सूक्ष्म विकास और वृहद विकास

वह आपत्ति जो सावधान लगती है

बहुत-से लोग कुछ ऐसा कहते हैं। “मैं मानता हूँ कि जीव थोड़ा बदलते हैं। पतंगे गहरे हो जाते हैं। बैक्टीरिया दवाओं का प्रतिरोध करते हैं। फ़िंच की चोंचें बड़ी हो जाती हैं। पर यह एक तरह के जानवर का दूसरी तरह के जानवर में बदल जाना नहीं है।”

यह विकास पर सबसे विचारशील आपत्ति है। यह प्रमाणों से इनकार नहीं करती। यह उनके बीच से एक रेखा खींच देती है।

इस तर्क के दो शब्द सूक्ष्म विकास (microevolution) और वृहद विकास (macroevolution) हैं। यह जानना काम का है कि जीव-वैज्ञानिक असल में इनसे क्या मतलब रखते हैं।

दोनों शब्दों का मतलब

सूक्ष्म विकास एक आबादी के भीतर का बदलाव है। जीन के रूप एक पीढ़ी से अगली तक ज़्यादा आम या कम आम हो जाते हैं। औद्योगिक ब्रिटेन में पेपर्ड मॉथ का ज़्यादातर हल्के से ज़्यादातर गहरे होना सूक्ष्म विकास है।

वृहद विकास प्रजाति के स्तर पर या उससे ऊपर का बदलाव है। इसमें एक वंश का दो में बँटना शामिल है, और लाखों सालों में दिखने वाले बड़े पैटर्न भी, जैसे स्तनधारियों की उत्पत्ति या फूल वाले पौधों का फैलना।

पूरा फ़र्क़ बस यही है। एक नज़दीक से देखना है। दूसरा दूर से।

दोनों पैमानों पर वही चार तंत्र चलते हैं

पूछिए कि हर पैमाने पर बदलाव का कारण क्या है, तो आपको वही सूची मिलती है।

• म्यूटेशन जीनों के नए रूप बनाता है।
• प्राकृतिक चयन कुछ रूपों को दूसरों पर तरजीह देता है।
• आनुवंशिक बहाव जीन-आवृत्तियों को संयोग से बदलता है, ख़ासकर छोटी आबादियों में।
• जीन प्रवाह जीनों को आबादियों के बीच ले जाता है, या ले जाना रोक देता है।

ज़ूम आउट करने पर कुछ नया नहीं जुड़ता। बर्कले की Understanding Evolution परियोजना इसे साफ़ कहती है: दोनों स्तरों पर विकास उन्हीं स्थापित तंत्रों पर निर्भर है।

एक कदम, और अगले शहर तक की पैदल यात्रा

इसे कल्पना करने का सबसे साफ़ तरीक़ा यह है।

एक कदम उठाइए। यह सूक्ष्म विकास है। अब 300 किलोमीटर दूर के किसी शहर तक पैदल चलिए। यह वृहद विकास है।

दूसरी यात्रा के लिए किसी नई तरह की गति की ज़रूरत नहीं। आपका घुटना 40वें किलोमीटर पर किसी अलग मोड में नहीं बदल जाता। लंबी पैदल यात्रा वही छोटे कदम हैं, बार-बार, साथ में चौराहों पर मोड़।

जो कहता है “मैं कदम मानता हूँ पर यात्राएँ नहीं”, उसे समझाना होगा कि कदमों को जुड़ने से क्या रोकता है। असली सवाल यही है। अगर छोटे बदलाव असली हैं, और कुछ उन्हें मिटाता नहीं, तो बड़े बदलाव वही हैं जो पर्याप्त समय के बाद मिलते हैं।

उस रोकने वाले तंत्र को किसी ने कभी नहीं पाया। न आनुवंशिकी में, न जीवाश्म रिकॉर्ड में, न मैदानी अध्ययनों में।

पुल: दर्ज समय में बनती नई प्रजातियाँ

आपत्ति का सबसे मज़बूत जवाब कोई तर्क नहीं है। यह उन बँटवारों की सूची है जो लोगों के देखते-देखते हुए।

एप्पल मैगट मक्खी

Rhagoletis pomonella उत्तरी अमेरिका की एक छोटी मक्खी है। इसका मूल भोजन-पौधा हॉथॉर्न है। यूरोपीय बसने वाले अपने साथ सेब के पेड़ लाए।

1864 में न्यूयॉर्क की हडसन घाटी में इन मक्खियों को पहली बार इसके बजाय सेबों में अंडे देते दर्ज किया गया। इससे दो समूह बन गए जो एक ही बाग़ों और जंगलों में रहते थे।

सेब हॉथॉर्न के फलों से पहले पकते हैं। इसलिए सेब की मक्खियाँ अब साल में पहले निकलती हैं। मक्खियाँ उसी फल पर या उसके पास मिलन भी करती हैं जिसमें वे पली-बढ़ीं, और हर समूह को अपने पौधे की गंध पसंद आती है। अलग समय और अलग पसंद का मतलब है कि दोनों समूह प्रजनन के लिए शायद ही कभी मिलते हैं।

वे अभी दो पूरी प्रजातियाँ नहीं हैं। उनके बीच केवल कुछ प्रतिशत मिलन ही आर-पार होते हैं। पर बँटवारे के बीच में खड़ा वंश ठीक ऐसा ही दिखता है, और यही मुद्दा है।

दो पौधे जो एक शुरुआती तारीख़ वाली नई प्रजातियाँ बने

Tragopogon miscellus डेज़ी परिवार का पीले फूलों वाला पौधा है। इसकी दो मूल प्रजातियाँ, Tragopogon dubius और Tragopogon pratensis, 1900 के दशक की शुरुआत में यूरोप से पूर्वी वॉशिंगटन और उत्तरी आइडाहो के पालूस क्षेत्र में लाई गईं।

वहाँ उनमें संकरण हुआ, और संकर ने अपने क्रोमोसोम दुगुने कर लिए। दुगुना क्रोमोसोम-समूह किसी भी माता-पिता के साथ ठीक से जोड़ी नहीं बना सकता, इसलिए नया पौधा ख़ुद से प्रजनन कर सकता था पर अपने माता-पिता में वापस नहीं। यही एक या दो पीढ़ियों में प्रजनन-अलगाव है।

वनस्पति-विज्ञानी मैरियन ओनबी ने 1950 में इस नई प्रजाति का वर्णन किया। यह आज भी वॉशिंगटन के पुलमैन और आइडाहो के मॉस्को के आसपास उग रहा है। यह एक से ज़्यादा बार स्वतंत्र रूप से बना है।

Spartina anglica खारे दलदल की घास है जिसकी कहानी इसी तरह की है। एक अमेरिकी घास, Spartina alterniflora, 1800 के दशक में जहाज़ों के गिट्टी-पानी में दक्षिणी इंग्लैंड के साउथैम्पटन वॉटर में पहुँची। उसका संकरण स्थानीय Spartina maritima से हुआ। पहला संकर बाँझ था। फिर लगभग 1890 में उसके क्रोमोसोम दुगुने हो गए, और उपजाऊ नई प्रजाति Spartina anglica प्रकट हुई। तब से यह ब्रिटेन के खारे दलदलों में फैल गई है।

ये नई प्रजातियाँ हैं, प्रजाति के स्तर पर, दर्ज तारीख़ों और नामित माता-पिता के साथ। इन्हें “छोटे बदलाव” में दर्ज करने का कोई तरीक़ा नहीं।

एक झील से 500 से ज़्यादा प्रजातियाँ

पूर्वी अफ़्रीका की विक्टोरिया झील सूखी और फिर भरी। उसमें सिक्लिड मछलियों की 500 से ज़्यादा प्रजातियाँ हैं जो कहीं और नहीं मिलतीं, और उन्हें पैदा करने वाला प्रसार लगभग पिछले 15,000 सालों में हुआ।

वे अलग-अलग भोजन खाती हैं, अलग-अलग गहराइयों पर रहती हैं, और अलग रंगों के साथी पसंद करती हैं। आनुवंशिक काम दिखाता है कि उन्होंने यह विविधता बड़े हद तक पहले से मौजूद भिन्नता को नई फेंट देकर बनाई, साथ में कुछ प्राचीन संकरण से।

पंद्रह हज़ार साल भूवैज्ञानिक समय में पलक झपकने जितने हैं। और यह 500 से ज़्यादा प्रजातियाँ भी हैं।

एक मच्छर की कहानी जिसे विज्ञान ने सुधारा

लंदन अंडरग्राउंड का मच्छर अक्सर यहाँ उदाहरण के तौर पर इस्तेमाल होता है, इसलिए इसे सटीक ढंग से बताना ज़रूरी है।

मच्छर Culex pipiens का एक रूप है जिसे molestus कहते हैं, जो तहख़ानों और सुरंगों में रहता है। यह पक्षियों के बजाय इंसानों को काटता है। यह ज़मीन के नीचे प्रजनन करता है। इसे पहले अंडे देने से पहले रक्त-भोजन की ज़रूरत नहीं होती।

