प्राथमिक और माध्यमिक विद्यालय जीवविज्ञान · Grades 1–9
41भोजन से पदार्थ
का एक बछड़ा दो साल में की गाय बन जाता है। आधा टन नई गाय — माँस, हड्डी, खाल, सींग — कहीं से प्रकट हो गई। गाय ने घास खाई; नया पदार्थ घास नहीं है; फिर भी घास के बिना उसमें से कुछ भी न होता। जंतु अपने भोजन का करते क्या हैं, यही इस अध्याय का काम है — यानी अध्याय 40 के बहीखाते का उपभोक्ता वाला पक्ष।
41.1 जंतु अपना पदार्थ भोजन से बनाते हैं
प्रतिज्ञप्ति 41.1 (उपभोक्ता कार्बनिक पदार्थ को बदलते हैं)
जंतु अपना कार्बनिक पदार्थ — पेशी, हड्डी, चरबी, पंख, खोल — उसी कार्बनिक पदार्थ से बनाता है जो वह खाता है। पाचन (परिभाषा 25.3) भोजन को खोलकर पोषक तत्व बना देता है; रक्त उन्हें पहुँचाता है (प्रतिज्ञप्ति 27.1); और शरीर की कोशिकाएँ (प्रतिज्ञप्ति 29.7) उन्हें फिर से जोड़कर जंतु का अपना पदार्थ बना देती हैं। जंतु पदार्थ के रूपांतरकार हैं, खनिज से बनाने वाले कभी नहीं: वह पेशा अकेले उत्पादकों का है।
उपपत्ति. इस स्तर पर स्वीकृत। ∎
उदाहरण 41.2 (घास से गाय)
उस आधे टन का पीछा करो: गाय घंटों-घंटों चरती है (प्रतिज्ञप्ति 10.7 ने उन लंबे घंटों को समझाया था); उसका भारी पाचन (अभ्यास 25.11) घास को खोलकर पोषक तत्व बनाता है; उसका रक्त उन्हें थन, पेशियों और भीतर बढ़ते बछड़े तक ले जाता है; और उसकी कोशिकाएँ घास-पदार्थ से गाय-पदार्थ बना देती हैं। वह चरागाह, सचमुच के अर्थ में, नए रूप में इधर-उधर टहल रहा है।
टिप्पणी 41.3 (पदार्थ हाथ बदलता है, अपनी प्रकृति नहीं)
आहार शृंखला के हर तीर पर (परिभाषा 19.1) कार्बनिक पदार्थ मालिक बदलता है और नए सिरे से बनता है — घास-पदार्थ से गाय-पदार्थ, और गाय-पदार्थ (दूध, माँस) से बालक-पदार्थ। कार्बनिक कभी शून्य से नहीं आता: उपभोक्ता उसे आगे बढ़ाते और नए साँचे में ढालते हैं। वह नया सिर्फ़ शृंखला की हरी शुरुआत पर बना था (प्रतिज्ञप्ति 40.6); और सिर्फ़ अपघटकों वाले सिरे पर, अगले अध्याय में, वह खनिज में लौटता है।
41.2 वृद्धि पदार्थ का उत्पादन है
परिभाषा 41.4 (जंतु का पदार्थ-उत्पादन)
जंतु का पदार्थ का निर्माण वह नया कार्बनिक पदार्थ है जो वह बनाता है: नन्हों की वृद्धि (बछड़े के जुड़े हुए किलो), हर साल की नई-नवेली चीज़ें (झड़कर फिर उगे रोम, सींग, पंख), मरम्मत (टिप्पणी 17.3 की जुड़ी हुई हड्डी), और उत्पाद (दूध, अंडे, ऊन)। यह सब नए सिरे से बनाया गया भोजन ही है।
उदाहरण 41.5 (उत्पादन तौलना)
किसान रोज़ उत्पादन तौलते हैं: दुधारू गाय दिन में लगभग दूध देती है — यानी उतना कार्बनिक पदार्थ जो उसे दिन दर दिन चारे से फिर से बनाना पड़ता है; और मुर्ग़ी का अंडा लगभग बँधा हुआ सामान है (टिप्पणी 8.3), जो रात भर में उसके अनाज से जोड़ा जाता है। चारा नहीं, तो उत्पादन नहीं: बहीखाता बेरहमी से बराबर होता है।
प्रतिज्ञप्ति 41.6 (सारा भोजन शरीर नहीं बनता)
