اس سے پہلے کہ ہم جانداروں کے افزائش نسل کے طریقوں پر بات کریں، آئیے ایک بنیادی سوال پوچھیں - جاندار افزائش نسل کیوں کرتے ہیں؟ آخر، کسی ایک جاندار کی زندگی کو برقرار رکھنے کے لیے افزائش نسل ضروری نہیں ہے، جیسا کہ غذائیت، تنفس یا اخراج جیسے ضروری زندگی کے عمل ہیں۔ دوسری طرف، اگر کوئی ایک جاندار مزید افراد پیدا کرنے جا رہا ہے، تو اس عمل میں اس کی بہت سی توانائی صرف ہوگی۔ تو پھر کوئی جاندار ایک ایسے عمل پر توانائی کیوں ضائع کرے جس کی اسے زندہ رہنے کے لیے ضرورت نہیں ہے؟ کلاس روم میں ممکنہ جوابات پر بات چیت کرنا دلچسپ ہوگا!

اس سوال کا جواب کچھ بھی ہو، یہ واضح ہے کہ ہم جانداروں کو اس لیے دیکھتے ہیں کیونکہ وہ افزائش نسل کرتے ہیں۔ اگر کسی خاص قسم کا صرف ایک ہی، افزائش نسل نہ کرنے والا رکن ہوتا، تو اس کے وجود کا ہمیں علم ہونا مشکوک تھا۔ ایک ہی نوع سے تعلق رکھنے والے جانداروں کی بڑی تعداد ہی انہیں ہماری توجہ میں لاتی ہے۔ ہم کیسے جانتے ہیں کہ دو مختلف انفرادی جاندار ایک ہی نوع سے تعلق رکھتے ہیں؟ عام طور پر، ہم یہ اس لیے کہتے ہیں کیونکہ وہ ایک دوسرے سے ملتے جلتے نظر آتے ہیں۔ اس طرح، افزائش نسل کرنے والے جاندار نئے افراد پیدا کرتے ہیں جو انہی کی طرح دکھائی دیتے ہیں۔

7.1 کیا جاندار اپنی عین نقل تیار کرتے ہیں؟

جاندار ایک جیسے نظر آتے ہیں کیونکہ ان کے جسمانی ڈیزائن ایک جیسے ہوتے ہیں۔ اگر جسمانی ڈیزائن ایک جیسے ہونے ہیں، تو ان ڈیزائنوں کے نقشے (blueprints) بھی ایک جیسے ہونے چاہئیں۔ اس طرح، افزائش نسل کے بنیادی ترین سطح پر جسمانی ڈیزائن کے نقشوں کی نقل تیار کرنا شامل ہوگا۔ کلاس نہم میں، ہم نے سیکھا تھا کہ خلیے کے مرکزے میں موجود کروموسوم DNA (ڈی آکسی رائبو نیوکلیک ایسڈ) مالیکیولز کی شکل میں والدین سے اگلی نسل میں خصوصیات کی وراثت کی معلومات رکھتے ہیں۔ خلیے کے مرکزے میں موجود DNA پروٹین بنانے کے لیے معلومات کا ذریعہ ہے۔ اگر معلومات بدل جائیں، تو مختلف پروٹین بنیں گی۔ مختلف پروٹینز بالآخر تبدیل شدہ جسمانی ڈیزائن کا باعث بنیں گی۔

