07 August, 2012

પ્રજનન વિના જ ‘ફેમિલી પ્લાનિંગ’ કરતા સજીવો


આજે આપણે એવા કેટલાક સજીવો વિશે વાત કરીશું કે જેઓ પ્રજનન કર્યા વિના જ સંતતિ પેદા કરીને પોતાનું જીવન આગળ ધપાવતા રહે છે. આ પ્રકારની ખાસિયતના કારણે પૃથ્વી ગ્રહ પર વસતા અનેક ભૂચર, દરિયાઈ જીવો અને વનસ્પતિ લાખો વર્ષોથી પોતાનું અસ્તિત્વ ટકાવી રાખી શક્યા છે. તો પ્રસ્તુત છે એવા કેટલાક જીવો જે બચ્ચાં પેદા કરવા પ્રજનન કરતા જ નથી.

પ્રજનન વિના ફેમિલી પ્લાનિંગકરતી ગરોળી
તમે સાંભળ્યું હશે કે, ગરોળી પોતાની પૂંછડીને ફરી વાર ઉગાડી શકે છે, પણ શું તમે જાણો છો કે વ્હિપટેલ જાતિની કેટલીક ગરોળીઓ પોતાની જાતને ક્લૉન પણ કરી શકે છે. આ ગરોળીનું વૈજ્ઞાનિક નામ છે સિનેમિડોફોરસ (Cnemidophorus). એટલે કે, આ જાતની ગરોળીમાં નરનું અસ્તિત્વ જ નથી હોતું, તે પોતાના જેવી જ બીજી ગરોળીનું સર્જન કરે છે અને પોતાની વંશ પરંપરા આગળ ધપાવે છે. આવી રીતે પોતાની વસતી વધારતા સજીવોને બાયોલોજિસ્ટો પાર્થેનોજિન્સ અને તે પ્રક્રિયાને પાર્થેનોજિનેસિસ તરીકે ઓળખે છે. વ્હિપટેલ જાતિની ગરોળીને તેની માતા તરફથી એક રંગસૂત્ર મળે છે, અને બીજું પિતા તરફથી. પરંતુ પિતા તરફથી મળતું રંગસૂત્ર થોડું અલગ હોય છે. બાદમાં આ ગરોળી બે જિનેટિક કોપીનું પુનઃમિશ્રણ કર્યા વિના અદ્લ પોતાના જેવી જ બીજી ગરોળીનું સર્જન કરી શકે છે.
પ્રજનન નહીં કરતી આ ગરોળીની બચ્ચાંને જન્મ આપવાની ખાસ રીત હોય છે. જેમ કે, સામાન્ય સજીવોના અંડકોષો પોતાના રંગસૂત્રો એકવાર બમણાં કરે છે, અને પછી તેનું બે વાર વિભાજન કરે છે. આ પ્રક્રિયામાં હેપ્લોઈડ સેલ એટલે કે, રંગસૂત્રની એક સંપૂર્ણ જોડી ધરાવતા અંડકોષનું સર્જન થાય છે, જેમાં જનીનોની સંખ્યા સામાન્ય હોય છે. પરંતુ વ્હિપટેલ જાતિની ગરોળીઓના અંડકોષો રંગસૂત્રોને સતત બે વાર બમણાં કરે છે, અને તેનું બે વાર વિભાજન કરે છે. બાદમાં તેને સામાન્ય સંખ્યા ધરાવતા રંગસૂત્રો સાથે છોડી દે છે, અને બિનજરૂરી રીતે બદલામાં શુક્રાણુઓ પણ આપે છે.

જ્યારે કેટલીકવાર વ્હિપટેલ જાતિની બે ગરોળી જાતીય સંબંધ બાંધવાનો ડોળ કરે છે, જેથી કેટલીક વાર તેમને મજાકમાં લેસ્બિયન લિઝાર્ડતરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. આમ કરીને તેઓ વધુને વધુ અંડકોષોનું સર્જન કરવાનો પ્રયાસ કરે છે. વળી, કેટલીક વાર આ ગરોળીઓ બીજી જાતિના નર સાથે પણ સંબંધ બાંધે છે અને સામાન્ય સજીવો કરતા પચાસ ટકા વધુ જનીન ધરાવતી પ્રજાતિઓને જન્મ આપે છે.

બ્રહ્મચર્યની રાણી ડેલોઈડ રોટિફેર
પૃથ્વી પર 80 મિલિયન વર્ષથી અસ્તિત્વ ધરાવતા ડેલોઈડ રોટિફેર નામના સજીવો ક્યારેય જાતીય સંબંધ નથી બાંધતા. કારણકે, આ પ્રજાતિમાં નર હોતા જ નથી. આમ તેઓ પોતાના જનીન એકબીજાને આપી શકતા નહીં હોવાથી તેમણે સંતતિ પેદા કરવાની અન્ય રીત શોધી લીધી છે. રોટિફેર જિનેટિક વેક્યુમની જેમ કારે છે, એટલે કે તેઓ પોતાના આંતરડાની આસપાસ જનીનો ઠાલવે છે અને પોતાના જ શરીરમાં તેનો બખૂબી ઉપયોગ કરે છે. આમાંથી એકાદ જનીન રોટિફેરને પોતાનું અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવામાં પૂરેપૂરી મદદ કરે છે, તો કોઈ જનીન ચોક્કસ કેમિકલ બોન્ડિંગ તોડવામાં મદદરૂપ થાય છે, અને જે મદદ નથી કરતા તે મૃત્યુ પામે છે. રોટિફેર પોતાના જનીનને વંશસૂત્રો સાથે જોડીને મુક્ત કરી દે છે અને તેમના જેવા જ બીજા રોટિફેરનું સર્જન થાય છે. હવે જે રોટિફેર પાસે જનીનનું વૈવિધ્ય હોય તે આગળ જતા જીવન આગળ વધારવામાં સફળ થાય છે.

કેટલાક રોટિફર વંશ પરંપરા આગળ વધારવા પરોપજીવી બનવાનો વ્યૂહ અપનાવે છે. પરંતુ રોટિફેર સામાન્ય સજીવોની જેમ કોઈ અન્ય સજીવની આસપાસ રહેવાના બદલે જીવિત રહેવાની હરીફાઈમાં પોતાના પ્રતિદ્વંદીને હરાવી દે છે. કારણકે, રોટિફેર અત્યંત વિષમ વાતાવરણમાં પણ સુષુપ્ત અવસ્થામાં પણ જીવી શકે છે, અને વાતાવરણ અનુકુળ બને ત્યારે તેઓ ફરી એકવાર સક્રિય થાય છે. ઘણી વાર તેઓ વર્ષો સુધી અન્ય સજીવના આધારે આવી રીતે જીવિત રહે છે, અને વાતાવરણ અનુકુળ થતાં જ તેમનાથી છૂટા પડી જાય છે.

એક એવું કિલિંગ મશીન, જે પોતાને જ કરે છે ક્લૉન
હેમરહેડ શાર્ક
સાપ અને શાર્કની કેટલીક પ્રજાતિઓ પણ સંતતિ પેદા કરવા પાર્થેનોજિનેસિસ કરતી જોવા મળે છે, પરંતુ તેમના બચ્ચાં ઘણી વાર અત્યંત ઓછું આયુષ્ય ભોગવીને મૃત્યુ પામે છે. ડેટ્રોઈટ ઝુલોજિકલ ઈન્સ્ટિટ્યૂટના બેલ ઈસ્લે એક્વેરિયમમાં હેમરહેડ શાર્કનું સંવર્ધન કરતી વખતે બાયોલોજિસ્ટોના ધ્યાનમાં આવ્યું હતું કે, આ શાર્ક પણ નરની મદદ વિના સંતતિ પેદા કરી શકે છે. તેથી સંશોધકોએ એક્વેરિયમમાં વ્હાઈટ સ્પોટેડ બામ્બૂ શાર્કના બિન-ફળદ્રૂપ ઈંડા ઠાલવ્યા હતા. આ શાર્ક બે બચ્ચાં પેદા કરવામાં સફળ થઈ હતી, જે બંને તેમની માતાના ક્લૉન હતા. આ પ્રકારના પ્રયોગો બાદ કેટલાક સંશોધકો એવું અનુમાન કરી રહ્યા છે કે, શાર્ક પાર્થેનોજિન પ્રક્રિયા થકી બચ્ચાંને જન્મ આપી શકતી હોવાથી જ કદાચ પૃથ્વી ગ્રહ પરના સૌથી જૂના સજીવોમાંની એક છે. જ્યારે નર શાર્કની વસતી ઘટી જાય ત્યારે યુવાન માદા શાર્ક પોતાના જ ક્લૉનનું સર્જન કરે છે, અને બાદમાં યોગ્ય સાથીની રાહ જુએ છે.