कोई भी उपभोक्ता अपने पूरे भोजन को नया पदार्थ नहीं बना पाता:
- एक हिस्सा कभी सोखा ही नहीं जाता और मल के रूप में बाहर चला जाता है (प्रतिज्ञप्ति 25.5);
- एक बड़ा हिस्सा साँस की ऑक्सीजन के साथ मिलकर (प्रतिज्ञप्ति 26.5) जलाया जाता है, ताकि हरकत और गरमाहट चल सके: यानी ईंधन के रूप में ख़र्च हुआ पदार्थ, जो छोड़ी हुई गैस के रूप में निकल जाता है;
- और सिर्फ़ बचा-खुचा हिस्सा वृद्धि तथा उत्पादों में बदलता है।
गाय जो घास खाती है, उसका बस एक मामूली अंश नई गाय बनकर ख़त्म होता है — और इसीलिए प्रतिज्ञप्ति 34.5 के पिरामिड की हर मंज़िल अपने नीचे वाली से इतनी छोटी होती है।
उपपत्ति. इस स्तर पर स्वीकृत। ∎
उदाहरण 41.7 (पिरामिड, आख़िरकार समझाया हुआ)
मैदान की टनों घास एक झुंड भर ख़रगोशों का पेट भरती है; और ख़रगोशों के किलो एक-दो लोमड़ियों का। हर तीर पर ज़्यादातर पदार्थ जीने में जल जाता है या खो जाता है, और सिर्फ़ एक अंश शरीर के रूप में ऊपर बढ़ता है। बड़े शिकारी दुर्लभ हैं (प्रतिज्ञप्ति 34.5) क्योंकि वे बचे-खुचे के बचे-खुचे पर जीते हैं — यह गणित है, बदक़िस्मती नहीं।
41.3 मेनू, दाँत और वही एक पेशा
उपपत्ति. इस स्तर पर स्वीकृत। ∎
विधि 41.9 (किसी जंतु के पदार्थ की जाँच)
किसी भी जंतु के लिए उसका पदार्थ-बहीखाता बनाओ:
- आमद: वह कौन-सा कार्बनिक पदार्थ खाता है, और किससे? (उसके आहार-जाल के भीतर आते तीर, परिभाषा 34.1);
- बना हुआ: वह कौन-सी वृद्धि, कौन-सी नई-नवेली चीज़ें और कौन-से उत्पाद बनाता है?
- ख़र्च: मल, और हरकत तथा गरमाहट के लिए जलाया गया पदार्थ;
- संतुलन जाँचो: उत्पादन मामूली बचा-खुचा ही होना चाहिए — अगर कोई दावा उसे इससे ज़्यादा बताए (“यह तालाब उतनी मछली-पदार्थ देता है जितना भोजन वह उगाता ही नहीं”), तो वह दावा ग़लत है।
उदाहरण 41.10 (जाँच काम में)
कलचिड़ी की जाँच करो (उदाहरण 10.8): आमद — केंचुए, कीट, जामुन; बना हुआ — उसकी अपनी वृद्धि, हर साल के नए पंख, अंडों का गुच्छा; ख़र्च — दीवार पर मल, और वह बड़ा जला हुआ हिस्सा जिसने साल भर की उड़ान और गान चलाए। गाने वाली चिड़िया का रोज़ का भोजन उसके आकार के हिसाब से इतना भारी ठीक इसीलिए होता है कि उड़ान बहीखाते का बहुत बड़ा हिस्सा जला डालती है।
41.4 अभ्यास
अभ्यास 41.1 ★
उपभोक्ताओं का पेशा बताओ, और एक-एक वाक्य में उसकी उत्पादकों के पेशे से तुलना करो।
हल
हल — अभ्यास 41.1.
उपभोक्ता जो कार्बनिक पदार्थ खाते हैं उसे अपने कार्बनिक पदार्थ में बदल देते हैं। उत्पादक विशुद्ध खनिज सामग्री से, प्रकाश की ऊर्जा के साथ, नया कार्बनिक पदार्थ बनाते हैं।
अभ्यास 41.2 ★
घास को गाय की पेशी में बदलने वाले चरण गिनाओ, और हर एक के साथ वह अध्याय भी जिसने उसे पढ़ाया था।
अभ्यास 41.3 ★
जंतु के पदार्थ-उत्पादन के चार रूप बताओ, और हर एक का एक उदाहरण भी।
अभ्यास 41.4 ★
प्रतिज्ञप्ति 41.6 के अनुसार उपभोक्ता के भोजन की तीनों मंज़िलें बताओ।
हल
हल — अभ्यास 41.4.