لہٰذا، افزائش نسل میں ایک بنیادی واقعہ DNA کی نقل کی تخلیق ہے۔ خلیے اپنے DNA کی نقل تیار کرنے کے لیے کیمیائی تعاملات کا استعمال کرتے ہیں۔ اس سے افزائش نسل کرنے والے خلیے میں DNA کی دو نقلیں بنتی ہیں، اور انہیں ایک دوسرے سے الگ کرنے کی ضرورت ہوگی۔ تاہم، DNA کی ایک نقل اصل خلیے میں رکھنا اور دوسری کو محض باہر دھکیل دینا کام نہیں کرے گا، کیونکہ باہر دھکیلی گئی نقل کے پاس زندگی کے عمل برقرار رکھنے کے لیے کوئی منظم خلوی ڈھانچہ نہیں ہوگا۔ لہٰذا، DNA کی نقل تیاری کے ساتھ ہی اضافی خلوی سازوسامان کی تخلیص بھی ہوتی ہے، اور پھر DNA کی نقلیں الگ ہو جاتی ہیں، ہر ایک اپنے خلوی سازوسامان کے ساتھ۔ مؤثر طریقے سے، ایک خلیہ تقسیم ہو کر دو خلیوں کو جنم دیتا ہے۔

یہ دو خلیے یقیناً ایک جیسے ہوتے ہیں، لیکن کیا یہ بالکل یکساں ہونے کا امکان رکھتے ہیں؟ اس سوال کا جواب اس بات پر منحصر ہوگا کہ نقل تیار کرنے والے تعاملات کتنے درستگی سے وقوع پذیر ہوتے ہیں۔ کوئی بھی حیاتی کیمیائی تعامل بالکل قابل اعتماد نہیں ہوتا۔ لہٰذا، یہ توقع کی جا سکتی ہے کہ DNA کی نقل تیار کرنے کے عمل میں ہر بار کچھ تغیرات (variations) ہوں گے۔ نتیجتاً، پیدا ہونے والی DNA نقلیں ایک جیسی ہوں گی، لیکن ممکن ہے کہ اصل کے عین مطابق نہ ہوں۔ ان میں سے کچھ تغیرات اتنی شدید ہو سکتی ہیں کہ نئی DNA نقل اس خلوی سازوسامان کے ساتھ کام نہیں کر سکتی جو اسے وراثت میں ملا ہے۔ ایسا نیا پیدا ہونے والا خلیہ محض مر جائے گا۔ دوسری طرف، DNA کی نقلوں میں بہت سے دوسرے تغیرات بھی ہو سکتے ہیں جو اس قدر شدید نتیجہ نہیں دیں گے۔ اس طرح، بچ جانے والے خلیے ایک دوسرے سے ملتے جلتے ہیں، لیکن باریک بینی سے مختلف ہوتے ہیں۔ افزائش نسل کے دوران تغیر کی یہ اندرونی رجحان ارتقاء کی بنیاد ہے، جیسا کہ ہم اگلے باب میں بات کریں گے۔

7.1.1 تغیر کی اہمیت

جانداروں کی آبادیاں ماحولیاتی نظام میں اپنی افزائش نسل کی صلاحیت کا استعمال کرتے ہوئے واضح مقامات یا خالی جگہوں (niches) کو پر کرتی ہیں۔ افزائش نسل کے دوران DNA نقل تیاری کی یکسانیت اس جسمانی ڈیزائن کی خصوصیات کو برقرار رکھنے کے لیے اہم ہے جو جاندار کو اس مخصوص خالی جگہ (niche) کا استعمال کرنے کے قابل بناتی ہے۔ لہٰذا، افزائش نسل انواع کی آبادیوں کی استحکام سے جڑی ہوئی ہے۔

تاہم، جانداروں کے کنٹرول سے باہر وجوہات کی بنا پر خالی جگہیں (niches) بدل سکتی ہیں۔ چند مثالیں سوچیں تو زمین پر درجہ حرارت بڑھ یا گھٹ سکتا ہے، پانی کی سطحیں بدل سکتی ہیں، یا شہاب ثاقب کے ٹکراؤ ہو سکتے ہیں۔ اگر افزائش نسل کرنے والے جانداروں کی ایک آبادی کسی خاص خالی جگہ (niche) کے لیے موزوں ہو اور اگر وہ خالی جگہ یکسر بدل جائے، تو آبادی ختم ہو سکتی ہے۔ تاہم، اگر ان آبادیوں میں کچھ افراد میں کچھ تغیرات موجود ہوں، تو ان کے بچنے کے کچھ امکانات ہوں گے۔ اس طرح، اگر معتدل پانیوں میں رہنے والے بیکٹیریا کی آبادی ہو اور اگر عالمی حدت (global warming) کی وجہ سے پانی کا درجہ حرارت بڑھ جائے، تو ان میں سے زیادہ تر بیکٹیریا مر جائیں گے، لیکن گرمی کے خلاف مزاحم چند تغیرات (variants) بچ جائیں گے اور مزید بڑھیں گے۔ اس طرح، وقت کے ساتھ انواع کی بقا کے لیے تغیر مفید ہے۔

