ಅಧ್ಯಾಯ 07 ಜೀವಿಗಳು ಹೇಗೆ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ?
ಜೀವಿಗಳು ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ನಾವು ಚರ್ಚಿಸುವ ಮೊದಲು, ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಕೇಳೋಣ - ಜೀವಿಗಳು ಏಕೆ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ? ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಪೋಷಣೆ, ಉಸಿರಾಟ, ಅಥವಾ ವಿಸರ್ಜನೆಯಂತಹ ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಜೀವನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಒಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಜೀವಿಯ ಜೀವನವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯು ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಒಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಜೀವಿಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಬೇಕಾದರೆ, ಅದರ ಬಹಳಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾದರೆ ಒಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಜೀವಿಯು ಜೀವಂತವಾಗಿರಲು ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದ ಒಂದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಏಕೆ ವ್ಯಯಿಸಬೇಕು? ತರಗತಿಯ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವನೀಯ ಉತ್ತರಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುವುದು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ!
ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಯಾವುದೇ ಉತ್ತರವಾಗಲಿ, ಜೀವಿಗಳು ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ನಾವು ಅವುಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯ ಒಂದೇ ಒಂದು, ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡದ ಸದಸ್ಯ ಮಾತ್ರ ಇದ್ದರೆ, ಅದರ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ನಾವು ಗಮನಿಸುತ್ತಿದ್ದೇವೋ ಎಂಬುದು ಸಂದೇಹಾಸ್ಪದವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ಜಾತಿಗೆ ಸೇರಿದ ಬೃಹತ್ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಜೀವಿಗಳು ಅವುಗಳನ್ನು ನಮ್ಮ ಗಮನಕ್ಕೆ ತರುತ್ತವೆ. ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಜೀವಿಗಳು ಒಂದೇ ಜಾತಿಗೆ ಸೇರಿವೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ಹೇಗೆ ತಿಳಿಯುತ್ತದೆ? ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಹೋಲುವುದರಿಂದ ನಾವು ಇದನ್ನು ಹೇಳುತ್ತೇವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವ ಜೀವಿಗಳು ತಮ್ಮಂತೆಯೇ ಕಾಣುವ ಹೊಸ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ.
7.1 ಜೀವಿಗಳು ತಮ್ಮ ನಿಖರವಾದ ಪ್ರತಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆಯೇ?
ಜೀವಿಗಳು ಹೋಲುವ ಕಾರಣ ಅವುಗಳ ದೇಹ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಹೋಲುತ್ತವೆ. ದೇಹ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಹೋಲುವಂತಿರಬೇಕಾದರೆ, ಈ ವಿನ್ಯಾಸಗಳ ನೀಲನಕ್ಷೆಗಳು (blueprints) ಹೋಲುವಂತಿರಬೇಕು. ಹೀಗಾಗಿ, ಅತ್ಯಂತ ಮೂಲಭೂತ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯು ದೇಹ ವಿನ್ಯಾಸದ ನೀಲನಕ್ಷೆಗಳ ಪ್ರತಿಗಳನ್ನು ಮಾಡುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಒಂಬತ್ತನೇ ತರಗತಿಯಲ್ಲಿ, ಜೀವಕೋಶದ ಕೇಂದ್ರಕದಲ್ಲಿರುವ ವರ್ಣತಂತುಗಳು (ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ಗಳು) ಡಿಎನ್ಎ (ಡೀಆಕ್ಸಿರೈಬೊ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ) ಅಣುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪೀಳಿಗೆಯಿಂದ ಪೀಳಿಗೆಗೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆನುವಂಶಿಕತೆಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಾವು ಕಲಿತಿದ್ದೇವೆ. ಜೀವಕೋಶದ ಕೇಂದ್ರಕದಲ್ಲಿರುವ ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಮಾಹಿತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿದರೆ, ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ತಯಾರಾಗುತ್ತವೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಬದಲಾದ ದೇಹ ವಿನ್ಯಾಸಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಘಟನೆಯೆಂದರೆ ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಯ ಸೃಷ್ಟಿ. ಜೀವಕೋಶಗಳು ತಮ್ಮ ಡಿಎನ್ಎಯ ಪ್ರತಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವ ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎಯ ಎರಡು ಪ್ರತಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಡಿಎನ್ಎಯ ಒಂದು ಪ್ರತಿಯನ್ನು ಮೂಲ ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿಕೊಂಡು ಮತ್ತೊಂದನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ಹೊರಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುವುದು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಹೊರಕ್ಕೆ ತಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ಪ್ರತಿಯು ಜೀವನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಯಾವುದೇ ಸಂಘಟಿತ ಕೋಶೀಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕರಣವು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಕೋಶೀಯ ಸಾಧನದ ಸೃಷ್ಟಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗುತ್ತವೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತನ್ನದೇ ಆದ ಕೋಶೀಯ ಸಾಧನದೊಂದಿಗೆ. ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ, ಒಂದು ಜೀವಕೋಶವು ಎರಡು ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ನೀಡಲು ವಿಭಜನೆ ಹೊಂದುತ್ತದೆ.
