नासोनिया ततैया के रहस्य को सुलझाना: सुगंधित परजीवी ततैया का रहस्य - नासोनिया गाल ग्रंथि द्वारा खोला गया "रसायन×व्यवहार" विकासवाद

परिचय— "चावल के दाने के आकार की ततैया" जो विकास विज्ञान का नया अध्याय खोल रही है

"परजीवी ततैया" सुनकर कुछ लोग डर सकते हैं। लेकिन, हनीबी और मधुमक्खी की तरह ही, यह हाइमेनोप्टेरा (झिल्लीदार पंखों वाले कीट) के अंतर्गत आती है और इसकी लंबाई केवल 2 मिलीमीटर से कम होती है। नासोनिया जीनस (Nasonia) वर्तमान में दुनिया भर के विकासवादी जीवविज्ञानियों का ध्यान आकर्षित कर रही है। नवीनतम शोध में, नासोनिया की चार प्रजातियों के नर के "गाल क्षेत्र" में छिपी हुई सूक्ष्म स्रावी ग्रंथियों——जीनोमैंडिबुलर ग्रंथि (genomandibular gland)——का पता चला है जो प्रेम फेरोमोन उत्पन्न करती हैं, और उनके सूक्ष्म आकार भिन्नता का प्रजनन व्यवहार और प्रजातियों के विभाजन पर प्रभाव पड़ने की संभावना है।phys.org

परजीवी जीवन चक्र और मॉडल जीव के रूप में महत्व

नासोनिया मक्खी के प्यूपा के बाहरी आवरण में सुई डालकर जहर डालती है, जिससे विकास रुक जाता है और 20-40 अंडे देती है। निकले हुए लार्वा अंदर से मेजबान को खा जाते हैं और प्यूपा चरण से गुजरकर वयस्क बन जाते हैं। कुछ प्रजातियों में अभी प्यूपा के अंदर रहते हुए ही संभोग करने की उग्र रणनीति अपनाई जाती है।phys.orgunh.edu

यह कठोर जीवन चक्र ही है जिसने, **सरल अंग संरचना, कम पीढ़ी समय, और अर्ध-हैप्लॉइडी (नर एकल चरणीय) जैसे आनुवंशिक लाभों के साथ मिलकर, नासोनिया को "ड्रॉसोफिला के अलावा सबसे सुविधाजनक परजीवी ततैया मॉडल"** में बदल दिया। 2010 में जीनोम के अनुक्रमण के बाद से, लिंग निर्धारण तंत्र, ततैया विष पेप्टाइड्स, और व्यवहारिक जीनों का अध्ययन तेजी से बढ़ा है।en.wikipedia.org

शोध का केंद्र—— "गाल" में छिपी तीन ग्रंथियाँ

UNH (न्यू हैम्पशायर विश्वविद्यालय) के डॉ. इश्तवान मिको और उनकी टीम ने कन्फोकल लेजर माइक्रोस्कोपी और कम लागत वाले ओपन-सोर्स 3D विश्लेषण सॉफ्टवेयर का उपयोग करके N. vitripennis, N. giraulti, N. longicornis, और N. oneida के नर के सिर को त्रि-आयामी रूप से पुनर्निर्मित किया। परिणामस्वरूप,

1. पहले से ज्ञात दो ग्रंथियाँ (बाहरी मैक्सिलरी ग्रंथि और सिर की त्वचा के नीचे की ग्रंथि)

2. नई जीनोमैंडिबुलर ग्रंथि (नर में विकसित, मादा में संकुचित/अनुपस्थित)
   ——के तीन ग्रंथि प्रणाली की पहचान की गई। ग्रंथि की मात्रा और स्थिति प्रजातियों के बीच महत्वपूर्ण रूप से भिन्न थी, और यह पाया गया कि जिन प्रजातियों में ग्रंथि बड़ी होती है, वे "बाहरी संभोग" करती हैं, जबकि जिनमें ग्रंथि छोटी या अनुपस्थित होती है, वे "प्यूपा के अंदर संभोग" का चयन करती हैं।phys.orgpmc.ncbi.nlm.nih.gov

फेरोमोन परिकल्पना और विकासात्मक निहितार्थ

लेखकों ने सुझाव दिया है कि जीनोमैंडिबुलर ग्रंथि ही "प्रेम फेरोमोन कारखाना" है, और ग्रंथि के आकार का विकास "सिर की हिलावट" और "पंख फड़फड़ाने के पैटर्न" जैसे दृश्य और कंपन संकेतों के साथ समन्वयित होकर संभोग अलगाव तंत्र को मजबूत कर सकता है। यह "रासायनिक संकेत × व्यवहार संकेत" का सह-विकास मॉडल कशेरुकी जीवों के चेहरे की आकृति और फेरोमोन रिसेप्टर जीन के विकास में भी अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है।phys.org

विशेषज्ञ टिप्पणी

• डॉ. क्लाउडिया लोपिस-गार्सिया (व्यवहार विकास विज्ञान, बार्सिलोना विश्वविद्यालय)

  "व्यवहार संकेत और स्रावी ग्रंथियों के मॉड्यूलर विकास का एक साथ विश्लेषण करना एक क्रांतिकारी कदम है। ततैया की दुनिया में हो रही 'चेहरे और गंध की हथियारों की दौड़' एक ऐसी घटना है जो पक्षियों के गीत और प्राइमेट्स के दृश्य प्रदर्शन से मिलती-जुलती है।"

• प्रो. जेसन ब्रूस (चिकित्सा जीवविज्ञान, UCLA)

  "मानव के क्लीफ्ट लिप और मैक्सिलोफेशियल विकृति के अध्ययन में, आकृति को नियंत्रित करने वाले HOX जीन समूह पर ध्यान केंद्रित किया जाता है। नासोनिया का 'गाल' अत्यंत छोटे आकार का है, लेकिन इसी तरह के आनुवंशिक कार्यक्रम के सक्रिय होने की संभावना है। मॉडल जीव के रूप में इसका मूल्य और बढ़ गया है।"

सोशल मीडिया की प्रतिक्रिया——"ततैया से भी खतरनाक?"

देखे गए विषय: "परजीवी ततैया के पारिस्थितिकी वीडियो YouTube पर तेजी से बढ़ रहे हैं", " 'सुगंधित ततैया' उत्पाद बनाने वाले कलाकार" जैसे आसपास के बाजार भी सक्रिय।

अनुप्रयोग और भविष्य

• जैविक नियंत्रण: नासोनिया पहले से ही पशुशालाओं में मक्खियों के नियंत्रण में उपयोग हो रही है। ग्रंथि का आकार फेरोमोन प्रसार दूरी और मेजबान खोज क्षमता से जुड़ा हो सकता है, जिससे प्रभावी रिलीज कार्यक्रमों का अनुकूलन संभव हो सकता है।

• चिकित्सा मॉडल: संबंधित प्रजातियों में देखी गई असममित सिर विकृति मानव क्रेनियोफ्रंटोनासल सिंड्रोम के साथ आकृतिगत रूप से समान है। CRISPR के माध्यम से कारण जीन की पहचान करने की योजना प्रगति पर है।

• संश्लेषण जीवविज्ञान: जीनोमैंडिबुलर ग्रंथि के फेरोमोन संश्लेषण मार्ग को खमीर में स्थानांतरित करने और प्राकृतिक सुगंध या पर्यावरणीय रूप से सुरक्षित कीटनाशकों के लिए एक मंच बनाने की कोशिश कर रही कंपनियाँ उभर रही हैं।

चुनौतियाँ और दृष्टिकोण

1. फेरोमोन रासायनिक संरचना की पहचान——अत्यधिक सूक्ष्म निष्कर्षण तकनीक और द्रव्यमान विश्लेषण में प्रगति की आवश्यकता है।

2. नर-मादा संचार के मस्तिष्क सर्किट——कैल्शियम इमेजिंग के माध्यम से प्रेम उत्तेजना का जवाब देने वाले न्यूरॉन्स का अध्ययन शुरू हो गया है।

3. मल्टी-ओमिक्स तुलना——4 प्रजातियाँ + 8 संबंधित प्रजातियों के जीनोमिक्स, मेटाबोलोमिक्स, मेटाजेनोमिक्स को एकीकृत कर पर्यावरणीय कारक बनाम आनुवंशिक कारकों को अलग करने के लिए एक अंतरराष्ट्रीय संघ का प्रस्ताव है।

निष्कर्ष

चावल के दाने के आकार की परजीवी ततैया ने विकासवाद के पारंपरिक प्रश्न "आकृति, व्यवहार, या रसायन?" के उत्तर में "यह सब एक साथ मिलकर एक जटिल समन्वय है" का उत्तर दिया है। नासोनिया के गाल में चमकती छोटी ग्रंथि हमारे अनुमान से कहीं अधिक जैविक कहानियाँ समेटे हुए है।