7.2 یک خلوی جانداروں کے ذریعہ استعمال ہونے والے افزائش نسل کے طریقے

سرگرمی 7.1

• پانی کے $100 mL$ میں تقریباً $10 gm$ چینی گھول لیں۔
• ایک ٹیسٹ ٹیوب میں اس محلول کا $20 mL$ لیں اور اس میں خمیر کے دانوں کی ایک چوٹکی شامل کریں۔
• ٹیسٹ ٹیوب کے منہ پر روئی کا ڈاٹ لگائیں اور اسے گرم جگہ پر رکھیں۔
• 1 یا 2 گھنٹے بعد، ٹیسٹ ٹیوب سے خمیر کی کلچر کی ایک چھوٹی سی بوند ایک سلائڈ پر رکھیں اور اسے کور سلپ سے ڈھانپ دیں۔
• خوردبین کے نیچے سلائڈ کا مشاہدہ کریں۔

سرگرمی 7.2

• روٹی کا ایک ٹکڑا گیلا کریں، اور اسے ٹھنڈی، نم اور تاریک جگہ پر رکھیں۔
• بڑے شیشے (magnifying glass) سے ٹکڑے کی سطح کا مشاہدہ کریں۔
• ایک ہفتے تک اپنے مشاہدات ریکارڈ کریں۔

پہلے معاملے میں خمیر کیسے بڑھتا ہے، اور دوسرے میں پھپھوندی کیسے بڑھتی ہے، ان طریقوں کا موازنہ اور فرق بیان کریں۔

اب جب کہ ہم نے اس سیاق و سباق پر بات کر لی ہے جس میں افزائش نسل کے عمل کام کرتے ہیں، آئیے اب دیکھتے ہیں کہ مختلف جاندار حقیقتاً کیسے افزائش نسل کرتے ہیں۔ مختلف جانداروں کے ذریعہ افزائش نسل کے طریقے جانداروں کے جسمانی ڈیزائن پر منحصر ہوتے ہیں۔

7.2.1 تقسیم (Fission)

یک خلوی جانداروں کے لیے، خلیائی تقسیم، یا fission، نئے افراد کی تخلیق کا باعث بنتی ہے۔ تقسیم (fission) کے بہت سے مختلف نمونے دیکھے گئے ہیں۔ بہت سے بیکٹیریا اور پروٹوزوا خلیائی تقسیم کے دوران محض دو برابر حصوں میں تقسیم ہو جاتے ہیں۔ امیبا جیسے جانداروں میں، تقسیم کے دوران دو خلیوں کا الگ ہونا کسی بھی سطح پر ہو سکتا ہے۔

سرگرمی 7.3

• خوردبین کے نیچے امیبا کا ایک مستقل سلائڈ (permanent slide) دیکھیں۔
• اسی طرح امیبا کا دوسرا مستقل سلائڈ دیکھیں جو ثنائی تقسیم (binary fission) دکھا رہا ہو۔
• اب، دونوں سلائیڈز کے مشاہدات کا موازنہ کریں۔