कभी सोखा ही नहीं गया — मल के रूप में बाहर; साँस की ऑक्सीजन के साथ हरकत और गरमाहट के लिए जलाया गया — छोड़ी हुई गैस के रूप में बाहर; और बचा-खुचा, जो वृद्धि तथा उत्पादों में बनाया जाता है।
अभ्यास 41.5 ★
दुधारू गाय को दूध देते रहने के लिए हर एक दिन चारा क्यों चाहिए?
हल
हल — अभ्यास 41.5.
क्योंकि हर दिन के दूध वह कार्बनिक पदार्थ है जिसे उसे उसी दिन के चारे से फिर से बनाना पड़ता है; दूध उत्पादन है, और उत्पादन नए सिरे से बनाया गया भोजन — आमद नहीं, तो उपज नहीं।
अभ्यास 41.6 ★
एक अंडे में कार्बनिक पदार्थ होता है। वह कहाँ बना — मुर्ग़ी में, या उससे पहले? ध्यान से सुलझाओ।
हल
हल — अभ्यास 41.6.
जोड़ा तो मुर्ग़ी में गया, उसके अनाज के पोषक तत्वों से — पर वह कार्बनिक पदार्थ पहली बार उससे पहले, अनाज के पौधे की पत्तियों में बना था। मुर्ग़ी ने बदला; पौधे ने बनाया।
अभ्यास 41.7 ★★
प्रतिज्ञप्ति 41.6 की मदद से समझाओ कि आहार-पिरामिड हर मंज़िल पर सँकरा क्यों होता जाता है।
हल
हल — अभ्यास 41.7.
हर तीर पर खाए गए पदार्थ का ज़्यादातर हिस्सा जीने में जल जाता है या मल के रूप में खो जाता है, और सिर्फ़ एक मामूली अंश खाने वाले का शरीर बनता है — और अगली मंज़िल सिर्फ़ वही अंश खा सकती है। इसलिए हर मंज़िल के पास अपने नीचे वाले पदार्थ का एक अंश ही होता है: पिरामिड गणित से ही सँकरा होता जाता है।
अभ्यास 41.8 ★★
किसी पालतू बिल्ली पर विधि 41.9 चलाओ: आमद, बना हुआ, ख़र्च — और हर पंक्ति में कम से कम दो प्रविष्टियाँ।
हल
हल — अभ्यास 41.8.
आमद: माँस या तैयार खाना (और कभी-कभार कोई चूहा)। बना हुआ: बचपन की उसकी वृद्धि, हर बार झड़ने पर नए बनते रोम, और खरोंचों के बाद मरम्मत। ख़र्च: बग़ीचे में मल, और वह जला हुआ हिस्सा जिसने हर छलाँग, हर घुरघुराहट और हर गरम झपकी चलाई।
अभ्यास 41.9 ★★
“लोमड़ी और गाय भोजन के साथ अलग-अलग चीज़ें करती हैं।” इस वाक्य को प्रतिज्ञप्ति 41.8 से सुधारो — अलग क्या है, और एक जैसा क्या?
हल
हल — अभ्यास 41.9.
अलग हैं स्रोत और साज़-सामान: घास बनाम ख़रगोश, और पीसने वाले-लंबी आँत बनाम दबोचने वाले-छोटी आँत। एक जैसा है ख़ुद वह पेशा: दोनों खाए हुए कार्बनिक पदार्थ को खोलकर पोषक तत्व बनाते हैं और उन्हें अपने ही पदार्थ के रूप में फिर से जोड़ते हैं।
अभ्यास 41.10 ★★
एक बच्चा साल भर में बढ़ता है, जबकि वह कई सौ किलो भोजन खाता है। बाक़ी कहाँ गया? बहीखाते से उत्तर दो।
हल
हल — अभ्यास 41.10.
ज़्यादातर जले हुए हिस्से के रूप में गया — जिसने साल भर की दौड़-भाग, सोच-विचार और पर बने रहना चलाया — और एक हिस्सा कभी सोखा ही नहीं गया और मल के रूप में निकल गया। सिर्फ़ छोटा बचा-खुचा, यानी वे , नया शरीर बने: बच्चे का बहीखाता भी गाय के बहीखाते की तरह ही बराबर होता है।
अभ्यास 41.11 ★★
घोंघे का खोल खनिज पदार्थ है, फिर भी उदाहरण 40.2 ने उसे घोंघे का बनाया हुआ गिना था। इसे सुलझाओ: घोंघे के शरीर ने क्या किया, और किन सामग्रियों से, कि वह बना?