ಈ ಎರಡು ಜೀವಕೋಶಗಳು ಸಹಜವಾಗಿ ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆಯೇ? ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರವು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರತಿಕರಣ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎಷ್ಟು ನಿಖರವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಜೈವಿಕ-ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ನಕಲು ಮಾಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರತಿ ಬಾರಿಯೂ ಕೆಲವು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಗಳು ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ತೀವ್ರವಾಗಿರಬಹುದು, ಹೊಸ ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಯು ಅದು ಪಡೆದ ಕೋಶೀಯ ಸಾಧನದೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದು. ಅಂತಹ ಹೊಸದಾಗಿ ಜನಿಸಿದ ಜೀವಕೋಶವು ಸರಳವಾಗಿ ಸಾಯುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಗಳಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಅನೇಕ ಇತರ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಇರಬಹುದು, ಅವು ಅಂತಹ ತೀವ್ರ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ, ಉಳಿದುಕೊಂಡ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಈ ಅಂತರ್ಗತ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯು ವಿಕಾಸದ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ, ನಾವು ಮುಂದಿನ ಅಧ್ಯಾಯದಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸುವಂತೆ.
7.1.1 ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ
ಜೀವಿಗಳ ಜನಸಂಖ್ಯೆಗಳು ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಸುಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಸ್ಥಳಗಳು ಅಥವಾ ನಿಚ್ಗಳನ್ನು (niches) ತುಂಬುತ್ತವೆ. ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕರಣದ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಜೀವಿಯು ಆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಿಚ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ದೇಹ ವಿನ್ಯಾಸದ ಲಕ್ಷಣಗಳ ನಿರ್ವಹಣೆಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯು ಜಾತಿಗಳ ಜನಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.
ಆದರೆ, ಜೀವಿಗಳ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಮೀರಿದ ಕಾರಣಗಳಿಂದಾಗಿ ನಿಚ್ಗಳು ಬದಲಾಗಬಹುದು. ಭೂಮಿಯ ಉಷ್ಣಾಂಶಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಬಹುದು ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗಬಹುದು, ನೀರಿನ ಮಟ್ಟಗಳು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಳ್ಳಬಹುದು, ಅಥವಾ ಉಲ್ಕಾಪಿಂಡಗಳ ಪೆಟ್ಟುಗಳು ಆಗಬಹುದು, ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ಯೋಚಿಸಲು. ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವ ಜೀವಿಗಳ ಒಂದು ಜನಸಂಖ್ಯೆಯು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಿಚ್ಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ನಿಚ್ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಬದಲಾದರೆ, ಆ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯು ನಾಶವಾಗಬಹುದು. ಆದರೆ, ಈ ಜನಸಂಖ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಇದ್ದರೆ, ಅವು ಬದುಕಲು ಕೆಲವು ಅವಕಾಶವಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಸಮಶೀತೋಷ್ಣ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳ ಜನಸಂಖ್ಯೆ ಇದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಜಾಗತಿಕ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆಯಿಂದ ನೀರಿನ ಉಷ್ಣಾಂಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ, ಈ ಬಹುತೇಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಸಾಯುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಉಷ್ಣತೆಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧಕವಾದ ಕೆಲವು ರೂಪಾಂತರಗಳು ಉಳಿದುಕೊಂಡು ಮತ್ತಷ್ಟು ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಜಾತಿಗಳ ಬದುಕುಳಿಯುವಿಕೆಗೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ.
7.2 ಏಕೈಕ ಜೀವಿಗಳು ಬಳಸುವ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ವಿಧಾನಗಳು
ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆ 7.1
- ಸುಮಾರು $10 gm$ ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು $100 mL$ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸಿ.
- ಈ ದ್ರಾವಣದ $20 mL$ ಅನ್ನು ಒಂದು ಪರೀಕ್ಷಾ ನಳಿಕೆಯಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಅದಕ್ಕೆ ಒಂದು ಪುಡಿ ಯೀಸ್ಟ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿ.
- ಪರೀಕ್ಷಾ ನಳಿಕೆಯ ಬಾಯಿಯ ಮೇಲೆ ಒಂದು ಹತ್ತಿಯ ಪ್ಲಗ್ ಹಾಕಿ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಬೆಚ್ಚಗಿನ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ.
- 1 ಅಥವಾ 2 ಗಂಟೆಗಳ ನಂತರ, ಪರೀಕ್ಷಾ ನಳಿಕೆಯಿಂದ ಯೀಸ್ಟ್ ಸಂಸ್ಕೃತಿಯ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಹನಿಯನ್ನು ಸ್ಲೈಡ್ ಮೇಲೆ ಇಟ್ಟು ಅದನ್ನು ಕವರ್ಸ್ಲಿಪ್ನಿಂದ ಮುಚ್ಚಿ.
- ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಲೈಡ್ ಅನ್ನು ಗಮನಿಸಿ.
ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆ 7.2
- ಬ್ರೆಡ್ನ ಒಂದು ತುಂಡನ್ನು ನೆನೆಸಿ, ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ತಂಪಾದ, ಆರ್ದ್ರ ಮತ್ತು ಕತ್ತಲೆಯ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ.
- ದೊಡ್ಡದಾಗಿಸುವ ಗಾಜಿನಿಂದ ತುಂಡಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಗಮನಿಸಿ.
- ಒಂದು ವಾರದವರೆಗೆ ನಿಮ್ಮ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳನ್ನು ದಾಖಲಿಸಿ.
ಮೊದಲ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ ಯೀಸ್ಟ್ ಹೇಗೆ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದರಲ್ಲಿ ಬೂಷ್ಟು ಹೇಗೆ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಹೋಲಿಸಿ ಮತ್ತು ವ್ಯತಿರಿಕ್ತಗೊಳಿಸಿ.
ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸನ್ನಿವೇಶವನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಿದ ನಂತರ, ಈಗ ವಿಭಿನ್ನ ಜೀವಿಗಳು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಹೇಗೆ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸೋಣ. ವಿವಿಧ ಜೀವಿಗಳು ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವ ವಿಧಾನಗಳು ಜೀವಿಗಳ ದೇಹ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
7.2.1 ವಿಭಜನೆ (Fission)
ಏಕಕೋಶ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ, ಜೀವಕೋಶ ವಿಭಜನೆ, ಅಥವಾ ವಿಭಜನೆಯು ಹೊಸ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಜೀವಿಗಳ ಸೃಷ್ಟಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಭಜನೆಯ ಅನೇಕ ವಿಭಿನ್ನ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅನೇಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೋಜೋವಾಗಳು ಜೀವಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸರಳವಾಗಿ ಎರಡು ಸಮಾನ ಭಾಗಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆ ಹೊಂದುತ್ತವೆ. ಅಮೀಬಾದಂತಹ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಜೀವಕೋಶಗಳ ವಿಭಜನೆಯು ಯಾವುದೇ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.
ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆ 7.3
- ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಅಮೀಬಾದ ಶಾಶ್ವತ ಸ್ಲೈಡ್ ಅನ್ನು ಗಮನಿಸಿ.
- ಅದೇ ರೀತಿ ದ್ವಿವಿಭಜನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಅಮೀಬಾದ ಮತ್ತೊಂದು ಶಾಶ್ವತ ಸ್ಲೈಡ್ ಅನ್ನು ಗಮನಿಸಿ.
- ಈಗ, ಎರಡೂ ಸ್ಲೈಡ್ಗಳ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಿ.
ಚಿತ್ರ 7.1(a) ಅಮೀಬಾದಲ್ಲಿ ದ್ವಿವಿಭಜನೆ
ಚಿತ್ರ 7.1(b) ಲೀಶ್ಮಾನಿಯಾದಲ್ಲಿ ದ್ವಿವಿಭಜನೆ
ಆದರೆ, ಕೆಲವು ಏಕಕೋಶ ಜೀವಿಗಳು ತಮ್ಮ ದೇಹಗಳ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಘಟನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಲೀಶ್ಮಾನಿಯಾದಲ್ಲಿ (ಇದು ಕಾಲಾ-ಆಜಾರ್ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ) ಕಂಡುಬರುವಂತೆ, ಇದು ಜೀವಕೋಶದ ಒಂದು ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಚಾವಟಿಯಂತಹ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ದ್ವಿವಿಭಜನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಮಲೇರಿಯಾ ಪರಾವಲಂಬಿ, ಪ್ಲಾಸ್ಮೋಡಿಯಂನಂತಹ ಇತರ ಏಕಕೋಶ ಜೀವಿಗಳು, ಬಹು ವಿಭಜನೆಯ ಮೂಲಕ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಪುತ್ರಿ ಜೀವಕೋಶಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆ ಹೊಂದುತ್ತವೆ.
ಚಿತ್ರ 7.2 ಪ್ಲಾಸ್ಮೋಡಿಯಂನಲ್ಲಿ ಬಹು ವಿಭಜನೆ
ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಯೀಸ್ಟ್, ನಾವು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆ 7.1 ರಲ್ಲಿ ನೋಡಿದಂತೆ, ಸಣ್ಣ ಮೊಗ್ಗುಗಳನ್ನು (buds) ಹೊರಹಾಕಬಹುದು, ಅವು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಮತ್ತು ಮತ್ತಷ್ಟು ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ.
7.2.2 ತುಂಡಾಗುವಿಕೆ (Fragmentation)
ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆ 7.4
- ಗಟ್ಟಿ ಹಸಿರು ಬಣ್ಣದಿಂದ ಕಾಣುವ ಮತ್ತು ತಂತುರೂಪಿ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸರೋವರ ಅಥವಾ ಕೊಳದಿಂದ ನೀರನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ.
- ಒಂದು ಅಥವಾ ಎರಡು ತಂತುಗಳನ್ನು ಸ್ಲೈಡ್ ಮೇಲೆ ಇಡಿ.
- ಈ ತಂತುಗಳ ಮೇಲೆ ಗ್ಲಿಸರೀನ್ನ ಒಂದು ಹನಿ ಹಾಕಿ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಕವರ್ಸ್ಲಿಪ್ನಿಂದ ಮುಚ್ಚಿ.
- ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಲೈಡ್ ಅನ್ನು ಗಮನಿಸಿ.
- ನೀವು ಸ್ಪೈರೋಗೈರಾ ತಂತುಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಬಹುದೇ?
ಸಾಪೇಕ್ಷವಾಗಿ ಸರಳ ದೇಹ ಸಂಘಟನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬಹುಕೋಶ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ, ಸರಳ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ವಿಧಾನಗಳು ಇನ್ನೂ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸ್ಪೈರೋಗೈರಾ, ಪಕ್ವತೆ ತಲುಪಿದಾಗ ಸರಳವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ತುಂಡುಗಳಾಗಿ ಒಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ತುಂಡುಗಳು ಅಥವಾ ಖಂಡಗಳು ಹೊಸ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಜೀವಿಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ. ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆ 7.4 ರಲ್ಲಿ ನಾವು ನೋಡಿದ್ದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಇದರ ಕಾರಣವನ್ನು ನಾವು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದೇ?
ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಬಹುಕೋಶ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಸತ್ಯವಲ್ಲ. ಅವುಗಳು ಸರಳವಾಗಿ ಜೀವಕೋಶ-ದರ-ಜೀವಕೋಶ ವಿಭಜನೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಕಾರಣವೆಂದರೆ ನಾವು ನೋಡಿದಂತೆ, ಅನೇಕ ಬಹುಕೋಶ ಜೀವಿಗಳು ಕೇವಲ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಸಂಗ್ರಹವಲ್ಲ. ವಿಶೇಷೀಕೃತ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಅಂಗಾಂಶಗಳಾಗಿ ಸಂಘಟಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಅಂಗಗಳಾಗಿ ಸಂಘಟಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ನಂತರ ಅವುಗಳನ್ನು ದೇಹದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿ ಇರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಸಂಘಟಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಜೀವಕೋಶ-ದರ-ಜೀವಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯು ಅಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಬಹುಕೋಶ ಜೀವಿಗಳು ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಬಳಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.
ಬಹುಕೋಶ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಮೂಲಭೂತ ತಂತ್ರವೆಂದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ಜೀವಕೋಶ ಪ್ರಕಾರಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ವಿಶೇಷೀಕೃತ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ, ಅಂತಹ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯು ಸಹ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀವಕೋಶ ಪ್ರಕಾರದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ. ಜೀವಿಯು ಸ್ವತಃ ಅನೇಕ ಜೀವಕೋಶ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದರೆ, ಒಂದೇ ಜೀವಕೋಶ ಪ್ರಕಾರದಿಂದ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಸಾಧಿಸಬೇಕು? ಉತ್ತರವೆಂದರೆ ಜೀವಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಜೀವಕೋಶ ಪ್ರಕಾರವು ಇರಬೇಕು, ಅದು ಸರಿಯಾದ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯಲು, ವೃದ್ಧಿಸಲು ಮತ್ತು ಇತರ ಜೀವಕೋಶ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿರಬೇಕು.
7.2.3 ಪುನರುತ್ಪತ್ತಿ (Regeneration)
ಅನೇಕ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನೀಕರಣಗೊಂಡ ಜೀವಿಗಳು ತಮ್ಮ ದೇಹದ ಭಾಗಗಳಿಂದ ಹೊಸ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಅಂದರೆ, ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಜೀವಿಯನ್ನು ಹೇಗಾದರೂ ಕತ್ತರಿಸಿದರೆ ಅಥವಾ ಅನೇಕ ತುಂಡುಗಳಾಗಿ ಒಡೆದರೆ, ಈ ತುಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕವು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಜೀವಿಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೈಡ್ರಾ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾನೇರಿಯಾ ನಂತಹ ಸರಳ ಪ್ರಾಣಿಗಳನ್ನು ಯಾವುದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ತುಂಡುಗಳಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ತುಂಡು ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀವಿಯಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಪುನರುತ್ಪತ್ತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 7.3 ನೋಡಿ). ಪುನರುತ್ಪತ್ತಿಯನ್ನು ವಿಶೇಷೀಕೃತ ಜೀವಕೋಶಗಳು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಜೀವಕೋಶಗಳು ವೃದ್ಧಿಯಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ಜೀವಕೋಶಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ, ವಿಭಿನ್ನ ಜೀವಕೋಶಗಳು ವಿವಿಧ ಜೀವಕೋಶ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ಅಂಗಾಂಶಗಳಾಗಲು ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಂಘಟಿತ ಅನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಆದರೆ, ಪುನರುತ್ಪತ್ತಿಯು ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯಂತೆಯೇ ಅಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಬಹುತೇಕ ಜೀವಿಗಳು ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡಲು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಲ್ಪಡುವುದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.
