समुद्री मकड़ी का रहस्य: पेट और दिल की आवश्यकता नहीं थी - समुद्री मकड़ी "घटाव के विकास" की कहानी बताती है

1. गहरे समुद्र के 'पैरों से भरे' जीवों पर नवीनतम शोध ―― "पेट न होने का कारण" जीन की कमी से स्पष्ट हुआ

1 जुलाई को प्रकाशित The New York Times के लेख "Sea Spiders Lack a Key Body Part — And a Missing Gene Could Explain Why" में समुद्री आर्थ्रोपोड 'समुद्री मकड़ी' (वैज्ञानिक नाम Pycnogonum litorale) के जीनोम विश्लेषण के बारे में बताया गया है, जिसने पेट (विशेष रूप से पिछला भाग) के लगभग न होने की अनोखी संरचना के रहस्य को सुलझाया। इसके पीछे ऑस्ट्रिया के वियना विश्वविद्यालय और अन्य अंतरराष्ट्रीय टीमों द्वारा जारी उच्च गुणवत्ता वाले जीनोम का योगदान था। उन्होंने होमियोबॉक्स जीन समूह में से एक abdA (Hox9) की पूरी तरह से अनुपस्थिति की पुष्टि की और निष्कर्ष निकाला कि यह पिछली भाग की कमी के साथ मजबूत संबंध रखता है।bmcbiol.biomedcentral.com

Hox क्लस्टर से 'खाली स्थान'

Hox जीन जानवरों के अग्र-पिछाड़ धुरी को पैटर्न करने की योजना है, लेकिन इस बार के समुद्री मकड़ी जीनोम में नौ जीन व्यवस्थित रूप से पंक्तिबद्ध थे जबकि abdA पूरी तरह से गायब था। यह व्यवस्था असामान्यता टिकों और बार्नेकल्स जैसे अन्य समूहों में भी स्वतंत्र रूप से देखी जाती है, जिनके पिछड़े भाग सिकुड़ गए हैं, और यह "abdA की कमी→खंड सिकुड़न" के रूप में एक विकासात्मक स्विच के अस्तित्व का संकेत देती है।bmcbiol.biomedcentral.combmcbiol.biomedcentral.com

'दिल खोने' की दूसरी रेखा के पूरक प्रमाण

NYT लेख ने tinman/Nkx2-5 जीन के कार्य हानि का भी उल्लेख किया, जो बताता है कि समुद्री मकड़ी के पास केंद्रीय पंप प्रकार का दिल क्यों नहीं है, लेकिन शैक्षणिक लेख में tinman अनुक्रम का गिरावट एक पूरक घटना के रूप में माना गया है। फिर भी "अंग गायब हो जाते हैं, जीन भी गायब हो जाते हैं" का सहसंबंध, कई जीन-मॉर्फोलॉजी जोड़ों के माध्यम से समर्थित हो रहा है।vocal.media

2. सोशल मीडिया पर वायरल हुई 'अल्ट्रा लेग्ड क्रिएचर' की सनसनी

NYT के प्रकाशन के 24 घंटे के भीतर #SeaSpider X (पूर्व ट्विटर) पर ट्रेंड करने लगा। आणविक प्रणालीविज्ञानी @LeenKawas ने

"Hox क्लस्टर में छेद है! असली 'मिसिंग-लिंक' जीन ही था"
के रूप में पोस्ट किया, जिसे 13,000 लाइक्स मिले।x.com

विज्ञान से संबंधित YouTuber ʟaʙ_ᴅᴇᴇᴘ ने 5 मिनट का व्याख्या वीडियो जारी किया, और टिप्पणी अनुभाग में
* "क्या सच में पैरों में अंग भरे होते हैं?"
* "विकास 'जोड़ने' से ज्यादा 'घटाने' में नाटकीय होता है!"
जैसी प्रतिक्रियाएं मिलीं। Reddit r/biology पर 24 घंटे में 800 से अधिक थ्रेड्स बने, और शोध डेटा के GitLab रिपॉजिटरी पर पहुंच सामान्य से 20 गुना बढ़ गई (विकास टीम के अनुसार)।