شکل 7.1(a) امیبا میں ثنائی تقسیم

شکل 7.1(b) لیشمانیا میں ثنائی تقسیم

تاہم، کچھ یک خلوی جاندار اپنے جسم کی کچھ زیادہ تنظیم دکھاتے ہیں، جیسا کہ لیشمانیا (جو کالا آزار کا باعث بنتا ہے) میں دیکھا جاتا ہے، جس کے خلیے کے ایک سرے پر کوڑے نما ساخت ہوتی ہے۔ ایسے جانداروں میں، ان ساختوں کے حوالے سے ایک مخصوص سمت میں ثنائی تقسیم (binary fission) وقوع پذیر ہوتی ہے۔ دیگر یک خلوی جاندار، جیسے ملیریا کا طفیلی، پلازموڈیم، متعدد تقسیم (multiple fission) کے ذریعے بیک وقت بہت سی دختری خلیوں میں تقسیم ہو جاتے ہیں۔

شکل 7.2 پلازموڈیم میں متعدد تقسیم

دوسری طرف، خمیر، جیسا کہ ہم نے سرگرمی 7.1 میں دیکھا، چھوٹی کلیاں (buds) نکال سکتا ہے جو الگ ہو جاتی ہیں اور مزید بڑھتی ہیں۔

7.2.2 ٹکڑوں میں تقسیم (Fragmentation)

سرگرمی 7.4

• کسی جھیل یا تالاب سے پانی جمع کریں جو گہرا سبز نظر آتا ہو اور جس میں ریشہ نما ساختوں (filamentous structures) پر مشتمل ہو۔
• ایک سلائڈ پر ایک یا دو ریشے (filaments) رکھیں۔
• ان ریشوں پر گلیسرین کی ایک بوند ڈالیں اور اسے کور سلپ سے ڈھانپ دیں۔
• خوردبین کے نیچے سلائڈ کا مشاہدہ کریں۔
• کیا آپ سپائروگائرا کے ریشوں میں مختلف بافتوں (tissues) کی شناخت کر سکتے ہیں؟

نسبتاً سادہ جسمانی تنظیم والے کثیر خلوی جانداروں میں، سادہ افزائشی طریقے اب بھی کام کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، سپائروگائرا پختگی پر محض چھوٹے ٹکڑوں میں ٹوٹ جاتا ہے۔ یہ ٹکڑے یا ٹکڑے نئے افراد میں بڑھ جاتے ہیں۔ کیا ہم سرگرمی 7.4 میں جو دیکھا اس کی بنیاد پر اس کی وجہ معلوم کر سکتے ہیں؟

یہ بات تمام کثیر خلوی جانداروں کے لیے درست نہیں ہے۔ وہ محض خلیہ بہ خلیہ تقسیم نہیں ہو سکتے۔ وجہ یہ ہے کہ بہت سے کثیر خلوی جاندار، جیسا کہ ہم نے دیکھا ہے، محض خلیوں کا بے ترتیب مجموعہ نہیں ہیں۔ مخصوص خلیے بافتوں (tissues) کے طور پر منظم ہوتے ہیں، اور بافتیں اعضاء میں منظم ہوتی ہیں، جنہیں پھر جسم میں مخصوص مقامات پر رکھنا پڑتا ہے۔ اس طرح کی احتیاط سے منظم صورت حال میں، خلیہ بہ خلیہ تقسیم غیر عملی ہوگی۔ لہٰذا، کثیر خلوی جانداروں کو افزائش نسل کے زیادہ پیچیدہ طریقے استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔

کثیر خلوی جانداروں میں استعمال ہونے والی ایک بنیادی حکمت عملی یہ ہے کہ مختلف قسم کے خلیے مختلف مخصوص افعال انجام دیتے ہیں۔ اس عمومی نمونے کے بعد، ایسے جانداروں میں افزائش نسل بھی ایک مخصوص قسم کے خلیے کا فعل ہے۔ اگر جاندار خود بہت سی خلیائی اقسام پر مشتمل ہو، تو افزائش نسل ایک ہی قسم کے خلیے سے کیسے حاصل کی جائے گی؟ جواب یہ ہے کہ جاندار میں ایک ہی قسم کا خلیہ ہونا چاہیے جو صحیح حالات میں بڑھنے، پھیلنے اور دوسری خلیائی اقسام بنانے کی صلاحیت رکھتا ہو۔