ಚಿತ್ರ 7.3 ಪ್ಲಾನೇರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಪುನರುತ್ಪತ್ತಿ
7.2.4 ಮೊಗ್ಗು ಮೂಡಿಸುವಿಕೆ (Budding)
ಹೈಡ್ರಾದಂತಹ ಜೀವಿಗಳು ಮೊಗ್ಗು ಮೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಗಾಗಿ ಪುನರುತ್ಪತ್ತಿ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಹೈಡ್ರಾದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಜೀವಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯಿಂದಾಗಿ ಒಂದು ಮೊಗ್ಗು ಹೊರಬೆಳವಣಿಗೆಯಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 7.4). ಈ ಮೊಗ್ಗುಗಳು ಸಣ್ಣ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಜೀವಿಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪಕ್ವವಾದಾಗ, ಪೋಷಕ ದೇಹದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಸ್ವತಂತ್ರ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಜೀವಿಗಳಾಗುತ್ತವೆ.
ಚಿತ್ರ 7.4 ಹೈಡ್ರಾದಲ್ಲಿ ಮೊಗ್ಗು ಮೂಡಿಸುವಿಕೆ
7.2.5 ಕಾಂಡಮೂಲ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ (Vegetative Propagation)
ಅನೇಕ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ಬೇರು, ಕಾಂಡ ಮತ್ತು ಎಲೆಗಳಂತಹ ಭಾಗಗಳು ಸೂಕ್ತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಸಸ್ಯಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ. ಬಹುತೇಕ ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಸಸ್ಯಗಳು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಗಾಗಿ ಅಂತಹ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಕಾಂಡಮೂಲ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಕೃಷಿ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಕಬ್ಬು, ಗುಲಾಬಿ, ಅಥವಾ ದ್ರಾಕ್ಷಿ ನಂತಹ ಅನೇಕ ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯಲು ಪದರಿಕೆ (layering) ಅಥವಾ ಕಸಿ ಮಾಡುವಿಕೆ (grafting) ನಂತಹ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾಂಡಮೂಲ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯಿಂದ ಬೆಳೆದ ಸಸ್ಯಗಳು ಬೀಜಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಸಸ್ಯಗಳಿಗಿಂತ ಮೊದಲು ಹೂವುಗಳು ಮತ್ತು ಹಣ್ಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು. ಅಂತಹ ವಿಧಾನಗಳು ಬಾಳೆಹಣ್ಣು, ಕಿತ್ತಳೆ, ಗುಲಾಬಿ ಮತ್ತು ಮಲ್ಲಿಗೆ ನಂತಹ ಬೀಜಗಳನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡ ಸಸ್ಯಗಳ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯನ್ನು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತವೆ. ಕಾಂಡಮೂಲ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಎಲ್ಲಾ ಸಸ್ಯಗಳು ಪೋಷಕ ಸಸ್ಯಕ್ಕೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆ 7.5
- ಒಂದು ಆಲೂಗಡ್ಡೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ಗಾಯಗಳು (notches) ಕಾಣಿಸುತ್ತವೆಯೇ?
- ಆಲೂಗಡ್ಡೆಯನ್ನು ಸಣ್ಣ ತುಂಡುಗಳಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಿ, ಕೆಲವು ತುಂಡುಗಳು ಗಾಯ ಅಥವಾ ಮೊಗ್ಗನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಂತೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಹೊಂದಿರದಂತೆ ಮಾಡಿ.
- ಒಂದು ಟ್ರೇ ಮೇಲೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಹತ್ತಿಯನ್ನು ಹರಡಿ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ನೆನೆಸಿ. ಈ ಹತ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಆಲೂಗಡ್ಡೆಯ ತುಂಡುಗಳನ್ನು ಇಡಿ. ಮೊಗ್ಗುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ತುಂಡುಗಳು ಎಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ.
- ಮುಂದಿನ ಕೆಲವು ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಈ