Incomplete lineage sorting
অসম্পূর্ণ বংশের বাছাই, যাকে হেমিপ্ল্যাসি, গভীর সমন্বয়, পূর্বপুরুষের পলিমরফিজম ধরে রাখা, বা ট্রান্স-প্রজাতি পলিমরফিজমও বলা হয়, জনসংখ্যার জিনতত্ত্বের এমন একটি ঘটনা বর্ণনা করে যখন পূর্বপুরুষের জিন অনুলিপিগুলি পূর্ববর্তী প্রজাতির ঘটনার চেয়ে আরও গভীর হওয়া পর্যন্ত একটি সাধারণ পূর্বপুরুষের অনুলিপিতে একত্রিত হতে (সময়ের পিছনে তাকাতে) ব্যর্থ হয়। এটি জিনগত পলিমরফিজমের বংশগত বাছাইয়ের কারণে ঘটে যা প্রজাতি গাছের ধারাবাহিক নোড জুড়ে ধরে রাখা হয়েছিল। অন্য কথায়, একটি একক জিন দ্বারা উত্পাদিত গাছটি জনসংখ্যা বা প্রজাতি স্তরের গাছের থেকে আলাদা, যা একটি অসঙ্গতিপূর্ণ গাছ তৈরি করে। প্রক্রিয়া যাই হোক না কেন, ফলাফল হল যে একটি উৎপাদিত প্রজাতি স্তরের গাছ মূল্যায়নের জন্য ব্যবহৃত নির্বাচিত জিনের উপর নির্ভর করে ভিন্ন হতে পারে। এটি সম্পূর্ণ বংশের বাছাইয়ের বিপরীতে, যেখানে জিন দ্বারা উত্পাদিত গাছটি জনসংখ্যা বা প্রজাতি স্তরের গাছের সমান। উভয়ই ফাইলোজেনেটিক বিশ্লেষণের সাধারণ ফলাফল, যদিও এটি জিন, জীব এবং নমুনা নেওয়ার কৌশলের উপর নির্ভর করে। ধারণা অসম্পূর্ণ বংশ বিন্যাসের ধারণার ফাইলোজেনেটিক কৌশলগুলির জন্য কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব রয়েছে। বিভিন্ন প্রজাতির ঘটনা জুড়ে পলিমরফিজমের অধ্যবসায় অসম্পূর্ণ বংশের বাছাইয়ের কারণ হতে পারে। ধরুন পরবর্তী দুটি প্রজাতির ঘটনা ঘটে যেখানে একটি পূর্বপুরুষ প্রজাতি প্রথমে প্রজাতি এ এবং দ্বিতীয়ত প্রজাতি বি এবং সি-এর জন্ম দেয়। একটি একক জিন অধ্যয়ন করার সময়, এর একাধিক সংস্করণ (অ্যালিল) থাকতে পারে যার ফলে বিভিন্ন অক্ষর দেখা দিতে পারে (পলিমরফিজম)। চিত্র 1-এ দেখানো উদাহরণে, জি জি-এর দুটি সংস্করণ (অ্যালিল) রয়েছে, জি0 এবং জি1। এ, বি এবং সি-এর পূর্বপুরুষদের মূলত জি, জি0 জিনের একটি মাত্র সংস্করণ ছিল। এক পর্যায়ে, একটি রূপান্তর ঘটে এবং পূর্বপুরুষের জনসংখ্যা পলিমরফিক হয়ে ওঠে, কিছু ব্যক্তির জি0 এবং অন্যদের জি1 থাকে। যখন প্রজাতি এ বিভক্ত হয়, তখন এটি শুধুমাত্র জি1 ধরে রাখে, যেখানে বি এবং সি-এর পূর্বপুরুষ বহুরূপী থেকে যায়। যখন বি এবং সি পৃথক হয়ে যায়, তখন বি শুধুমাত্র জি1 এবং সি শুধুমাত্র জি0 ধরে রাখে; এখন জি-তে পলিমরফিক ছিল না। জি জি-র গাছটি এ এবং বি-কে বোন হিসাবে দেখায়, যেখানে প্রজাতি গাছটি বি এবং সি-কে বোন হিসাবে দেখায়। যদি এই প্রজাতির ফাইলোজেনি জিন জি-এর উপর ভিত্তি করে হয়, তবে এটি প্রজাতির মধ্যে প্রকৃত সম্পর্কের প্রতিনিধিত্ব করবে না। অন্য কথায়, সর্বাধিক সম্পর্কিত