जीव जनन कैसे करते हैं?

जीव जनन कैसे करते हैं?

7.2 एकल जीवों द्वारा उपयोग किए जाने वाले प्रजनन के तरीके (अलैंगिक प्रजनन)

अलैंगिक प्रजनन में, नई पीढ़ियाँ एक ही जीव से बनती हैं। प्रजनन का तरीका जीव के शारीरिक डिज़ाइन पर निर्भर करता है।

1. विखंडन (Fission)

• एककोशिकीय जीवों में, कोशिका विभाजन या विखंडन नए व्यक्तियों को जन्म देता है।
• द्विखंडन (Binary Fission): अनेक जीवाणु और प्रोटोजोआ कोशिका विभाजन के दौरान केवल दो बराबर हिस्सों में विभाजित हो जाते हैं।
  • अमीबा में, विभाजन किसी भी तल (plane) में हो सकता है।
  • लीशमैनिया (काला-आज़ार का कारण) में, विभाजन एक निश्चित अभिविन्यास (definite orientation) में होता है क्योंकि इसके एक सिरे पर चाबुक जैसी संरचना होती है।
• बहुखंडन (Multiple Fission): कुछ एकल-कोशिका वाले जीव, जैसे कि मलेरिया परजीवी प्लाज़्मोडियम, एक साथ कई बेटी कोशिकाओं में विभाजित होते हैं।

2. मुकुलन (Budding)

• यीस्ट में, छोटे मुकुल (buds) निकल सकते हैं जो अलग होकर आगे बढ़ते हैं।
• हाइड्रा जैसे जीव मुकुलन की प्रक्रिया में पुनर्योजी कोशिकाओं (regenerative cells) का उपयोग करते हैं।
• एक विशिष्ट स्थान पर बार-बार कोशिका विभाजन के कारण एक मुकुल उत्पाद (outgrowth) के रूप में विकसित होता है, जो परिपक्व होने पर जनक शरीर से अलग होकर नया स्वतंत्र जीव बन जाता है।

3. खंडन (Fragmentation)

• साधारण शारीरिक संगठन वाले बहुकोशिकीय जीव, जैसे स्पाइरोगाइरा, परिपक्व होने पर छोटे-छोटे टुकड़ों में टूट जाते हैं। ये खंड नए व्यक्तियों के रूप में विकसित होते हैं।
• अधिक जटिल बहुकोशिकीय जीव कोशिका-दर-कोशिका विभाजित नहीं हो सकते क्योंकि उनके पास विशेष कार्य करने के लिए ऊतकों और अंगों के रूप में व्यवस्थित विशेष कोशिकाएं होती हैं।

4. पुनर्जनन (Regeneration)

• पूरी तरह से विभेदित (differentiated) जीवों में शरीर के हिस्सों से नए व्यक्ति को जन्म देने की क्षमता होती है।
• उदाहरण के लिए, हाइड्रा और प्लैनेरिया को कई टुकड़ों में काटा जा सकता है, और प्रत्येक टुकड़ा एक पूर्ण जीव में विकसित हो सकता है।
• यह विशिष्ट कोशिकाओं द्वारा किया जाता है जो प्रसारित (proliferate) होती हैं और एक कोशिका द्रव्यमान बनाती हैं, जो फिर विभिन्न ऊतकों में विकसित होती हैं।
• यह प्रजनन के समान नहीं है, क्योंकि अधिकांश जीव प्रजनन के लिए सामान्य रूप से काटे जाने पर निर्भर नहीं होते हैं।

5. कायिक प्रवर्धन (Vegetative Propagation)

