पुनरुत्पादन की क्षमता, अर्थात्। एक ही प्रजाति के व्यक्तियों की नई पीढ़ी का उत्पादन जीवित जीवों की मुख्य विशेषताओं में से एक है। प्रजनन की प्रक्रिया के दौरान, आनुवंशिक सामग्री को मूल पीढ़ी से अगली पीढ़ी में स्थानांतरित किया जाता है, जो न केवल एक प्रजाति की, बल्कि विशिष्ट मूल व्यक्तियों की विशेषताओं का प्रजनन सुनिश्चित करता है। किसी प्रजाति के लिए, प्रजनन का अर्थ उसके मरने वाले प्रतिनिधियों को प्रतिस्थापित करना है, जो प्रजातियों के अस्तित्व की निरंतरता सुनिश्चित करता है; इसके अलावा, उपयुक्त परिस्थितियों में, प्रजनन से प्रजातियों की कुल संख्या में वृद्धि संभव हो जाती है।

1. परिचय। 1

2. सामान्यतः प्रजनन. 3-4

3. मानव प्रजनन एवं विकास. 5

4. पुरुष जननांग अंग. 5-6

5. महिला जननांग अंग. 6-7

6. जीवन की शुरुआत (गर्भाधान)। 7-8

7. अंतर्गर्भाशयी विकास. 8-11

8. शिशु का जन्म, वृद्धि और विकास। 12-13

9. एक वर्ष से आगे के बच्चे में स्तन की वृद्धि और विकास। 14-15

10. परिपक्वता की शुरुआत. 16-19

11. प्रयुक्त साहित्य। 20

सामान्यतः पुनरुत्पादन

प्रजनन के दो मुख्य प्रकार हैं - अलैंगिक और लैंगिक। अलैंगिक प्रजनन युग्मकों के निर्माण के बिना होता है और इसमें केवल एक जीव शामिल होता है। अलैंगिक प्रजनन आमतौर पर समान संतान पैदा करता है, और आनुवंशिक भिन्नता का एकमात्र स्रोत यादृच्छिक उत्परिवर्तन है।

आनुवंशिक परिवर्तनशीलता प्रजातियों के लिए फायदेमंद है, क्योंकि यह प्राकृतिक चयन के लिए "कच्चे माल" की आपूर्ति करती है, और इसलिए विकास के लिए। जो संतानें अपने पर्यावरण के लिए सबसे अधिक अनुकूलित होंगी, उन्हें उसी प्रजाति के अन्य सदस्यों के साथ प्रतिस्पर्धा में फायदा होगा और उनके जीवित रहने और अगली पीढ़ी को अपने जीन हस्तांतरित करने की अधिक संभावना होगी। इस प्रजाति के लिए धन्यवाद, वे बदलने में सक्षम हैं, अर्थात्। प्रजातिकरण प्रक्रिया संभव है. दो अलग-अलग व्यक्तियों के जीनों को स्थानांतरित करके बढ़ी हुई भिन्नता प्राप्त की जा सकती है, एक प्रक्रिया जिसे आनुवंशिक पुनर्संयोजन कहा जाता है, जो यौन प्रजनन की एक महत्वपूर्ण विशेषता है; आदिम रूप में आनुवंशिक सलाह कुछ जीवाणुओं में पहले से ही पाई जाती है।

यौन प्रजनन

यौन प्रजनन में, अगुणित नाभिक से आनुवंशिक सामग्री के संलयन से संतान उत्पन्न होती है। आमतौर पर ये नाभिक विशेष रोगाणु कोशिकाओं - युग्मकों में निहित होते हैं; निषेचन के दौरान, युग्मक मिलकर एक द्विगुणित युग्मनज बनाते हैं, जो विकास के दौरान एक परिपक्व जीव का निर्माण करता है। युग्मक अगुणित होते हैं - उनमें अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप गुणसूत्रों का एक सेट होता है; वे इस पीढ़ी और अगली पीढ़ी के बीच एक कड़ी के रूप में काम करते हैं (फूलों के पौधों के यौन प्रजनन के दौरान, कोशिकाएं नहीं, बल्कि नाभिक विलीन हो जाते हैं, लेकिन आमतौर पर इन नाभिकों को युग्मक भी कहा जाता है)।

यौन प्रजनन से जुड़े जीवन चक्र में अर्धसूत्रीविभाजन एक महत्वपूर्ण चरण है, क्योंकि इससे आनुवंशिक सामग्री की मात्रा आधी हो जाती है। इसके कारण, यौन रूप से प्रजनन करने वाली पीढ़ियों की श्रृंखला में, यह संख्या स्थिर रहती है, हालाँकि निषेचन के दौरान यह हर बार दोगुनी हो जाती है। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, गुणसूत्रों के यादृच्छिक जन्म (स्वतंत्र वितरण) और समजात गुणसूत्रों (क्रॉसिंग ओवर) के बीच आनुवंशिक सामग्री के आदान-प्रदान के परिणामस्वरूप, जीन के नए संयोजन एक युग्मक में दिखाई देते हैं, और इस तरह के फेरबदल से आनुवंशिक विविधता बढ़ जाती है। युग्मकों में निहित हैलोजन नाभिक के संलयन को निषेचन या सिनगैमी कहा जाता है; यह एक द्विगुणित युग्मनज के निर्माण की ओर ले जाता है, अर्थात। एक कोशिका जिसमें प्रत्येक माता-पिता से गुणसूत्रों का एक सेट होता है। युग्मनज (आनुवंशिक पुनर्संयोजन) में गुणसूत्रों के दो सेटों का यह संयोजन अंतःविशिष्ट भिन्नता के आनुवंशिक आधार का प्रतिनिधित्व करता है। युग्मनज बढ़ता है और अगली पीढ़ी के परिपक्व जीव के रूप में विकसित होता है। इस प्रकार, जीवन चक्र में यौन प्रजनन के दौरान, द्विगुणित और अगुणित चरणों का एक विकल्प होता है, और विभिन्न जीवों में ये चरण अलग-अलग रूप लेते हैं।