প্রজাতিগুলি অগত্যা সর্বাধিক সম্পর্কিত জিনের উত্তরাধিকারী হবে না। এটি অবশ্যই অসম্পূর্ণ বংশ বিন্যাসের একটি সরলীকৃত উদাহরণ এবং প্রকৃত গবেষণায় এটি সাধারণত আরও বেশি জিন এবং প্রজাতি ধারণকারী আরও জটিল। যাইহোক, অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলি একই আপাত অসঙ্গতির দিকে নিয়ে যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, অ্যালিলগুলি সংকরকরণের মাধ্যমে প্রজাতির সীমানা অতিক্রম করতে পারে এবং ভাইরাস দ্বারা ডিএনএ প্রজাতির মধ্যে স্থানান্তরিত হতে পারে। এটি চিত্র 2-এ চিত্রিত করা হয়েছে। এখানে এ, বি এবং সি-এর পূর্বপুরুষ এবং বি এবং সি-এর পূর্বপুরুষের জি-এর শুধুমাত্র জি0 সংস্করণ ছিল। বি এবং সি-এর বিচ্যুতিতে এ রূপান্তর ঘটে এবং বি একটি পরিবর্তিত সংস্করণ, জি1 অর্জন করে। কিছু সময় পরে, তীরটি দেখায় যে জি1 কোনও উপায়ে বি থেকে এ-তে স্থানান্তরিত হয়েছিল (যেমন। সংকরায়ন বা অনুভূমিক জিন স্থানান্তর)। তিনটি প্রজাতির মধ্যে শুধুমাত্র জি-এর চূড়ান্ত অবস্থা অধ্যয়নের ফলে এটি প্রদর্শিত হয় যে চিত্র 1-এর মতো এ এবং বি বি এবং সি-এর পরিবর্তে বোন, তবে চিত্র 2-এ এটি অসম্পূর্ণ বংশের বাছাইয়ের কারণে ঘটেনি। প্রভাব অসম্পূর্ণ বংশ বিন্যাসের ফাইলোজেনেটিক গবেষণার জন্য গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব রয়েছে। একটি সম্ভাবনা রয়েছে যে একটি ফাইলোজেনেটিক গাছ তৈরি করার সময় এটি এই অসম্পূর্ণ বংশের বাছাইয়ের কারণে প্রকৃত সম্পর্কের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ নাও হতে পারে। যাইহোক, সংকরায়ন বা অনুভূমিক জিন স্থানান্তর দ্বারা বংশের মধ্যে জিন প্রবাহ একই পরস্পরবিরোধী ফাইলোজেনেটিক গাছ তৈরি করতে পারে। এই বিভিন্ন প্রক্রিয়াগুলিকে আলাদা করা কঠিন বলে মনে হতে পারে, তবে এই বিবর্তনীয় গতিশীলতার বৃহত্তর অন্তর্দৃষ্টি অর্জনের জন্য অনেক গবেষণা এবং বিভিন্ন পরিসংখ্যানগত পদ্ধতির বিকাশ করা হচ্ছে। অসম্পূর্ণ বংশ বিন্যাসের প্রভাব হ্রাস করার একটি সমাধান হল প্রজাতি বা জনসংখ্যার ফাইলোজেনি তৈরির জন্য একাধিক জিন ব্যবহার করা। যত বেশি জিন ব্যবহার করা হয়, ফাইলোজেনি তত বেশি নির্ভরযোগ্য হয়ে ওঠে। ডিপ্লয়েড জীবের মধ্যে অসম্পূর্ণ বংশের বাছাই সাধারণত যৌন প্রজননের সাথে ঘটে কারণ প্রজাতিটি কোনও একক ব্যক্তি বা প্রজনন জুটির মধ্যে খুঁজে পাওয়া যায় না। যখন জীব উপজাতির জনসংখ্যা বড় হয় (অর্থাৎ। হাজার হাজার) প্রতিটি জিনের কিছু বৈচিত্র্য রয়েছে এবং জিন গাছ অন্যান্য পূর্ব-বিদ্যমান বংশ নিয়ে গঠিত। জনসংখ্যা বেশি হলে এই পূর্বপুরুষদের বংশধারা আরও দীর্ঘস্থায়ী