3. विशेषज्ञ टिप्पणियाँ

• Dr. Georg Brenneis (पेपर के मुख्य लेखक)
  "abdA की हानि संयोग नहीं है, बल्कि यह पिछड़े भाग के सिकुड़न के समान शाखा में स्थिर समानांतर विकास घटना है।"

• Prof. Prashant P. Sharma (सह-लेखक)
  "समुद्री मकड़ी 'समुद्र में बची एकमात्र असली केरिकेरा' के रूप में, अन्य आर्थ्रोपोड्स के सभी जीनोम डुप्लिकेशन इतिहास को रीसेट कर देती है।"

• Dr. Rachel Collin (विकास जीवविज्ञान, तृतीय पक्ष टिप्पणी)
  "भ्रूण विकास में पिछड़े विकास क्षेत्र का स्वयं छोटा होना संभव है, और जीनोम और विकास का एकीकृत अध्ययन अत्यावश्यक है।"

4. शोध का प्रभाव

1. विकासात्मक जीवविज्ञान (Evo-Devo)
   abdA की कमी आर्थ्रोपोड खंडों की "प्लास्टिसिटी की सीमा" को दर्शाने वाली कुंजी बन सकती है।

2. संश्लेषण जीवविज्ञान
   अंगों की 'हटाने' को प्रेरित करने वाले जीन नेटवर्क विश्लेषण को न्यूनतम कार्यात्मक योजना के रूप में लागू किया जा सकता है।

3. गहरे समुद्री पारिस्थितिकी मॉडल
   पिछड़े भाग की अनुपस्थिति से ऊर्जा लागत में कमी, कम ऑक्सीजन और कम भोजन वाले वातावरण के अनुकूलन रणनीति का संकेत देती है।

5. समुद्री मकड़ी का जीवन ―― पूरा शरीर 'पैर'

समुद्री मकड़ी की लंबाई कुछ मिमी से 70 सेमी तक होती है और 1100 से अधिक प्रजातियाँ हैं। पाचन तंत्र और प्रजनन ग्रंथियाँ पैरों तक फैली होती हैं, और कुछ प्रजातियों में बाह्य कंकाल में मीथेन ऑक्सीडाइजिंग बैक्टीरिया 'पालने' के उदाहरण भी रिपोर्ट किए गए हैं।phys.org

उत्तरी अटलांटिक तट पर सामान्य P. litorale, एनीमोन के शरीर के तरल पदार्थ को चूसते हुए भी अपने मेजबान को नहीं मारता, "अर्ध-परजीवी" शैली अपनाता है।en.wikipedia.org

6. जनमत सर्वेक्षण: आप 'शरीर के हिस्से को त्यागने' वाले विकास के बारे में क्या सोचते हैं?

विज्ञान फोरम SciPoll द्वारा सर्वेक्षण (n=8,240)

7. भविष्य के शोध के मुद्दे

• सिंगल सेल RNA-seq के साथ पिछड़े विकास क्षेत्र की कोशिका वंशावली का पता लगाना और abdA की कमी के प्रत्यक्ष प्रभाव की जांच करना

• CRISPR-Cas9 द्वारा कार्य पुनर्स्थापना प्रयोग: समुद्री मकड़ी के भ्रूण में सिंथेटिक abdA को पेश करना और नकली 'पेट' पुनर्जनन का प्रयास करना

• बहु-वंश तुलना: टिक और बार्नेकल्स के साथ अभिसारी हानि घटना का मेटाजीनोम के साथ पुनर्मूल्यांकन

8. अंत में

"एक खोया हुआ जीन, गहरे समुद्र के अजीब 'पैरों से भरे जीव' को आकार देता है" ―― इस तरह की विकास की मिनिमलिज्म मानव की सामान्य धारणाओं को हिला रही है। समुद्री मकड़ी भविष्य में भी 'पैरों के माध्यम से' जीवन की कहानियाँ सुनाती रहेगी।