• कई पौधों में, जड़, तना और पत्तियाँ जैसे भाग उपयुक्त परिस्थितियों में नए पौधों के रूप में विकसित होते हैं।
• यह गुण कृषि उद्देश्यों के लिए गन्ना, गुलाब या अंगूर जैसे पौधों को उगाने के लिए उपयोग किया जाता है (जैसे लेयरिंग या ग्राफ्टिंग विधियाँ)।
• लाभ:
  • कायिक प्रवर्धन से उगाए गए पौधों में बीजों से उगाए गए पौधों की तुलना में फूल और फल पहले लग सकते हैं।
  • यह केला, संतरा, गुलाब और चमेली जैसे पौधों का प्रवर्धन संभव बनाता है जिन्होंने बीज पैदा करने की क्षमता खो दी है।
  • उत्पन्न सभी पौधे आनुवंशिक रूप से जनक पौधे के समान होते हैं।
• ब्रायोफिलम के पत्तों के किनारों पर बनी कलियाँ मिट्टी पर गिरकर नए पौधों में विकसित हो जाती हैं।
• ऊतक संवर्धन (Tissue Culture): पौधे के बढ़ते सिरे से ऊतक या कोशिकाओं को हटाकर नए पौधे उगाए जाते हैं; कोशिकाओं को एक कृत्रिम माध्यम में रखा जाता है जहाँ वे तेजी से विभाजित होकर एक कैलेस (callus) बनाते हैं, जिसे फिर वृद्धि और विभेदीकरण के लिए हार्मोन वाले माध्यम में स्थानांतरित किया जाता है।

6. बीजाणु निर्माण (Spore Formation)

• ब्रेड मोल्ड (राइजोपस) जैसे सरल बहुकोशिकीय जीवों में विशिष्ट प्रजनन अंग होते हैं।
• “स्टिक पर छोटी बूंद” जैसी संरचनाएं बीजाणुधानी (sporangia) हैं, जिनमें कोशिकाएं या बीजाणु (spores) होते हैं।
• बीजाणुओं पर मोटी दीवारें होती हैं जो उन्हें तब तक बचाती हैं जब तक वे किसी नम सतह के संपर्क में नहीं आते और बढ़ना शुरू नहीं करते।

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7.3 लैंगिक प्रजनन (Sexual Reproduction)

7.3.1 लैंगिक प्रजनन के तरीके क्यों?

• लैंगिक प्रजनन में नई पीढ़ी के निर्माण के लिए दो व्यक्तियों की भागीदारी आवश्यक है।
• डीएनए कॉपी करने के दौरान त्रुटियाँ भिन्नता (variations) का स्रोत होती हैं, जो प्रजातियों के अस्तित्व को सुनिश्चित करने के लिए उपयोगी होती हैं।
• यद्यपि डीएनए की प्रतिकृति विश्वसनीय है, फिर भी भिन्नता उत्पन्न होने की प्रक्रिया धीमी होती है।
• लैंगिक प्रजनन वह तरीका है जो अधिक भिन्नता उत्पन्न करने की अनुमति देता है। यह दो अलग-अलग व्यक्तियों से संचित भिन्नताओं के संयोजन (combining) द्वारा नई विविधताएँ बनाता है, जिससे प्रत्येक संयोजन उपन्यास (novel) होता है।
• समस्या: दो व्यक्तियों से डीएनए को मिलाने पर अगली पीढ़ी में डीएनए की मात्रा दोगुनी हो जाएगी, जिससे कोशिकीय उपकरण का नियंत्रण बाधित हो सकता है।
• समाधान: जटिल बहुकोशिकीय जीवों ने विशेष कोशिकाओं (जर्म-कोशिकाएं) को विशेष अंगों में विकसित किया है जिनमें गैर-प्रजनन शरीर कोशिकाओं की तुलना में गुणसूत्रों की संख्या और डीएनए की मात्रा आधी होती है। यह अर्धसूत्रीविभाजन (meiosis) नामक कोशिका विभाजन की प्रक्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है। जब ये दो व्यक्तियों की जर्म-कोशिकाएं मिलती हैं, तो गुणसूत्रों और डीएनए की संख्या अगली पीढ़ी में पुनः स्थापित हो जाती है।
• युग्मक (Gamete) विशेषज्ञता: शरीर के डिजाइन जटिल होने पर जर्म-कोशिकाएं भी विशेषीकृत हो जाती हैं।
  • नर युग्मक (Male gamete) छोटा और चलने वाला (motile) होता है।
  • मादा युग्मक (Female gamete) बड़ा होता है और उसमें भोजन भंडारित (food-stores) होता है।

