जीवित जीवों के अनुकूली प्रतिक्रियाओं के रूपों की पूरी विविधता को दो समूहों में विभाजित किया गया है। वृत्ति निरंतर और आवधिक पर्यावरणीय घटनाओं के अनुकूलन के रूप में विकसित हुई है।

दूसरा समूह उन व्यवहारों के प्रकारों को एकजुट करता है जो जानवरों ने व्यक्तिगत जीवन में पाए हैं, और अधिक सटीक रूप से, प्रत्येक जानवर ने अपने मन से क्या समझा और झेला है। ये प्रतिक्रियाएं शरीर को अस्तित्व की अप्रत्याशित, तेजी से बदलती परिस्थितियों के अनुकूल बनाने में मदद करती हैं।

अनुकूली गतिविधि के दोनों रूपों में जीवों के लिए लाभदायक परिणाम प्राप्त करने के उद्देश्य से कार्यों की क्रमिक श्रृंखला शामिल है। हालांकि, एक जन्मजात और अधिग्रहीत गतिविधि के भीतर ऐसे कार्यों की प्रोग्रामिंग अलग-अलग तरीकों से की जा सकती है।

ततैया और अपिसल घोंघा के सुनहरे अंडे

एक नियम के रूप में, सहज गतिविधि कठोर कार्यक्रमों पर आधारित है। कीड़ों के जीवन का अध्ययन करते हुए, उत्कृष्ट फ्रांसीसी प्रकृतिवादी जे। फबरे ने पीले पंखों वाले ततैया के सहज व्यवहार के दिलचस्प रूप की ओर ध्यान आकर्षित किया।

इन ततैयों में विकास के एक निश्चित चरण में, आंतरिक हार्मोनल परिवर्तन और पर्यावरणीय कारकों (मुख्य रूप से वायु तापमान और दिन की लंबाई) के प्रभाव के तहत, अंडे की परिपक्वता शुरू होती है। उन्हें स्थगित करने की भी आवश्यकता है। मांसाहारी ततैया के व्यवहार का यह चरण सहज गतिविधि का एक विशिष्ट उदाहरण है।

ततैया एक एकांत जगह पर एक निश्चित आकार खोदकर शुरू होती है। फिर यह खेल के लिए शिकार करने के लिए उड़ जाता है, जो अंडे से पैदा होते ही लार्वा के लिए भोजन के रूप में काम करना चाहिए। Sfex के लिए खेल एक क्षेत्र क्रिकेट है। Sfex एक क्रिकेट का पता लगाता है और इसे तंत्रिका नोड्स में शक्तिशाली डंक के साथ लकवा मारता है। उसे छेद पर खींचते हुए, ततैया उसे प्रवेश द्वार के पास छोड़ देती है, वह खुद स्थिति की जांच करने के लिए छेद के नीचे जाती है।

यह सुनिश्चित करने के बाद कि छेद में कोई अजनबी नहीं है, ततैया अपने शिकार को वहां ले जाता है और अपने अंडे उसके सीने पर देता है। उनके साथ प्रवेश द्वार को सील करने के लिए वह छेद में कुछ और विकेट भी खींच सकते हैं। फिर वह उड़ जाती है, और वह इस जगह पर नहीं लौटेगी।

यदि आप एक ततैया के व्यवहार के सभी चरणों पर ध्यान से विचार करते हैं, तो आप देखेंगे कि इसके सभी आंदोलनों को एक एकल परिणाम के अधीन एक अद्वितीय कार्यक्रम के अनुसार तैनात किया जाता है - अंडे देना। वैज्ञानिक जे। फबरे ने कई बार क्रिकेट को वापस धकेला, जो कि ततैया ने छेद के निरीक्षण के दौरान प्रवेश द्वार पर छोड़ दिया था। इस मामले में, छेद से बाहर निकलना और यह देखना कि शिकार बहुत दूर था, ततैया ने उसे फिर से पकड़ लिया, उसे प्रवेश द्वार तक खींच लिया, और फिर छेद में उतर गया, लेकिन फिर से अकेला। ततैया ने सभी कार्यों को बिना थके दोहराया: उसने क्रिकेट को खींचा, फिर उसे गिरा दिया, मिंक को चेक किया, उसके बाद फिर से लौटने के लिए।

