लिए गहन शोध को उत्साहित किया है। 2007 तक, FDA ने उच्च रक्तचाप, पुराने दर्द और मधुमेह जैसी बीमारियों के इलाज के लिए जानवरों के विषाक्त पदार्थों पर आधारित पांच दवाओं को मंजूरी दी थी। अन्य पांच दवाओं का नैदानिक परीक्षण चल रहा है और अन्य देशों में कम से कम छह दवाओं का इस्तेमाल किया जा रहा है। जांच के तहत अन्य विषाक्त पदार्थ स्तनधारियों, सांपों, छिपकलियों, विभिन्न उभयचरों, मछली, घोंघे, ऑक्टोपस और बिच्छुओं से आते हैं।

    अरबों डॉलर के मुनाफे का प्रतिनिधित्व करने के अलावा, इन दवाओं से लोगों के जीवन में सुधार होता है। दवा कंपनियां सक्रिय रूप से नए प्राकृतिक यौगिकों की तलाश कर रही हैं जो दवाओं के रूप में कार्य कर सकते हैं। यह अनुमान लगाया गया है कि दवा अनुसंधान और विकास का एक तिहाई प्राकृतिक यौगिकों पर खर्च किया जाता है और 1981 और 2002 के बीच बाजार में लाई जाने वाली लगभग 35 प्रतिशत नई दवाएं प्राकृतिक यौगिकों से थीं।

    सन्दर्भ

    ब्रेंडन बी लार्सन, एलिजाबेथ सी मिलर, मैथ्यू के रोड्स, और जॉन जे विएन्स, "इनऑर्डिनेट फोंडनेस मल्टीप्लायड एंड रीडिस्ट्रिब्यूटेड: द नंबर ऑफ स्पीशीज ऑन अर्थ एंड द न्यू पाई ऑफ लाइफ,” द क्वार्टरली रिव्यू ऑफ बायोलॉजी 92, नंबर 3 (सितंबर 2017): 229-265। डीओआई

    गुण

    निम्नलिखित स्रोतों से मेलिसा हा द्वारा संशोधित: