अगुणित. अगुणित कोशिका: विशेषताएँ, विभाजन, प्रजनन एक अगुणित कोशिका का पुनरुत्पादन

अगुणित पौधों (ग्रीक हैप्लोस - एकल, सरल) में गुणसूत्रों का एक एकल सेट होता है, जिसमें प्रत्येक को एकवचन में दर्शाया जाता है और इसमें कोई समरूपता नहीं होती है। गुणसूत्रों के अगुणित सेट को अयुग्मित या अपूर्ण भी कहा जाता है, सामान्य दैहिक कोशिकाओं में सेट दोहरे या द्विगुणित सेट के विपरीत, जिसमें समजात गुणसूत्रों के जोड़े होते हैं।

धतूरा के अगुणित सेट में 12 गुणसूत्र होते हैं। इसके आधार पर, ब्लेकस्ले ने 12 प्राथमिक उत्परिवर्ती की पहचान की, जो एक अतिरिक्त गुणसूत्र और कुछ रूपात्मक विशेषताओं में एक दूसरे से भिन्न थे, जो 12 गुणसूत्रों में से प्रत्येक की व्यक्तिगत विशेषताओं के साथ काफी सुसंगत हैं।

अगुणित चरण छोटा होता है: बेसिडियोस्पोर और माइसेलियम जो इससे बढ़ते हैं और छोटी अवधि के लिए मौजूद रहते हैं। बेसिडिओमाइसेट्स के फलने वाले शरीर आकार और स्थिरता में भिन्न होते हैं। वे मकड़ी के जाले वाले, ढीले, घनी परत वाले, चमड़े जैसे, लकड़ी वाले, नरम मांसल हो सकते हैं, फिल्म, परत के रूप में हो सकते हैं, खुर के आकार के हो सकते हैं या टोपी और पैर से युक्त हो सकते हैं [...]

अगुणित सेट के गुणसूत्रों में स्थानीयकृत जीनों के सेट को जीनोम कहा जाता है; यह शब्द अक्सर एक कोशिका (जीव) के परमाणु आनुवंशिक गुणों के परिसर को दर्शाता है। आकृति और आकार में भिन्न समजातीय गुणसूत्रों से युक्त जीनोम की संख्या बाद की रूपात्मक विशेषताओं द्वारा निर्धारित की जा सकती है। पौधों और जानवरों की प्रजातियों की वर्गीकरण स्थिति निर्धारित करने में गुणसूत्रों की संख्या सबसे स्थिर विशेषताओं में से एक है। गुणसूत्र संख्या विशिष्टता का नियम पहली बार 1909 में टी. बोवेरी द्वारा तैयार किया गया था। उस समय से, व्यवस्थित विज्ञान में अन्य विशेषताओं के साथ गुणसूत्र आकृति विज्ञान का उपयोग किया जाने लगा। कुछ मामलों में, यह विधि जटिल वर्गीकरण समस्याओं को हल करने में सक्षम थी।[...]

प्रकृति में अगुणित शंकुधारी चरण में पाए जाने वाले बड़ी संख्या में कवक के लिए, यौन चरण अज्ञात हैं। ऐसे कवक ड्यूटेरोमाइसेट्स, या अपूर्ण कवक के वर्ग से संबंधित हैं।[...]

GEN0M [जीआर। जीनोस उत्पत्ति] - किसी दिए गए जीव के गुणसूत्रों के अगुणित (एकल) सेट में निहित जीन का एक सेट।[...]

अंडजनन अंडों के निर्माण की प्रक्रिया है। इसका कार्य अंडे के केंद्रक में गुणसूत्रों का एक अगुणित सेट सुनिश्चित करना और युग्मनज की पोषण संबंधी आवश्यकताओं को पूरा करना है। अपनी अभिव्यक्ति में अंडजनन मूलतः शुक्राणुजनन से तुलनीय है।[...]

किसी कोशिका में गुणसूत्रों के समूह को गुणसूत्र समुच्चय कहा जाता है। समुच्चय दो प्रकार के होते हैं: अगुणित और द्विगुणित।[...]

