कैलिफ़ोर्निया के मूल निवासी जंगली फूल ने संयुक्त राज्य अमेरिका में 1,200 वर्षों में दर्ज किए गए सबसे खराब सूखे का सामना किया और त्वरित आनुवंशिक विकास की प्रक्रिया की बदौलत कुछ ही वर्षों में अपनी आबादी को पुनः प्राप्त कर लिया। यह घटना 2012 और 2015 के बीच राज्य को प्रभावित करने वाले महासूखे के दौरान हुई, एक ऐसी अवधि जिसे एक सहस्राब्दी से भी अधिक समय में सबसे गंभीर माना जाता है। शोधकर्ताओं ने प्रजातियों की 55 आबादी की निगरानी की और जीनोम में बदलावों की पहचान की जिससे पौधों को जीवित रहने और जल्दी से ठीक होने में मदद मिली।
स्कार्लेट मंकीफ्लावर, जिसे वैज्ञानिक रूप से मिमुलस कार्डिनलिस के नाम से जाना जाता है, नदी के किनारे और वसंत क्षेत्रों जैसे आर्द्र स्थानों में उगता है। भीषण सूखे के दौरान, जो 2000 में शुरू हुए महासूखे का हिस्सा था, पूरे कैलिफ़ोर्निया में 100 मिलियन से अधिक पेड़ मर गए। शुष्क मौसम के प्रति प्रतिरोधी माने जाने वाले कई पौधे भी नष्ट हो गए, लेकिन इस चमकीले लाल फूल ने असामान्य अनुकूलन क्षमता दिखाई।
- कुछ आबादी में 90% तक व्यक्ति सूखे के चरम पर गायब हो गए।
- बारिश की वापसी के दो से तीन साल के भीतर सुधार शुरू हो गया।
- अध्ययन आठ साल तक चला और इसमें विस्तृत क्षेत्र निगरानी और पूर्ण जीनोमिक विश्लेषण शामिल था।
जीनोमिक विश्लेषण पौधों के डीएनए में तेजी से बदलाव की पुष्टि करता है
कॉर्नेल विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने इस काम का नेतृत्व किया और 12 मार्च, 2026 को जर्नल साइंस में परिणाम प्रकाशित किए। शोध ने जंगली में विकासवादी बचाव का पहला कठोर सबूत प्रदान किया, एक अवधारणा पहले से ही प्रयोगशाला में देखी गई थी लेकिन प्रकृति में इतने विस्तार से कभी साबित नहीं हुई। प्रमुख लेखक डैनियल एंस्टेट ने इस बात पर प्रकाश डाला कि फूल के पूरे जीनोम में त्वरित विकास के स्पष्ट संकेत दिखाई दिए।
सूखे की सबसे महत्वपूर्ण अवधि के दौरान विश्लेषण की गई आबादी में भारी कमी आई। फिर भी, जो व्यक्ति जीवित बचे वे लाभकारी आनुवंशिक गुणों को अगली पीढ़ियों तक पहुँचाते रहे। इस गहन प्राकृतिक चयन ने पौधों को प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में रिकॉर्ड समय में अपनी आंतरिक कार्यप्रणाली को फिर से अनुकूलित करने की अनुमति दी।
अध्ययन का सीधा संबंध आनुवंशिक परिवर्तन की डिग्री से आबादी के ठीक होने और स्थानीय विलुप्त होने से बचने की क्षमता से है। एक ही समय में कई जीनों में परिवर्तन हुए, जिससे अनुकूलन प्रक्रिया तेज हो गई। डीएनए में भिन्नता के साथ जनसांख्यिकी को सहसंबंधित करने के लिए शोधकर्ताओं ने साल-दर-साल जनसंख्या के आकार की निगरानी की।
थोड़े ही समय में जनसंख्या में सुधार हुआ
सूखे के चरम के बाद, स्कार्लेट मंकीफ्लावर की आबादी फिर से लगातार बढ़ने लगी। कई क्षेत्रों में, व्यक्तियों की संख्या केवल दो या तीन वर्षों में पिछले स्तर के करीब वापस आ गई। पुनर्प्राप्ति की इस गति ने शोधकर्ताओं को आश्चर्यचकित कर दिया, क्योंकि समान जीवन चक्र वाले पौधों को आमतौर पर चरम मौसम की घटनाओं के बाद खुद को फिर से स्थापित करने में अधिक समय लगता है।
प्रजातियाँ मुख्य रूप से शुष्क अवधि में भी अवशिष्ट नमी वाले स्थानों में निवास करती हैं, जैसे कि नदियों के किनारे और भूमिगत जल क्षेत्र। इस पारिस्थितिक विशेषता ने जीवित पौधों को कुछ प्रजनन गतिविधि बनाए रखने में मदद की। वर्षा की क्रमिक वापसी के साथ, नए व्यक्तियों को आनुवंशिक अनुकूलन विरासत में मिला जिसने अभी भी अस्थिर परिस्थितियों में विकास को सुविधाजनक बनाया।
फ़ील्ड निगरानी से पता चला कि सभी 55 आबादी एक ही दर से ठीक नहीं हुईं। कुछ ने अधिक स्पष्ट विकास और मजबूत पलटाव दिखाया, जबकि अन्य ने अधिक मध्यम सुधार दिखाया। जीनोमिक डेटा ने कैलिफ़ोर्निया राज्य के भीतर इन क्षेत्रीय अंतरों को समझाने में मदद की।
अध्ययन जलवायु के प्रति पौधों के अनुकूलन को समझने के लिए दृष्टिकोण खोलता है
