जीवों में जनन | Reproduction in Organisms
जीवन अवधि
अलैंगिक जनन
कायिक प्रवर्धन
लैंगिक जनन
जीवों में जनन
(Reproduction in Organisms)
(Reproduction in Organisms)
प्रजातियों की निरंतरता और पृथ्वी पर जीवन के अस्तित्व को बनाए रखने वाली मूलभूत जैविक प्रक्रिया
जीवन का चक्र
जन्म, वृद्धि, जनन और मृत्यु—यही प्रकृति का शाश्वत नियम है।
प्रस्तावना और जीवन अवधि (Lifespan)
प्रत्येक जीव केवल एक निश्चित समय तक ही जीवित रह सकता है। जीव के जन्म से लेकर उसकी प्राकृतिक मृत्यु (Natural death) तक की अवधि को उसकी जीवन अवधि (Lifespan) कहा जाता है। यह एक दिन से लेकर हज़ारों वर्षों तक हो सकती है।
दिलचस्प बात यह है कि किसी जीव की जीवन अवधि का उसके आकार (Size) से कोई सीधा संबंध नहीं होता है। उदाहरण के लिए, कौवे (Crow) और तोते (Parrot) का आकार लगभग समान होता है, लेकिन कौवे की जीवन अवधि लगभग 15 वर्ष होती है, जबकि तोता 140 वर्ष तक जीवित रह सकता है! इसी प्रकार, आम के पेड़ की तुलना में पीपल के पेड़ की जीवन अवधि बहुत अधिक होती है।
जनन क्या है? (What is Reproduction?)
चाहे जीवन अवधि कितनी भी लंबी या छोटी हो, प्रत्येक जीव की मृत्यु निश्चित है (एककोशिकीय जीवों को छोड़कर, जो अमर माने जाते हैं क्योंकि वे विभाजित हो जाते हैं)। जनन (Reproduction) एक ऐसी जैविक प्रक्रिया है जिसमें जीव अपने जैसी एक नई युवा संतति (Offspring) को जन्म देता है। यह प्रक्रिया पृथ्वी पर प्रजातियों (Species) की पीढ़ी दर पीढ़ी निरंतरता (Continuity) बनाए रखती है।
जनन के प्रकार
जीवों के निवास स्थान, उनकी आंतरिक शारीरिक रचना और अन्य कारकों के आधार पर जनन के दो मुख्य प्रकार होते हैं:
- अलैंगिक जनन (Asexual Reproduction): जब संतति का निर्माण केवल एकल जनक (Single parent) द्वारा होता है, जिसमें युग्मक (Gametes) का निर्माण और संलयन नहीं होता।
- लैंगिक जनन (Sexual Reproduction): जब विपरीत लिंग वाले दो जनक (Two parents) प्रजनन प्रक्रिया में भाग लेते हैं और नर व मादा युग्मकों (Gametes) का संलयन (Fusion) होता है।
अलैंगिक जनन (Asexual Reproduction)
अलैंगिक जनन में एकल जनक शामिल होता है। इस प्रक्रिया द्वारा उत्पन्न संतति न केवल एक-दूसरे के समान होती हैं, बल्कि अपने जनक की सटीक प्रतिलिपि (Exact copies) होती हैं। आकारिकीय (Morphologically) और आनुवंशिक (Genetically) रूप से समान इन जीवों को क्लोन (Clone) कहा जाता है। यह मुख्य रूप से एककोशिकीय जीवों और अपेक्षाकृत सरल संगठन वाले पौधों और जानवरों में आम है।
1. द्विविभाजन (Binary Fission)
यह मोनेरा और प्रोटिस्टा (एककोशिकीय जीव) में सबसे आम है। कोशिका दो बराबर हिस्सों में बंट जाती है और प्रत्येक हिस्सा तेजी से बढ़कर वयस्क बन जाता है।
उदाहरण: अमीबा (Amoeba) और पैरामीशियम (Paramecium)।
उदाहरण: अमीबा (Amoeba) और पैरामीशियम (Paramecium)।
2. मुकुलन (Budding)
इसमें जनक के शरीर पर एक असमान छोटी सी वृद्धि (मुकुल या Bud) होती है जो शुरू में जनक से जुड़ी रहती है। बाद में यह अलग होकर नया जीव बन जाती है。
उदाहरण: यीस्ट (Yeast) और हाइड्रा (Hydra)।
उदाहरण: यीस्ट (Yeast) और हाइड्रा (Hydra)।
3. बीजाणु निर्माण (Spores)