टेट्राड विश्लेषण, यानी, अर्धसूत्रीविभाजन के अगुणित उत्पादों पर किया गया विश्लेषण, विशेष रूप से न्यूरोस्पोरा डेंस पर सफलतापूर्वक उपयोग किया गया था। यह विधि एस्कोस्पोर्स से विकसित होने वाले अगुणित व्यक्तियों का विश्लेषण करना संभव बनाती है; पहली बार उन्होंने सीधे तौर पर यह साबित करना संभव बनाया कि मेंडेलियन पृथक्करण अर्धसूत्रीविभाजन का एक प्राकृतिक कोर्स है, कि यह एक सांख्यिकीय नहीं, बल्कि एक जैविक पैटर्न का प्रतिनिधित्व करता है। इस विधि ने अर्धसूत्रीविभाजन के अगुणित उत्पादों से सीधे क्रॉसिंग के परिणामों को निर्धारित करना संभव बना दिया, जो कि पुनः संयोजक युग्मनज और युग्मकों को क्रॉस करने के पत्राचार को साबित करने के लिए आवश्यक है।[...]

पराग निर्माण. परागकोश में, पराग मातृ कोशिकाएं अर्धसूत्रीविभाजन से गुजरती हैं और माइक्रोस्पोर - अगुणित नर बीजाणु बनाती हैं, जो पूर्ण विकास होने पर पराग के रूप में जाने जाते हैं। परागकण को ​​एक अलग पौधा, नर गैमेटोफाइट माना जा सकता है (चित्र 117)। ऐसा अगुणित "पौधा", जो नर युग्मक पैदा करता है, गैमेटोफाइटिक पीढ़ी का एक अवशेष है, जिसे फ़र्न और मॉस जैसे अधिक आदिम पौधों में अच्छी तरह से विकसित किया जा सकता है। बीज वाले पौधों में यह अवस्था बहुत कम हो जाती है। माइक्रोस्पोर का अगुणित केंद्रक समसूत्री रूप से विभाजित होता है, जिससे जनन केंद्रक और पराग नलिका में केंद्रक बनता है। अक्सर जनरेटिव न्यूक्लियस साइटोप्लाज्म से जुड़ा होता है, जो कोशिका के भीतर एक कोशिका जैसा दिखता है। दो नाभिकों (नर युग्मक) के निर्माण के लिए जनन नाभिक 1 को समसूत्री रूप से या तो परागकण में या परागनलिका में विभाजित किया जाता है।[...]

विभिन्न अगुणों में अर्धसूत्रीविभाजन का क्रम काफी हद तक समान होता है, जो हमें इस प्रक्रिया का सामान्य विवरण देने की अनुमति देता है। प्रोफ़ेज़ I में अगुणित कोशिकाओं में, गैर-समरूप गुणसूत्रों के जुड़ाव के कारण युग्मित धागों के क्रोमोमेरेस के बीच एक बेमेल होता है (चित्र 68 देखें)। गैर-समजात गुणसूत्रों का युग्मन लंबे समय तक नहीं रहता है, चियास्माटा उत्पन्न नहीं होता है और जल्द ही उनके अलगाव के साथ समाप्त हो जाता है। इस अवधि के दौरान, दो या तीन गुणसूत्रों के संयुग्मन के कारण माइक्रोस्पोर्स की मातृ कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या अगुणित सेट (एन) से कम हो सकती है।[...]

मानव जीनोम में, लंबाई में लगभग 300 आधार जोड़े का एक अलु अनुक्रम पाया गया और गुणसूत्रों के प्रति अगुणित सेट की 100,000-300,000 प्रतियों में दोहराया गया, जो मानव जीनोम का लगभग 5% है। अलु अनुक्रम एमआरएनए अणुओं पर डीएनए की सीधी प्रतियों के समान हैं, क्योंकि उनके तीसरे सिरे पर पॉली-लाइडोक्सीडेनोसिन का एक "खंड" होता है, और ट्रांसपोज़न के लिए अलु अनुक्रमों की समानता इस तथ्य से निर्धारित होती है कि वे सीधे दोहराव से घिरे होते हैं 7-20 बेस जोड़े।

स्मट कवक को मेजबान पौधे के बिना कृत्रिम पोषक मीडिया पर आसानी से उगाया जा सकता है, जहां वे अगुणित अवस्था में बढ़ते हैं। यह परिस्थिति शोधकर्ताओं को उनके जीव विज्ञान के कई पहलुओं का अध्ययन करने की अनुमति देती है, विशेष रूप से उनके वंशानुगत लक्षणों से संबंधित।[...]