शोध ने प्रभावित क्षेत्रों में आठ वर्षों के प्रत्यक्ष अवलोकन से जानकारी एकत्र की। वैज्ञानिकों ने सूखे से पहले, उसके दौरान और उसके बाद पौधों के जीनोम को अनुक्रमित करने के लिए अलग-अलग समय पर पत्तियों और फूलों के नमूने एकत्र किए। इस अनुदैर्ध्य दृष्टिकोण ने हमें सटीक रूप से मानचित्रण करने की अनुमति दी कि डीएनए के किन क्षेत्रों में सकारात्मक चयन हुआ।
डैनियल एंस्टेट ने बताया कि विकासवादी बचाव उस प्रक्रिया का वर्णन करता है जिसके द्वारा एक प्रजाति तेजी से आनुवंशिक परिवर्तनों के माध्यम से पर्यावरणीय तनाव के कारण विलुप्त होने से बच जाती है। स्कार्लेट मंकीफ्लावर के मामले में, तंत्र जनसंख्या पैमाने पर और वास्तविक समय में, कुछ पीढ़ियों के भीतर घटित हुआ। प्राकृतिक वातावरण में प्रमाण कार्य को पहले किए गए नियंत्रित प्रयोगों से अलग करता है।
2012 से 2015 के सूखे ने लंबे समय तक चलने वाले बड़े सूखे के प्रभाव को और अधिक तीव्र कर दिया, जो 2000 के दशक की शुरुआत से ही कैलिफोर्निया को प्रभावित कर चुका था। इस घटना ने राज्य की मूल वनस्पति और कृषि पर व्यापक प्रभाव डाला। इस चरम परिदृश्य के बीच फूल का जीवित रहना इस बात का ठोस उदाहरण प्रस्तुत करता है कि कुछ प्रजातियाँ बढ़ते जलवायु दबावों पर कैसे प्रतिक्रिया करती हैं।
आबादी में देखी गई विकासवादी प्रक्रिया का विवरण
शोधकर्ताओं ने दर्जनों आनुवंशिक लोकी की पहचान की, जो जीवित बचे पौधों और जो नहीं बचे, उनके बीच महत्वपूर्ण अंतर दिखाते हैं। जीनोम के ये क्षेत्र जल उपयोग दक्षता, गर्मी तनाव के प्रतिरोध और सीमित परिस्थितियों में प्रजनन क्षमता जैसे कार्यों से संबंधित हैं। अल्प अवधि में परिवर्तनों की सघनता सूखे के मजबूत चयनात्मक दबाव से प्रेरित तीव्र विकास को इंगित करती है।
जलवायु घटना के बाद, जिन आबादी ने अधिक प्रारंभिक आनुवंशिक विविधता प्रदर्शित की, उनमें अधिक मजबूत सुधार देखा गया। इससे पता चलता है कि जीन पूल में पहले से मौजूद परिवर्तनशीलता प्राकृतिक चयन के कुशलतापूर्वक कार्य करने के लिए कच्चे माल के रूप में कार्य करती है। अध्ययन ने क्रमिक पीढ़ियों की तुलना करके विकास की गति को निर्धारित किया और पाया कि दर सामान्य परिस्थितियों में देखी गई तुलना में बहुत अधिक है।
स्कार्लेट मंकीफ्लावर जीवंत लाल फूल पैदा करता है जो विशिष्ट परागणकों को आकर्षित करते हैं। जनसंख्या में भारी कमी के बावजूद, शेष व्यक्ति प्रजनन के लिए आवश्यक न्यूनतम पारिस्थितिक संपर्क बनाए रखने में कामयाब रहे। यह प्रजनन दृढ़ता प्रेक्षित पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया के लिए मौलिक थी।
जलवायु परिवर्तन पर भविष्य के अध्ययन के लिए अनुसंधान का महत्व
कॉर्नेल यूनिवर्सिटी टीम द्वारा किया गया कार्य यह समझने में एक मील का पत्थर स्थापित करता है कि जंगली जीव चरम मौसम की घटनाओं पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं। संपूर्ण जीनोमिक अनुक्रमण के साथ दीर्घकालिक जनसांख्यिकीय डेटा के संयोजन से मजबूत सबूत मिले हैं जो पहले केवल सैद्धांतिक मॉडल या प्रयोगशाला प्रयोगों में मौजूद थे। परिणाम साइंस जर्नल के 12 मार्च, 2026 अंक में प्रकाशित किए गए थे।
परियोजना में शामिल वैज्ञानिक अनुकूलन के पीछे आणविक तंत्र की अपनी समझ को परिष्कृत करने के लिए अतिरिक्त नमूनों का विश्लेषण करना जारी रखते हैं। फोकस अब इस बात पर है कि क्या देखे गए आनुवंशिक परिवर्तन स्थायी लाभ प्रदान करते हैं या क्या वे विशिष्ट स्थितियों के लिए अस्थायी प्रतिक्रिया का प्रतिनिधित्व करते हैं। यह अंतर अधिक बार आने वाले सूखे परिदृश्यों की स्थिति में अन्य पौधों की प्रजातियों के व्यवहार की भविष्यवाणी करने में मदद करेगा।
स्कार्लेट मंकीफ्लावर कैलिफोर्निया में अपने प्राकृतिक आवास में मौजूद है, जहां यह भूमध्यसागरीय जलवायु के अनुकूल वनस्पति के प्रभुत्व वाले परिदृश्यों में भी आर्द्र स्थानों पर रहता है। अत्यधिक सूखे की घटना ने उनकी सहनशीलता की सीमा का परीक्षण किया और पहले की कल्पना की तुलना में अधिक विकासवादी प्रतिक्रिया क्षमता का खुलासा किया।
