🔷 🌖 😱 अंतर्मुखता: त्रुटि के मार्जिन के भीतर यादृच्छिकता, या प्रजाति संरक्षण के विकासवादी तंत्र? 🤸 🔭 🔳

"एक छोटा और रक्षाहीन बछड़ा, झुंड से लड़ रहा है, एक भूखे शिकारी का शिकार बन रहा है" - एक समान वाक्यांश अक्सर वन्यजीवों के बारे में वृत्तचित्रों में सुना जा सकता है। इसका सार स्पष्ट है - कुछ प्रजातियों के लिए अकेले टीम की तुलना में जीवित रहना बहुत आसान है। प्रकृति के इस तरह के सीधे तर्क के साथ बहस करना मुश्किल है, क्योंकि सामाजिक प्रजातियां सामाजिक हैं और समूहों में रहती हैं और जीवित रहती हैं। हालांकि, किसी भी समाज में, चाहे लोग हों या साधारण जीव, ऐसे व्यक्ति हैं जो सामान्य सामाजिक लक्ष्यों के खिलाफ जाते हैं और अपने तरीके से काम करते हैं। हमारे लिए, ये अंतर्मुखी हैं - एकल लोग जो विशेष रूप से भीड़ पसंद नहीं करते हैं, पार्टियों, संगीत कार्यक्रमों और अन्य चीजों से दूर रहने की कोशिश करते हैं। इस तरह का व्यवहार अक्सर किसी व्यक्ति के मनोविज्ञान और व्यक्तित्व लक्षणों से जुड़ा होता है, लेकिन जंगली में, ऐसा व्यवहार कुछ और के कारण होता है।प्रिंसटन यूनिवर्सिटी (यूएसए) के वैज्ञानिकों के एक समूह ने अमीबा डी। डिस्कोइडम से संबंधित एक अध्ययन किया, जो आमतौर पर अकेले रहते हैं, लेकिन कुछ स्थितियों में समूह बनाते हैं, जो हमें अंतर्मुखता और समाजीकरण के पहलुओं का अध्ययन करने की अनुमति देता है। अमीबाओं के व्यवहार के बारे में इतना असामान्य क्या है, यह एक प्रजाति के विकास और संरक्षण को कैसे प्रभावित करता है, और सामाजिक प्रजातियों के लिए कितने महत्वपूर्ण हैं? वैज्ञानिकों की रिपोर्ट में इन सवालों के जवाब का इंतजार है। जाओ।

अध्ययन का आधार

दुनिया में हो रही हालिया अलार्मिंग (इसे हल्के ढंग से पेश करने वाली) घटनाओं को देखते हुए, हम में से कई एक डिग्री या किसी अन्य के लिए इंट्रोवर्ट बन गए हैं, यद्यपि जबरदस्ती। हालांकि, शांत समय में और यहां तक कि सबसे आदर्श समाज में भी, जहां हर कोई एक दूसरे से प्यार करता है और सम्मान करता है, हमेशा से रहे हैं और एकल लोग होंगे जो शाम को किसी सामाजिक घटना पर जाने के बजाय एक किताब के साथ कंबल के नीचे बिताएंगे। हम इस व्यवहार को मनोविज्ञान और मनोचिकित्सा के संदर्भ में मानते हैं। अंतर्मुखता किसी व्यक्ति के चरित्र और अतीत की किसी घटना के कारण हो सकती है, जिसके कारण आत्म-अलगाव हुआ।

न केवल मनुष्यों, बल्कि प्रौद्योगिकी के विकास को देखते हुए, हमारी प्रजाति अस्तित्व के स्तर पर समाजीकरण की आवश्यकता को समाप्त कर चुकी है। दूसरे शब्दों में, एक अकेला व्यक्ति अन्य लोगों के साथ संवाद किए बिना बहुत अच्छी तरह से जीवित रह सकता है, हालांकि मनोविज्ञान के दृष्टिकोण से ऐसा अस्तित्व कुछ हद तक फिर से मुश्किल होगा। हालांकि, कई सामाजिक प्रजातियां, जैसे कि वाइल्डबेस्ट या हेरिंग, उनके पूर्ण समाजीकरण का फायदा उठाती हैं। व्यक्तियों का एक बड़ा संचय शिकारियों को भ्रमित करता है, आपको जल्दी से खतरे या भोजन (अधिक व्यक्तियों - अधिक आँखें, जैसा कि वे कहते हैं), आदि को नोटिस करने की अनुमति देता है।

हालांकि, कुछ भी सही नहीं है। यहां तक कि वन्यजीवों के एक विशाल झुंड के बीच, जो प्रवास के दौरान एक ही मन के अधीन प्रतीत होते हैं, ऐसे व्यक्ति हैं जो स्वतंत्र रूप से कार्य करना पसंद करते हैं।

शोधकर्ता स्वयं एक उदाहरण के रूप में टिड्डियों का हवाला देते हैं। इन कीड़ों के सामाजिक व्यवहार के दो चरण होते हैं - एकल और झुंड। अपने जीवन की शुरुआत में, टिड्डी व्यक्ति एक-एक करके जीवित रहते हैं, और एक निश्चित उम्र तक पहुंचने पर वे कई समूहों (लाखों और यहां तक कि अरबों व्यक्तियों) में इकट्ठा होने लगते हैं।

फिलहाल, टिड्डियों के सबसे बड़े आक्रमण में से एक अफ्रीका और मध्य पूर्व के कई देशों को प्रभावित कर रहा है।

अध्ययनों से पता चला है कि कुछ व्यक्ति परिपक्व व्यक्तियों के संक्रमण पर एक झुंड में शामिल नहीं होते हैं। प्रयोगों के दौरान भी, जब इन कुंवारे लोगों को जानबूझकर रिश्तेदारों के समूहों के साथ लगाया गया था, तो उन्होंने झुंड की आवश्यकता का अधिग्रहण नहीं किया।

पौधों के बीच भी, एक समान प्रवृत्ति देखी जाती है। उदाहरण के लिए, बांस, जो आम तौर पर बड़े पैमाने पर खिलता है और बहुत सिंक्रनाइज़ होता है, बिना उन लोगों के बिना नहीं होता है जो अपने कार्यक्रम के अनुसार खिलते हैं, इसलिए बोलने के लिए।

इन सभी टिप्पणियों से एक आश्चर्य होता है कि क्या अंतर्मुख आकस्मिक है या किसी प्रकार का छिपा हुआ अर्थ है? शायद कुंवारे व्यक्तियों की बड़े पैमाने पर एकत्रीकरण की अपरिहार्य सांख्यिकीय त्रुटि है, और शायद जानबूझकर प्रोग्राम किए गए व्यवहार, पूरी प्रजातियों के लिए जीवित रहने की एक बैकअप योजना प्रदान करते हैं।

वैज्ञानिकों ने ध्यान दिया कि पहले, इस प्रश्न के अध्ययन पर बहुत कम ध्यान दिया गया था, क्योंकि इन सवालों के कोई सटीक उत्तर अभी तक नहीं दिए गए हैं। जो कुछ काम अभी भी किए गए हैं उनका दावा है कि कुंवारे लोग दुर्घटनाओं से ज्यादा कुछ नहीं हैं। स्वाभाविक रूप से, आज हम जिस काम पर विचार कर रहे हैं, उसके लेखक इससे सहमत नहीं हैं, क्योंकि अक्सर एक ही सिद्धांत को विभिन्न प्रकार के प्राणियों पर लागू नहीं किया जा सकता है।

अपने काम में, वैज्ञानिकों ने तानाशाही प्रजाति के अमीबा के व्यवहार का अध्ययन करने पर ध्यान केंद्रित किया (डिक्टियोस्टेलियम डिसोइडम )। टिड्डे की तरह इस जीव के जीवन के दो चरण होते हैं: एकल और झुंड। ये चरण भोजन की उपस्थिति या अनुपस्थिति के कारण होते हैं। डी। डिस्कोइडम शीतोष्ण जलवायु क्षेत्र के मिश्रित जंगलों की मिट्टी और कूड़े (गिरे हुए पत्तों) में

रहता है, और बैक्टीरिया पर फ़ीड करता है। यदि पर्याप्त भोजन है, तो डी। डिस्कोइड के एककोशिकीय व्यक्ति एक-दूसरे से दूरी बनाए रखते हैं। यदि भोजन गंभीर रूप से छोटा हो जाता है, तो वे एक-दूसरे के साथ जुड़ना शुरू करते हैं, जिससे ~~मेगाज़ॉर्ड~~ बनता हैप्रवासी "झुंड"। इस अवधि के दौरान, ग्लाइकोप्रोटीन और एडिनाइलेट साइक्लेज की अभिव्यक्ति कोशिकाओं में होती है। ग्लाइकोप्रोटीन सेल-सेल आसंजन (एक बहुकोशिकीय प्रणाली बनाने के लिए सेल आसंजन) प्रदान करता है, और एडिनाइलेट साइक्लेज cAMP (चक्रीय एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट) का संश्लेषण करता है, जो सेल आसंजन का समन्वय करता है, जो सेल भूख का संकेत है।

डी। डिस्कोइडम के व्यक्ति एक प्रवासी स्लग बनाते हैं।

इसके अलावा, गठित प्रणाली ऊपर उठने लगती है, और फिर एक तरफ स्थित होती है और एक माइगेटिंग बलगम बनाती है - 2-4 मिमी लंबा एक मोबाइल स्यूडोप्लाज्मोडियम। शरीर वहाँ चलता है जहाँ अधिक प्रकाश, ऊष्मा और द्रव्य वायु होती है। इष्टतम स्थान पर पहुंचने के बाद, स्लग "सोम्ब्रेरो" चरण में चला जाता है, जब सामने और पीछे के छद्म प्लास्मोडियम कोशिकाएं चलती हैं। पूर्वकाल की कोशिकाएं परिपक्वता के बाद फैलने वाले एपेक्स पर बीजाणु के साथ फूटिंग बॉडी बनाती हैं।

पिछले सत्तर वर्षों में पुनर्जन्म की इस अद्भुत प्रक्रिया का अध्ययन किया गया है, लेकिन उन व्यक्तियों पर बहुत कम ध्यान दिया गया है जिन्होंने किसी कारण से एक भी बहुकोशिकीय शरीर के निर्माण में भाग नहीं लिया। बेशक, लंबे समय तक भुखमरी की स्थिति में, ऐसे कुंवारे मर गए, लेकिन अगर थोड़ा भोजन था, तो वे मौजूद रहे और साझा करते रहे, नए व्यक्तियों का गठन किया जो बाद में एक बहुकोशिकीय प्रणाली का निर्माण कर सकते थे।

वैज्ञानिकों के अनुसार, अंतर्मुखी अमीबा अपनी प्रजातियों के जीवन चक्र में काफी जागरूक प्रतिभागी हो सकते हैं, अर्थात्। उत्तरजीविता रणनीतियों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा।

इस सिद्धांत की पुष्टि करने के लिए, शोधकर्ताओं ने डी। डिस्कोइडम के विभिन्न उपभेदों के व्यवहार का अवलोकन किया , और प्राप्त आंकड़ों का उपयोग करके मॉडलिंग भी किया गया।

शोध का परिणाम

यह निर्धारित करने के लिए कि क्या कुंवारा व्यवहार वंशानुगत है और इस प्रकार प्राकृतिक चयन की क्षमता है या नहीं, एकल कोशिकाओं ( 1 ए और 1 बी ) की पहचान करने और उन्हें निर्धारित करने के लिए एक प्रायोगिक प्रोटोकॉल विकसित किया गया है । इससे उनके स्थानिक वितरण ( 1C ) को चिह्नित करना संभव हो गया , उनके घनत्व ( 1D और 1E ) की मात्रा निर्धारित की और संभावित माप त्रुटियों के लिए कठिन सीमाएं स्थापित कीं।

छवि संख्या 1

अध्ययन में तीन प्राकृतिक उपभेदों का उपयोग किया गया था, जो एक ही स्थान पर एकत्र किए गए थे। इससे यह सुनिश्चित हुआ कि व्यक्तिगत उपभेदों का मनाया गया व्यवहार प्रयोगशाला प्रजनन त्रुटि नहीं था।

पहली टिप्पणियों से पता चला कि उच्च घनत्व में एकल कोशिकाएं एकत्रीकरण ( 1C ) के केंद्र की तुलना में गठित बहुकोशिकीय प्रणाली की सीमाओं पर थीं ।

नियंत्रित परिस्थितियों में बार-बार प्रयोगों के दौरान, एक ही वितरण ( 1E को आवंटित ) के भीतर कुंवारे का घनत्व लगातार था । इसके अलावा, कुछ उपभेदों में अकेला व्यक्तियों का वितरण उनके औसत मूल्य और भिन्नता में काफी भिन्नता है (उपभेदों NC28.1 और NC85.2 की तुलना 1D से करें )। यह इस बात की पुष्टि करता है कि व्यक्तियों को एग्रीगेटर और कुंवारे लोगों के अलगाव का व्यवहार विरासत में मिला है।

अलगाव को रेखांकित करने वाले स्व-संगठन की प्रक्रिया को चिह्नित करने के लिए, यह निर्धारित करना सबसे पहले आवश्यक है कि किसी व्यक्ति के एकत्रीकरण में भाग लेने या बाहरी कारकों से अकेले रहने का निर्णय।

यदि सेल के हिस्से पर इस तरह के "निर्णय लेने" का संदर्भ (यानी, बाहरी संकेतों के बिना) पर निर्भर नहीं होता है, तो शुरू में पहने हुए कोशिकाओं के घनत्व (बहुकोशिकीय प्रणाली के गठन के दौरान परत द्वारा बढ़ती परत) के साथ कुंवारे का घनत्व रैखिक रूप से बढ़ना चाहिए।

हालांकि, टिप्पणियों ने विपरीत स्थिति दिखाई: कम प्रारंभिक घनत्व पर, कोशिकाएं बहुत दुर्लभ थीं (एक दूसरे से बहुत दूर), इसलिए, एकत्रीकरण नहीं हुआ, और सभी कोशिकाएं एकल रहीं। जब घनत्व एकत्रीकरण के लिए आवश्यक स्तर से ऊपर पहुंच गया, तो यह प्रक्रिया बढ़ती दक्षता के साथ आगे बढ़ी, और अकेलेपन का घनत्व कम हो गया। हैरानी की बात है कि उच्च प्रारंभिक सेल घनत्व पर, कुंवारे लोगों की घनत्वों को बराबर किया गया (वे स्थिर हो गए, 1 डी पर एक पठार )।

इसके बाद, तनाव एकत्रीकरण की दक्षता को इस पठार के मूल्य के रूप में निर्धारित किया गया था: यह पाया गया था कि एक तनाव दूसरे की तुलना में बेहतर एग्रीगेटर है यदि पहले पठार का दूसरे से कम मूल्य है। यदि एक तनाव को सबसे अच्छा एग्रीगेटर कहा जाता है, तो इसका मतलब है कि इसकी अधिकांश कोशिकाएं एकत्रीकरण में शामिल हैं; यदि तनाव को सबसे खराब कहा जाता है, तो इसकी कोशिकाओं के बीच बहुत सारे अकेले हैं।

सब्सट्रेट के विभिन्न छिद्रों के साथ प्रयोग, जहां प्रयोगात्मक व्यक्ति रहते थे, ने दिखाया कि कम छिद्र वाले सब्सट्रेट में, एकल व्यक्तियों का घनत्व अधिक होता है ( 1E )। पोरसिटी ने एकल व्यक्तियों के फैलाव को भी प्रभावित किया।

अवलोकन डेटा से संकेत मिलता है कि विरासत में मिला एग्रीगेटर / कुंवारा अलगाव बाहरी उत्तेजनाओं पर निर्भर करता है, विशेष रूप से, अजैविक कारकों पर * ।

अजैविक कारक * - जीवित जीवों पर एक अकार्बनिक वातावरण के प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष प्रभावों का एक सेट।

एग्रीगेटर / कुंवारे अलगाव के गठन पर बाहरी कारकों के प्रभाव की डिग्री निर्धारित करने के लिए, एक मॉडल को इच्छित वातावरण की परिवर्तनशील स्थितियों के साथ बनाया गया था।

प्रयोगात्मक योजना के अनुसार, भोजन की कमी के तुरंत बाद कोशिकाओं की आबादी के साथ सिमुलेशन शुरू हुआ। ये कोशिकाएं पूर्व-एकत्रित अवस्था (P) में होती हैं। प्रयोगात्मक डेटा को देखते हुए जो कई आबादी में वनस्पति कोशिकाओं की गतिशीलता में कमी दिखाते हैं, यह सुझाव दिया गया है कि पी कोशिकाएं नहीं चलती हैं। पी कोशिकाएं तनाव-विशिष्ट गति specific पर बाह्य कोशिकीय अणुओं का उत्सर्जन करती हैं।

संकेत एक प्रसार गुणांक डी के साथ बिखरे हुए है और इसका उपयोग कोरम (कोशिकाओं की न्यूनतम आबादी) को निर्धारित करने के लिए किया जाता है जो एकत्रीकरण की स्थिति में स्टोकेस्टिक संक्रमण को नियंत्रित करता है (ए): जब सेल द्वारा माना जाने वाला संकेत संवेदनशीलता सीमा से अधिक हो जाता है, तो मॉडल मानता है कि सेल में एक तनाव-विशिष्ट संभावना है। समय एआईएल एक ए-सेल बनने के लिए।

A- कोशिकाएं एक संकेत का उत्सर्जन जारी रखती हैं और निरंतर विशिष्ट वेग ν के साथ एकत्रीकरण के केंद्र में जाती हैं। केंद्र में, कोशिकाएं एक बहुकोशिकीय प्रणाली (एम-राज्य) बन जाती हैं, और एक संकेत को स्थानांतरित करने और उत्सर्जन करने के लिए भी बंद हो जाती हैं।

वैज्ञानिकों ने ध्यान दिया कि उनके मॉडल को जानबूझकर सरल बनाया गया था, क्योंकि यह सेल आबादी के वितरण का अध्ययन करने पर केंद्रित था। यही है, वास्तविक एकत्रीकरण प्रक्रिया के कुछ पहलुओं को जानबूझकर याद नहीं किया गया था।

उदाहरण के लिए, एकत्रीकरण से पहले, कोशिकाओं को एक निश्चित समय के लिए भूखा रहना चाहिए, चक्रीय एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट (सीएमएपी) के कारण उत्तेजक (एकत्रीकरण के लिए संकेत) बनें और केमोटैक्सिस (एक रासायनिक उत्तेजना के जवाब में सेल आंदोलन) में जाएं। इनमें से कुछ चरण (जैसे, सेल भुखमरी) अपरिवर्तनीय हैं। लेकिन सीएमपी और केमोटैक्सिस का वितरण प्रतिवर्ती प्रक्रियाएं हैं। मॉडल के सरलीकरण में सभी चरणों को पूर्व-एकत्रित से एकत्रित राज्य (पीए संक्रमण) में संक्रमण की एक अपरिवर्तनीय प्रक्रिया से जोड़ने में शामिल है। इस सरलीकरण के कारण, गैर-निर्धारक कारक जो इन सभी प्रक्रियाओं से जुड़े हैं और जो पीए संक्रमण के समय को प्रभावित कर सकते हैं, उन्हें λ में शामिल किया गया है।

स्टोचैस्टिसिटी के परिणामस्वरूप, ए-राज्य में पी-कोशिकाओं के संक्रमण की अवधि एक वितरण का अनुसरण करती है जिसकी चौड़ाई एकत्रीकरण की प्रक्रिया में सिंक्रनाइज़ेशन की डिग्री निर्धारित करती है। उच्चतर λ मूल्यों के परिणामस्वरूप संकीर्ण वितरण होते हैं और इसलिए, अधिक सिंक्रनाइज़ किए गए PA संक्रमण, जबकि कम λ मूल्य व्यापक वितरण और एक अधिक अतुल्यकालिक प्रक्रिया का नेतृत्व करते हैं।

लागू माफी के बावजूद, परिणामस्वरूप मॉडल अभी भी मनाया जनसंख्या वितरण ( 1F ) के अधिकांश गुणों को दोहराने में सक्षम है ।

कुंवारे का कुल घनत्व इस बात पर निर्भर करता है कि पी-कोशिकाएं ए-राज्य में संक्रमण के संबंध में कितनी जल्दी एक कोरम (λ / ν) के बिना रहती हैं, साथ ही एक कोरम को बनाए रखना कितना आसान है। इस प्रकार, λ पीए संक्रमण की दर जितनी अधिक होती है, कम एकल कोशिकाएं रहती हैं, क्योंकि पी कोशिकाएं जो ए अवस्था में कोरम संक्रमण को अधिक समकालिक रूप से प्राप्त करती हैं।

एकत्रीकरण दर ν के साथ विपरीत स्थिति होती है: एकत्रीकरण दर ν जितनी अधिक होती है, उतने ही अधिक लोन बचे रहते हैं क्योंकि A- कोशिकाएं तेजी से दूर जाती हैं और समय विंडो को संकीर्ण करती हैं जिसमें P-cells कोरम का समर्थन करती हैं। दूसरे शब्दों में, अकेले लोगों के पास एकत्रीकरण में शामिल शेष कोशिकाओं में शामिल होने का समय नहीं है।

चित्र संख्या 2: मॉडल एकत्रीकरण योजना। तथा- एक उच्च प्रारंभिक घनत्व पर, सभी पी कोशिकाएं एकत्रीकरण शुरू करने के लिए आवश्यक कोरम तक पहुंचती हैं; बी - कुछ पी-सेल ए-राज्य में जाते हैं; सी - ए-सेल एकत्रीकरण के दौरान, कुछ पी-सेल एक कोरम के बिना रहते हैं और एकल हो जाते हैं; डी - प्रक्रिया के अंत में, एकत्रीकरण के केंद्र से सबसे दूर पी-कोशिकाएं एक कोरम के बिना रहती हैं और एकल रहती हैं।

इसलिए, सेल एकत्रीकरण के केंद्र से दूर है, जितनी जल्दी यह एक कोरम के बिना रहेगा, और अधिक संभावना है कि यह एक कुंवारा बन जाएगा।

ये परिणाम दर्शाते हैं कि अकेला डी। डिस्कोइडमपीए संक्रमण के सिंक्रनाइज़ेशन की डिग्री और ए-कोशिकाओं के बहुकोशिकीय चरण में प्रवेश करने से पहले जिस समय कोरम जारी रहता है, उसके बीच बातचीत का परिणाम हो सकता है।

यह भी पाया गया कि कम प्रसार से एकान्त कोशिकाओं का घनत्व अधिक हो जाता है, क्योंकि संकेत उत्सर्जकों के चारों ओर अत्यधिक केंद्रित रहता है, और कोरम को बनाए रखने के लिए कोशिकाओं को अधिक घना होना चाहिए। इसके अलावा, प्रसार गुणांक में कमी सबसे खराब और सर्वश्रेष्ठ एग्रीगेटर्स ( 1G ) को प्रभावित करती है , क्योंकि प्रसार दर और संकेत प्रसार रैखिक रूप से संबंधित नहीं हैं।

यदि विसरण वास्तव में पूरी प्रक्रिया का नियामक है, तो कोरम-निर्भर वितरण में भाग लेने वाली कोशिकाओं से कम से कम एक अणु को बाकी हिस्सों से बाहर खड़ा होना चाहिए। यही है, एग्रीगेटर / कुंवारा वितरण प्रक्रिया में भाग लेने वाली कोशिकाओं से कुछ संकेत इस प्रक्रिया की प्रेरक शक्ति होनी चाहिए (जब कोशिकाएं एक ही कोशिकाओं द्वारा जारी पदार्थों का जवाब देती हैं)। ये PSF (पूर्व भुखमरी कारक), CMF (पर्यावरणीय कारक), या PDE (फॉस्फोडिएस्टरेज़) संकेत हो सकते हैं।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पीएसएफ को विकास के चरण के दौरान जारी किया जाता है, और सीएमएफ उपवास के प्रारंभिक चरण में जारी किया जाता है। तदनुसार, वितरण प्रक्रिया के शुरुआती चरणों में संकेत सबसे महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं कि यह कैसे बहती है। इस सिद्धांत का परीक्षण करने के लिए, दो अलग-अलग प्रयोग किए गए।

पहला प्रयोग छवि नंबर 1 में दिखाए गए एक के समान था, जिसमें सुसंस्कृत कोशिकाओं के ऊपर पानी की एक पतली परत जोड़ने के अपवाद थे। जलीय परत 4 घंटे में वाष्पित हो जाती है, लेकिन तब तक यह सिग्नलिंग अणुओं के प्रसार की सुविधा प्रदान कर सकती है।

यदि इन 4 घंटों के उपवास के दौरान अणुओं का सीमित प्रसार एकल कोशिकाओं के गठन को बढ़ावा देता है, तो यह माना जाता है कि जलीय परत मनाया एकल कोशिकाओं की संख्या को कम कर देगा।

चित्र 3: संकेत का प्रभाव अकेला गठन पर बदलता है।

एक दूसरे प्रयोग में, कोशिकाओं को एक बैक्टीरिया के निलंबन में बढ़ने की अनुमति दी गई जब तक कि संसाधन समाप्त नहीं हो गए, जिसके बाद उन्हें एक अग्र जेल पर रखा गया। इस विकल्प के साथ, संसाधन की कमी के लिए प्रारंभिक प्रतिक्रिया एक मिश्रित-मिश्रित माध्यम में हुई (यानी, संकेतों के बहुत अधिक प्रसार के साथ), और इस स्तर पर स्रावित किसी भी सिग्नल अणु में सभी कोशिकाओं तक समान रूप से पहुंचना चाहिए, जिससे उनका व्यवहार समन्वय बढ़ जाता है। इसलिए, यह उम्मीद की गई थी कि एकत्रीकरण की स्थिति में जाने वाली कोशिकाओं के बीच, कम से कम कुंवारे होंगे।

अभ्यास में सभी अपेक्षित परिणामों की पुष्टि की गई थी, और इससे पता चलता है कि वितरण प्रक्रिया में, एग्रीगेटर / कुंवारा न केवल उपवास के अंतिम चरणों में, बल्कि उपवास के शुरुआती चरणों में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और इसके शुरू होने से पहले भी। इस तरह का व्यवहार आगे भी "यादृच्छिक" एपिथेट से कुंवारे के गठन की प्रक्रिया को अलग करता है, इस सिद्धांत की पुष्टि करता है कि यह प्रक्रिया शुरू से ही प्रोग्राम है और किसी भी स्थिति में आगे बढ़ना चाहिए।

छवि संख्या 4: विभिन्न उपभेदों के संयुक्त एकत्रीकरण के दौरान सेल इंटरैक्शन।

एकल कोशिकाओं के व्यवहार को प्रभावित करने वाला एक अन्य महत्वपूर्ण कारक पड़ोसी कोशिकाओं की उत्पत्ति है, अर्थात। विभिन्न उपभेदों ( 4 ए ) से कोशिकाओं के संयुक्त एकत्रीकरण की प्रक्रिया ।

अगले प्रयोग के दौरान, दो उपभेदों का उपयोग किया गया: NC28.1 (सबसे अच्छा एग्रीगेटर) और NC85.2 (सबसे खराब एग्रीगेटर), जो उपवास की परिस्थितियों में एक साथ विकसित हुआ।

यह पाया गया कि मिश्रित उपभेदों में एकल व्यक्तियों का कुल घनत्व रेखीय संयोजन (जब तनाव केवल एक है) से दृढ़ता से विचलित होता है, ग्राफ 4B में एक सिग्माइड वक्र प्रदर्शित करता है ।

इस प्रकार, जब मिश्रण में सबसे अच्छा एग्रीगेटर अधिक सामान्य था (25%: 75%), तो कुलियों की कुल संख्या एक रैखिक संयोजन की भविष्यवाणी से कम थी। यदि सबसे खराब एग्रीगेटर अधिक सामान्य (75%: 25%) था, तो अधिक एकल व्यक्ति थे।

इसलिए, अलग-अलग उपभेदों की कोशिकाएं एक-दूसरे के साथ बातचीत करती हैं, जो अकेलेपन के एकत्रीकरण और गठन को प्रभावित करती हैं। दुर्भाग्य से, प्रत्येक सेल की उत्पत्ति को निर्धारित करने के लिए यह असंभव था (यह निर्धारित करने के लिए कि यह किस तनाव से संबंधित है), हालांकि, यह सैद्धांतिक रूप से मॉडलिंग के माध्यम से किया जा सकता है।

गणनाओं से पता चला कि उपभेदों का व्यवहार एक-दूसरे के गुणों पर निर्भर करता था: सबसे अच्छा एग्रीगेटर सबसे खराब एग्रीगेटर और इसके विपरीत की उपस्थिति में और भी बेहतर हो गया, जिससे इन इंटरैक्टिंग स्ट्रेन के बीच अंतर बढ़ गया।

व्यवहार में, मिश्रित उपभेदों के एकल उपभेदों का स्थानिक वितरण हमें उनकी संभावित संरचना ( 4C और 4D) का मूल्यांकन करने की अनुमति देता है) जैसे ही सबसे खराब एग्रीगेटर मिश्रण का हिस्सा बन जाता है, मिश्रण में मिश्रित एकल का स्थानिक वितरण लगभग सबसे खराब एग्रीगेटर के समान होता है और सबसे अच्छा स्ट्रेन के वितरण से बहुत अलग होता है। इससे पता चलता है कि मिश्रण में अधिकांश लोनर्स को सबसे खराब एग्रीगेटर से कोशिकाओं द्वारा सटीक रूप से दर्शाया जाता है।

यदि संयुक्त एकत्रीकरण का एग्रीगेटर और कुंवारे के सेलुलर वितरण पर इतना महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, तो बलगम का गठन समान रूप से शक्तिशाली होना चाहिए। और यह प्रभाव न केवल एक तनाव या कई के मिश्रण से बलगम के दृश्य अंतर में प्रकट हो सकता है, बल्कि यह भी है कि इस प्रणाली के अंदर की कोशिकाएं एक दूसरे के साथ कैसे संपर्क करती हैं।

प्रकृति में, जब दो उपभेदों का एक संयुक्त एकत्रीकरण होता है, तो वे न केवल उपवास के एक चरण से गुजर सकते हैं, बल्कि कई, अर्थात्। लगातार एक साथ कई पूर्ण जीवन चक्रों के माध्यम से जाना।

ऐसी स्थिति के सिमुलेशन ने दो संभावित विकास दिखाए: संयुक्त एकत्रीकरण में भाग लेने वाले उपभेद एक-दूसरे ( 5A ) या एक-दूसरे ( 5B ) के समान अधिक भिन्न हो जाते हैं ।

छवि संख्या 5: विकास प्रक्रिया में दो उपभेदों की बातचीत के परिणाम।

संयुक्त एकत्रीकरण की प्रक्रिया कैसे आगे बढ़ सकती है और भाग लेने वाले उपभेदों के लिए इसके परिणाम क्या होंगे, इसका मूल्यांकन करने के लिए, मौजूदा मॉडल में एक अतिरिक्त "चर" जोड़ा गया - उपवास और विकास के क्रमिक चक्रों के दौरान संसाधनों के लिए उपभेदों की आपसी प्रतिस्पर्धा।

दो जोड़े उपभेदों के लिए सिमुलेशन किया गया था। प्रत्येक जोड़ी के लिए, दो उपभेदों के मिश्रण और संयुक्त एकत्रीकरण के परिणामों की तुलना एक काल्पनिक परिदृश्य के साथ की गई थी जिसमें दो उपभेदों को आदर्श रूप से अलग किया गया और संयुक्त एकत्रीकरण से बचा गया।

उपवास की दो अवधियों के बीच, बीजाणुओं और कुंवारे लोगों की अंतर अस्तित्व, संसाधनों की खपत में बीजाणुओं में देरी के साथ जोड़कर, उपभेदों की सापेक्ष संख्या में परिवर्तन का नेतृत्व किया (अर्थात, उपभेदों की फिटनेस में अंतर)। चाहे किसी भी वातावरण में संयुक्त एकत्रीकरण हुआ हो, एक प्रतिस्पर्धी अपवाद था। नतीजतन, प्रतियोगिता का परिणाम दो कारकों द्वारा निर्धारित किया गया था: कौन सा उपभेद प्रबल होता है और हारने वाले तनाव के विलुप्त होने में कितना समय लगता है।

यह पाया गया कि अधिक एकल व्यक्तियों के साथ उपभेद अधिक प्रतिस्पर्धी होते हैं, और इसके विपरीत, कम एकल व्यक्ति कम प्रतिस्पर्धी होते हैं।

नियतात्मक मीडिया में, विजेता तनाव भी नियतात्मक था और संयुक्त एकत्रीकरण के परिणामस्वरूप नहीं बदला ( 5C पर डालें और5D ); हालांकि, सह-एकत्रीकरण ने खोने के तनाव ( 5E और 5F पर डालें ) के नुकसान तक समय बदल दिया ।

इसके विपरीत, स्टोकेस्टिक मीडिया में, ऐसे कई मीडिया हैं जिनमें विजेता तनाव अनिश्चित है, और यह सीमा संयुक्त एकत्रीकरण ( 5 सी और 5 डी ) के परिणामस्वरूप नाटकीय रूप से बदल जाती है । नियतात्मक मीडिया के रूप में, सह-एकत्रीकरण ने उस समय को भी प्रभावित किया जब तक कि खोने के तनाव ( 5 ई और 5 एफ ) के गायब होने तक ।

इससे यह निम्नानुसार है कि संयुक्त एकत्रीकरण के दौरान विभिन्न उपभेदों की कोशिकाओं का प्रतिशत वितरण सीधे प्रभावित करता है कि इन उपभेदों के बीच संसाधनों के लिए प्रतिस्पर्धा कैसे बढ़ती है।

गंभीर परिस्थितियों में, जब थोड़ा भोजन होता है, तो प्रतियोगिता में विजेता हमेशा स्पष्ट होता है: जब उपभेदों के जोड़े कई विकास-भुखमरी चक्रों पर संसाधनों के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं, तो सबसे खराब एग्रीगेटर हमेशा हार जाता है। हालांकि, इस तथ्य के कारण कि तनाव एक दूसरे के साथ बातचीत करते समय अपने व्यवहार को बदलते हैं, सबसे खराब एग्रीगेटर के गायब होने तक का समय बदल जाता है।

ऐसे मामलों में जहां उपभेदों की एक जोड़ी अलग हो जाती है, सबसे खराब एग्रीगेटर और भी बदतर हो जाता है और इसलिए कम बीजाणु पैदा करता है। इससे, सबसे अच्छा एग्रीगेटर और भी बेहतर हो जाता है, जो समय में कमी की ओर जाता है जब तक कि सबसे खराब एग्रीगेटर गायब नहीं हो जाता।

ऐसे मामलों में जहां उपभेदों की एक जोड़ी को जोड़ दिया जाता है, सबसे खराब एग्रीगेटर बेहतर हो जाता है और इस प्रकार, इसके बीजाणुओं का उत्पादन बढ़ जाता है, जिससे इसके बाद के विकास चक्र में इसकी कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि होती है और परिणामस्वरूप, सबसे खराब एग्रीगेटर के गायब होने के समय में वृद्धि होती है।

अध्ययन की बारीकियों के साथ एक अधिक विस्तृत परिचित के लिए, मैं अनुशंसा करता हूं कि आप वैज्ञानिकों की रिपोर्ट और इसके लिए अतिरिक्त सामग्रियों पर ध्यान दें ।

उपसंहार

इस काम में, हमने डी। डिसोइडम की एकल कोशिकाओं के व्यवहार का अध्ययन किया , जो एक बहुकोशिकीय प्रणाली बनाने के लिए अपने रिश्तेदारों के साथ एकजुट होने की जल्दी में नहीं हैं। इस तरह के व्यवहार को विनाशकारी और यहां तक कि अपने सर्जकों के लिए खतरनाक भी कहा जा सकता है, लेकिन प्रयोगों और मॉडलिंग के परिणाम इसके विपरीत बताते हैं।

यदि सभी कोशिकाएं उसी पथ का अनुसरण करती हैं, जो सिद्धांत रूप में मृत्यु का कारण बन सकती है, तो वे सभी एक साथ मर जाएंगे। यदि कोशिकाओं का कुछ हिस्सा पीछे रह जाता है, तो उनके पास अपनी कॉलोनी बनाने और बनाने का मौका होगा। यह जोखिम विविधीकरण से अधिक कुछ नहीं है।

इसी तरह की स्थिति अधिक विकसित प्राणियों के बीच देखी जाती है। यदि एक संक्रामक वायरल बीमारी वाइल्डबेस्ट के बड़े झुंड में फैलने लगती है, तो उनका सामूहिक व्यवहार केवल संक्रमण फैलाने में मदद करेगा, अधिक से अधिक व्यक्तियों को मार देगा। उसी समय, यदि कुछ निश्चित व्यक्ति मुख्य झुंड से दूर रहते हैं, तो वे बच जाएंगे।

बेशक, सामूहिक व्यवहार में कई फायदे हैं जिन्हें केवल समीकरण से बाहर नहीं किया जा सकता है, लेकिन ऐसे जोखिम भी हैं जिन्हें नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।

इस अध्ययन के बारे में बात करते हुए, दुनिया भर में होने वाली भयानक घटनाओं के बारे में सोचना मुश्किल नहीं है। हमारा समाज कई दिशाओं में जबरदस्त ऊंचाइयों पर पहुंच गया है, लेकिन एक विकसित केंद्रीय तंत्रिका तंत्र और इतिहास के सहस्राब्दी की उपस्थिति सभी संभावित खतरों के खिलाफ एक ढाल नहीं हो सकती है। एक सूक्ष्म जीव जिसमें मस्तिष्क या लोभी हाथ नहीं है, ने मानवता को याद दिलाने का फैसला किया कि विकास के शीर्ष पर होने का मतलब यह नहीं है कि वह अजेय हो।

हालाँकि, संघर्ष जारी है। और अब, हमने आज जो अध्ययन किया, उसका जिक्र करते हुए, मैं सभी को (यदि संभव हो तो) सामूहिक रूप से आत्मनिरीक्षण करने के लिए आमंत्रित करना चाहूंगा, क्योंकि इस तरह से हम न केवल खुद की रक्षा कर सकते हैं, बल्कि डॉक्टरों, वैज्ञानिकों और शोधकर्ताओं के पहले से ही कठिन काम को आसान कर सकते हैं, जो वायरस से लड़ना।

आपका ध्यान के लिए धन्यवाद, जिज्ञासु बने रहें, एक अच्छा काम करने वाला सप्ताह है, अपना और अपने प्रियजनों का ख्याल रखें।

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अध्ययन का आधार

शोध का परिणाम

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