7.3.2 फूल वाले पौधों में लैंगिक प्रजनन

• एंजियोस्पर्म के प्रजनन अंग फूल में स्थित होते हैं।
• फूल एकलिंगी (unisexual) हो सकता है (जैसे पपीता, तरबूज, जिसमें केवल पुंकेसर या स्त्रीकेसर होता है) या उभयलिंगी (bisexual) हो सकता है (जैसे गुड़हल, सरसों, जिसमें दोनों होते हैं)।
• पुंकेसर (Stamen): नर प्रजनन अंग है, जो पीले रंग के पराग कण (pollen grains) पैदा करता है।
• स्त्रीकेसर (Pistil): फूल के केंद्र में मादा प्रजनन अंग है, जिसके तीन भाग हैं:
  1. अंडाशय (Ovary): फूला हुआ निचला हिस्सा, जिसमें बीजांड (ovules) होते हैं, और प्रत्येक बीजांड में एक अंड कोशिका (egg cell) होती है।
  2. वर्तिका (Style): मध्य लंबा भाग।
  3. वर्तिकाग्र (Stigma): टर्मिनल भाग जो चिपचिपा हो सकता है।
• परागण (Pollination): पराग कणों का पुंकेसर से वर्तिकाग्र तक स्थानांतरण।
  • स्व-परागण: पराग का स्थानांतरण उसी फूल में होता है।
  • पर-परागण: पराग का स्थानांतरण एक फूल से दूसरे फूल में होता है; यह हवा, पानी या जानवरों जैसे एजेंटों द्वारा प्राप्त किया जाता है।
• निषेचन (Fertilisation): पराग कण वर्तिकाग्र पर उतरने के बाद, एक ट्यूब अंडाशय तक पहुंचने के लिए वर्तिका के माध्यम से बढ़ती है। पराग कण द्वारा उत्पन्न नर जर्म-कोशिका बीजांड में मौजूद मादा युग्मक के साथ संलयन (fusion) करती है, जिससे युग्मनज (zygote) बनता है।
• निषेचन के बाद परिवर्तन:
  • युग्मनज बीजांड के भीतर एक भ्रूण (embryo) बनाने के लिए कई बार विभाजित होता है।
  • बीजांड एक सख्त आवरण विकसित करके धीरे-धीरे बीज में परिवर्तित हो जाता है।
  • अंडाशय तेजी से बढ़ता है और पककर फल बनाता है।
  • बीज में भविष्य का पौधा (भ्रूण) होता है, जो उपयुक्त परिस्थितियों में अंकुरित होकर एक पौधा (seedling) बनता है (इस प्रक्रिया को अंकुरण कहते हैं)।