શાર્ક જે રીતે બચ્ચાંને જન્મ આપે છે તે પ્રક્રિયાને ઓટોમેટિક પાર્થેનોજિનેસિસ પણ કહી શકાય. જેમ કે, સૌથી પહેલાં અંડકોષોનું સર્જન થાય છે, પછી તે સજીવના શરીરમાં ફળદ્રૂપ થાય છે, હવે ઈંડાના ક્રમિક વિકાસ દરમિયાન પેદા થયેલા કોષ અને ઈંડાના એકસરખા જનીનના કારણે શાર્કના બચ્ચાંમાં જનીનીક ફેરફાર (જિનેટિક વેરિયેશન) આવે છે. પરિણામે બચ્ચામાં ખાસ પ્રકારના જનીનનો અભાવ રહી જાય છે, અને તે લાંબો સમય જીવી શકતા નથી. કારણકે, તેમને ફક્ત તેમની માતા તરફથી જ રંગસૂત્રો મળ્યાં હોય છે.

એફિડ: સેક્સ માટે બિલકુલ ઉત્સુક નહીં એવી એક પ્રકારની જૂ
માદા એફિડ નર સાથે પ્રજનન કર્યા વિના પોતાની 100 જેટલા ક્લૉનનું સર્જન કરી શકે છે, અને તે તમામ સંતાનમાં તેમના માતા-પિતાના રંગસૂત્રોના ગૂંચવાડાના બદલે ફક્ત માતાના ડીએનએ હોય છે. એફિડના બચ્ચાંનું આયુષ્ય 40 દિવસનું હોય છે અને તેઓ પણ પોતાના ક્લૉનની એક જોડીનું સર્જન કરી શકે છે. એટલે કે, એક ઋતુમાં જ એફિડ તેના લાખો ક્લૉન ઉત્પન્ન કરી નાંખે છે. એફિડ ઠંડા વાતાવરણમાં નર ક્લૉન (જોકે તેઓ તેમની માતાની જ નકલ હોય છે, સિવાય કે તેમનામાં જાતીય રંગસૂત્રોનો અભાવ હોય.) પેદા કરવાનું શરૂ કરે છે. જોકે એફિડ પ્રજનન માટે લગભગ દર વર્ષે એક સાથીની પસંદગી કરે છે અથવા નર જૂથના બેક્ટેરિયાની પસંદગી કરીને પોતાની જાતને બેક્ટેરિયા ફ્રી કરે છે. આ પ્રક્રિયાના કારણે એફિડ સેક્સ્યુઅલી ટ્રાન્સમિટેડ ઈન્ફેક્શનથી બચી જાય છે. આ બેક્ટેરિયા ખરેખર એફિડ માટે ફાયદાકારક હોય છે. કારણકે, તેઓ એફિડને પરજીવીઓથી બચાવે છે, એટલે કે ગમે તે વનસ્પતિ ખાઈ શકે એ માટે તૈયાર કરે છે. પરિણામે એફિડ ઊંચા તાપમાનમાં પણ જીવી શકે છે. આમ રીતે માદા એફિડ બચ્ચાંને જન્મ આપીને આગળની સંતતિઓમાં જાતીય રોગોનું પ્રમાણ ઘટાડતી જાય છે.

પોતાની જાતના ભાગલા કરીને નવા જીવને જન્મ આપો
કેટલાક સજીવો પોતાની જાતના ભાગ કરીને એક નવા જ જીવનું સર્જન કરવામાં પાવરધા હોય છે. દરિયાઈ સ્ટારની કેટલીક પ્રજાતિઓ (ભૂલથી સ્ટારફિશ તરીકે જાણીતી) પોતાની જાતનું વિભાજન કરીને એટલે કે, પ્રજનન કર્યા વિના પોતાની સંતતિ આગળ ધપાવે છે.