अभ्यास 41.12 ★★★
एक हेक्टेयर ज़मीन आलू पर उतने लोगों का पेट भर सकती है जितने उन्हीं आलुओं पर पाले गए सूअर के माँस पर नहीं भर सकती। प्रतिज्ञप्ति 41.6 से समझाओ — आलू जब सूअर का चक्कर काटते हैं तो वह फ़र्क़ जाता कहाँ है?
हल
हल — अभ्यास 41.12.
सूअर के रास्ते जाने पर आलुओं का ज़्यादातर पदार्थ सूअर के अपने जीने में ख़र्च हो जाता है — गरमाहट और हरकत के लिए जला हुआ, मल के रूप में खोया हुआ — और सिर्फ़ एक अंश माँस के रूप में लौटता है। सीधे खाने पर आलू सूअर के ख़र्चे छोड़ देते हैं। वह फ़र्क़ सूअर के बहीखाते में गया, मेज़ पर नहीं।
41.5 समस्या: खेत का बहीखाता
समस्या 41.1
सप्ताहांत समस्या — एक छोटे खेत की जाँच, खेत से मेज़ तक
दादी की छोटी जोत: एक गाय वाला चरागाह, अनाज खाने वाली दस मुर्ग़ियों का दड़बा, एक सब्ज़ी की क्यारी, और परिवार की रसोई। इस सप्ताहांत तुम उसका पदार्थ-बहीखाता रखोगे।
भाग I — उत्पादकों की मंज़िल।
- जोत के उत्पादक गिनाओ। उनकी खनिज सामग्री क्या है, और उनकी ऊर्जा का स्रोत क्या?
- चरागाह एक मौसम में लगभग घास-पदार्थ उगाता है। उसका हर ग्राम किसकी पत्तियों में बना था?
- दादी दड़बे की खाद सब्ज़ी की क्यारी पर बिखेरती हैं। प्रतिज्ञप्ति 35.5 का कौन-सा नियम वे निभा रही हैं, और वह खाद ठीक-ठीक क्या फिर से भरती है?
- गाय को सीधे खनिज लवण और पानी खिलाकर चरागाह की बचत क्यों नहीं की जा सकती?
भाग II — उपभोक्ताओं की मंज़िल।
- गाय दिन में लगभग घास खाती है और लगभग दूध देती है। बचे हुए की तीनों मंज़िलें बताओ।
- मुर्ग़ियाँ अनाज को अंडों में बदलती हैं। मुर्ग़ी का बहीखाता लिखो — आमद, बना हुआ, ख़र्च — और बताओ कि पंख झाड़ती (और सारे पंख नए बनाती) मुर्ग़ी कुछ समय के लिए कम अंडे क्यों देती है।
- एक बाज़ एक चूज़ा उठा ले जाता है। जोत की आहार शृंखला उस तक बढ़ाओ, और बताओ कि किन कड़ियों पर पदार्थ बनाया गया और किन पर सिर्फ़ बदला गया।
- परिवार अंडे, दूध और सब्ज़ियाँ खाता है। एक नाश्ते के कार्बनिक पदार्थ — रोटी, उबला अंडा, दूध — में से हर एक का पीछा उस पत्ती तक करो जहाँ वह पहली बार बना था।
भाग III — मंज़िलों का गणित।
- दादी कहती हैं: “यह चरागाह एक गाय का पेट भरता है; और अगर उस पर घास खाने वाले ख़रगोश खाकर लोमड़ियाँ पलतीं, तो यह लोमड़ियों की एक छोटी-सी माँद से ज़्यादा का पेट न भरता।” हर मंज़िल के नुक़सानों से उनके अनुमान को सही ठहराओ।
- सब्ज़ी की क्यारी सीधे परिवार का पेट भरती है। अभ्यास 41.12 के तर्क से समझाओ कि वह क्यारी प्रति वर्ग मीटर चरागाह-गाय-दूध वाले रास्ते से ज़्यादा लोगों का पेट क्यों भरती है।
- सूखे में घास उगना बंद कर देती है। क्रम से भविष्यवाणी करो कि गाय के दूध का, उसके वज़न का और बहीखाते की “बना हुआ” पंक्ति का क्या होगा — और यह भी कि बारिश न होने पर कोई अतिरिक्त धूप मदद क्यों नहीं कर सकती (समस्या 40.1 का सातवाँ सवाल इसकी चाबी लिए है)।
- हर मंज़िल पर एक-एक वाक्य के साथ बहीखाता बंद करो: उत्पादक, उपभोक्ता — और यह भी बताओ कि हिसाब से अभी कौन ग़ायब है (यही अगले अध्याय का विषय है)।
हल
हल — समस्या 41.1.