7.3.3 मनुष्यों में प्रजनन

• यौवन (Puberty) और लैंगिक परिपक्वता:
  • किशोरावस्था की शुरुआत में, शरीर की सामान्य वृद्धि धीमी होने लगती है, और प्रजनन ऊतक परिपक्व होने लगते हैं। इस अवधि को यौवन कहा जाता है।
  • सामान्य परिवर्तन: बगल और जांघों के बीच के जननांग क्षेत्र में घने बाल उगना; त्वचा का तैलीय होना और मुहांसे होना।
  • लड़कियों में परिवर्तन: स्तनों के आकार में वृद्धि; निप्पल की नोक पर त्वचा का काला पड़ना; मासिक धर्म (menstruation) की शुरुआत।
  • लड़कों में परिवर्तन: चेहरे पर नए घने बाल (दाढ़ी/मूंछ); आवाज़ का फटना (crack); लिंग का बड़ा और सीधा होना।
  • ये परिवर्तन यौन परिपक्वता के संकेत हैं, जो प्रजनन के लिए जर्म-कोशिकाओं के आंतरिक स्थानांतरण (internal transfer) के लिए आवश्यक हैं।
• नर प्रजनन प्रणाली (Male Reproductive System):
  • वृषण (Testes): शुक्राणु (sperms) (जर्म-कोशिकाएं) बनाते हैं। ये शरीर के सामान्य तापमान से कम तापमान की आवश्यकता के कारण अंडकोश (scrotum) में पेट की गुहा के बाहर स्थित होते हैं। वृषण टेस्टोस्टेरोन हार्मोन भी स्रावित करते हैं।
  • शुक्रवाहिका (Vas deferens): शुक्राणु को पहुंचाती है।
  • प्रोस्टेट और शुक्राशय ग्रंथि (Prostate and Seminal Vesicles): शुक्राणु के परिवहन को आसान बनाने और पोषण प्रदान करने के लिए अपने स्राव को जोड़ती हैं, जिससे शुक्राणु एक तरल पदार्थ (fluid) में होते हैं।
  • मूत्रमार्ग (Urethra): शुक्राणु और मूत्र दोनों के लिए एक सामान्य मार्ग बनाता है।
• मादा प्रजनन प्रणाली (Female Reproductive System):
  • अंडाशय (Ovaries): मादा जर्म-कोशिकाएं (अंडे/eggs) बनाते हैं और हार्मोन का उत्पादन करते हैं। यौवन पर पहुंचने पर, हर महीने एक अंडा अंडाशय में से एक द्वारा उत्पन्न होता है।
  • अंडवाहिका (Oviduct) या फेलोपियन ट्यूब: अंडे को अंडाशय से गर्भाशय तक ले जाती है; निषेचन यहीं होता है।
  • गर्भाशय (Uterus): लोचदार थैली जैसी संरचना, जो गर्भाशय ग्रीवा (cervix) के माध्यम से योनि में खुलती है।
  • योनि (Vagina): यौन संबंध के दौरान शुक्राणु प्रवेश करते हैं।
  • भ्रूण का विकास: निषेचित अंडा (युग्मनज) विभाजित होकर भ्रूण बनाता है, जो गर्भाशय की परत में प्रत्यारोपित (implanted) होता है।
  • पोषण: भ्रूण को एक विशेष ऊतक जिसे प्लेसेंटा (Placenta) कहते हैं, की मदद से माँ के रक्त से पोषण मिलता है। प्लेसेंटा ग्लूकोज और ऑक्सीजन को माँ से भ्रूण तक पहुंचाने के लिए एक बड़ा सतह क्षेत्र प्रदान करता है और भ्रूण के अपशिष्ट पदार्थों को माँ के रक्त में स्थानांतरित करके हटाता है। बच्चे का विकास लगभग नौ महीने तक चलता है।
• जब अंडा निषेचित नहीं होता है (मासिक धर्म):
  • यदि अंडा निषेचित नहीं होता है, तो वह लगभग एक दिन तक जीवित रहता है।
  • गर्भाशय की मोटी और स्पंजी परत, जो भ्रूण को पोषण देने के लिए हर महीने तैयार की गई थी, अब आवश्यक नहीं होती।
  • यह परत धीरे-धीरे टूट जाती है और रक्त और बलगम (mucous) के रूप में योनि के माध्यम से बाहर निकलती है। यह चक्र लगभग हर महीने होता है और इसे मासिक धर्म (menstruation) कहते हैं, जो आमतौर पर दो से आठ दिनों तक चलता है।
• प्रजनन स्वास्थ्य (Reproductive Health):
  • यौन परिपक्वता का मतलब यह नहीं है कि शरीर या मन यौन क्रियाओं या बच्चों को पालने के लिए तैयार है।
  • यौन संचारित रोग (STDs): यौन क्रिया के दौरान जीवाणु संक्रमण (जैसे गोनोरिया और सिफलिस) और वायरल संक्रमण (जैसे मस्से और एचआईवी-एड्स) संचारित हो सकते हैं।
  • गर्भनिरोधक विधियाँ (Contraceptive methods): गर्भावस्था से बचने के लिए:
    1. यांत्रिक अवरोध: जैसे कंडोम (पुरुषों के लिए) या योनि में पहने जाने वाले आवरण, जो शुक्राणु को अंडे तक पहुंचने से रोकते हैं; कंडोम कई यौन संचारित संक्रमणों के संचरण को रोकने में भी मदद करते हैं।
    2. रासायनिक/हार्मोनल: जैसे मौखिक गोलियाँ (oral pills), जो हार्मोनल संतुलन को बदलकर अंडे के निकलने को रोकती हैं (इनके दुष्प्रभाव हो सकते हैं)।
    3. अंतर्गर्भाशयी उपकरण: जैसे लूप या कॉपर-टी, जिन्हें गर्भाशय में रखा जाता है (ये जलन के कारण दुष्प्रभाव पैदा कर सकते हैं)।
    4. सर्जिकल विधियाँ: शुक्रवाहिका (पुरुष) या फेलोपियन ट्यूब (महिला) को अवरुद्ध करना निषेचन को रोकता है; हालांकि, सर्जरी में संक्रमण का खतरा रहता है।
  • सामाजिक चिंता: अवांछित गर्भधारण को हटाने के लिए सर्जरी का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन इसका दुरुपयोग अवैध लिंग-चयनात्मक गर्भपात के लिए किया जाता है, जिससे समाज के कुछ वर्गों में बाल लिंग अनुपात खतरनाक दर से घट रहा है।