प्राथमिक और माध्यमिक विद्यालय जीवविज्ञान · Grades 1–9
54लैंगिक जनन
मई में मेंढकों का गाना, अप्रैल में चेरी का फूलना, पतझड़ में बारहसिंगे की गरज, और मधुमक्खियों की ओर अपना भरा-भरा चेहरा घुमाता सूरजमुखी: सजीव दुनिया भर में बेतहाशा ऊर्जा एक ही परियोजना पर ख़र्च होती है — अगली पीढ़ी। पिछले सालों ने टुकड़े बटोरे थे (अध्याय 23, अध्याय 31); यह साल उन्हें एक ही सिद्धांत में जोड़ता है, और वह तीखा सवाल पूछता है: आख़िर दो जनक क्यों?
54.1 सजीव दुनिया भर में एक ही कार्य-प्रणाली
परिभाषा 54.1 (युग्मक)
परिभाषा 23.1 वाली जनन-कोशिकाओं का आम नाम युग्मक है: नर युग्मक (जंतुओं में शुक्राणु, फूलदार पौधों में पराग-कण की कोशिका) और मादा युग्मक (अंडाणु, चाहे अंडाशय में हो या बीजांड में)। युग्मक अकेली कोशिकाएँ हैं (अध्याय 29), और हर एक आधी शुरुआत है: अकेला युग्मक मर जाता है; जुड़ जाएँ तो दो मिलकर एक जीवन बनाते हैं।
प्रतिज्ञप्ति 54.2 (न बदलने वाला केंद्र)
लैंगिक जनन जहाँ भी चले — मछली हो या देवदार, घोंघा हो या इंसान — केंद्र वही रहता है:
- दो जनक युग्मक बनाते हैं, नर और मादा;
- निषेचन: एक नर युग्मक एक मादा युग्मक से जुड़ता है, और एक ही नई कोशिका बनती है — यानी निषेचित अंडाणु, या युग्मनज;
- युग्मनज बँटता जाता है (प्रतिज्ञप्ति 29.7), और एक नया जीव बनाता है, जो दोनों जनकों से कुछ न कुछ लिए होता है (टिप्पणी 23.3)।
इस केंद्र के चारों ओर बाक़ी सब कुछ फेरबदल है: युग्मक कहाँ मिलते हैं, कितने होते हैं, और बच्चों की देखभाल कौन करता है।
उपपत्ति. इस स्तर पर स्वीकृत। ∎
उदाहरण 54.3 (फेरबदल, छाँटकर)
पुराना जमा किया हुआ सब कुछ इस केंद्र के नीचे साफ़-साफ़ दर्ज हो जाता है। बाहरी बनाम भीतरी निषेचन (प्रतिज्ञप्ति 23.6): मिलने की जगह। अंडज बनाम जरायुज (परिभाषा 23.4): युग्मनज का ठिकाना। कॉड मछली के लाखों बनाम हाथी का इकलौता (प्रतिज्ञप्ति 23.7): गिनती का बहीखाता। मधुमक्खी से या हवा से परागण (परिभाषा 31.3): नर युग्मक की सफ़र-सेवा। एक ही कार्य-प्रणाली, और उसकी सेटिंगों की एक पूरी सूची।
टिप्पणी 54.4 (पौधे भी वही केंद्र चलाते हैं)
अध्याय 31 को अध्याय 23 के बग़ल में रखो और मेल बिलकुल ठीक बैठता है: पुंकेसर और स्त्रीकेसर युग्मक बनाते हैं, पराग-नली भीतरी निषेचन का गलियारा है, और बीज पौधे के भ्रूण को उसके बँधे हुए खाने के साथ ठहराता है (परिभाषा 9.1)। अलग खड़ा है तो सिर्फ़ कायिक जनन (परिभाषा 24.5) — एक जनक, कोई युग्मक नहीं, और हूबहू नक़लें: और यही वह उलटाव है जो अगले खंड का सवाल तीखा बना देता है।
54.2 दो जनक क्यों?
प्रतिज्ञप्ति 54.5 (लैंगिक जनन पत्ते फेंटता है)
भूस्तारी से बनी स्ट्रॉबेरी की नक़लें (टिप्पणी 24.9) दिखाती हैं कि एक जनक क्या देता है: एकरूपता। दो जनक ठीक उलटा देते हैं। चूँकि हर युग्मनज हर जनक से एक-एक युग्मक जोड़ता है — और, जैसा आगे का एक अध्याय दिखाएगा, एक ही जनक के भी कोई दो युग्मक बिलकुल एक-सी विरासत नहीं ढोते — लैंगिक जनन हर संतान को एक नया मेल बाँटता है। भाई-बहन अलग होते हैं; एक ही फली के कोई दो अंकुर एक-से नहीं होते; और हर प्रजाति के भीतर की विविधता (टिप्पणी 30.4) बड़ी हद तक इसी फेंटाई का काम है।
उपपत्ति. इस स्तर पर स्वीकृत। ∎
उदाहरण 54.6 (बाग़ के दो दाँव)
टिप्पणी 24.9 वाला बाग़ दोनों खेल जान-बूझकर खेलता है। कलम और पैबंद: एक जनक, और उस बेहतरीन पेड़ की हूबहू नक़लें — पर साथ में एक साझी कमज़ोरी भी, इसलिए जो झुलसा एक को गिराए वह सबको गिरा सकता है। बीज: दो जनक, और हर अंकुर एक ताज़ा मेल — ज़्यादातर मामूली, कुछ और भी ख़राब, और कोई-कोई दोनों जनकों से बेहतर; और कोई दो एक-से नहीं, कि कोई झुलसा उन्हें एक साथ बहा ले जाए। नक़ल वर्तमान को बैंक में रखती है; फेंटाई भविष्य की टोह लेती है।
टिप्पणी 54.7 (विविधता ही प्रजाति की बचत है)
यह फेंटाई बाग़ से आगे क्यों मायने रखती है: प्रतिज्ञप्ति 30.5 ने दिखाया था कि जाल प्रजातियों की विविधता से झटके सोख लेते हैं; और किसी एक प्रजाति के भीतर व्यक्तियों की विविधता वही भूमिका निभाती है। जब परिस्थितियाँ पलटती हैं — कोई नई बीमारी, कोई ज़्यादा कड़ी सर्दी — तो विविधता वाली प्रजाति में किसी न किसी के नई शर्तों पर खरा उतरने की उम्मीद ज़्यादा होती है। इससे जीवन के इतिहास पर जो इशारा मिलता है उसे अध्याय 68 खुलकर कहेगा; यहाँ बस इतना ध्यान रखो कि यह बचत भरी हुई लैंगिक जनन ही रखता है।
54.3 किसी भी प्रजाति का जनन पढ़ना
विधि 54.8 (जनन की मिसल)
किसी भी प्रजाति के लिए यह जमा करो:
- युग्मक: कौन कौन-सा बनाता है, और कहाँ;
- मिलन: बाहरी निषेचन या भीतरी, और साथ में सफ़र-सेवा (पानी, समागम, परागकर्ता, हवा);
- ठिकाना: अंडे दिए गए या बच्चे ढोए गए; और किस साज़-सामान के साथ;
- गिनती और देखभाल: रणनीति की लकीर पर उसकी जगह (प्रतिज्ञप्ति 23.7);
- मौसम: कब, और किस चीज़ से सधा हुआ — यानी अगले अध्याय का सवाल।
उदाहरण 54.9 (दो मिसलें, आमने-सामने)
काँटा-मछली (अभ्यास 23.10): युग्मक पानी में छोड़े गए, बाहरी निषेचन, अंडे एक बनाए हुए घोंसले में, दर्जनों भर, और रखवाली पिता की, वसंत में। चेरी: युग्मक फूल में, भीतरी निषेचन पराग-नली से होकर, भ्रूण फल के भीतर बीजों में ठहरे, हज़ारों, साज़-सामान देकर पक्षियों की पहुँचाने वाली सेवा के हवाले (अभ्यास 39.12), और अप्रैल पर सधे हुए। एक ही ख़ाका, कोई भी प्रजाति: मिसल यानी सिद्धांत, इस्तेमाल में।
54.4 अभ्यास
अभ्यास 54.1 ★
युग्मक और युग्मनज की परिभाषा दो, और जंतुओं तथा फूलदार पौधों के दोनों युग्मकों के नाम बताओ।
अभ्यास 54.2 ★
न बदलने वाला केंद्र तीन क़दमों में बताओ।
अभ्यास 54.3 ★
इन्हें केंद्र के नीचे दर्ज करो: बाहरी/भीतरी निषेचन, अंडज/जरायुज, लाखों/इकलौते — हर जोड़ी किस चीज़ का फेरबदल करती है?