1. चरागाह की घासें और सब्ज़ी की क्यारी के पौधे (और कोई फल के पेड़ भी)। सामग्री: मिट्टी से पानी और खनिज लवण, हवा से कार्बन डाइऑक्साइड। ऊर्जा: प्रकाश।
2. ख़ुद घास के पौधों की पत्तियों में — हर ग्राम: उत्पादक मौक़े पर ही, दिन में निर्माण करते हैं।
3. जो उधार लो वह लौटाओ: खाद गलकर क्यारी की मिट्टी के खनिज लवण फिर से भर देती है, और वह भरपाई करती है जो फ़सलें उठा ले जाती हैं।
4. क्योंकि गाय उपभोक्ता है: उसके पेशे को खोलने और फिर से बनाने के लिए कार्बनिक पदार्थ चाहिए। खनिज लवण और पानी उत्पादक की सामग्री हैं; उसके पास खनिजों से शरीर बनाने की मशीनरी है ही नहीं — ठीक वही पेशा उसके पास नहीं है।
5. एक हिस्सा बिना सोखे पार निकल जाता है — गोबर; एक बड़ा हिस्सा साँस से ली गई ऑक्सीजन के साथ जलकर चलना, चबाना और गरम रहना चलाता है; और बाक़ी दूध तथा गाय बनता है (और दिन का बहीखाता बराबर हो जाता है)।
6. आमद: अनाज। बना हुआ: अंडे, उसकी अपनी देखरेख, और — पंख झड़ने के समय — पंखों का पूरा नया आवरण। ख़र्च: मल और जला हुआ हिस्सा। पंख झड़ने पर “बना हुआ” पंक्ति पंखों पर ख़र्च होती है; और आमद वही रहने पर अंडों की प्रविष्टि कुछ समय के लिए घटनी ही है।
7. घास मुर्ग़ी (अनाज के ज़रिए, जो ख़ुद पौधे का उत्पाद है) चूज़ा बाज़; या चरागाह की तरफ़: घास गाय। पदार्थ सिर्फ़ हरी कड़ियों पर बनाया गया (घास, अनाज के पौधे); और हर जंतु-कड़ी — मुर्ग़ी, चूज़ा, बाज़, गाय — ने उसे सिर्फ़ बदला।
8. रोटी: गेहूँ के पौधे की पत्तियाँ। उबला अंडा: अनाज से मुर्ग़ी — यानी अनाज के पौधे की पत्तियाँ। दूध: घास से गाय — यानी घास की पत्तियाँ। तीन रास्ते, तीन पत्तियाँ, और सब प्रकाश में।
9. हर मंज़िल आगे सिर्फ़ एक अंश पहुँचाती है: घास में से ख़रगोशों की आबादी अपना मामूली अंश ही शरीर के रूप में बनाती है; और उसमें से लोमड़ियाँ फिर एक अंश ही। नुक़सानों की दो मंज़िलें एक चरागाह भर की घास को एक माँद भर लोमड़ियों तक सिकोड़ देती हैं — उनका अनुमान पिरामिड का गणित ही है।
10. सीधे खाने पर क्यारी की उपज परिवार तक बिना किसी उपभोक्ता मंज़िल के पहुँचती है: उसका कुछ भी किसी जंतु के जीने में नहीं जलता और न उसके मल में खोता है। चरागाह वाला रास्ता पहले गाय के पूरे ख़र्चे चुकाता है, इसलिए हर वर्ग मीटर कम लोगों का पेट भरता है।
11. घास उत्पादन बंद कर देती है, इसलिए गाय की आमद टूट जाती है: पहले दूध घटता है (उत्पादन नए सिरे से बनाया गया भोजन है), फिर वह अपनी ही चरबी जलाकर वज़न खोने लगती है — “बना हुआ” पंक्ति ऋणात्मक चलने लगती है। धूप ऊर्जा है, पदार्थ नहीं: पानी न हो तो घास के पास बनाने को कुछ है ही नहीं, इसलिए चरागाह आसमान से नहीं बचाया जा सकता।
12. उत्पादक: जोत के पौधे उसका सारा कार्बनिक पदार्थ खनिज सामग्री और प्रकाश से बनाते हैं। उपभोक्ता: गाय, मुर्ग़ियाँ और परिवार उस पदार्थ को बदलते हैं, ज़्यादातर जलाकर और बाक़ी बनाकर। ग़ायब: अपघटक — जिन्हें मल, गोबर और पतझड़ के अवशेषों को खनिज पदार्थ में लौटाना है; वही अगले अध्याय का विषय हैं।