कवक (Fungi) और सरल पौधे विशेष अलैंगिक प्रजनन संरचनाओं द्वारा प्रजनन करते हैं। सबसे आम चल बीजाणु (Zoospores) हैं जो सूक्ष्म, गतिशील (Motile) संरचनाएं हैं। अन्य बीजाणुओं में पेनिसिलियम में कोनिडिया (Conidia) शामिल हैं।
4. खंडीभवन (Fragmentation)
जब जनक का शरीर कई टुकड़ों (Fragments) में टूट जाता है, तो प्रत्येक टुकड़ा वृद्धि करके एक नए पूर्ण जीव में बदल जाता है。
उदाहरण: स्पाइरोगाइरा (Spirogyra) और प्लेनेरिया (Planaria)।
उदाहरण: स्पाइरोगाइरा (Spirogyra) और प्लेनेरिया (Planaria)।
पौधों में कायिक प्रवर्धन (Vegetative Propagation)
पौधों में अलैंगिक जनन के लिए अक्सर "कायिक प्रवर्धन" शब्द का उपयोग किया जाता है। पौधों के कुछ हिस्सों में नए पौधे बनाने की क्षमता होती है। इन हिस्सों को कायिक प्रवर्ध्य (Vegetative Propagules) कहा जाता है।
कुछ प्रमुख कायिक प्रवर्ध्य:
• आलू (Potato): की 'आँखें' (Eyes - कक्षीय कलिकाएं)।
• अदरक (Ginger) और प्रकंद (Rhizome): केले और अदरक के प्रकंदों में मौजूद नोड्स से।
• ब्रायोफिलम (Bryophyllum): पत्तियों के किनारों (Margins) पर मौजूद अपस्थानिक कलिकाएं (Adventitious buds)।
• जलकुंभी (Water Hyacinth): भूस्तारिका (Offset)। इसे "बंगाल का आतंक" (Terror of Bengal) भी कहा जाता है क्योंकि यह रुके हुए पानी में बहुत तेजी से फैलता है और पानी से ऑक्सीजन खींच लेता है, जिससे मछलियां मर जाती हैं।
• आलू (Potato): की 'आँखें' (Eyes - कक्षीय कलिकाएं)।
• अदरक (Ginger) और प्रकंद (Rhizome): केले और अदरक के प्रकंदों में मौजूद नोड्स से।
• ब्रायोफिलम (Bryophyllum): पत्तियों के किनारों (Margins) पर मौजूद अपस्थानिक कलिकाएं (Adventitious buds)।
• जलकुंभी (Water Hyacinth): भूस्तारिका (Offset)। इसे "बंगाल का आतंक" (Terror of Bengal) भी कहा जाता है क्योंकि यह रुके हुए पानी में बहुत तेजी से फैलता है और पानी से ऑक्सीजन खींच लेता है, जिससे मछलियां मर जाती हैं।
लैंगिक जनन (Sexual Reproduction)
लैंगिक जनन में नर और मादा युग्मकों (Gametes) का निर्माण शामिल होता है (या तो एक ही जीव द्वारा या विपरीत लिंग के विभिन्न जीवों द्वारा)। ये युग्मक आपस में जुड़कर युग्मनज (Zygote) बनाते हैं जो नए जीव में विकसित होता है। यह अलैंगिक जनन की तुलना में एक विस्तृत, जटिल और धीमी प्रक्रिया है।
जीवन की तीन अवस्थाएं (Phases of Life)
- किशोरावस्था (Juvenile Phase): जन्म के बाद, लैंगिक रूप से परिपक्व होने से पहले की वृद्धि की अवधि। (पौधों में इसे कायिक अवस्था / Vegetative phase कहते हैं)।
- प्रजनन अवस्था (Reproductive Phase): जब जीव जनन करने में सक्षम हो जाता है। (पौधों में फूल आना इसका संकेत है। बाँस (Bamboo) अपने जीवन में केवल एक बार फूल देता है; नीलाकुरिंजी (Strobilanthes kunthiana) हर 12 साल में एक बार फूल देता है)।
- जीर्णता अवस्था (Senescent Phase): प्रजनन आयु का अंत और बुढ़ापा। इसमें चयापचय धीमा हो जाता है जो अंततः मृत्यु की ओर ले जाता है।
जंतुओं में प्रजनन चक्र
स्तनधारियों (Mammals) की मादाओं में जनन अवस्था के दौरान अंडाशय और सहायक नलिकाओं में चक्रीय (Cyclic) परिवर्तन होते हैं।
• मद चक्र (Oestrus Cycle): गैर-प्राइमेट स्तनधारियों (गाय, भेड़, चूहा, कुत्ता, बाघ) में होने वाले परिवर्तनों को मद चक्र कहते हैं।
• मासिक धर्म चक्र (Menstrual Cycle): प्राइमेट्स (बंदर, वानर और मनुष्य) में इसे मासिक धर्म चक्र कहा जाता है।
• मद चक्र (Oestrus Cycle): गैर-प्राइमेट स्तनधारियों (गाय, भेड़, चूहा, कुत्ता, बाघ) में होने वाले परिवर्तनों को मद चक्र कहते हैं।
• मासिक धर्म चक्र (Menstrual Cycle): प्राइमेट्स (बंदर, वानर और मनुष्य) में इसे मासिक धर्म चक्र कहा जाता है।
लैंगिक जनन की घटनाएं (Events in Sexual Reproduction)
यद्यपि विभिन्न जीवों में लैंगिक जनन से जुड़ी संरचनाएं काफी भिन्न होती हैं, लेकिन जनन की मूल घटनाएं (Events) एक जैसी होती हैं। इन्हें तीन स्पष्ट चरणों में बांटा जा सकता है: निषेचन-पूर्व (Pre-fertilisation), निषेचन (Fertilisation), और निषेचन-पश्च (Post-fertilisation) घटनाएं।
1. निषेचन-पूर्व घटनाएं (Pre-fertilisation Events)
युग्मकों के संलयन (Fusion) से पहले की सभी घटनाएं इसमें शामिल हैं। इसके दो मुख्य चरण हैं:
युग्मकजनन (Gametogenesis)
यह नर और मादा युग्मकों (Gametes) के बनने की प्रक्रिया है। युग्मक हमेशा अगुणित (Haploid - n) कोशिकाएं होते हैं। यदि नर और मादा युग्मक देखने में समान हों, तो उन्हें समयुग्मक (Isogametes) कहते हैं। यदि वे अलग-अलग दिखते हैं (जैसे मनुष्य का शुक्राणु और अंडाणु), तो उन्हें विषमयुग्मक (Heterogametes) कहते हैं।
युग्मक स्थानांतरण (Gamete Transfer)
निषेचन के लिए युग्मकों को भौतिक रूप से एक साथ लाया जाना चाहिए। अधिकांश जीवों में नर युग्मक गतिशील (Motile) होता है और मादा युग्मक स्थिर (Stationary) होता है। नर युग्मक को मादा तक पहुँचने के लिए एक माध्यम (जैसे शैवाल, ब्रायोफाइट्स में पानी) की आवश्यकता होती है।
परागण (Pollination)
पुष्पीय पौधों (Angiosperms) में, परागकण (Pollen grains) नर युग्मकों के वाहक होते हैं। परागकणों का परागकोश (Anther) से वर्तिकाग्र (Stigma) तक स्थानांतरण परागण (Pollination) कहलाता है, जो सफल निषेचन के लिए आवश्यक है।
2. निषेचन (Fertilisation / Syngamy)
लैंगिक जनन की सबसे महत्वपूर्ण घटना युग्मकों का संलयन है। इस प्रक्रिया को सिंगैमी (Syngamy) या निषेचन कहा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक द्विगुणित (Diploid - 2n) युग्मनज (Zygote) बनता है।
बाह्य निषेचन (External Fertilisation)
जब युग्मकों का संलयन जीव के शरीर के बाहर (बाहरी माध्यम, आमतौर पर पानी में) होता है।
उदाहरण: अधिकांश शैवाल (Algae), मछलियां और उभयचर (Amphibians)।
नुकसान: संतानों को शिकारियों (Predators) से बहुत खतरा होता है, इसलिए जीवित रहने के लिए उन्हें बहुत बड़ी संख्या में युग्मक पैदा करने पड़ते हैं।
उदाहरण: अधिकांश शैवाल (Algae), मछलियां और उभयचर (Amphibians)।
नुकसान: संतानों को शिकारियों (Predators) से बहुत खतरा होता है, इसलिए जीवित रहने के लिए उन्हें बहुत बड़ी संख्या में युग्मक पैदा करने पड़ते हैं।
आंतरिक निषेचन (Internal Fertilisation)
जब युग्मकों का संलयन जीव के शरीर के अंदर होता है।
उदाहरण: कवक, उच्च जानवर (सरीसृप, पक्षी, स्तनधारी) और अधिकांश पौधे (ब्रायोफाइट्स से एंजियोस्पर्म तक)।
इसमें नर युग्मक गतिशील होता है और उसे अंडे के साथ संलयन करने के लिए मादा के शरीर के भीतर जाना पड़ता है।