એસ. મેડિટેરેનિયા 
નેમાટોડ અને એસ. મેડિટેરેનિયા જેવા સજીવો પોતાના કપાઈ ગયેલા માથા કે મગજનો પણ બીજી વાર વિકાસ કરી શકે છે. એટલું જ નહીં, આ કપાયેલા માથાંની મદદથી તેઓ પોતાનું સમગ્ર શરીર બીજી વાર વિકસાવી શકે છે. આ એક ક્યુબિક મિલીમીટરથી પણ નાનો જીવ પોતાનો ક્લૉન પેદા કરી શકે છે, જે બિલકુલ માતા જેવા જ વંશસૂત્રો ધરાવતા હોય છે. આમ આટલા નાના કદનું નેમટોડ એક સામાન્ય કદના સજીવમાં પરિવર્તિત થઈ શકે છે.

જોકે દરિયાઈ સ્ટારની નવા જીવનું સર્જન કરવાની રીત થોડી અલગ છે. તે ફક્ત પોતાના હાથમાંથી જ નવા જીવને ઉત્પન્ન કરી શકે છે, અને તે પણ સજીવની સેન્ટ્રલ ડિસ્ક સાથે જોડાયેલો હોય તો જ. કેટલીક પ્રજાતિઓમાં તો હાથ બાકીના શરીરથી અલગ થઈ જાય છે, અને પછી માથાની મદદથી પોતાના જેવા જ અન્ય જીવનું સર્જન કરે છે.

વન મેન આર્મી
હવે વનસ્પતિની દુનિયાની વાત કરીએ તો તેમનામાં ખૂબ વિશિષ્ટ રીતે પાર્થેનોજિનેસિસ અને પ્રજનન ક્રિયા થાય છે. વનસ્પતિને જ્યારે વિપુલ માત્રામાં પોષક તત્ત્વો અને પાણી મળે ત્યારે ક્લૉનિંગ પ્રક્રિયા હાથ ધરે છે. પરંતુ જ્યારે પરિસ્થિતિ વિપરિત હોય ત્યારે તેઓ પ્રજનન પણ કરી શકે છે. કેટલીક વનસ્પતિમાં રહેલી આ ખાસિયત તેને અન્ય સજીવોથી અલગ પાડે છે. અમેરિકામાં થતી એસ્પન નામની કેટલીક પ્રજાતિમાં પ્રજનન અને ક્લૉનિંગ બંને પ્રક્રિયા થકી જીવન આગળ ધપાવી શકે છે. અમેરિકાના ઉટાહ રાજ્યમાં પાન્ડો નામની એસ્પેન જાતિના વૃક્ષોની કોલોની પૃથ્વી પરના સૌથી મોટા સજીવો છે જે પરસ્પર ઈન્દ્રિયોથી જોડાયેલા હોય. આવા એક વૃક્ષનું વજન આશરે છ હજાર ટન હોય છે, વળી, પ્રજનન અને ક્લૉનિંગ કરીને પૃથ્વી પર ટકી રહેલી આ સૌથી જૂની વનસ્પતિ છે, જે આશરે 80 હજાર વર્ષથી પૃથ્વી પર અસ્તિત્વ ધરાવે છે. ઉટાહ રાજ્યના આ વિસ્તારમાં આશરે 47 હજાર વૃક્ષો જનીનીક રીતે એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે. આ તમામ વૃક્ષોના મૂળિયા પણ એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે, જે આશરે 10 એકર વિસ્તારમાં પથરાયેલા છે. આ તમામ વૃક્ષોનું સર્જન ફક્ત એક જ વૃક્ષમાંથી થયું છે.
અમેરિકાના કોલોરાડો રાજ્યમાં આવેલું એસ્પેનનું જંગલ  
જોકે, એસ્પન્સ આજે પણ પ્રજનન કરે છે. તાજેતરમાં જ સંશોધકોને માલુમ પડ્યું હતું કે, એસ્પન્સ હંમેશાં ક્લૉનિંગ કરીને સંતતિ પેદા નથી કરી શકતા, પરંતુ પોતાની સંખ્યા ક્રમશઃ ઘટતી ન જાય એ માટે પણ પ્રજનન કરે છે. જેમ કે, વૃદ્ધાવસ્થા થતા તે બિનફળદ્રૂપ થઈ જાય છે અને પ્રજનન કરવા સક્ષમ રહેતા 
નથી. આમ જનીનીક ફેરફારોના કારણે સમયાંતરે નવા ક્લૉનનો વિકાસ થતો રહે છે.