हल
हल — अभ्यास 54.3.
युग्मकों के मिलने की जगह; बढ़ती हुई संतान का ठिकाना; और गिनती तथा देखभाल वाली रणनीति। ये सब उसी एक केंद्र के चारों ओर की सेटिंगें हैं।
अभ्यास 54.4 ★
पौधे के हिस्सों को जंतु वाली भूमिकाओं से मिलाओ: पुंकेसर, स्त्रीकेसर, पराग-नली, बीज।
अभ्यास 54.5 ★
एक जनक वाला जनन वह क्या देता है जो दो जनकों वाला कभी नहीं दे सकता — और इसका उलटा भी बताओ।
हल
हल — अभ्यास 54.5.
एक जनक हूबहू नक़लें देता है — यानी वह एकरूपता, जो फेंटाई कभी नहीं दे सकती; और दो जनक हर बार नए मेल देते हैं — यानी वह विविधता, जो नक़ल कभी नहीं दे सकती।
अभ्यास 54.6 ★
प्रतिज्ञप्ति 54.5 के अनुसार भाई-बहन अलग-अलग क्यों होते हैं?
अभ्यास 54.7 ★★
बाग़ के दोनों दाँव समझाओ, और यह भी कि हर एक कब सही दाँव है।
अभ्यास 54.8 ★★
मेंढक के लिए विधि 54.8 जमा करो (सारे टुकड़े उदाहरण 23.2 और उदाहरण 8.7 में हैं)।
अभ्यास 54.9 ★★
कुकरौंधे के लिए मिसल जमा करो — और साथ में एक चेतावनी: बहुत-से कुकरौंधे असल में बिना निषेचन के ही बीज बना लेते हैं, यानी बीज से नक़ल। कौन-सी प्रविष्टियाँ अजीब पड़ जाती हैं, और यह अनोखापन मिसलों के बारे में क्या सिखाता है?
हल
हल — अभ्यास 54.9.
मिलन वाली प्रविष्टि ढह जाती है — निषेचन होता ही नहीं — फिर भी ठिकाने, गिनती और मौसम वाली प्रविष्टियाँ सामान्य पढ़ी जाती हैं: गर्मियों में हज़ारों की तादाद में पंखदार बीज। यह अनोखापन सिखाता है कि मिसल एक जाँच-सूची है, कोई मान ली गई बात नहीं: उसे सबूत से भरो, और कोई “बीज” यह प्रमाण-पत्र नहीं देता कि फेंटाई हुई है। (बीज से नक़ल करता कुकरौंधा प्रकीर्णन की सेवा वाला एक नक़ल-दाँव लगा लेता है — यानी दोनों जहान।)
अभ्यास 54.10 ★★
कोई अंगूर-बाग़ दो सदियों तक एक ही मशहूर क़िस्म कलमों से उगाता है; फिर एक ऐसा कीट आता है जिसे ठीक वही क़िस्म भाती है। उदाहरण 54.6 को इस अंगूर-बाग़ की कहानी के रूप में फिर से सुनाओ।
हल
हल — अभ्यास 54.10.
दो सदियों की कलमों ने पूरे अंगूर-बाग़ को एक ही साझी बनावट बना दिया — ख़ूबी बैंक में, कमज़ोरी साझी। और जिस कीट को वही बनावट भाती है उसे हर बेल एक-सी ही स्वादिष्ट लगती है: न अलग-अलग व्यक्ति, न कोई बचत, और नक़ल का दाँव सबसे बुरी मेज़ पर वसूल कर लिया गया। बचाव, इतिहास में भी और इस अभ्यास में भी, वही दूसरा दाँव है: रोध वाली नस्ल का संकरण — यानी फेंटाई।
अभ्यास 54.11 ★★
“युग्मक आधी शुरुआत है।” इस बात को दो बार सही ठहराओ: केंद्र के दूसरे क़दम से, और फेंटाई से।
अभ्यास 54.12 ★★★
जो प्रजाति दोनों कर सकती है — स्ट्रॉबेरी, भूस्तारियों और बीजों के साथ — वह दोनों क्यों बनाए रखती होगी? टिप्पणी 39.8 और टिप्पणी 54.7 की मदद से हर तरीक़े को उसकी सेवा सौंपो।
हल
हल — अभ्यास 54.12.
भूस्तारी छोटी दूरी की, पक्की सेवा हैं: हूबहू नक़लें, जो बग़ल की अच्छी ज़मीन घनी करके भर देती हैं — यानी इस साल का साबित हुआ पौधा, बैंक में। और बीज लंबी दूरी की, टोह लेने वाली सेवा हैं: फेंटे हुए मेल दूर तक बिखरे हुए, जो कहीं और की बदली परिस्थितियों के लिए प्रजाति की बचत भरते हैं। दोनों बनाए रखना वर्तमान और भविष्य, दोनों एक साथ ख़रीद लेता है।
54.5 समस्या: नस्ल सुधारने का कार्यक्रम
समस्या 54.1
सप्ताहांत समस्या — किसी पौध-प्रजनक का एक साल, सिद्धांत पर चलाया हुआ
एक प्रजनक नया सेब चाहती है: क़िस्म क जैसा कुरकुरा, और क़िस्म ख जैसा झुलसा-रोधी। उसके औज़ार ठीक इसी अध्याय वाले हैं।
भाग I — संकरण।
- वह ब्रश से क़िस्म क के पुंकेसरों से पराग लेती है और उसे क़िस्म ख के स्त्रीकेसरों पर छुआ देती है, फिर मधुमक्खियों से बचाने के लिए फूलों पर थैलियाँ चढ़ा देती है। हर क़दम की केंद्र में भूमिका बताओ — और यह भी कि थैलियाँ क्यों मायने रखती हैं (विधि 31.8 ने वही ब्रश इस्तेमाल किया था)।
- उसकी इस मुलाक़ात के बाद क़िस्म ख के फल में क्या उगता है, और हर बीज कौन-सी दो विरासतें जोड़ता है?
- वह तीन सौ बीज बोती है। प्रतिज्ञप्ति 54.5 के अनुसार वह तीन सौ अलग-अलग पेड़ों की उम्मीद क्यों करती है?
- ज़्यादातर अंकुर मामूली होंगे, कुछ दोनों जनकों से भी ख़राब, और शायद कोई एक बिलकुल ठीक। अध्याय के किस उदाहरण ने ठीक इसी फैलाव की भविष्यवाणी की थी?
भाग II — जीते हुए को पक्का करना।
- आठवाँ साल: एक पेड़ कुरकुरे, झुलसा-रोधी सेब देता है। अगर वह उसके बीज बो दे, तो उस बेशक़ीमती मेल का क्या होगा — और क्यों?
- इसके बजाय वह जीते हुए पेड़ को पैबंद लगाकर बढ़ाती है — यह कौन-सा जनन है, और यह क्या पक्का करता है?
- उसका आगे का पूरा बाग़ उसी एक पेड़ की नक़लें होगा। उसने जो ख़तरा क़बूल किया है उसका नाम बताओ, और उसके लिए अध्याय वाला मुहावरा भी।
- मानक बीमा सुझाओ: उसके बाग़ को और क्या रखना चाहिए, और यह रणनीति टिप्पणी 54.7 की गूँज क्यों है?
भाग III — सिद्धांत की जाँच-पड़ताल।
- उसके कार्यक्रम ने बाग़ के दोनों दाँव एक के बाद एक इस्तेमाल किए। बताओ कि किस चरण ने कौन-सा, और हर एक ने उसे क्या दिया।
- एक सहकर्मी काँटा-मछलियों की नस्ल उसी तरह सुधारता है — जनक चुनकर, फेंटी हुई संतान पालकर, और सबसे अच्छे रखकर। विधि 54.8 की वे प्रविष्टियाँ गिनाओ जहाँ मछली वाला तरीक़ा सेब वाले से अलग है, और वे केंद्रीय क़दम भी जहाँ वह अलग हो ही नहीं सकता।
- प्रजनक कहती है: “लिंग प्रस्ताव रखता है, चुनाव फ़ैसला करता है — मैं तो बस उसी में से चुनती हूँ जो फेंटाई बाँटती है।” उसके इस नारे को टिप्पणी 54.7 वाली विविधता की बचत से जोड़ो।
- समापन के लिए एक वाक्य: कार्यक्रम को लैंगिक जनन किसलिए चाहिए था, और कायिक जनन किसलिए?
हल
हल — समस्या 54.1.
1. ब्रश परागकर्ता की भूमिका निभाता है: नर युग्मक क़िस्म क से क़िस्म ख के स्त्रीकेसरों तक ले जाते हुए — यानी मिलन वाला क़दम। और थैलियाँ मधुमक्खियों को रोकती हैं ताकि कोई आवारा पराग तीसरा जनक न जोड़ दे: यानी संकरण पर क़ाबू — फूल पर निष्पक्ष परीक्षण की भावना।
2. बीज — और हर बीज एक भ्रूण, जो क़िस्म ख के किसी अंडाणु से बना है, क़िस्म क के किसी पराग-कोशिका से निषेचित होकर: यानी दोनों की विरासतें जुड़ी हुईं।
3. क्योंकि हर बीज फेंटाई का एक अलग बँटवारा है: दोनों तरफ़ अलग-अलग युग्मक, इसलिए कुरकुरेपन, रोध और बाक़ी सब कुछ के तीन सौ अलग-अलग मेल।
4. बाग़ के दोनों दाँव (उदाहरण 54.6): ज़्यादातर अंकुर मामूली, कुछ और ख़राब, और कोई-कोई बेहतर — यानी फेंटाई का जाना-पहचाना फैलाव।
5. वह मेल फिर से फेंटकर बिखर जाता है: जीते हुए पेड़ के बीज उसकी विरासत के नए मिश्रण उसके पराग-जनक की विरासत के साथ बाँटते हैं, और कुरकुरा-तथा-रोधी टुकड़ों में छितरा जाता है। जीते हुए को बोना ही उसे हरा देता है।
6. पैबंद लगाना — यानी कायिक जनन: एक जनक, हूबहू नक़लें। यह उस बेशक़ीमती मेल को पेड़-दर-पेड़ पक्का कर देता है।
7. नक़ल वाले दाँव का साझी-कमज़ोरी वाला ख़तरा: पूरे बाग़ में एक ही बनावट — यानी अंगूर-बाग़ की वह कहानी, जो होने का इंतज़ार कर रही है।
8. विविधता की एक बचत: बीच-बीच में दूसरी क़िस्में लगाई हुईं, और बीज से चलती प्रजनन-लाइनें बनाए रखी हुईं — ताकि जब कोई नया झुलसा या नई आबोहवा बुलाए, तो फेंटाई के पास बाँटने को माल हो। यानी प्रजाति के दर्जे की बचत, बाग़ के पैमाने पर जान-बूझकर रखी हुई।
9. पहला चरण (संकरण और वे तीन सौ अंकुर): फेंटाई — उसने वह मेल ढूँढ़ा। दूसरा चरण (जीते हुए पर पैबंद): नक़ल — उसने वह मेल थामा। पहले टोह, फिर बैंक।
10. अलग पड़ने वाली प्रविष्टियाँ: मिलन (बाहरी, पानी में, और कोई ब्रश नहीं चाहिए — प्रजनक बस जनकों की जोड़ी बनाता है), ठिकाना (घोंसले में अंडे, बीज नहीं), देखभाल (पिता अंडों पर पंखा झलता है), और मौसम। और न बदलने वाला: युग्मक बनना, निषेचन का दोनों को जोड़कर युग्मनज बनाना, और युग्मनज का बँटकर एक फेंटा हुआ जीव बनना — केंद्र अलग हो ही नहीं सकता, वरना वह लैंगिक जनन ही न रहे।
11. फेंटाई मेज़ पर माल रखती है — हर पीढ़ी ऐसे मेल बाँटती है जिन्हें किसी ने बनाया नहीं; और प्रजनक का चुनना बस वही बचत वाला उसूल है, जान-बूझकर चलाया हुआ: जहाँ क़ुदरत की बदली परिस्थितियाँ खरा उतरने वालों को चुनती हैं, वहाँ वह कुरकुरे और रोधी को चुनती है। विविधता बँटी ही न हो, तो चुनने को कुछ भी नहीं।
12. नया मेल बनाने के लिए लैंगिक जनन चाहिए था; और उसे बिना बदले बढ़ाने के लिए कायिक जनन।