उदाहरण: कवक, उच्च जानवर (सरीसृप, पक्षी, स्तनधारी) और अधिकांश पौधे (ब्रायोफाइट्स से एंजियोस्पर्म तक)।
इसमें नर युग्मक गतिशील होता है और उसे अंडे के साथ संलयन करने के लिए मादा के शरीर के भीतर जाना पड़ता है।
अनिषेकजनन (Parthenogenesis)
कुछ जीवों जैसे रोटिफर्स (Rotifers), मधुमक्खियों (Honeybees) और कुछ छिपकलियों तथा पक्षियों (टर्की) में, मादा युग्मक बिना निषेचन (Without fertilisation) के ही एक नए जीव में विकसित हो जाता है। इस घटना को अनिषेकजनन (Parthenogenesis) कहा जाता है।
3. निषेचन-पश्च घटनाएं (Post-fertilisation Events)
युग्मनज (Zygote) बनने के बाद की घटनाओं को निषेचन-पश्च घटनाएं कहा जाता है।
A
युग्मनज (The Zygote): द्विगुणित युग्मनज का निर्माण सभी लैंगिक प्रजनन करने वाले जीवों में सार्वभौमिक (Universal) है। यह वह महत्वपूर्ण कड़ी (Vital link) है जो एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी के बीच प्रजातियों की निरंतरता सुनिश्चित करती है। प्रत्येक लैंगिक जनन करने वाला जीव (मनुष्य सहित) अपना जीवन एक एकल कोशिका—युग्मनज के रूप में शुरू करता है।
B
भ्रूणोद्भव (Embryogenesis): युग्मनज से भ्रूण (Embryo) के विकास की प्रक्रिया को भ्रूणोद्भव कहते हैं। इस दौरान युग्मनज कोशिका विभाजन (Cell division - समसूत्री) और कोशिका विभेदन (Cell differentiation) से गुजरता है, जिससे ऊतक और अंग बनते हैं।
अंडप्रजक और सजीवप्रजक (Oviparous & Viviparous)
भ्रूण का विकास मादा के शरीर के बाहर होता है या अंदर, इस आधार पर जानवरों को दो श्रेणियों में बांटा गया है:
1. अंडप्रजक (Oviparous): ये जीव पर्यावरण (सुरक्षित स्थान) में कैल्केरियस कवच (Calcareous shell) से ढके अंडे देते हैं। ऊष्मायन (Incubation) की अवधि के बाद युवा बाहर निकलते हैं। (उदा: सरीसृप और पक्षी)।
2. सजीवप्रजक (Viviparous): इनमें युग्मनज मादा जीव के शरीर के भीतर एक युवा भ्रूण में विकसित होता है। एक निश्चित विकास के बाद, युवा को मादा के शरीर से जन्म (Delivered) दिया जाता है। भ्रूणीय देखभाल और सुरक्षा के कारण, इनमें युवा के जीवित रहने की संभावना अधिक होती है। (उदा: अधिकांश स्तनधारी / Mammals)।
पुष्पीय पौधों (Angiosperms) में, युग्मनज बीजांड (Ovule) के अंदर बनता है। निषेचन के बाद, बाह्यदल (Sepals), पंखुड़ियां (Petals) और पुंकेसर (Stamens) गिर जाते हैं। युग्मनज भ्रूण (Embryo) में, बीजांड बीज (Seed) में और अंडाशय (Ovary) फल (Fruit) में विकसित हो जाता है।
अध्याय का संपूर्ण सारांश (Chapter Summary)
प्रजनन एक आवश्यक जैविक प्रक्रिया है जो पृथ्वी पर प्रजातियों के अस्तित्व और विकास को संभव बनाती है। यह मुख्य रूप से दो प्रकार का होता है: अलैंगिक (क्लोन निर्माण) और लैंगिक (विविधता)।
अलैंगिक जनन
एकल जनक। द्विविभाजन, मुकुलन, खंडीभवन। पौधे कायिक प्रवर्धन (Vegetative propagation) करते हैं।
निषेचन-पूर्व घटनाएं
अगुणित युग्मकों का निर्माण (Gametogenesis) और उनका भौतिक स्थानांतरण (जैसे परागण)।
निषेचन (Syngamy)
युग्मकों का संलयन। बाह्य (पानी में) या आंतरिक (शरीर के भीतर)। इससे 2n युग्मनज बनता है।
निषेचन-पश्च घटनाएं
युग्मनज का भ्रूण में विकास (Embryogenesis)। जीव अंडे (Oviparous) या बच्चे (Viviparous) देते हैं।