1999 में कैथरीन बर्न और रिचर्ड निकोल्स ने पत्रिका Heredity में एक अध्ययन छापा। सुरंग के मच्छर और ऊपर की सतह के मच्छर आनुवंशिक रूप से अलग थे। प्रयोगशाला में दोनों रूप आपस में प्रजनन नहीं करते थे।

सालों तक लोगों ने कहा कि यह बँटवारा 1863 में अंडरग्राउंड खुलने के बाद से हुआ। फिर पत्रिका Science में 2025 के एक अध्ययन ने इस विचार को परखा। प्रिंस्टन विश्वविद्यालय की लिंडी मैकब्राइड की अगुवाई में एक टीम ने, वेलकम सेंगर इंस्टीट्यूट और लंदन के नेचुरल हिस्ट्री म्यूज़ियम के साथ काम करते हुए, लगभग 350 मच्छर-नमूनों का विश्लेषण किया, आधुनिक भी और पुराने संग्रहालय-नमूने भी।

पता चला कि molestus रूप कहीं ज़्यादा पुराना है। यह ज़मीन के ऊपर, भूमध्यसागर या मध्य-पूर्व में, लगभग 1,000 से 10,000 साल पहले के बीच कहीं पैदा हुआ। लगता है यह शुरुआती खेती वाले समाजों के साथ आ बसा, रेलवे की सुरंग खोदने से बहुत पहले।

इसलिए प्रजनन-अलगाव असली है, पर 150 साल की समय-रेखा ग़लत थी। ध्यान दीजिए आगे क्या हुआ। वैज्ञानिकों ने ग़लती पकड़ी और सबके सामने कही। किसी पसंदीदा उदाहरण को सुधारना ही एक स्वस्थ क्षेत्र की पहचान है।

तो ये दो शब्द रखे ही क्यों जाएँ?

क्योंकि ये इस बात का उपयोगी संक्षेप हैं कि वैज्ञानिक उस दिन किसका अध्ययन कर रहा है।

जो शोधकर्ता एक द्वीप पर एक फ़िंच-आबादी में चोंच की गहराई नाप रहा है, वह सूक्ष्म-विकासात्मक काम कर रहा है। जो शोधकर्ता 2 करोड़ सालों के जीवाश्म व्हेलों की तुलना कर रहा है, वह वृहद-विकासात्मक काम कर रहा है। अलग सवाल, अलग औज़ार, अलग समय-पैमाने।

ये शब्द हमारे दृष्टिकोण का वर्णन करते हैं। ये प्रकृति में किसी दीवार का वर्णन नहीं करते। ऐसा कोई जीन नहीं जो गिनती रखे और किसी वंश को किसी सीमा से आगे बदलने न दे।

असल में इसे ग़लत क्या साबित कर सकता है

एक अच्छा विचार परखने लायक होना चाहिए। अगर छोटे बदलाव सचमुच जुड़ न पाते, तो हम कुछ चीज़ें मिलने की उम्मीद करते।

हम उम्मीद करते कि चयन के तहत कोई आबादी कितना बदल सकती है, उस पर एक कठोर छत है। प्रजनकों और प्रयोगशाला-अध्ययनों को कोई छत नहीं मिली।

हम उम्मीद करते कि प्रजातियों के बीच DNA की तुलनाएँ अलग, असंबद्ध गुच्छों में गिरें। इसके बजाय वे शाखाओं वाला वृक्ष बनाती हैं।

हम उम्मीद करते कि जीवाश्म रिकॉर्ड में समूह पूरी तरह बने-बनाए प्रकट हों, बीच में कुछ नहीं। इसके बजाय हमें Tiktaalik roseae जैसे जीवाश्म मिलते हैं, 37.5 करोड़ साल पुरानी एक मछली जिसकी गर्दन और कलाई की हड्डियाँ हैं। जीवाश्म सबूत वह कहानी पूरी बताते हैं।

भविष्यवाणी हर बार परखे जाने पर विफल होती है।

क्या याद रखें

सूक्ष्म विकास और वृहद विकास एक ही प्रक्रिया हैं, दो ज़ूम-स्तरों पर देखी गईं। तंत्र एक जैसे हैं। फ़र्क़ बीते हुए समय का है और इस बात का कि वंश अलग हुए हैं या नहीं।

हमने बँटवारे को होते देखा है। 1950 में Tragopogon miscellus, लगभग 1890 में Spartina anglica, 1864 से एप्पल मैगट मक्खी, 15,000 सालों में 500 से ज़्यादा सिक्लिड।

अगर आप बँटवारे का तंत्र और विस्तार से जानना चाहते हैं, तो पढ़ें प्रजाति-निर्माण। अगर आप असल समय में नापे गए और मामले चाहते हैं, तो पढ़ें देखा गया विकास।