यूप्लोइडी (ग्रीक उसका - अच्छा, वास्तविक और प्लोस - जोड़ने के लिए) का अर्थ है कोशिका नाभिक में अगुणित या उसके गुणकों के बराबर पूरे गुणसूत्र सेट की उपस्थिति। गुणसूत्रों के अगुणित सेट को प्रतीक p द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है, और इसके गुणक क्रमशः 2p, 3p, आदि हैं[...]

गैंग्लॉइड सेट, जो द्विगुणित सेट का हिस्सा है और पैतृक युग्मक से उत्पन्न होता है, अपने व्यक्तिगत लक्षणों के साथ पैतृक विरासत को वहन करता है, और मातृ युग्मक से अगुणित सेट मातृ विरासत को वहन करता है। दो अगुणित सेटों के सजातीय, लेकिन हमेशा समान जीन नहीं, की जटिल अंतःक्रिया, जो एक साथ मिलकर एक द्विगुणित सेट बनाती है, यह निर्धारित करती है कि द्विगुणित संतानों में क्या विशेषताएं दिखाई देंगी, जो मूल रूप से पिता और माता का एक संकर हैं।[...]

प्रत्येक मानव शुक्राणु में तीन खंड होते हैं - सिर, मध्य भाग और पूंछ (चित्र 85)। केन्द्रक शुक्राणु के सिर में स्थित होता है। इसमें गुणसूत्रों का अगुणित समूह होता है। सिर एक एक्रोसोम से सुसज्जित होता है, जिसमें शुक्राणु के अंडे में प्रवेश करने के लिए आवश्यक लाइटिक एंजाइम होते हैं। सिर में दो सेंट्रीओल्स भी स्थित होते हैं - समीपस्थ एक, जो शुक्राणु द्वारा निषेचित अंडे के विभाजन को उत्तेजित करता है, और डिस्टल एक, जो पूंछ के अक्षीय शाफ्ट को जन्म देता है। शुक्राणु के मध्य भाग में पूंछ और माइटोकॉन्ड्रिया का आधारीय भाग होता है। शुक्राणु की पूंछ (प्रक्रिया) एक आंतरिक अक्षीय छड़ और एक बाहरी आवरण से बनती है, जो साइटोप्लाज्मिक मूल की होती है। मानव शुक्राणु की विशेषता महत्वपूर्ण गतिशीलता है।[...]

फूल वाले पौधों में, मेगास्पोरेपगिया आमतौर पर एक मातृ कोशिका, मेगास्पोर्स का उत्पादन करता है। यह दो अर्धसूत्रीविभाजन से गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप अगुणित मेगास्पोर्स के टेट्राड का निर्माण होता है, जो अगुणित माइक्रोस्पोर्स के टेट्राड की उपस्थिति के समान होता है। माइक्रोस्पोर्स के निर्माण के साथ, कैलोज़ झिल्ली दिखाई देती है, जो मातृ कोशिका और मेगास्पोर्स को आसपास की कोशिकाओं से अलग करती है।[...]

अर्धसूत्रीविभाजन मूलतः दो विभाजन की प्रक्रिया है जिसमें कोशिकाएँ दो बार विभाजित होती हैं लेकिन गुणसूत्र केवल एक बार विभाजित होते हैं। इसके परिणामस्वरूप चार कोशिकाओं का निर्माण होता है, जिनमें से प्रत्येक में गुणसूत्रों की अगुणित संख्या होती है, अर्थात, दैहिक कोशिकाओं के गुणसूत्रों की आधी संख्या। इन चार कोशिकाओं में से प्रत्येक संभावित रूप से एक युग्मक है। निषेचन (दो युग्मकों का संलयन) गुणसूत्रों की द्विगुणित संख्या को पुनर्स्थापित करता है।[...]

स्पोरोजेनस ऊतक (आर्चेस्पोरिया) स्पोरैंगियम से बीजाणुओं का निर्माण अर्धसूत्रीविभाजन से पहले होता है। इस मामले में, जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है, और बीजाणु में गुणसूत्रों का एक ही सेट होता है, यह अगुणित होता है। प्रोटोनिमा, गैमेटोफोरस, यौन प्रजनन अंग (आर्कगोनिया और एथेरिडिया) और, निश्चित रूप से, युग्मक अगुणित हैं। ये सभी संरचनाएँ यौन पीढ़ी से संबंधित हैं - हा-मेटाफ़ेज़।[...]

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, पौधों और जानवरों की प्रत्येक प्रजाति में गुणसूत्रों की एक निश्चित और स्थिर संख्या होती है, और दैहिक ऊतकों की कोशिकाओं में यह जनन ऊतकों की तुलना में दोगुनी होती है। कोशिकाओं में दो से अधिक पूर्ण अगुणित गुणसूत्र सेटों की उपस्थिति, उदाहरण के लिए तीन, चार, पांच, आदि को पॉलीप्लोइडी की घटना के रूप में जाना जाता है। पॉलीप्लोइडी प्रकृति में देखी जाती है, विशेष रूप से फूल वाले पौधों में, और ट्यूमर के ऊतकों में भी काफी आम है।[...]

जानवरों के साम्राज्य में, अर्धसूत्रीविभाजन से सेक्स कोशिकाओं - युग्मकों का निर्माण होता है, और आमतौर पर केवल इन कोशिकाओं में गुणसूत्रों का हेलॉइड सेट होता है। पौधों में, अर्धसूत्रीविभाजन जीवन चक्र के विभिन्न चरणों में हो सकता है, और दोनों यौन कोशिकाएं - युग्मक और अलैंगिक बीजाणु - अगुणित उत्पादों के रूप में बनते हैं। युग्मकों का जीवनकाल सीमित होता है और कई मिनटों से लेकर कई दिनों तक होता है, जिसके बाद अनिषेचित युग्मक गायब हो जाते हैं।[...]

एस्कोमाइसेट्स कवक का सबसे अधिक समूह (30,000 से अधिक प्रजातियां) हैं, जो मुख्य रूप से आकार में भिन्न होते हैं। इसके एककोशिकीय और बहुकोशिकीय दोनों रूप होते हैं। उनके शरीर का प्रतिनिधित्व अगुणित मायसेलियम द्वारा किया जाता है। वे एस्कोस्पोर्स युक्त एएससी (बैग) बनाते हैं, जो इन कवक की एक विशिष्ट विशेषता है। इस समूह के कवकों में सबसे प्रसिद्ध यीस्ट (शराब बनाने वाली मशीन, वाइन, केफिर और अन्य) हैं। उदाहरण के लिए, यीस्ट Saccharomices cerevisiae ग्लूकोज (CbH12Ob) के किण्वन को प्रभावित करता है। इस एंजाइमेटिक प्रक्रिया के दौरान ग्लूकोज का एक अणु एथिल अल्कोहल के दो अणु पैदा करता है।[...]

द्विगुणित सेट में, प्रत्येक जोड़ी के दो गुणसूत्र आकार, आंतरिक संरचना में समान होते हैं और इसमें ऐसे जीन होते हैं जो सजातीय लक्षणों की उपस्थिति को नियंत्रित करते हैं (चित्र 36)। इन्हें समजात गुणसूत्र कहा जाता है। उनमें से एक पैतृक युग्मक के अगुणित सेट से आता है, दूसरा मातृ युग्मक से। इसलिए, द्विअर्थी जीवों में, उनमें से एक में जीन होते हैं जो पैतृक प्रकार के अनुसार उसके नियंत्रण में विशेषताओं के विकास को निर्धारित करते हैं, दूसरा - मातृ प्रकार के अनुसार।[...]

प्रत्येक पौधे की प्रजाति में एक निश्चित संख्या में गुणसूत्र होते हैं, जिन्हें 2 एन या दैहिक संख्या के रूप में जाना जाता है (पालक में 2 एन = 12, मटर में 14, प्याज में 16, गोभी में 18, मकई में 20, तरबूज में 22, टमाटर में 24, आदि.डी.). प्रजनन कोशिकाओं, या युग्मकों में गुणसूत्रों की अगुणित संख्या (n) होती है। वनस्पति कोशिकाओं में, गुणसूत्र जोड़े में मौजूद होते हैं, जो दैहिक संख्या बनाते हैं। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, प्रत्येक जोड़ी से एक गुणसूत्र युग्मक बन जाता है, जिससे द्विगुणित संख्या आधी हो जाती है। इसके बाद, निषेचन युग्मनज (निषेचित अंडे) में द्विगुणित संख्या को पुनर्स्थापित करता है। इस प्रकार, द्विगुणित पौधों की दैहिक कोशिकाओं में, प्रत्येक ही जोड़े में मौजूद होता है। एक एकल जीन, उदाहरण के लिए सी और उसके एलील सी, तीन संयोजनों में से किसी में मौजूद हो सकते हैं - सीसी, सीसी या सीसी। एक पौधा जिसमें दो समान सीसी या सीसी जीन होते हैं, एलील के लिए समयुग्मजी होता है। यदि एलील अलग-अलग हैं, उदाहरण के लिए सीसी, तो पौधा विषमयुग्मजी होगा।[...]

