मच्छरों ने दुनिया के हर कोने में मानवता का अनुसरण किया है और हमारे सबसे कम स्वागत वाले साथियों में से एक होने की प्रतिष्ठा हासिल की है। वे ग्रह पर कुछ सबसे घातक बीमारियों के वाहक हैं, जिनमें मलेरिया, डेंगू, जीका, पीला बुखार और वेस्ट नाइल वायरस शामिल हैं, जो हर साल दस लाख से अधिक लोगों की जान ले लेते हैं।
हालाँकि, उनकी सर्वव्यापकता के लिए, एक बुनियादी सवाल बना हुआ है: मच्छर पहली बार कब दिखाई दिए?
वैज्ञानिक दशकों से मानते आ रहे हैं कि मच्छर प्राचीन थे, अधिकांश स्तनधारियों और शायद कुछ डायनासोरों से भी पुराने, लगभग 220 मिलियन वर्ष पहले से ही।
लेकिन हालिया निष्कर्षों ने इस दृष्टिकोण को चुनौती दी है। अक्टूबर में, हांगकांग विश्वविद्यालय में टॉमी लैम के नेतृत्व में एक टीम प्रकाशित में एक कागज राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही (पीएनएएस) ने निष्कर्ष निकाला कि मच्छरों की उत्पत्ति लगभग 106 मिलियन वर्ष पहले ही हुई थी। उनके विश्लेषण से यह भी संकेत मिला कि मच्छरों का विकास उसी के समान है प्लाज्मोडियममलेरिया परजीवी।
कैलगरी विश्वविद्यालय के विकासवादी जीवविज्ञानी जॉन सोघिगियन ने कहा, “यह अध्ययन काफी दिलचस्प है और मच्छरों की दुनिया में हलचल पैदा कर रहा है।”
नॉर्थ कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर ब्रायन विगमैन ने कहा: “यह अध्ययन मच्छर विकास समुदाय में काफी बहस और प्रतिवाद का स्रोत होने की संभावना है।”
अध्ययन में कोई भी विशेषज्ञ शामिल नहीं था।
जीवाश्म पहेली
मच्छर परिवार कुलिसिडे में 3,500 से अधिक ज्ञात प्रजातियाँ शामिल हैं जो दो मुख्य उपपरिवारों में विभाजित हैं: एनोफ़ेलिनाई (मलेरिया वाहक) और कुलिसिने। ऐसा माना जाता है कि ये उपपरिवार 180 से 200 मिलियन वर्ष पहले अलग हो गए थे।
हालाँकि, जीवाश्मों ने एक अलग कहानी बताई। एम्बर में जीवाश्म मच्छर दुर्लभ और अपेक्षाकृत युवा हैं। सबसे पुराना ज्ञात नमूना के बारे में है 100 मिलियन वर्ष पुराना। लगभग 56 मिलियन वर्ष पहले तक आधुनिक दिखने वाले रूप प्रकट नहीं हुए थे।
यदि मच्छरों का अस्तित्व 200 मिलियन वर्षों तक था, तो पुराने जीवाश्म भी मौजूद होने चाहिए, लेकिन अभी तक कोई भी नहीं मिला है। प्राचीन समयरेखा का समर्थन करने वाले आणविक अध्ययनों में आनुवंशिक पेड़ों को भी गलत तरीके से संरेखित किया गया था, जिससे शोधकर्ताओं को संदेह हुआ कि समयरेखा को कम करके आंका गया था।
छिपा हुआ पूर्वाग्रह
इस प्रश्न को हल करने के लिए, पीएनएएस अध्ययन दल ने बेंचमार्किंग यूनिवर्सल सिंगल-कॉपी ऑर्थोलॉग्स और अल्ट्राकंसर्व्ड तत्वों के रूप में जाने जाने वाले हजारों संरक्षित आनुवंशिक मार्करों का विश्लेषण करके मच्छरों के विकास के पुनर्निर्माण के लिए बड़े पैमाने पर जीनोम डेटा का उपयोग किया, जो समय के साथ बहुत कम बदलते हैं। दर्जनों प्रजातियों में इन मार्करों की तुलना करने से एक नए विकासवादी पेड़ का पता चला जो क्षेत्र की कुछ मान्यताओं का खंडन करता है।
शोधकर्ताओं ने तर्क दिया कि समस्या यह है कि मच्छर डीएनए की व्याख्या कैसे की गई थी।
शाखा आकर्षण पूर्वाग्रह नामक एक घटना ने पिछले विश्लेषणों को विकृत कर दिया था, जिससे असंबंधित समूह अधिक निकटता से संबंधित दिखाई देने लगे। मच्छरों की प्रजाति में प्रभाव विशेष रूप से मजबूत था एनोफ़ेलिनाईजिनके जीनोम जी- और सी-समृद्ध डीएनए से ए- और टी-समृद्ध अनुक्रम में स्थानांतरित हो गए हैं। यह बदलाव किया गया मलेरिया का मच्छड़ यह वास्तव में जितना है उससे कहीं अधिक दूर से संबंधित प्रतीत होता है।
इसे ठीक करने के लिए, टीम ने ज्ञात पूर्वाग्रहों को ध्यान में रखते हुए कुछ माइटोकॉन्ड्रियल जीनों पर भरोसा करने के बजाय प्रमुख मच्छर वंशों से पूरे जीनोम का विश्लेषण किया।
फिर भी, डॉ. सोघिगियन ने एक सीमा नोट की: “उनका नमूनाकरण अत्यधिक पक्षपातपूर्ण है मलेरिया का मच्छड़ और कई अन्य मच्छर समूहों को शामिल नहीं करता है,” जो विकासवादी पेड़ पर संबंधों को वास्तव में जितना करीब या अधिक दूर दिखाई देता है, बना सकता है, और अलग-अलग मच्छर वंश कब और कैसे अलग हुए, इसके बारे में गलत निष्कर्ष निकाल सकते हैं।
पेड़ की जड़
जब टीम ने आनुवंशिक पेड़ों का पुनर्निर्माण किया, तो मच्छर विकास के दो संस्करण सामने आए। एक दो-उपपरिवार परिकल्पना से मेल खाता है, जो मच्छरों को एनोफ़ेलिनाई और क्यूलिसिना में विभाजित करता है। लेकिन दूसरे, जिसे एनोफ़ेलिनाई-क्यूलेक्स बहन संबंध कहा जाता है, ने इसका सुझाव दिया एनोफ़ेलिनाई मच्छरों का वास्तव में गहरा संबंध है क्यूलेक्स समूह।
इसके आधार पर शोधकर्ताओं ने यह प्रस्ताव रखा Culicinae मच्छर एक एकल, एकीकृत वंश का गठन नहीं करते बल्कि कई अलग-अलग वंशों का गठन करते हैं। इस पुनर्गठन ने बदले में मच्छरों की समयरेखा को नया आकार दिया।
हालाँकि, डॉ. सोघिगियन ने तर्क दिया: “एक विकासवादी पेड़ की ‘जड़’ ढूँढना मुश्किल हो सकता है। जब जीव सैकड़ों लाखों वर्षों से विकसित हो रहे हैं, तो उनके जीनोम में बहुत कुछ बदल सकता है। तेजी से विकसित होने वाले जीन या दूर के आउटग्रुप का उपयोग करना आसानी से वहां फेंक दिया जा सकता है जहां हम सोचते हैं कि जड़ निहित है, और मुझे लगता है कि यहां भी यही हुआ है।”
लेकिन नए अध्ययन के पहले लेखक और हांगकांग विश्वविद्यालय के पोस्टडॉक्टरल विद्वान मैक पियर्स ने कहा कि भ्रम लंबे समय से चली आ रही धारणाओं के साथ-साथ तकनीकी पूर्वाग्रह से भी उत्पन्न हो सकता है।
उन्होंने कहा, “वर्षों तक, मच्छरों के विकास की रूपरेखा पर सवाल नहीं उठाया गया, जिससे एक एंकरिंग पूर्वाग्रह पैदा हुआ।” “लोगों ने मान लिया कि दो उप-परिवार हैं, इसलिए मच्छरों के जीवाश्मों को डिफ़ॉल्ट रूप से इनमें रखा गया था; फिर इनका उपयोग फ़ाइलोजेनेटिक डेटिंग अध्ययनों में मच्छरों के विकास के समय के लिए अंशांकन के रूप में किया गया था। परस्पर विरोधी संकेतों को देखने वाले आनुवंशिक अध्ययनों ने माना कि यह डेटा में केवल फ़ाइलोजेनेटिक पूर्वाग्रह या शोर था।”
ट्राइसिक मूल
हालाँकि, डॉ. विगमैन ने भी नए निष्कर्षों पर प्रश्नचिह्न लगाया: “मच्छरों की कम उम्र की खोज को बचाव योग्य नहीं माना जा सकता है, क्योंकि इसके विपरीत प्रचुर मात्रा में सबूत मौजूद हैं।”
उदाहरण के लिए, 2023 अध्ययन डॉ. सोघिगियन द्वारा सह-लेखक ने लगभग 217 मिलियन वर्ष पहले प्रारंभिक ट्राइसिक काल में मच्छरों की उत्पत्ति का पता लगाने के लिए 256 मच्छर प्रजातियों के जीनोमिक डेटा का उपयोग किया।
हाल ही में, लगभग 100-120 मिलियन वर्ष पहले के दो जीवाश्म, आधुनिक प्रजातियों से मिलते जुलते हैं: एक के समान मलेरिया का मच्छड़ (में रिपोर्ट किया गया) सितंबर 2025) और दूसरा, पहला ज्ञात जीवाश्म मच्छर का लार्वा (में प्रकाशित किया जाएगा)। फरवरी 2026). दोनों निष्कर्ष पीएनएएस अध्ययन द्वारा प्रस्तावित समयसीमा से पहले के हैं।
डॉ. पियर्स ने हालांकि कहा कि जीवाश्मों की व्याख्या करना मुश्किल है: “उन्हें अक्सर गलत पहचाना जाता है या बहुत कम लक्षणों पर आधारित होता है। एक का अनुमान जल्दी लगाया गया था मलेरिया का मच्छड़ शायद मच्छर भी न हो. चूँकि हम नहीं जानते कि शुरुआती मच्छरों का लार्वा कैसा दिखता था और इसी तरह के लक्षण असंबंधित प्रजातियों में विकसित हो सकते हैं, भले ही लार्वा जीवाश्म वास्तविक लगता है, यह संभवतः विलुप्त वंश से संबंधित है।
उन्होंने कहा, विभिन्न निष्कर्षों में सामंजस्य स्थापित करने का एक तरीका “मच्छर प्रजातियों की एक विस्तृत श्रृंखला से अधिक आनुवंशिक डेटा लेना, बेहतर विकासवादी विश्लेषण करना और पुराने जीवाश्मों और डेटासेट पर नए सिरे से नज़र डालना” है।
के साथ विकसित हो रहा है प्लाज्मोडियम
नए अध्ययन में यह भी प्रस्तावित किया गया कि मच्छर और मलेरिया परजीवी एक साथ विकसित हुए। विभिन्न मच्छर प्रजातियाँ संचारित करती हैं प्लाज्मोडियम विभिन्न मेज़बानों के लिए: क्यूलेक्स मच्छर इसे पक्षियों और सरीसृपों में फैलाते हैं, मलेरिया का मच्छड़ इसे स्तनधारियों तक फैलाएं.
अध्ययन में अनुमान लगाया गया है कि उनके सामान्य पूर्वज लगभग 43-46 मिलियन वर्ष पहले उत्पन्न हुए थे, जो कि विविधीकरण के साथ मेल खाता था। प्लाज्मोडियम परजीवी, बदले में यह सुझाव देता है कि मच्छरों और परजीवियों ने लाखों वर्षों में एक-दूसरे के जीव विज्ञान को प्रभावित किया है।
हालाँकि, डॉ. सोघिगियन ने कहा, “इसका कोई पुख्ता सबूत नहीं है प्लाज्मोडियम जैसा कि वे वर्णन करते हैं, आकार का मच्छर विचलन। रोगजनक आज मच्छरों के विकास को प्रभावित करते हैं, लेकिन वे जो गहरे समय का संबंध प्रस्तावित करते हैं वह कम विश्वसनीय है।
“2023 का अध्ययन और नया जीवाश्म रिकॉर्ड दोनों इन मच्छरों को बहुत पहले से बताते हैं कि वे इससे जुड़े हो सकते थे प्लाज्मोडियम,” डॉ. विगमैन ने कहा। ”कम उम्र में [the new study] जीवाश्म की उम्र और विश्लेषणात्मक विकल्पों के बारे में अलग-अलग धारणाओं से आता है, जिसने उन्हें मच्छरों की उम्र पर एक युवा परिकल्पना की ओर प्रेरित किया।
और इसलिए बहस जारी है, भले ही नए अध्ययन में इस बात पर जोर दिया गया है कि इसके डेटासेट में 100 से अधिक मच्छर प्रजातियों में से केवल 14 शामिल हैं और उनका विश्लेषण एक प्रारंभिक कदम है। इसका विस्तार करने से यह स्पष्ट करने में मदद मिलेगी कि मच्छरों का व्यवहार, पारिस्थितिकी और रोग संचरण कैसे विकसित हुआ।
मंजीरा गौरवरम ने आरएनए जैव रसायन में पीएचडी की है और एक स्वतंत्र विज्ञान लेखक के रूप में काम करती हैं।
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