तो, ततैया के व्यवहार में, इसकी गतिविधि के प्रत्येक पिछले परिणाम, एक मील का पत्थर परिणाम प्राप्त करने के उद्देश्य से, बाद की कार्रवाई के विकास को निर्धारित करता है। अगर ततैया को पिछले चरण के सफल समापन के बारे में संकेत नहीं मिलता है, तो वह कभी भी आगे नहीं बढ़ेगी।

यह सब बताता है कि ततैया का व्यवहार एक सख्त कार्यक्रम के अनुसार बनाया गया है। यह आंतरिक आवश्यकता, प्रेरणा से शुरू होता है। लेकिन कार्यक्रम का कार्यान्वयन जानवर की अनुकूली गतिविधि के मंचन और अंतिम परिणामों से निर्धारित होता है। यह क्या है, निम्नलिखित अवलोकन दिखाते हैं। ततैया के प्रवेश द्वार की दीवार के बाद, आप उसकी आंखों के सामने उसके प्रयासों को सचमुच नष्ट कर सकते हैं। अंडे का भाग्य ततैया के लिए कोई दिलचस्पी नहीं है, क्योंकि इसका मिशन पूरा हो गया है।

यह पूरा कार्यक्रम वंशानुगत तंत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है। आखिरकार, ततैया के वंशज अपने माता-पिता से कभी नहीं मिलेंगे और उनसे कुछ भी नहीं सीखेंगे। हालांकि, ये वंशानुगत तंत्र केवल कुछ पर्यावरणीय कारकों की उपस्थिति में प्रभाव में आते हैं। अगर ततैया उन्हें नहीं मिलती है, तो मिंक के लिए नरम मिट्टी कहो, कार्रवाई की पूरी श्रृंखला भ्रमित हो जाती है और टूट जाती है। और फिर इस बीमार जगह में ततैया की एक पूरी आबादी मर जाती है।

ऐसा लगता है कि सभी प्रकार की सहज गतिविधि का निर्माण किया जा रहा है।यह उन वैज्ञानिकों द्वारा पुष्टि की गई थी जिन्होंने सभी महाद्वीपों और समुद्रों और महासागरों में अध्ययन किया और पंखों वाले मनुष्यों और आदतों, पंखों वाले, चार-पैर वाले, टेढ़े-मेढ़े, पृथ्वी पर चलने वाले और ग्रह पर हमारे अन्य पड़ोसी।

जानवरों के सहज व्यवहार की व्यापकता मनुष्य के लिए प्रकट हुई थी, और अधिक मनोरम रूप से वह जीवित प्रकृति के सबसे बड़े रहस्य से आकर्षित हुआ था। शरीर की वृत्ति के आंतरिक गुण किस पर आधारित हैं? 1951-1953 में खोलने के बाद। जे। डी। वॉटसन, एफ। क्रिक और एम। विल्किंस ऑफ़ डीएनए की संरचना, इस सवाल पर सहमति व्यक्त की गई है, और अब यह इस तरह लगता है: जीन में जन्मजात व्यवहार कैसे कूटबद्ध होते हैं और वे इसे कैसे नियंत्रित करते हैं?