7.2.3 تجدید (Regeneration)

بہت سے مکمل طور پر متمايز (differentiated) جانداروں میں اپنے جسم کے حصوں سے نئے انفرادی جاندار پیدا کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے۔ یعنی، اگر کسی فرد کو کسی طرح کاٹ کر یا توڑ کر بہت سے ٹکڑوں میں تقسیم کر دیا جائے، تو ان میں سے بہت سے ٹکڑے الگ الگ افراد میں بڑھ جاتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ہائیڈرا اور پلانیریا جیسے سادہ جانوروں کو کسی بھی تعداد کے ٹکڑوں میں کاٹا جا سکتا ہے اور ہر ٹکڑا ایک مکمل جاندار میں بڑھ جاتا ہے۔ اسے تجدید (regeneration) کہا جاتا ہے (شکل 7.3 دیکھیں)۔ تجدید مخصوص خلیوں کے ذریعے کی جاتی ہے۔ یہ خلیے پھیلتے ہیں اور خلیوں کی بڑی تعداد بناتے ہیں۔ خلیوں کے اس مجموعے سے، مختلف خلیے تبدیلیوں سے گزر کر مختلف خلیائی اقسام اور بافتوں میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔ یہ تبدیلیاں ایک منظم ترتیب میں وقوع پذیر ہوتی ہیں جسے نشوونما (development) کہا جاتا ہے۔ تاہم، تجدید افزائش نسل کے مترادف نہیں ہے، کیونکہ زیادہ تر جاندار عام طور پر افزائش نسل کے قابل ہونے کے لیے کٹے جانے پر انحصار نہیں کرتے۔

شکل 7.3 پلانیریا میں تجدید

7.2.4 کلی نما افزائش (Budding)

ہائیڈرا جیسے جاندار کلی نما افزائش (budding) کے عمل میں افزائش نسل کے لیے تجدیدی خلیوں (regenerative cells) کا استعمال کرتے ہیں۔ ہائیڈرا میں، ایک مخصوص مقام پر بار بار خلیائی تقسیم کی وجہ سے ایک کلی (bud) بیرونی نشوونما کے طور پر بنتی ہے (شکل 7.4)۔ یہ کلیاں چھوٹے چھوٹے افراد میں نشوونما پاتی ہیں اور جب مکمل طور پر پختہ ہو جاتی ہیں، تو والدین کے جسم سے الگ ہو جاتی ہیں اور نئے آزاد افراد بن جاتی ہیں۔

شکل 7.4 ہائیڈرا میں کلی نما افزائش

7.2.5 نباتاتی افزائش (Vegetative Propagation)

بہت سے پودے ایسے ہیں جن میں جڑ، تنا اور پتے جیسے حصے مناسب حالات میں نئے پودوں میں نشوونما پاتے ہیں۔ زیادہ تر جانوروں کے برعکس، پودے واقعی افزائش نسل کے لیے اس طرح کے طریقے استعمال کر سکتے ہیں۔ نباتاتی افزائش کی اس خاصیت کو لیئرنگ یا گریفٹنگ جیسے طریقوں میں زرعی مقاصد کے لیے گنے، گلاب، یا انگور جیسے بہت سے پودے اگانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ نباتاتی افزائش سے اگائے گئے پودے بیجوں سے پیدا ہونے والے پودوں کے مقابلے میں پہلے پھول اور پھل دے سکتے ہیں۔ ایسے طریقے ایسے پودوں کی افزائش کو بھی ممکن بناتے ہیں جیسے کیلے، سنترا، گلاب اور چمیلی جنہوں نے بیج پیدا کرنے کی صلاحیت کھو دی ہے۔ نباتاتی افزائش کا ایک اور فائدہ یہ ہے کہ پیدا ہونے والے تمام پودے جینیاتی طور پر والدین کے پودے کے اتنا قریب ہوتے ہیں کہ اس کی تمام خصوصیات رکھتے ہیں۔