হবে। যখন আপনি ঘনিষ্ঠভাবে সময়োপযোগী প্রজাতির ঘটনাগুলির সাথে বড় পূর্বপুরুষের জনসংখ্যা একত্রিত করেন তখন ডিএনএর এই বিভিন্ন টুকরোগুলি পরস্পরবিরোধী সংযুক্তি বজায় রাখে। এর ফলে একটি সাধারণ পূর্বপুরুষ বা শাখাপ্রশাখা নির্ধারণ করা কঠিন হয়ে পড়ে। প্রাইমেট বিবর্তনে প্রাইমেট অধ্যয়নের সময়, শিম্পাঞ্জি এবং বোনোবোস অন্য যে কোনও ট্যাক্সার তুলনায় একে অপরের সাথে বেশি সম্পর্কিত এবং তাই বোন ট্যাক্সা। তবুও, বোনোবো জিনোমের 1.6 শতাংশের জন্য, ক্রমগুলি শিম্পাঞ্জির তুলনায় মানুষের সমজাতির সাথে আরও ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, যা সম্ভবত অসম্পূর্ণ বংশের বাছাইয়ের ফল। হোমিনিডি (মানুষ সহ বড় বানর) পরিবারের 23,000-এরও বেশি ডিএনএ সিকোয়েন্স সারিবদ্ধকরণের একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে প্রায় 23 শতাংশ শিম্পাঞ্জি এবং মানুষের পরিচিত বোন সম্পর্ককে সমর্থন করে না। মানব বিবর্তনে, অসম্পূর্ণ বংশের বাছাই হোমিনিন বংশের রেখাচিত্রের জন্য ব্যবহৃত হয় যা প্রাগৈতিহাসিক যুগে প্রজাতিকরণের সময় একই সময়ে সাজাতে ব্যর্থ হতে পারে। জেনেটিক টেস্টিং এবং জিনোম সিকোয়েন্সিংয়ের আবির্ভাবের কারণে, গবেষকরা দেখতে পেয়েছেন যে হোমিনিন বংশের মধ্যে জেনেটিক সম্পর্কগুলি শারীরিক বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে তাদের সম্পর্কিততার পূর্ববর্তী বোঝার সাথে একমত হতে পারে না। উপরন্তু, শেষ সাধারণ পূর্বপুরুষের (এলসিএ) বিচ্যুতি অপরিহার্যভাবে প্রজাতির সাথে একই সময়ে ঘটতে পারে না। বংশানুক্রমিক বাছাই এমন একটি পদ্ধতি যা প্যালিওএনথ্রোপলজিস্টদের জেনেটিক সম্পর্ক এবং বিচ্যুতিগুলি অন্বেষণ করতে দেয় যা কেবলমাত্র ফাইলোজেনির উপর ভিত্তি করে তাদের পূর্ববর্তী প্রজাতির মডেলের সাথে খাপ খায় না। মানব বংশের অসম্পূর্ণ শ্রেণীবিন্যাস অত্যন্ত আগ্রহের একটি ক্ষেত্র। প্রাচীন মানুষ থেকে আধুনিক মানুষে রূপান্তর এবং হোমিনিন বংশ থেকে অন্যান্য মহান বানরের বিচ্যুতি উভয়ই বিবেচনা করার সময় বেশ কয়েকটি অজানা বিষয় রয়েছে। বানর এবং হোমিনিন/মানুষের বিচ্যুতি অসম্পূর্ণ বংশের বাছাইয়ের অর্থ হল জিনের মধ্যে গড় বিচ্যুতি সময় প্রজাতির মধ্যে বিচ্যুতি সময়ের থেকে আলাদা হতে পারে। মডেলগুলি পরামর্শ দেয় যে মানব এবং শিম্পাঞ্জি জিনোমের জিনের মধ্যে গড় বিচ্যুতি সময় মানুষ এবং গরিলাদের মধ্যে বিভক্তির চেয়ে পুরানো। এর অর্থ হল মানুষ এবং শিম্পাঞ্জির সাধারণ পূর্বপুরুষরা জিনগত উপাদানের চিহ্ন রেখে গেছে যা মানুষ, শিম্পাঞ্জি এবং গরিলার সাধারণ পূর্বপুরুষদের মধ্যে উপস্থিত ছিল। যাইহোক, জিনগত