इस सवाल का सबसे ज्वलंत और जानकारीपूर्ण उत्तर अमेरिकी न्यूरोसाइंटिस्टों के एक समूह ने ई। कैंडेल के नेतृत्व में दिया था। उन्होंने aplizia समुद्री घोंघे में व्यवहार के उसी रूप की जांच की जैसे कि sfex में - अंडे देना। इन प्रयोगों में भाग लेने वाले, अंपिलिजिया अंडे देते हैं, एक कॉर्ड है जिसमें एक मिलियन से अधिक अंडे होते हैं। जैसे ही हेर्मैप्रोडिटिक ग्रंथि अनुबंध की वाहिनी की मांसपेशियां, जहां निषेचन होता है, अंडे बाहर धकेलना शुरू हो जाते हैं, घोंघे हिलना और खाना बंद कर देते हैं। उसकी सांस और हृदय गति बढ़ जाती है।

घोंघा अपने मुंह से अंडों की एक रस्सी पकड़ लेता है और अपने सिर को हिलाते हुए, उसे वाहिनी से बाहर निकलने में मदद करता है, और फिर उसे स्किन में बदल देता है। अंत में, सिर के एक आंदोलन के साथ, जानवर चिनाई को एक ठोस आधार से जोड़ता है।

ई। कंदेल और आई। कुफरमैन को उदर नाड़ीग्रन्थि (यानी, न्यूरॉन्स का संचय) में पाया गया है जो कि तथाकथित अक्षीय तंत्रिका कोशिकाएं हैं। एक अर्क उनसे प्राप्त किया गया था और अन्य घोंघे के शरीर में पेश किया गया था। और यह पता चला कि मोलस्क के व्यवहार पर इस अर्क से कुछ पदार्थों की शक्ति इतनी महान थी कि घोंघे तुरंत अपने अंडे देना शुरू कर देते थे, भले ही उनकी परिपक्वता अभी तक नहीं आई थी। इसके अलावा, अछूता घोंघे, इस तरह के एक अर्क प्राप्त करने, अंडा-बिछाने की रस्म से अलग आंदोलनों बना दिया।

वैज्ञानिक उन पदार्थों में रुचि रखते हैं जो एक्सिलरी कोशिकाओं के अर्क के सक्रिय सिद्धांत को बनाते हैं। वे 4 पेप्टाइड्स (यानी अमीनो एसिड की छोटी श्रृंखला) निकले, जिनमें से एक को GOY - एग-लेइंग हार्मोन कहा जाता था। बस ध्यान दें कि यह खोज पूर्ण आश्चर्य नहीं थी। अन्य जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों में, पेप्टाइड्स का अब सबसे अधिक गहन अध्ययन किया जा रहा है।

आखिरकार, ये छोटे प्रोटीन, नगण्य मात्रा में काम करते हैं, शरीर की लगभग सभी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को विनियमित करते हैं: पोषण, श्वसन, स्राव, प्रजनन, थर्मोरेग्यूलेशन, नींद, आदि। विभिन्न ऊतकों से अलग किए गए पेप्टाइड्स की संख्या पहले ही 500 से अधिक हो गई है। उनमें से कई। तंत्रिका ऊतक में संश्लेषित होते हैं और सीधे व्यवहार को नियंत्रित करते हैं।

"एक्सिलरी" एपलिज़िया पेप्टाइड्स की भूमिका भी वही थी। अमेरिकी वैज्ञानिकों ने aplsia तंत्रिका तंत्र में 7 न्यूरॉन्स पाए, जिन पर इन पेप्टाइड्स का सबसे शक्तिशाली और चयनात्मक प्रभाव है। जीव विज्ञानियों के अनुसार, ये 7 कोशिकाएं कमांड न्यूरॉन्स के रूप में कार्य करती हैं। दूसरे शब्दों में, वे एनप्लिसिया की शेष तंत्रिका कोशिकाओं को नियंत्रित करते हैं, जो कार्यात्मक प्रणाली का हिस्सा हैं जो अंडे देने की सुविधा प्रदान करती हैं। किसी भी एप्लासिस में, "एक्सिलरी" पेप्टाइड्स के प्रभाव में ये कोशिकाएँ एक साथ विद्युत आवेग उत्पन्न करने लगती हैं, और इस मामले में उनके इलेक्ट्रिकल "भाषण" की ध्वनि अन्य मामलों की तुलना में पूरी तरह से अलग होती है, जब ये न्यूरॉन्स एक इलेक्ट्रिक "आवाज" देते हैं।

इन कमांड न्यूरॉन्स को लॉन्च करने के अलावा, एक्सिलरी कोशिकाओं के चार पेप्टाइड्स में अन्य पेशे भी थे जो एक अंतिम लक्ष्य - अंडा बिछाने के लिए बारीकी से हस्तक्षेप किए गए थे। एक पेप्टाइड हृदय गति को धीमा कर देता है। एक और हेर्मैप्रोडिटिक ग्रंथि के वाहिनी को काटता है ताकि नाल बाहर आ जाए। तीसरा घोंघा की भूख को दबाता है ताकि ग्लूटोनस मां अपने वंश पर भोजन न करे।

एफ। स्ट्रुमवेसर और उनके सहयोगियों ने घोंघा की प्रजनन प्रणाली से 2 और पेप्टाइड्स को अलग किया। उन्हें पेप्टाइड ए और पेप्टाइड बी कहा जाता था।यह वे थे जिन्होंने एक्सिलरी कोशिकाओं को उन चार पेप्टाइड्स का स्राव करने के लिए मजबूर किया जो अभी वर्णित थे। इस खोज के लिए धन्यवाद, एक कार्यात्मक अंडा-बिछाने की प्रणाली शुरू करने के तंत्र स्पष्ट हो गए हैं।

इस प्रकार, यह पुष्टि की गई कि यह पेप्टाइड्स है जो तंत्रिका कोशिकाओं को एक काम करने वाले संघ में "संभव न्यूरॉन यौगिकों" के सेट से चयन करते हैं जो उनकी कार्रवाई के अधीन हैं, और उन्हें कार्यात्मक प्रणालियों में शामिल करते हैं। न्यूरॉन्स के साथ, पेप्टाइड्स भी परिधीय कोशिकाओं को एक कॉमनवेल्थ में संयोजित करते हैं। इस पूरे विशाल सेल पहनावा के पेप्टाइड-समन्वित गतिविधि के परिणामस्वरूप, एक उपयोगी व्यवहार परिणाम प्राप्त होता है।

ऐसा लगता है कि यहां सब कुछ तार्किक और विचारशील है। लेकिन वास्तव में, एक बहुत ही महत्वपूर्ण मुद्दा अनसुलझा रहा जब तक कि न्यूरोसाइंटिस्ट डिक्रिप्टेड जीन के साथ काम करना शुरू नहीं करते।
किसके "आदेश" से पूरे चार पेप्टाइड्स को सख्त क्रम में अक्षीय कोशिकाओं द्वारा स्रावित किया जाने लगा? पेप्टाइड्स ए और बी की कार्रवाई के तहत? बेशक। लेकिन आखिरकार, इन पदार्थों ने केवल एक्सिलरी कोशिकाओं में एक रहस्यमय तंत्र लॉन्च किया। तो वह कैसे कार्य करता है?

यह प्रश्न बहुत महत्वपूर्ण है। आखिरकार, यह पेप्टाइड्स के आवंटन में इस अनुक्रम और आनुपातिकता के लायक था, और यह इस पर आधारित था कि aplizia के सहज व्यवहार की कठिन प्रोग्रामिंग का निर्माण किया गया था, कम से कम किसी तरह से तोड़ने के लिए, और वह कोई अंडे नहीं देगी। जाहिर है, यह स्पैक्स के साथ भी होगा, जहां पेप्टाइड्स के कुछ समूह के "लिखावट" का भी अनुमान लगाया गया है।

न्यूरोसाइंटिस्टों ने पहले सुझाव दिया और फिर साबित किया कि एक कार्यात्मक समूह से पेप्टाइड्स के संश्लेषण की प्रकृति एक ही जीन या कम से कम कई जीनों को जोड़ती है, लेकिन नियामक तंत्र के एक समुदाय द्वारा बारीकी से जुड़ा हुआ है।

जेनेटिक इंजीनियरिंग के तरीकों का उपयोग करते हुए, अमेरिकी शोधकर्ताओं ने तीन अप्लाइसी जीन के लिए न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम की पहचान की और पूरी तरह से स्थापित किया है। कड़ाई से परिभाषित अनुक्रम में पहला "मुद्रित" एक्सिलरी कोशिकाओं के चार पेप्टाइड्स। दो अन्य जीनों ने पेप्टाइड्स ए और बी को संश्लेषित किया, इन जीनों के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम का विश्लेषण डुप्लिकेट साइटों से पता चला। यह इंगित करता है कि सभी तीन जीन एक ही अग्रदूत से आते हैं। विकास के दौरान, वह शायद उत्परिवर्तित था। उदाहरण के लिए, इस जीन की प्रतियों की संख्या बढ़ सकती है (डुप्लिकेट)। पहले से ही नवगठित जीन को प्रभावित करने वाले नए उत्परिवर्तन के कारण, उन्होंने अपना स्वयं का विकास शुरू किया। नतीजतन, नए पेप्टाइड परिवारों के गठन के माध्यम से जीन के दोहराव ने शरीर के कार्यों की संख्या में वृद्धि की, उदाहरण के लिए, जन्मजात व्यवहार कार्यक्रम।

जीव विज्ञान के लिए इस काम के महत्व को कम करना मुश्किल है। पेप्टाइड्स के लिए सिस्टम बनाने वाली भूमिका के विचार को विकसित करना और जारी रखना संभव था। यह स्पष्ट हो गया कि वे विभिन्न कोशिकाओं पर कार्यात्मक जीन प्रणालियों के "सामान्य कलेक्टरों" की कार्रवाई को कैसे ध्यान में रखते हैं। आनुवांशिक उत्परिवर्तन से सहज विकास कार्यक्रमों के गुणन और जटिलता तक पहुंचने वाला विकासवादी मार्ग स्पष्ट हो गया है।

हालांकि, कोई फर्क नहीं पड़ता कि ये परिकल्पनाएं कितनी आकर्षक थीं, फिर भी उन्हें अप्लाइसीआ के अलावा जानवरों पर पुष्टि करने की आवश्यकता थी। तभी एक व्यक्ति जीन के कार्यात्मक रूप से जुड़े पेप्टाइड के एक समूह को कूटने के पूरे शरीर की प्रतिक्रिया पर नियंत्रण के सिद्धांत की प्रकृति में सार्वभौमिकता की बात कर सकता है। और यह पहले से ही किया गया है।

अमेरिकी वैज्ञानिक एन.आई. ट्यूबलिट्ज और उनके सहयोगियों ने साबित किया कि कई परस्पर जुड़े जीन पेप्टाइड्स के एक समूह को घेर लेते हैं जो तंबाकू के पतंगे मेटामोर्फोसिस के अंतिम चरण को नियंत्रित करते हैं - एक प्यूपा से एक कीट का बाहर निकलना। यह कठिन व्यवहार कार्यक्रम एक बड़े पेप्टाइड को लॉन्च करता है। यह तंत्रिका तंत्र में संश्लेषित किया जाता है और कीट को निकालने से ढाई घंटे पहले रक्त में जारी किया जाता है। प्यूपा से बाहर निकलने पर, कीट अपने पंख फैलाता है। तीन अन्य पेप्टाइड्स इन प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं। उनमें से दो रक्त वाहिकाओं के रक्त वाहिकाओं को भरने में मदद करते हैं, जहां से यह पंखों की रक्त वाहिकाओं में बहता है और उन्हें फैलता है।तीसरा पेप्टाइड पंखों के संयोजी ऊतक पर कार्य करता है। जब वे सीधे होते हैं, तो वह उन्हें प्लास्टिसिटी देता है, और फिर - लगातार कठोरता।

1980 से 1983 तक, प्रोफेसर एस। नु। (जापान) और डॉ। पी। सिबर्ग (यूएसए) की प्रयोगशालाओं में, प्रीप्रोपियोमोनोकोर्टिन प्रोटीन को छापने वाले जीन की स्थापना की गई थी। मस्तिष्क में, इस विशाल अणु को एंजाइमों द्वारा कई छोटी श्रृंखलाओं - पेप्टाइड्स में काट दिया जाता है। जानवरों और मनुष्यों में, प्रीप्रोपीओमेलानोकोर्टिन पेप्टाइड्स एक एकल कार्यात्मक प्रणाली बनाते हैं। हम सभी इसकी कार्रवाई से परिचित हैं। उसके लिए धन्यवाद, हमारा शरीर एक सहज प्रतिक्रिया के साथ मजबूत और अप्रत्याशित उत्तेजनाओं का जवाब देता है - तनाव।

प्रीप्रोपीओमेलानोकोर्टिन परिवार से एक पेप्टाइड ग्लूकोकॉर्टिकॉइड अधिवृक्क हार्मोन के स्राव को बढ़ाता है। वे, बदले में, मांसपेशियों में रक्त परिसंचरण को बढ़ाते हैं, उनकी सिकुड़न को बढ़ाते हैं, रक्त शर्करा में वृद्धि करते हैं। एक और पेप्टाइड वसा के टूटने को उत्तेजित करता है। ग्लूकोज और वसा के कारण, आरक्षित ऊर्जा जुटाई जाती है। तीसरा पेप्टाइड इंसुलिन के स्राव को बढ़ाता है और ऊतकों द्वारा ग्लूकोज के उपयोग को सुनिश्चित करता है। चौथा दर्द को बुझा देता है। यही कारण है कि हम तुरंत उत्तेजना, तनाव के दौरान गंभीर चोटों पर ध्यान नहीं देते हैं। इस प्रकार, प्रकृति मुख्य चीज को पूरा करने के लिए एक चरम स्थिति में जीवित प्राणियों के लिए संभव बनाती है, और फिर "आत्म-चिकित्सा" करती है। अंत में, बाद के पेप्टाइड से ध्यान बढ़ता है और मस्तिष्क के जागने का स्तर, जो किसी भी जीवन की स्थिति में भी उपयोगी होता है।

तो, सही मायने में "गोल्डन अंडे" वैज्ञानिकों ने स्पेक्स और एपलिज़िया को लाया। पिछली शताब्दी में एक मांसाहारी ततैया के व्यवहार को देखते हुए, जे। फबरे ने सहज व्यवहार के मुख्य बाहरी नियमों की खोज की। लगभग एक शताब्दी के बाद, अमेरिकी न्यूरोसाइंटिस्टों ने आम तौर पर आणविक आनुवंशिक तंत्र की रूपरेखा तैयार की है, जिसके द्वारा मस्तिष्क के भंडार और निर्दोष व्यवहार के कार्यक्रमों को लागू करता है।

हालाँकि, इस दिशा में काम अभी शुरू हुआ है। आखिरकार, स्तनधारियों का सहज व्यवहार, जो मस्तिष्क के विज्ञान के सभी अध्ययनों का अंतिम लक्ष्य है, वास्तव में कभी भी इतनी कठोर-कोडित नहीं होती है जितना कि स्पेक्स, एप्लासिस या तंबाकू कीट की प्रतिक्रिया। जे फैबरे ने एक शिकारी ततैया का अवलोकन करते हुए पर्यावरणीय कारकों का महत्व गर्म रक्त वाले जानवरों के सहज व्यवहार में बहुत अधिक है। और तदनुसार, आनुवंशिक नियंत्रण के सिद्धांत अधिक जटिल, अधिक प्लास्टिक और कुछ मायनों में पहले से ही अलग हैं।