युग्मक आमतौर पर दो प्रकार के होते हैं, नर और मादा, लेकिन कुछ आदिम जीव केवल एक ही प्रकार के युग्मक पैदा करते हैं। ऐसे जीवों में जो दो प्रकार के युग्मक पैदा करते हैं, उनका उत्पादन क्रमशः नर और मादा माता-पिता द्वारा किया जा सकता है, या यह भी हो सकता है कि एक ही व्यक्ति में नर और मादा दोनों प्रजनन अंग हों। वे प्रजातियाँ जिनमें नर और मादा अलग-अलग होते हैं, द्विअर्थी कहलाती हैं; अधिकांश जानवर और मनुष्य ऐसे ही हैं।

पार्थेनोजेनेसिस यौन प्रजनन के संशोधनों में से एक है जिसमें मादा युग्मक नर युग्मक द्वारा निषेचन के बिना एक नए व्यक्ति में विकसित होता है। पार्थेनोजेनेटिक प्रजनन पशु और पौधे दोनों साम्राज्यों में होता है और कुछ मामलों में प्रजनन की दर में वृद्धि का लाभ होता है।

मादा युग्मक में गुणसूत्रों की संख्या के आधार पर पार्थेनोजेनेसिस दो प्रकार के होते हैं - अगुणित और द्विगुणित।

मानव प्रजनन एवं विकास

पुरुष जननांग अंग

पुरुष प्रजनन प्रणाली में युग्मित वृषण (टेस्टेस), वास डिफेरेंस, कई सहायक ग्रंथियाँ और लिंग (लिंग) होते हैं। वृषण अंडाकार आकार की एक जटिल ट्यूबलर ग्रंथि है; यह एक कैप्सूल - ट्यूनिका अल्ब्यूजिनेया - में बंद है और इसमें लगभग एक हजार अत्यधिक जटिल अर्धवृत्ताकार नलिकाएं होती हैं, जो संयोजी ऊतक में डूबी होती हैं जिसमें अंतरालीय (लेडिग) कोशिकाएं होती हैं। वीर्य नलिकाओं में युग्मक बनते हैं - शुक्राणु (शुक्राणु), और अंतरालीय कोशिकाएं पुरुष सेक्स हार्मोन टेस्टोस्टेरोन का उत्पादन करती हैं। वृषण उदर गुहा के बाहर, अंडकोश में स्थित होते हैं, और इसलिए शुक्राणु ऐसे तापमान पर विकसित होते हैं जो शरीर के आंतरिक क्षेत्रों के तापमान से 2-3 डिग्री सेल्सियस कम होता है। अंडकोश का ठंडा तापमान आंशिक रूप से इसकी स्थिति से और आंशिक रूप से वृषण की धमनी और शिरा द्वारा गठित कोरॉइड प्लेक्सस द्वारा निर्धारित होता है, जो एक काउंटरकरंट हीट एक्सचेंजर के रूप में कार्य करता है। शुक्राणु उत्पादन के लिए इष्टतम स्तर पर अंडकोश में तापमान बनाए रखने के लिए, विशेष मांसपेशियों के संकुचन हवा के तापमान के आधार पर वृषण को शरीर के करीब या दूर ले जाते हैं। यदि कोई पुरुष युवावस्था में पहुंच गया है और वृषण अंडकोश में नहीं उतरा है (क्रिप्टोर्चिडिज्म नामक स्थिति), तो वह हमेशा के लिए बाँझ रहता है, और जो पुरुष बहुत तंग जांघिया पहनते हैं या बहुत गर्म स्नान करते हैं, उनमें शुक्राणु उत्पादन इतना कम हो सकता है कि यह आगे बढ़ता है बांझपन के लिए. व्हेल और हाथियों सहित केवल कुछ ही स्तनधारियों के वृषण पूरे जीवन भर उदर गुहा में रहते हैं।

वीर्य नलिकाएं लंबाई में 50 सेमी और व्यास में 200 माइक्रोन तक पहुंचती हैं और वृषण के लोब्यूल नामक क्षेत्रों में स्थित होती हैं। नलिकाओं के दोनों सिरे वृषण के मध्य क्षेत्र से जुड़े होते हैं - रेटे वृषण (रीटे वृषण) - छोटी सीधी अर्धवृत्ताकार नलिकाएँ। यहां शुक्राणु 10-20 अपवाही नलिकाओं में एकत्रित होता है; उनके साथ इसे एपिडीडिमिस (एपिडीडिमिक्स) के सिर में स्थानांतरित किया जाता है, जहां यह वीर्य नलिकाओं द्वारा स्रावित द्रव के पुनर्अवशोषण के परिणामस्वरूप केंद्रित होता है। एपिडीडिमिस के सिर में, शुक्राणु परिपक्व होते हैं, जिसके बाद वे एक जटिल 5-मीटर अपवाही नलिका के साथ एपिडीडिमिस के आधार तक यात्रा करते हैं; वास डिफेरेंस में प्रवेश करने से पहले वे यहां थोड़े समय के लिए रुकते हैं। वास डिफेरेंस लगभग 40 सेमी लंबी एक सीधी ट्यूब होती है, जो वृषण की धमनी और शिरा के साथ मिलकर वीर्य क्वांटम बनाती है और शुक्राणु को मूत्रमार्ग (मूत्रमार्ग) में स्थानांतरित करती है, जो लिंग के अंदर से गुजरती है। इन संरचनाओं, पुरुष सहायक ग्रंथियों और लिंग के बीच संबंध चित्र में दिखाया गया है।

महिला जननांग अंग

प्रजनन प्रक्रिया में महिला की भूमिका पुरुष की तुलना में बहुत बड़ी होती है और इसमें पिट्यूटरी ग्रंथि, अंडाशय, गर्भाशय और भ्रूण के बीच परस्पर क्रिया शामिल होती है। महिला प्रजनन प्रणाली में युग्मित अंडाशय और फैलोपियन ट्यूब, गर्भाशय, योनि और बाहरी जननांग होते हैं। अंडाशय पेरिटोनियम की तह द्वारा उदर गुहा की दीवार से जुड़े होते हैं और दो कार्य करते हैं: वे मादा युग्मक का उत्पादन करते हैं और महिला सेक्स हार्मोन का स्राव करते हैं। अंडाशय बादाम के आकार का होता है, इसमें एक बाहरी कॉर्टेक्स और एक आंतरिक मज्जा होता है, और यह ट्यूनिका अल्ब्यूजिना नामक एक संयोजी ऊतक झिल्ली में घिरा होता है। कॉर्टेक्स की बाहरी परत में अल्पविकसित उपकला कोशिकाएं होती हैं जिनसे युग्मक बनते हैं। कॉर्टेक्स का निर्माण विकासशील रोमों से होता है, और मेडुला का निर्माण स्ट्रोमा से होता है जिसमें संयोजी ऊतक, रक्त वाहिकाएं और परिपक्व रोम होते हैं।

फैलोपियन ट्यूब लगभग 12 सेमी लंबी एक मांसपेशीय ट्यूब होती है जिसके माध्यम से मादा युग्मक अंडाशय छोड़कर गर्भाशय में प्रवेश करती हैं।

फैलोपियन ट्यूब का उद्घाटन एक विस्तार में समाप्त होता है, जिसके किनारे पर एक फ़िम्ब्रिया बनता है, जो ओव्यूलेशन के दौरान अंडाशय के पास पहुंचता है। फैलोपियन ट्यूब का लुमेन सिलिअटेड एपिथेलियम से पंक्तिबद्ध होता है; गर्भाशय में मादा युग्मकों की गति फैलोपियन ट्यूब की मांसपेशियों की दीवार के क्रमिक वृत्तों में सिकुड़नेवाला आंदोलनों द्वारा सुगम होती है।

गर्भाशय एक मोटी दीवार वाली आलू की थैली होती है जो लगभग 7.5 सेमी लंबी और 5 सेमी चौड़ी होती है, जिसमें तीन परतें होती हैं। बाहरी परत को सेरोसा कहा जाता है। इसके नीचे सबसे मोटी मध्य परत है - मायोमेट्रियम; यह चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं के बंडलों से बनता है जो बच्चे के जन्म के दौरान ऑक्सीटोसिन के प्रति संवेदनशील होते हैं। आंतरिक परत - एंडोमेट्रियम - नरम और चिकनी है; इसमें उपकला कोशिकाएं, सरल ट्यूबलर ग्रंथियां और सर्पिल धमनियां होती हैं जो कोशिकाओं को रक्त की आपूर्ति करती हैं। गर्भावस्था के दौरान, गर्भाशय गुहा 500 गुना बढ़ सकता है - 10 सेमी से। 5000 सेमी3 तक गर्भाशय का निचला प्रवेश द्वार गर्भाशय ग्रीवा है, जो गर्भाशय को योनि से जोड़ता है। प्रजनन नलिका। योनि का प्रवेश द्वार, मूत्रमार्ग का बाहरी उद्घाटन और भगशेफ त्वचा की दो परतों से ढके होते हैं - लेबिया मेजा और मिनोरा, जो योनी का निर्माण करते हैं। भगशेफ, पुरुष लिंग के समान, स्तंभन में सक्षम एक छोटी संरचना है। योनी की दीवारों में बार्थोलिन ग्रंथियां होती हैं, जो कामोत्तेजना के दौरान बलगम का स्राव करती हैं, जो संभोग के दौरान योनि को नमी प्रदान करती है।

प्रश्न 1. सिद्ध कीजिए कि प्रजनन जीवित प्रकृति के सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक है।
प्रजनन या स्वयं-प्रजनन करने की क्षमता जीवित जीवों के अनिवार्य और सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक है। प्रजनन प्रजातियों के दीर्घकालिक अस्तित्व का समर्थन करता है और कई पीढ़ियों तक माता-पिता और उनके वंशजों के बीच निरंतरता सुनिश्चित करता है। इससे प्रजाति के व्यक्तियों की संख्या में वृद्धि होती है और इसके फैलाव में योगदान होता है।

प्रश्न 3. अलैंगिक प्रजनन क्या है? इसके पीछे कौन सी प्रक्रिया निहित है?
प्रजनन दो प्रकार के होते हैं: अलैंगिक और लैंगिक।
अलैंगिक प्रजनन एक प्रकार का प्रजनन है जो युग्मकों के निर्माण के बिना होता है। इसके कार्यान्वयन के लिए केवल एक जीव की आवश्यकता होती है। अलैंगिक प्रजनन के परिणामस्वरूप, माँ के शरीर की एक या दैहिक कोशिकाओं के समूह से एक नया व्यक्ति विकसित होता है। अलैंगिक प्रजनन माइटोसिस पर आधारित है। अलैंगिक प्रजनन के साथ, आनुवंशिक स्तर पर बेटी जीव
अलैंगिक - माइटोटिक विभाजन के कारण, पौधों में शायद ही कभी अर्धसूत्रीविभाजन के कारण।
लैंगिक - अर्धसूत्रीविभाजन के कारण।

प्रश्न 4. अलैंगिक प्रजनन की विधियों की सूची बनाएं; उदाहरण दो।

एककोशिकीय जीवों में अलैंगिक प्रजनन।

बहुकोशिकीय जीवों में अलैंगिक प्रजनन।

1. वनस्पति-जीवों की लापता भागों को पुनर्स्थापित (पुनर्जीवित) करने की क्षमता पर आधारित। पौधों में, इस प्रकार के प्रजनन की विविधता देखी जाती है: यह तनों, जड़ों, पत्तियों पर नई कलियों के निर्माण के माध्यम से होता है, जिनसे नए पौधे उगते हैं। वे माँ के शरीर से जुड़े बिना, स्वतंत्र रूप से अस्तित्व में रह सकते हैं। उदाहरण के लिए, बहुकोशिकीय शैवाल, कवक और लाइकेन में, प्रजनन तंतु के टुकड़ों, हाइपहे और थैलि के टुकड़ों द्वारा किया जाता है। एंजियोस्पर्म प्रजनन कर सकते हैं: तने के भाग (कैक्टि, एलोडिया), पत्तियां (बैंगनी, बेगोनिया, लिली), जड़ें (रसभरी, करौंदा, सिंहपर्णी), संशोधित अंकुर: कंद (आलू), बल्ब (प्याज, लहसुन, ट्यूलिप, डैफोडिल) , प्रकंद (व्हीटग्रास, हॉर्सटेल, फायरवीड), मूंछें (स्ट्रॉबेरी), आदि। जानवरों में, शरीर की कोशिकाओं की उच्च विशेषज्ञता के कारण, वानस्पतिक प्रजनन कम आम है। सिलिअटेड और एनेलिड कृमियों को संकुचन द्वारा कई भागों में विभाजित किया जाता है, उनमें से प्रत्येक में लापता अंगों को बहाल किया जाता है और, इस प्रकार, कई व्यक्ति एक साथ दिखाई देते हैं। सहसंयोजकों में, पॉलीप्स तेजी से बढ़ने लगते हैं, अनुप्रस्थ संकुचन बनते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बेटी व्यक्तियों का निर्माण होता है, और इस विधि को स्ट्रोबिलेशन कहा जाता है। इस बिंदु पर, पॉलीप प्लेटों के ढेर जैसा दिखता है। परिणामी व्यक्ति - जेलिफ़िश - अलग हो जाते हैं और एक स्वतंत्र जीवन शुरू करते हैं। स्तनधारियों (आर्मडिलो) और कीड़ों (इचन्यूमोन ततैया) की कुछ प्रजातियों में, भ्रूण का वानस्पतिक प्रजनन तब होता है, जब भ्रूण के विकास के प्रारंभिक चरण में, विभाजित भ्रूणीय डिस्क कई व्यक्तियों (4 से 8 तक) को जन्म देती है। इसी तरह की चीज़ मनुष्यों में भी देखी जा सकती है जब ब्लास्टोमेरेस अलग हो जाते हैं जिससे मोनोज़ायगोटिक जुड़वाँ विकसित होंगे (व्यक्तियों की संख्या में ऐसी वृद्धि को पॉलीएम्ब्रायनी कहा जाता है।)
2. नवोदित होनासहसंयोजक (हाइड्रा) की विशेषता। कली (फलाव) में एक्टो- और एंडोडर्म कोशिकाएं होती हैं। कली बड़ी हो जाती है, उस पर जाल बन जाते हैं और यह कली माँ से अलग हो जाती है।
3. टुकड़ों द्वारा प्रजनन - (विखंडन) तब होता है जब एक व्यक्ति दो या दो से अधिक भागों में विभाजित हो जाता है, जिनमें से प्रत्येक भाग बढ़ता है और एक नया व्यक्ति बनाता है। पुनर्जनन विखंडन से जुड़ा है, अर्थात। पूरे जीव को पुनर्स्थापित करने की क्षमता। विखंडन का वर्णन फ्लैटवर्म, नेमेर्टियन और स्टारफिश के लिए किया गया है।
4. स्पोरुलेशनकवक, शैवाल, काई, काई, हॉर्सटेल और फर्न में पाया जाता है। बीजाणु माँ के शरीर की सामान्य वनस्पति कोशिकाओं या विशेष अंगों - स्पोरैंगिया में अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा बनते हैं और सूक्ष्म एकल-कोशिका संरचनाएँ होते हैं।
किसी भी प्रकार के अलैंगिक प्रजनन के साथ - शरीर के अंगों या बीजाणुओं द्वारा - किसी दिए गए प्रजाति के व्यक्तियों की संख्या में उनकी आनुवंशिक विविधता को बढ़ाए बिना वृद्धि होती है: सभी व्यक्ति मातृ जीव की एक सटीक प्रतिलिपि हैं। अलैंगिक प्रजनन के माध्यम से एक पूर्वज से उत्पन्न व्यक्तियों के समूह को क्लोन (ग्रीक क्लोन - शाखा, संतान) कहा जाता है।

प्रश्न 5. क्या अलैंगिक प्रजनन के दौरान आनुवंशिक रूप से विषम संतान पैदा करना संभव है?
अलैंगिक प्रजनन के दौरान, मां की आनुवंशिक सामग्री की बिल्कुल नकल की जाती है, और बेटी के जीव मां के समान होते हैं। अलैंगिक प्रजनन के दौरान आनुवंशिक रूप से विषम संतानों की उपस्थिति असंभव है। प्रयोगशाला में विकसित अलैंगिक प्रजनन की एक विधि क्लोनिंग है।
क्लोनिंग से व्यक्तिगत कोशिकाओं या छोटे भ्रूणों के साथ काम करना संभव हो जाता है। उदाहरण के लिए, मवेशियों का प्रजनन करते समय, अविभाजित कोशिकाओं के चरण में एक बछड़े के भ्रूण को टुकड़ों में विभाजित किया जाता है और सरोगेट माताओं में रखा जाता है। परिणामस्वरूप, आवश्यक विशेषताओं और गुणों वाले कई समान बछड़े विकसित होते हैं।
यदि आवश्यक हो तो पादप क्लोनिंग का भी उपयोग किया जा सकता है। इस मामले में, सेल कल्चर (कृत्रिम रूप से संवर्धित पृथक कोशिकाओं पर) में चयन होता है। और तभी, आवश्यक गुणों वाली कोशिकाओं से पूर्ण विकसित पौधे उगाये जाते हैं।
क्लोनिंग का सबसे प्रसिद्ध उदाहरण एक दैहिक कोशिका के केंद्रक का एक विकासशील अंडे में प्रत्यारोपण है। भविष्य में, यह तकनीक किसी भी जीव (या, अधिक महत्वपूर्ण बात, उसके ऊतकों और अंगों) का आनुवंशिक जुड़वां बनाना संभव बनाएगी।

प्रश्न 6. लैंगिक प्रजनन अलैंगिक प्रजनन से किस प्रकार भिन्न है? लैंगिक प्रजनन की परिभाषा बनाइये।
यौन प्रजनन में गुणसूत्रों के अगुणित सेट को ले जाने वाली विशेष रोगाणु कोशिकाएं शामिल होती हैं। ज्यादातर मामलों में, विभिन्न जीवों के दो युग्मकों के संलयन के परिणामस्वरूप एक नई पीढ़ी उत्पन्न होती है। इसलिए, अलैंगिक प्रजनन के विपरीत, यौन प्रजनन में बेटी को माता-पिता दोनों से वंशानुगत जानकारी प्राप्त होती है (मां से 50% और पिता से 50%) और आनुवंशिक सामग्री का अपना संयोजन होता है। यौन प्रजनन की विशेषता वाली कई प्रजातियों में, नर और मादा व्यक्ति होते हैं जो विभिन्न आकार और गुणों के युग्मक बनाते हैं: बड़े स्थिर अंडे और छोटे गतिशील शुक्राणु। ऐसी प्रजातियों को डायोसियस कहा जाता है।
सामान्य तौर पर, हम कह सकते हैं कि यौन प्रजनन एक द्विगुणित बेटी जीव के गठन की प्रक्रिया है, जो गुणसूत्रों के अगुणित सेट को ले जाने वाली रोगाणु कोशिकाओं की भागीदारी के साथ होती है।

प्रश्न 7. पृथ्वी पर जीवन के विकास के लिए यौन प्रजनन के उद्भव के महत्व के बारे में सोचें।
अलैंगिक प्रजनन की तुलना में लैंगिक प्रजनन के बहुत बड़े विकासवादी फायदे हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि संतान का जीनोटाइप माता-पिता दोनों के जीन के संयोजन से उत्पन्न होता है। परिणामस्वरूप, जीवों की पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल ढलने की क्षमता बढ़ जाती है। यौन प्रक्रिया में दो कोशिकाओं - युग्मकों का संलयन होता है। युग्मकों का निर्माण एक विशेष प्रकार के विभाजन - अर्धसूत्रीविभाजन से पहले होता है, जिससे गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है।

जीवित जीव बिना गठन के केवल एक कोशिका की भागीदारी से उत्पन्न होते हैं युग्मक. इस मामले में, कुछ प्रजातियों में नए जीव विशेष अंगों में बनते हैं, और अन्य में - माँ के शरीर की एक या अधिक कोशिकाओं से। निम्नलिखित प्रकार के अलैंगिक प्रजनन प्रतिष्ठित हैं: वानस्पतिक प्रसार, बीजाणुकरण, बहुभ्रूणता, विखंडन, मुकुलन और विखंडन.

• वनस्पति प्रचारएक प्रकार का अलैंगिक प्रजनन है जिसमें एक नए जीव की कोशिकाओं का प्रजनन माँ के शरीर की विशेष संरचनाओं (कंद, प्रकंद, आदि) या माँ के वानस्पतिक शरीर के हिस्से से होता है। इस प्रकार का प्रजनन प्रायः पौधों में पाया जाता है।

उदाहरणों में वानस्पतिक प्रसार।

• sporulation- यह बीजाणुओं का उपयोग करके प्रजनन है। बीजाणु कोशिकाएं हैं जो आमतौर पर स्पोरैंगिया - विशेष अंगों में बनती हैं। उच्च जीवों में, छिद्रों के निर्माण से पहले, अर्धसूत्रीविभाजन.

• बहुभ्रूणता(शिज़ोगोनी) एक प्रकार का अलैंगिक प्रजनन है जिसमें भ्रूण के टूटने वाले हिस्सों (मोनोज़ायगोटिक जुड़वाँ) से एक नई पीढ़ी विकसित होती है।

• विखंडनएक प्रकार का अलैंगिक प्रजनन है जिसमें पुत्री जीव उन भागों से बनते हैं जिनमें मातृ जीव टूट जाता है। एलोडिया, स्पाइरोगाइरा, स्टारफिश और एनेलिड्स इस तरह से प्रजनन करते हैं।

• नवोदितएक प्रकार का अलैंगिक प्रजनन है जिसमें पुत्री जीव मातृ जीव पर अंकुर के रूप में बनते हैं। नवोदित होने के दौरान, एक नया जीव माता-पिता से अलग हो सकता है और अलग रह सकता है (उदाहरण के लिए, हाइड्रा), या यह मूल जीव से जुड़ा रह सकता है। बाद वाले प्रकार का नवोदित प्रवाल उपनिवेशों में आम है।

• विभाजनअलैंगिक प्रजनन की सबसे सरल विधि है जिसमें मातृ जीव को दो या दो से अधिक पुत्री जीवों में विभाजित किया जाता है। यह विधि कई एककोशिकीय जीवों के लिए विशिष्ट है।

क्रॉसिंग, जिसमें एलील्स के दो जोड़े शामिल होते हैं, जीन अलग-अलग, गैर-समरूप गुणसूत्रों पर स्थित होते हैं, डायहाइब्रिड कहलाते हैं। डायहाइब्रिड क्रॉसिंग में, जी. मेंडल ने लक्षणों के दो जोड़े की विरासत का अध्ययन किया, जिसके लिए एलील के जोड़े जिम्मेदार हैं, समजात गुणसूत्रों के विभिन्न जोड़े में झूठ बोल रहे हैं (जैसा कि बहुत बाद में पता चला)। यदि एक डायहाइब्रिड क्रॉस में एलील जीन के विभिन्न जोड़े समजात गुणसूत्रों के विभिन्न जोड़े में स्थित होते हैं, तो लक्षणों के जोड़े एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से विरासत में मिलते हैं (स्वतंत्र वंशानुक्रम का नियम)।आइए जी. मेंडल के अनुभव पर विचार करें, जिसने उन्हें स्वतंत्र विरासत के कानून की खोज के लिए प्रेरित किया। डायहाइब्रिड क्रॉसिंग के लिए, मेंडल ने समयुग्मजी मटर के पौधे लिए जो दो जीनों में भिन्न थे - बीज का रंग (पीला और हरा) और बीज का आकार (चिकना और झुर्रीदार)। प्रमुख विशेषताएं पीला रंग (ए) और चिकने बीज का आकार (बी) हैं। अध्ययन किए गए एलील्स के अनुसार प्रत्येक पौधा एक प्रकार के युग्मक पैदा करता है। जब ये युग्मक संलयन करते हैं, तो सभी संतानें एक समान हो जाएंगी (चित्र 9)।जब युग्मक एक संकर (F1) में बनते हैं, तो एलील जीन की प्रत्येक जोड़ी से, केवल एक ही युग्मक में समाप्त होगा। इसके अलावा, अर्धसूत्रीविभाजन I में पैतृक और मातृ गुणसूत्रों के विचलन की यादृच्छिकता के कारण, एलील ए, एलील बी या एलील बी के साथ एक ही युग्मक में समाप्त हो सकता है। जैसे एलील ए एलील बी या बी के साथ एक युग्मक में संयोजित हो सकता है (चित्र 10)। चूंकि प्रत्येक जीव में कई रोगाणु कोशिकाएं बनती हैं, सांख्यिकीय कानूनों के कारण, संकर में चार प्रकार के युग्मक बनने की समान संभावना होती है: एबी, एबी, एबी, एबी, समान मात्रा में। निषेचन के दौरान, एक जीव के चार प्रकार के युग्मकों में से प्रत्येक का दूसरे जीव के किसी भी युग्मक से यादृच्छिक रूप से सामना होता है। पुनेट ग्रिड (चित्र 9) का उपयोग करके नर और मादा युग्मकों के सभी संभावित संयोजनों को आसानी से निर्धारित किया जा सकता है। एक माता-पिता के युग्मक ग्रिड के ऊपर क्षैतिज रूप से लिखे जाते हैं, और दूसरे माता-पिता के युग्मक ग्रिड के बाएं किनारे पर लंबवत रूप से लिखे जाते हैं। युग्मकों के संलयन के दौरान बनने वाले युग्मनज के जीनोटाइप वर्गों में फिट होते हैं। यह गणना करना आसान है कि फेनोटाइप के अनुसार, संतानों को निम्नलिखित संबंध में चार समूहों में विभाजित किया गया है: 9 पीला चिकना; 3 पीला झुर्रीदार; 3 हरा चिकना; 1 हरा झुर्रीदार (चित्र 9)। यदि हम वर्णों की प्रत्येक जोड़ी के लिए अलग-अलग विभाजन के परिणामों को ध्यान में रखते हैं, तो यह पता चलता है कि प्रत्येक जोड़ी के लिए पीले बीजों की संख्या और हरे बीजों की संख्या का अनुपात और चिकने बीजों की संख्या और झुर्रियों की संख्या का अनुपात है 3:1. इस प्रकार, एक डायहाइब्रिड क्रॉस में, लक्षणों का प्रत्येक जोड़ा, जब संतानों में विभाजित होता है, उसी तरह से व्यवहार करता है जैसे एक मोनोहाइब्रिड क्रॉस में, यानी। संकेतों की अन्य जोड़ी की परवाह किए बिना। अन्यथा, हम कह सकते हैं कि जीन के प्रत्येक जोड़े का विभाजन अन्य जीनों के जोड़े से स्वतंत्र रूप से होता है। हालाँकि, पृथक्करण के नियम के विपरीत, जो हमेशा मान्य होता है, स्वतंत्र वंशानुक्रम का नियम केवल उन मामलों में प्रकट होता है जब एलील जीन के जोड़े समजात गुणसूत्रों के विभिन्न जोड़े में स्थित होते हैं।जी. मेंडल के नियम सांख्यिकीय हैं; उनकी पुष्टि केवल पर्याप्त रूप से बड़ी सामग्री (सैकड़ों और हजारों व्यक्तियों की संख्या) वाले प्रयोगों में की जाती है।

आज हम आपको युग्मकजनन की प्रक्रिया का विश्लेषण करने के लिए आमंत्रित करते हैं। संक्षेप में और बहुत स्पष्ट रूप से कहें तो यह रोगाणु कोशिकाओं के विकास की प्रक्रिया है। जैसा कि पहले ही स्पष्ट हो चुका है, लेख पुनरुत्पादन के लिए समर्पित होगा। ध्यान दें कि लैंगिक प्रजनन के कई रूप हैं। इस तथ्य के बावजूद, वे सभी दो युग्मकों (पुरुष और महिला प्रजनन कोशिकाओं) की भागीदारी पर आधारित हैं। हम आपको इस मुद्दे पर अधिक विस्तार से विचार करने के लिए आमंत्रित करते हैं।

यौन प्रजनन

हम पहले ही बता चुके हैं कि लैंगिक प्रजनन विभिन्न लिंगों के दो व्यक्तियों की भागीदारी से होता है। कुछ अंगों में वे विशेष यौन कोशिकाएँ बनाते हैं, जिन्हें आमतौर पर युग्मक कहा जाता है। युग्मकजनन क्या है? यह उन्हीं रोगाणु कोशिकाओं के निर्माण की प्रक्रिया है जो प्रजनन के लिए आवश्यक हैं। यह जानना भी आवश्यक है कि युग्मकों के संलयन की प्रक्रिया को आमतौर पर निषेचन कहा जाता है। अर्धसूत्रीविभाजन युग्मकजनन जनन कोशिकाओं के विकास में मुख्य चरण है। हम उस पर थोड़ी देर बाद ध्यान देंगे.

आइए अब लैंगिक प्रजनन के प्रकारों पर प्रकाश डालें:

• आइसोगैमी;
• विषमलैंगिकता;
• ऊगामी।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि वे रोगाणु कोशिकाओं की कुछ संरचनात्मक विशेषताओं में भिन्न होते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, आइसोगैमी के साथ, नर और मादा दोनों युग्मक गतिशील होते हैं, इसके अलावा, उनका आकार भी समान होता है। अगला फॉर्म पिछले वाले के समान ही है। दूसरे के बीच मुख्य अंतर यह है कि महिला प्रजनन कोशिका पुरुष की तुलना में बड़ी होती है, और यह उतनी गतिशील भी नहीं होती है। तीसरे प्रकार का लैंगिक प्रजनन सबसे लोकप्रिय है, क्योंकि यह अधिकांश जानवरों और पौधों में पाया जाता है। इस अवतार में, महिला प्रजनन कोशिका गतिहीन होती है और पुरुष की तुलना में बहुत बड़ी होती है। प्रजनन के इस रूप में, नर युग्मक को स्पर्मेटोज़ून या शुक्राणु कहा जाता है, और मादा युग्मक को अंडाणु कहा जाता है।

पहले दो रूप शैवाल जैसे आदिम जीवों में आम हैं। यूकेरियोट्स में प्रजनन कैसे होता है? नर और मादा युग्मकों (अंडाणु और शुक्राणु) के संलयन से। परिणामस्वरूप, निषेचन होता है और युग्मनज बनता है। यह समझना भी बहुत महत्वपूर्ण है कि रोगाणु कोशिकाओं में कई गुणसूत्र होते हैं जो दैहिक कोशिका की तुलना में आधे होते हैं। इसे काफी सरलता से समझाया जा सकता है: यदि दैहिक और रोगाणु कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या समान होती, तो प्रत्येक पीढ़ी में गुणसूत्र दोहरीकरण होता। ऐसा क्यों नहीं हो रहा? अर्धसूत्रीविभाजन अर्थात कोशिका विभाजन के कारण।

यौन प्रजनन के लाभ

युग्मकजनन युग्मक के निर्माण के बिना प्रजनन का विकास है। यह भी ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पुरुषों और महिलाओं में युग्मकजनन के चरणों में समान विशेषताएं होती हैं। हम इस पर थोड़ी देर बाद और अधिक विस्तार से विचार करेंगे। अब हम आपको प्रजनन के जैविक सार और यौन प्रजातियों के फायदों पर थोड़ी चर्चा करने के लिए आमंत्रित करते हैं। संतान उत्पन्न करने की प्रवृत्ति आनुवंशिक रूप से निर्धारित होती है। इसके अलावा, अलैंगिक प्रजनन के दौरान, बेटी जीव पूरी तरह से अपने माता-पिता की नकल करता है।

लैंगिक प्रजनन के कई फायदे हैं:

• मातृ और पितृ जीन का संयोजन, यानी माता-पिता में से किसी एक की पूर्ण आनुवंशिक प्रतिलिपि की कोई संभावना नहीं है;
• परिवर्तनशीलता, प्रजातियों के अस्तित्व के लिए नई परिस्थितियों के अनुकूल होने की आबादी की क्षमता;
• प्रजाति-प्रजाति की प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाया गया है, इत्यादि।

शुक्राणुजनन

हम पहले ही कह चुके हैं कि युग्मकजनन जनन कोशिकाओं के विकास की प्रक्रिया है। अब हम शुक्राणुजनन यानी शुक्राणु के निर्माण पर करीब से नज़र डालेंगे। कुल मिलाकर चार चरण हैं:

• प्रजनन;
• ऊंचाई;
• परिपक्वता;
• गठन।

प्रजनन चरण के दौरान, शुक्राणुजन का माइटोटिक विभाजन होता है। इसके बाद भावी शुक्राणु विकास अवस्था में प्रवेश करते हैं, अब इन्हें स्पर्मेटोसाइट्स कहा जाता है। विकास चरण को रोगाणु कोशिकाओं में उल्लेखनीय वृद्धि की विशेषता है, जो साइटोप्लाज्म की मात्रा में वृद्धि से संभव हो जाता है। परिपक्वता चरण में दो विभाग होते हैं। शुक्राणुकोशिका, जो पिछले चरणों से गुजर चुकी है, विभाजन से गुजरती है, जिसके परिणामस्वरूप दो शुक्राणुकोशिकाएँ बनती हैं। फिर उनमें से प्रत्येक को फिर से विभाजित किया गया है। कुल मिलाकर, एक प्रथम-क्रम शुक्राणुकोशिका से हमें चार शुक्राणु मिलते हैं। उत्तरार्द्ध चौथे चरण में प्रवेश करता है - गठन। इन चरणों के बाद ही शुक्राणु अपना परिचित रूप धारण करता है।

अंडजनन

अंडजनन मादा जनन कोशिकाओं (अंडे) का विकास है। इस प्रक्रिया के चरणों को नीचे सूचीबद्ध और चित्रित किया जाएगा।

• प्रजनन। ओगोनिया माइटोसिस द्वारा विभाजित होता है, जिसके परिणामस्वरूप भविष्य में रोगाणु कोशिकाओं की संख्या बढ़ जाती है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि प्रजनन चरण लड़की के अंतर्गर्भाशयी विकास के दूसरे महीने में होता है।
• ऊंचाई। यह चरण पुरुष जनन कोशिकाओं के विकास की प्रक्रिया को पूरी तरह से दोहराता है। अंतर केवल इतना है कि भविष्य के अंडे का आकार शुक्राणु कोशिकाओं के आकार से अधिक होता है, यह पहले पोषक तत्वों के संचय के कारण होता है।
• अंडजनन का अंतिम चरण परिपक्वता है। यह अर्धसूत्रीविभाजन के माध्यम से दो क्रमिक विभाजनों की विशेषता है। शुक्राणुजनन के दौरान, एक शुक्राणुकोशिका चार शुक्राणु पैदा करती है। अंडजनन के मामले में, एक अंडकोष एक अंडाणु और तीन ध्रुवीय पिंड बनाने में सक्षम होता है।

शुक्राणु संख्या में अधिक लेकिन अंडे से छोटे क्यों होते हैं? शुक्राणु पोषक तत्वों का संचय नहीं कर पाता, क्योंकि इसका जीवन चक्र काफी छोटा होता है। पुरुष प्रजनन कोशिका का मुख्य कार्य अंडे तक आनुवंशिक सामग्री पहुंचाना है। इसके अलावा, वह बहुत मोबाइल होनी चाहिए। अंडे की तलाश में शुक्राणु सामूहिक रूप से मर जाते हैं, जो उनके संख्यात्मक लाभ की व्याख्या करता है।