આ પ્રકારના સંશોધનો બાદ સંશોધકો કોઈ પણ ક્લૉનની ઉંમર કહી શકે છે. એટલું જ નહીં, તેઓ જનીનોનો અભ્યાસ કરીને કોઈ પણ વૃક્ષનો ઉદ્ભવ ક્યાંથી થયો એ પણ કહી શકે છે. આ ઉપરાંત જનીનીક ફેરફારોની સંખ્યાનો અભ્યાસ કરીને કયો ક્લૉન સૌથી નવો અને કયો જૂનો તે, તેમજ કયા ક્લૉન વૃક્ષોનું કૌટુંબિક વૃક્ષ કયું છે વગેરે જાણી શકાય છે. સંશોધકોએ શોધી કાઢ્યું છે કે, વૃક્ષો જેમ જેમ જૂના થતા જાય છે તેમ તેમ ઓછા પરાગરજ ઉત્પન્ન કરે છે, અને 20 હજાર વર્ષની વયે સંપૂર્ણ બિનફળદ્રૂપ થઈ જાય છે.


સસ્તનોમાં પ્રજનન વિના સંતતિની શક્યતા
છેલ્લાં વર્ષોમાં સંશોધકોએ સસ્તન જીવો પર પણ અભ્યાસ કર્યો છે કે, તેઓ પાર્થેનોજિનેસિસ થકી કેવી રીતે સંતતિ પેદા કરે છે. વિજ્ઞાનીઓએ વર્ષ 2004માં બે માતા અને વર્ષ 2010માં બે પિતાની મદદથી ઉંદરનું સર્જન કર્યું હતું. આ માટે વિજ્ઞાનીઓએ અંડકોષોના જનીનોને અંડકોષો તેમજ વીર્યનું વીર્ય સાથે મિશ્રણ કર્યું હતું. આ પ્રક્રિયામાં મહત્ત્વની વાત એ હતી કે, જ્યારે એક અંડકોષ બીજા અંડકોષ સાથે જોડાય ત્યારે નર જોડેથી મળતી ડીએનએની એક જોડી (જે મોટે ભાગે નરના વીર્યમાંથી મળતી હોય છે.) નરના બદલે બીજા અંડકોષમાંથી મળે છે, જેના પર મોટે ભાગે વીર્યમાંથી મળતા ડીએનએની છાપ હોય છે. આ પ્રક્રિયાને ખરેખર પ્રજનન વિના પેદા થયેલી સંતતિમાં ન ખપાવી શકાય, કારણકે આ બચ્ચાંને પણ તેમના માતા પિતા તરફથી જ ડીએનએ મળ્યા હોય છે. જોકે આવી રીતે પેદા થતી સંતતિને એક વિશિષ્ટ ખાનામાં મૂકી શકાય.

જોકે સસ્તન પ્રાણીઓ પ્રજનન વિના સંતતિ પેદા કરી શકે છે નહીં એ વિશે વિજ્ઞાને હજુ ઘણું જાણવાનું બાકી છે. સંશોધકો એ જણાવવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છે કે, સસ્તન જીવોમાં વીર્ય અને અંડકોષ કેમ અતિ મહત્ત્વના હોય છે, પરંતુ બીજા મોટા ભાગના જીવો પ્રજનન વિના સરળતાથી પોતાની સંતતિ આગળ ધપાવવા સક્ષમ છે. જોકે, સો વાતની એક વાત કે, આ પ્રકારના સજીવો ફક્ત અંડકોષોમાંથી ગર્ભાધાન માટેના કોષ પેદા કરી શકે છે. પરિણામે તેમને ગર્ભધારણ કરવાની જરૂરિયાત રહેતી જ નથી.

No comments:

Post a Comment