سرگرمی 7.5

• ایک آلو لیں اور اس کی سطح کا مشاہدہ کریں۔ کیا گڑھے (notches) یا کلیاں (buds) دیکھی جا سکتی ہیں؟
• آلو کو چھوٹے چھوٹے ٹکڑوں میں کاٹیں تاکہ کچھ ٹکڑوں میں گڑھا یا کلی ہو اور کچھ میں نہ ہو۔
• ایک ٹرے پر کچھ روئی پھیلا دیں اور اسے گیلا کریں۔ آلو کے ٹکڑے اس روئی پر رکھ دیں۔ نوٹ کریں کہ کلیوں والے ٹکڑے کہاں رکھے گئے ہیں۔
• اگلے چند دنوں میں ان آلو کے ٹکڑوں میں ہونے والی تبدیلیوں کا مشاہدہ کریں۔ یقینی بنائیں کہ روئی نم رکھی جائے۔
• کون سے آلو کے ٹکڑے تازہ سبز شاخیں اور جڑیں نکالتے ہیں؟

شکل 7.5 برائیوفلم کے پتے پر کلیاں

اسی طرح برائیوفلم کے پتے کے کنارے کے ساتھ گڑھوں میں پیدا ہونے والی کلیاں مٹی پر گرتی ہیں اور نئے پودوں میں نشوونما پاتی ہیں (شکل 7.5)۔

سرگرمی 7.6

• ایک منی پلانٹ (money-plant) منتخب کریں۔
• کچھ ٹکڑے اس طرح کاٹیں کہ ان میں کم از کم ایک پتا ہو۔
• دو پتوں کے درمیان کچھ دوسرے حصے کاٹ لیں۔
• تمام ٹکڑوں کا ایک سرا پانی میں ڈبوئیں اور اگلے چند دنوں تک مشاہدہ کریں۔
• کون سے ٹکڑے بڑھتے ہیں اور تازہ پتے نکالتے ہیں؟
• آپ اپنے مشاہدات سے کیا نتیجہ اخذ کر سکتے ہیں؟

کیا آپ جانتے ہیں؟

بافتوں کی کلچر (Tissue culture)

بافتوں کی کلچر میں، نئے پودے پودے کے بڑھتے ہوئے سرے سے بافت یا خلیوں کو الگ کر کے اگائے جاتے ہیں۔ خلیوں کو پھر ایک مصنوعی میڈیم میں رکھا جاتا ہے جہاں وہ تیزی سے تقسیم ہو کر خلیوں کا ایک چھوٹا گروہ یا کیلس (callus) بناتے ہیں۔ کیلس کو نشوونما اور تفریق (differentiation) کے لیے ہارمونز پر مشتمل دوسرے میڈیم میں منتقل کر دیا جاتا ہے۔ پودوں کے چھوٹے پودوں (plantlets) کو پھر مٹی میں لگا دیا جاتا ہے تاکہ وہ پختہ پودوں میں بڑھ سکیں۔ بافتوں کی کلچر کا استعمال کرتے ہوئے، ایک والدین سے بہت سے پودے بیماری سے پاک حالات میں اگائے جا سکتے ہیں۔ یہ تکنیک عام طور پر سجاوٹی پودوں کے لیے استعمال ہوتی ہے۔

7.2.6 بیضوں کی تشکیل (Spore Formation)

شکل 7.6 رائزوپس میں بیضوں کی تشکیل

یہاں تک کہ بہت سے سادہ کثیر خلوی جانداروں میں، مخصوص افزائشی حصوں کی شناخت کی جا سکتی ہے۔ اوپر سرگرمی 7.2 میں روٹی پر بننے والی ریشہ نما ساختوں (thread-like structures) بریڈ مولڈ (رائزوپس) کی حائفے (hyphae) ہیں۔ یہ افزائشی حصے نہیں ہیں۔ دوسری طرف، چھڑی پر لگے چھوٹے چھوٹے گولے افزائش نسل میں شامل ہیں۔ یہ گولے سپورینجیا (sporangia) ہیں، جن میں خلیے، یا بیضے (spores) ہوتے ہیں، جو بالآخر نئے رائزوپس افراد میں نشوونما پا سکتے ہیں (شکل 7.6)۔ بیضوں کو موٹی دیواریں ڈھانپتی ہیں جو انہیں اس وقت تک تحفظ دیتی ہیں جب تک کہ وہ کسی دوسری نم سطح کے رابطے میں نہ آئیں اور بڑھنا شروع نہ کر دیں۔