গাছটি প্রজাতি বা ফাইলোজেনি গাছের থেকে কিছুটা আলাদা। ফাইলোজেনি গাছে আমরা যখন মানুষ, বোনোবো শিম্পাঞ্জি এবং গরিলার মধ্যে বিবর্তনীয় সম্পর্কের দিকে তাকাই, ফলাফলগুলি দেখায় যে বোনোবো এবং শিম্পাঞ্জির বিচ্ছেদ বোনোবো-শিম্পাঞ্জির পূর্বপুরুষ এবং মানুষের সাধারণ পূর্বপুরুষের সাথে সময়ের কাছাকাছি সময়ে ঘটেছিল, যা ইঙ্গিত করে যে গরিলা থেকে বিচ্ছিন্ন হওয়ার পরে কয়েক মিলিয়ন বছর ধরে মানুষ এবং শিম্পাঞ্জি একটি সাধারণ পূর্বপুরুষ ভাগ করে নিয়েছিল। এটি এমন একটি ঘটনা তৈরি করে যা অসম্পূর্ণ বংশ বিন্যাস। আজ গবেষকরা মানুষ এবং তাদের সমকক্ষদের মধ্যে বিবর্তনীয় সম্পর্ক অধ্যয়নের জন্য ডিএনএ টুকরোগুলির উপর নির্ভর করছেন এই আশায় যে এটি বিভিন্ন ধরনের মানুষের জিনোম থেকে প্রজাতি এবং পূর্বপুরুষের প্রক্রিয়া সম্পর্কে তথ্য সরবরাহ করবে। ভাইরাসগুলিতে অসম্পূর্ণ বংশের বাছাই ভাইরাল ফাইলোডাইনামিক্সের একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য, যেখানে এক ব্যক্তির থেকে অন্য ব্যক্তির মধ্যে একটি রোগের সংক্রমণ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা ফাইলোজেনি, যা জনসংখ্যার স্তরের গাছ, প্রায়শই জনসংখ্যার বাধাগুলির কারণে জেনেটিক বিশ্লেষণ থেকে তৈরি গাছের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হয় না যা রোগের ভাইরাল সংক্রমণের একটি সহজাত বৈশিষ্ট্য। চিত্র 3 ব্যাখ্যা করে যে এটি কীভাবে ঘটতে পারে। এইচ. আই. ভি-র অপরাধমূলক সংক্রমণের ক্ষেত্রে এর প্রাসঙ্গিকতা রয়েছে যেখানে কিছু ফৌজদারি ক্ষেত্রে, অভিযুক্ত এবং ভুক্তভোগীর থেকে স্ট্রেন থেকে এক বা দুটি জিনের একটি ফাইলোজেনেটিক বিশ্লেষণ সংক্রমণ অনুমান করতে ব্যবহৃত হয়েছে; তবে, অসম্পূর্ণ বংশ বাছাইয়ের সাধারণতার অর্থ হল যে সংক্রমণ কেবল এই ধরনের মৌলিক বিশ্লেষণের ভিত্তিতে অনুমান করা যায় না। ভাষাবিজ্ঞানে জ্যাক এবং লিস্ট (2019) দেখান যে ভাষা বিবর্তনে অপ্রচলিত ঘটনাগুলির জন্য অসম্পূর্ণ বংশ বিন্যাসের ধারণাটি প্রয়োগ করা যেতে পারে। কল্যাণ এবং ফ্রাঁসোয়া (2019), ঐতিহাসিক গ্লটোমেট্রি পদ্ধতির প্রবক্তারা, ঐতিহাসিক ভাষাবিজ্ঞানে বৃক্ষ মডেলের প্রয়োগযোগ্যতাকে চ্যালেঞ্জ করা একটি মডেল, একমত যে "অসম্পূর্ণ বংশ বিন্যাসকে বিবেচনায় নেওয়ার পরে ঐতিহাসিক গ্লটোমেট্রি পারিবারিক বৃক্ষ মডেলকে চ্যালেঞ্জ করে না"। আরও দেখুন গিবন-মানব শেষ সাধারণ পূর্বপুরুষ ল্যাগার ফ্যালকন কোলেসেন্ট তত্ত্ব মাল্টিস্পেশিস কোলেসেন্ট প্রক্রিয়া বংশ (বিবর্তন) রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক ফাইলোজেনেটিক্স জনসংখ্যা জেনেটিক্স