افزائش نسل کے تمام وہ طریقے جن پر ہم نے اب تک بات کی ہے، ایک ہی فرد سے نئی نسلیں پیدا ہونے کی اجازت دیتے ہیں۔ اسے غیر جنسی افزائش نسل (asexual reproduction) کہا جاتا ہے۔

7.3 جنسی افزائش نسل

ہم افزائش نسل کے ان طریقوں سے بھی واقف ہیں جو نئی نسل کی تخلیق سے پہلے دو افراد کی شمولیت پر منحصر ہیں۔ بیل اکیلے نئے بچھڑے پیدا نہیں کر سکتے، نہ ہی مرغیاں اکیلے نئے چوزے پیدا کر سکتی ہیں۔ ایسے معاملات میں، نئی نسلیں پیدا کرنے کے لیے دونوں جنسوں، نر اور مادہ، کی ضرورت ہوتی ہے۔ افزائش نسل کے اس جنسی طریقے کی اہمیت کیا ہے؟ کیا غیر جنسی افزائش نسل کے طریقے کی کوئی حدود ہیں، جس پر ہم اوپر بات کرتے رہے ہیں؟

7.3.1 افزائش نسل کا جنسی طریقہ کیوں؟

ایک خلیے سے دو نئے خلیوں کی تخلیق میں DNA کے ساتھ ساتھ خلوی سازوسامان کی نقل تیاری بھی شامل ہے۔ DNA نقل تیاری کا طریقہ کار، جیسا کہ ہم نے نوٹ کیا ہے، بالکل درست نہیں ہو سکتا، اور نتیجے میں ہونے والی غلطیاں جانداروں کی آبادیوں میں تغیرات کا ذریعہ ہیں۔ ہر انفرادی جاندار کو تغیرات سے محفوظ نہیں رکھا جا سکتا، لیکن ایک آبادی میں، انواع کی بقا کو یقینی بنانے کے لیے تغیرات مفید ہیں۔ لہٰذا، یہ معنی رکھے گا اگر جاندار ایسے افزائشی طریقے لے کر آئیں جو زیادہ سے زیادہ تغیرات پیدا کرنے کی اجازت دیں۔

اگرچہ DNA نقل تیاری کے طریقے کار بالکل درست نہیں ہیں، لیکن وہ اتنی درستگی رکھتے ہیں کہ تغیرات کی تخلیق ایک کافی سست عمل بن جاتا ہے۔ اگر DNA نقل تیاری کے طریقے کار کم درست ہوتے، تو نتیجے میں بننے والی بہت سی DNA نقلیں خلوی سازوسامان کے ساتھ کام نہیں کر پاتیں، اور مر جاتیں۔ تو پھر تغیرات بنانے کے عمل کو کیسے تیز کیا جا سکتا ہے؟ ہر نیا تغیر ایک ایسی DNA نقل میں بنتا ہے جس میں پہلے سے ہی پچھلی نسلوں سے جمع ہونے والے تغیرات موجود ہوتے ہیں۔ اس طرح، ایک آبادی میں دو مختلف افراد کے پاس جمع ہونے والے تغیرات کے کافی مختلف نمونے ہوں گے۔ چونکہ یہ تمام تغیرات زندہ افراد میں ہیں، اس لیے یہ یقینی ہے کہ ان کے کوئی واقعی برے اثرات نہیں ہیں۔ اس طرح دو یا زیادہ افراد سے تغیرات کو ملا کر تغیرات کے نئے مجموعے بنائے جائیں گے۔ ہر مجموعہ نئی طرز کا ہوگا، کیونکہ اس میں دو مختلف افراد شامل ہوں گے۔ افزائش نسل کا جنسی طریقہ افزائش نسل کے دوران دو مختلف افراد سے DNA کو ملا کر ایک ایسے عمل کو شامل کرتا ہے۔

لیکن اس سے ایک بڑی مشکل پیدا ہوتی ہے۔ اگر ہر نئی نسل دو پہلے سے موجود افراد کی DNA نقلوں کا مجموعہ ہونی ہے، تو ہر نئی نسل میں پچھلی نسل کے مقابلے میں دوگنی مقدار میں DNA ہوگی۔ اس سے DNA کے ذریعے خلوی سازوسامان کا کنٹرول خراب ہونے کا امکان ہے۔ ہم اس مشکل کو حل کرنے کے لیے کتنے طریقے سوچ سکتے ہیں؟

ہم نے پہلے دیکھا ہے کہ جیسے جیسے جاندار زیادہ پیچیدہ ہوتے جاتے ہیں، بافتوں کی مخصوصیت (specialisation) بڑھتی جاتی ہے۔ بہت سے کثیر خلوی جانداروں نے مذکورہ مسئلے کے لیے ایک حل یہ پایا ہے کہ مخصوص اعضاء میں خلیوں کی خصوصی نسبتیں (special lineages) ہوں جن میں غیر افزائشی جسمانی خلیوں کے مقابلے میں کروموسوم کی تعداد آدھی اور DNA کی مقدار آدھی ہو۔ یہ خلیائی تقسیم کے ایک عمل کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے جسے مییوسس (meiosis) کہتے ہیں۔ اس طرح، جب جنسی افزائش نسل کے دوران دو افراد کے یہ جرثومی خلیے (germ-cells) مل کر ایک نیا فرد بناتے ہیں، تو اس کے نتیجے میں نئی نسل میں کروموسوم کی تعداد اور DNA مواد کی بحالی ہوتی ہے۔

اگر زیگوٹ (zygote) کو بڑھنا ہے اور ایک ایسے جاندار میں نشوونما پانی ہے جس میں انتہائی مخصوص بافتیں اور اعضاء ہیں، تو اس کے لیے اس کے پاس توانائی کے کافی ذخائر ہونے چاہئیں۔ بہت سادہ جانداروں میں، یہ دیکھا گیا ہے کہ دو جرثومی خلیے ایک دوسرے سے بہت مختلف نہیں ہوتے، یا یہاں تک کہ ایک جیسے بھی ہو سکتے ہیں۔ لیکن جیسے جیسے جسمانی ڈیزائن زیادہ پیچیدہ ہوتے جاتے ہیں، جرثومی خلیے بھی مخصوص ہو جاتے ہیں۔ ایک جرثومی خلیہ بڑا ہوتا ہے اور اس میں خوراک کے ذخائر ہوتے ہیں جبکہ دوسرا چھوٹا ہوتا ہے اور متحرک ہونے کا امکان ہوتا ہے۔ روایتی طور پر، متحرک جرثومی خلیے کو نر گیمیٹ (male gamete) کہا جاتا ہے اور ذخیرہ شدہ خوراک پر مشتمل جرثومی خلیے کو مادہ گیمیٹ (female gamete) کہا جاتا ہے۔ ہم اگلے چند حصوں میں دیکھیں گے کہ ان دو مختلف قسم کے گیمیٹس بنانے کی ضرورت نر اور مادہ کے تولیدی اعضاء میں فرق کیسے پیدا کرتی ہے اور، کچھ معاملات میں، نر اور مادہ جانداروں کے جسم میں فرق کیسے پیدا کرتی ہے۔

7.3.2 پھولدار پودوں میں جنسی افزائش نسل

پھولدار پودوں (angiosperms) کے تولیدی حصے پھول میں واقع ہوتے ہیں۔