रिड्यूस्ड एपोगैमेटी, जिसमें भ्रूण सिनेर्जिड और एंटीपोड्स से विकसित होते हैं, का वर्णन सबसे पहले हां एस. मोदिलेव्स्की (1925, 1931) ने एलियम ओडोरम में किया था। बाद में इसे कुछ प्रजातियों लिनम यूसिटाटिसिमम और ओरिज़ा सैटिवा, लिली, खीरे आदि की विभिन्न प्रजातियों में खोजा गया। लिली में, सिनर्जिड्स से उत्पन्न होने वाले अगुणित भ्रूण आकार में छोटे होने के कारण सामान्य भ्रूणों से भिन्न होते हैं, अक्सर विकृत होते हैं, और केवल दुर्लभ मामलों में ही अगुणित पौधों में विकसित होते हैं। मकई और सन में कम एपोगैमेटी का भी वर्णन किया गया है, जिसमें युग्मनज से सामान्य यौन प्रक्रिया के बाद बनने वाले भ्रूण के साथ-साथ सहक्रियात्मक भ्रूण भी बनते हैं।

इसके बाद, कोशिका सिद्धांत के विकास में सबसे महत्वपूर्ण योगदान 1879-1883 में गुणसूत्रों की खोज और अवलोकन द्वारा प्रदान किया गया। माइटोसिस द्वारा कोशिका विभाजन (डब्ल्यू. फ्लेमिंग, 1844-1905; डब्ल्यू. रूथ 1850-1924 और अन्य)। 19वीं सदी के अंत तक. क्रोमोसोम का वर्णन किया गया, कई जीवों में उनकी अगुणित और द्विगुणित संख्या निर्धारित की गई, और माइटोसिस के चरणों को निर्धारित और नामित किया गया। उसी समय, कोशिका विज्ञान और आनुवंशिकी का संश्लेषण हुआ, साथ ही "सेल बायोलॉजी" नामक एक स्वतंत्र समस्या की पहचान भी हुई।[...]

बेसिडियल कवक को सोमाटोगैमी नामक यौन प्रक्रिया की विशेषता होती है। इसमें वनस्पति मायसेलियम की दो कोशिकाओं का संलयन होता है। यौन उत्पाद आधार है, जिस पर 4 बेसिडियो-बीजाणु बनते हैं, जो विभिन्न यौन संकेतों के साथ समान रूप से विभाजित होते हैं। मायसेलियम के तंतुओं के बीच एनास्टोमोसेस के निर्माण से या किसी अन्य तरीके से, अगुणित मायसेलियम का संलयन होता है और डाइकैरियोटिक मायसेलियम का निर्माण होता है, जिस पर बेसिडियोस्पोर के साथ बेसिडिया का निर्माण होता है।

फ़र्न में, तथाकथित कुंवारी प्रजनन, या पार्थेनोजेनेसिस (ग्रीक पार्थेनोस से - कुंवारी और उत्पत्ति - उत्पत्ति) के मामले भी हैं। यह मामला विशेष रूप से मार्सिलिया में जाना जाता है। मार्सिलिया की कुछ मादा गैमेटोफाइट्स अगुणित बीजाणु से नहीं, बल्कि द्विगुणित बीजाणु मातृ कोशिकाओं से उत्पन्न होती हैं और इसलिए स्वयं भी द्विगुणित होती हैं। ऐसे गैमेटोफाइट्स का द्विगुणित अंडा, निषेचन चरण को दरकिनार करते हुए, सीधे द्विगुणित स्पोरोफाइट में विकसित होता है।[...]

यौन प्रजनन के दौरान, रोगाणु कोशिकाओं का संलयन दो क्रमिक विभाजनों से पहले होता है, जो गुणसूत्रों के केवल एक प्रजनन के लिए जिम्मेदार होता है। इसलिए, रोगाणु कोशिकाओं के नाभिक में गुणसूत्रों की मूल संख्या आधी होती है और उन्हें अगुणित कहा जाता है। अगुणित नाभिक के संलयन से एक कोशिका का निर्माण होता है जिसमें गुणसूत्रों की दोहरी, द्विगुणित संख्या होती है, जिनमें से एक आधा एक मूल कोशिका से आता है, दूसरा आधा दूसरे से। .[...]

टोरुलोप्सिस एक रंगहीन नवोदित खमीर है जिसमें कमजोर (अधिकांश प्रजातियां) या सक्रिय किण्वन क्षमता होती है। कुछ कैप्सूल बनाते हैं, लेकिन क्रिप्टोकॉसी के विपरीत, बाह्य कोशिकीय पॉलीसेकेराइड में स्टार्च जैसे पदार्थ नहीं होते हैं। ये यीस्ट प्राकृतिक स्रोतों और मानव गतिविधि से जुड़े प्रकोपों ​​​​से अलग हैं। व्यक्तिगत प्रजातियों के विशिष्ट सब्सट्रेट्स और आवासों का बहुत कम अध्ययन किया गया है।[...]

हाइमेनोमाइसेट्स का विकास चक्र बेसिडिओमाइसेट्स के सामान्य विकास पैटर्न के समान है (चित्र 154)। उनके फलने वाले शरीर, साथ ही मायसेलियम जो सब्सट्रेट में प्रवेश करते हैं, डाइकार्योफाइटिक हाइपहे से मिलकर बने होते हैं। केवल युवा बेसिडिया, बेसिडियोस्पोर्स और माइसेलियम जो उनसे विकसित हुए और थोड़े समय के लिए अस्तित्व में रहे, अगुणित हैं। बहुत जल्दी मायसेलियम द्विनाभिक बन जाता है - डाइकार्योफाइट - इसकी कोशिकाओं के संलयन के कारण, सब्सट्रेट में तीव्रता से बढ़ने लगता है और फलने वाले शरीर बनाता है। होमोथैलिक प्रजातियों के मामले में, जिनकी संख्या काफी कम है, एक ही अगुणित मायसेलियम की कोशिकाएं विलीन हो सकती हैं।[...]

उच्च एस्कोमाइसेट्स (उपवर्ग एउकोमाइसीटे और लोकिडोलास्कोमाइसीटे) को गैमेटांगिया की संरचना के विभेदन और जटिलता की विशेषता है। एककोशिकीय एथेरिडियम और एस्कोगोन बनते हैं, आमतौर पर ट्राइकोगाइन के साथ। निषेचन के दौरान, एथेरिडियम की सामग्री ट्राइकोगाइन से एस्कोगोन में गुजरती है। प्लास्मोगैमी के बाद, विभिन्न लिंगों के अगुणित नाभिक तुरंत विलीन नहीं होते हैं, बल्कि जोड़े में एकजुट होते हैं, जिससे डिकैरियन बनते हैं। एस्कोगोनस हाइपहे एस्कोगोन से बढ़ते हैं, जिसमें डिकैरियन नाभिक समकालिक रूप से विभाजित होते हैं। बैग एस्कोजेनस हाइपहे के सिरों पर विकसित होते हैं (चित्र 50 देखें)। एस्कोजेनस हाइफ़ा की टर्मिनल कोशिका एक हुक के साथ मुड़ी हुई होती है, डिकेरियन के नाभिक मोड़ पर स्थित होते हैं और एक साथ विभाजित होते हैं। हुक के मोड़ पर विभिन्न लिंगों के नाभिकों की एक जोड़ी रहती है, एक नाभिक उसके सिरे पर जाता है, और दूसरा आधार पर। फिर दो सेप्टा बनते हैं, जो हुक के मोनोन्यूक्लियर टर्मिनल और बेसल कोशिकाओं को अलग करते हैं। इन कोशिकाओं के संलयन के परिणामस्वरूप, डिकैरियन बहाल हो जाता है और हुक का पुन: गठन हो सकता है। हुक की मध्य द्विकेंद्रीय कोशिका एक थैली के रूप में विकसित हो जाती है। इसका आकार बढ़ जाता है और डाइकैरियोन नाभिक विलीन हो जाता है। परिणामी द्विगुणित नाभिक को न्यूनीकरणात्मक रूप से विभाजित किया जाता है, अर्धसूत्रीविभाजन के बाद एक और, समसूत्री विभाजन होता है, और आठ अगुणित नाभिकों के आसपास एस्कोस्पोर बनते हैं।[...]

सामान्य प्रयोजन अंगक नाभिक, माइटोकॉन्ड्रिया, राइबोसोम, सेंट्रीओल्स, गोल्गी कॉम्प्लेक्स, लाइसोसोम आदि हैं। सबसे बड़े प्रोटोजोआ बहुनाभिकीय होते हैं, छोटे प्रोटोजोआ मोनोन्यूक्लियर होते हैं। केन्द्रक दोहरी झिल्ली से घिरा होता है। विभिन्न प्रजातियों के जीवों में गुणसूत्रों की संख्या भिन्न-भिन्न होती है और दो (संभवतः अगुणित संख्या) से लेकर 160 से अधिक तक होती है।[...]

अर्धसूत्रीविभाजन में कोशिका केन्द्रक के दो विभाजन होते हैं, जिन्हें अर्धसूत्रीविभाजन कहा जाता है। पहला अर्धसूत्रीविभाजन समजातीय गुणसूत्रों के प्रत्येक जोड़े के सदस्यों को एक-दूसरे के साथ जुड़ने (सिनैप्सिस) और आनुवंशिक सामग्री (क्रॉसिंग ओवर) के आदान-प्रदान के बाद अलग करता है। इस विभाजन के परिणामस्वरूप दो अगुणित नाभिक बनते हैं। दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन इनमें से प्रत्येक नाभिक में गुणसूत्रों (क्रोमैटिड्स) के दो अनुदैर्ध्य हिस्सों को अलग करता है, जिससे चार अगुणित नाभिक बनते हैं।[...]

विभिन्न अगुणों की रूपात्मक विशेषताओं के अध्ययन से पता चला है कि वे, एक नियम के रूप में, द्विगुणित पौधों के समान हैं जिनसे वे उत्पन्न हुए थे, और केवल कोशिकाओं और वनस्पति अंगों के छोटे आकार में उनसे भिन्न होते हैं। हालाँकि, इस नियम के कई अपवाद हैं, जिनमें कई विशेषताओं में अगुणित मूल द्विगुणित से कमतर नहीं हैं। एक ही सजातीय द्विगुणित सामग्री से उत्पन्न होने वाले अगुणित रूपों की विविधता कई कारणों पर निर्भर करती है और सबसे पहले, अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान गुणसूत्रों के संयोजन पर, जिसके परिणामस्वरूप गुणसूत्रों के एक सेट वाली कोशिकाओं को कभी-कभी आनुवंशिक रूप से इतना समृद्ध जीनोम प्राप्त होता है जानकारी है कि वे लक्षणात्मक रूप से मूल द्विगुणित पौधों से कमतर नहीं हैं। अन्य मामलों में, किसी कोशिका द्वारा प्राप्त गुणसूत्रों का संयोजन उससे निकलने वाले जीव की व्यवहार्यता सुनिश्चित नहीं कर सकता है और यह विकास के पहले चरण में ही मर जाता है।[...]

मॉस का विकास लैंगिक (गैमेटोफाइट) और अलैंगिक (स्पोरोफाइट) पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन की विशेषता है। लैंगिक पीढ़ी के पौधों पर विभिन्न आकार के बीजाणु बनते हैं। नर द्वारा मादा जनन कोशिकाओं के निषेचन के बाद, एक स्पोरोफाइट (बीजाणु के साथ स्पोरैन्जियम) विकसित होता है, जिसकी कोशिकाओं में गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट होता है। स्पोरैंगिया में अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप बनने वाले बीजाणुओं में गुणसूत्रों का एक अगुणित समूह होता है। मिट्टी पर फैलने के बाद, बीजाणु अंकुरित होते हैं, जिससे एक पौधे का जन्म होता है, एक गैमेटोफाइट, जिसकी कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक अगुणित सेट होता है जो माइटोसिस द्वारा प्रजनन करता है। अगुणित गैमेटोफाइट विकास चक्र पर हावी है। गैमेटोफाइट पर सेक्स कोशिकाएं फिर से बनती हैं और प्रक्रिया दोहराई जाती है। इन पौधों की एक विशिष्ट विशेषता न केवल अगुणित गैमेटोफाइट का प्रभुत्व है, बल्कि यह तथ्य भी है कि गैमेटोफाइट (यौन पीढ़ी) और स्पोरोफाइट (अलैंगिक पीढ़ी) एक ही पौधे हैं।[...]

शुक्राणु का सिर युग्मकजनन के दौरान रूपांतरित सेरमाटोगोनियल कोशिका का केंद्रक होता है और इसमें मुख्य रूप से डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोप्रोटीन (डीएनपी) होता है। ब्लैक सी-अज़ोव स्टर्जन एसिपेंसर गुल्डेनस्टैडटी कोलचिकस में शुक्राणु में डीएनपी 90.5% और सैल्मन सैल्मो में होता है। सेडर - सिर के पदार्थ का 98.1% (जॉर्जिएव एट अल।, 1960; ज़बर्स्की, एर्मोलाएवा, 1961; एर्मोलाएवा, 1964)। इसमें गुणसूत्रों के अगुणित सेट की सामग्री होती है, जिसके कारण शुक्राणु में डीएनए की पूर्ण मात्रा होती है सिर दैहिक कोशिकाओं (मिर्स्की, रिस, 1949, आदि) के नाभिक की तुलना में दोगुना कम है।[...]

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि माइटोसिस के समान अर्धसूत्रीविभाजन के दूसरे विभाजन की भी अपनी विशिष्ट विशेषताएं हैं। इसका मुख्य अंतर, निस्संदेह, क्रॉसिंग ओवर के कारण क्रोमैटिड्स की गैर-पहचान है, क्योंकि उनमें पूरी तरह से मूल पैतृक या मातृ गुणसूत्रों की सामग्री नहीं होती है, बल्कि उनके व्यक्तिगत खंड होते हैं। इसके अलावा, गुणसूत्रों के अवसादन के परिणामस्वरूप, अगुणित नाभिक का निर्माण होता है।[...]

एस्कोमाइसेट्स की मुख्य विशेषता, यौन प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, बैग (या एएससी) का निर्माण है - एकल-कोशिका संरचनाएं जिसमें एक निश्चित संख्या में एस्कोस्पोर होते हैं, आमतौर पर 8 (छवि 50)। बैग या तो सीधे जाइगोट (निचले एस्कोमाइसेट्स में) से बनते हैं, या जाइगोट से विकसित होने वाले एस्कोजेनस हाइपहे पर बनते हैं। बैग में, युग्मनज नाभिक का संलयन होता है, इसके बाद द्विगुणित नाभिक का अर्धसूत्रीविभाजन होता है और अगुणित एस्कोस्पोर्स का निर्माण होता है। उच्च एस्कोमाइसेट्स में, बर्सा न केवल एस्कोस्पोर्स के गठन के स्थान का प्रतिनिधित्व करता है, बल्कि उनके वितरण में भी सक्रिय रूप से भाग लेता है।[...]

चूंकि यौन प्रक्रिया के दौरान, युग्मकों और उनके नाभिक के संलयन के परिणामस्वरूप, नाभिक में गुणसूत्रों का सेट दोगुना हो जाता है, तो विकास चक्र के कुछ बिंदु पर, नाभिक का एक कमी विभाजन (अर्धसूत्रीविभाजन) होता है, एक के रूप में जिसके परिणामस्वरूप पुत्री नाभिक को गुणसूत्रों का एक एकल सेट प्राप्त होता है। कई शैवाल के स्पोरोफाइट्स द्विगुणित होते हैं, और उनके विकास चक्र में अर्धसूत्रीविभाजन बीजाणुओं के गठन के क्षण के साथ मेल खाता है, जिससे अगुणित गैमेटोस्पोरोफाइट्स या गैमेटोफाइट्स विकसित होते हैं। इस अर्धसूत्रीविभाजन को स्पोरिक रिडक्शन कहा जाता है (चित्र 2बी,1)।[...]

अर्धसूत्रीविभाजन जीवन चक्र के तार्किक रूप से आवश्यक भाग का प्रतिनिधित्व करता है जो यौन रूप से प्रजनन करता है। अर्धसूत्रीविभाजन जीन के विभाजन को सुनिश्चित करता है - डीएनए के अलग-अलग खंडों को अलग-अलग युग्मकों में, जिसके परिणामस्वरूप युग्मकों में जीन का एक विविध संयोजन होता है। एक कोशिका में गुणसूत्रों की स्थिरता बनाए रखने के संबंध में, निषेचन अर्धसूत्रीविभाजन का प्रतिरूप (विपरीत) है; निषेचन की प्रक्रिया में एक कोशिका बनाने के लिए दो अलग-अलग लिंग के युग्मकों के अगुणित नाभिक का संलयन शामिल होता है - एक द्विगुणित नाभिक के साथ एक युग्मनज; .[...]

सैक्रोमाइसेस में प्राकृतिक प्रजातियां भी हैं, जो मुख्य रूप से चीनी युक्त सब्सट्रेट्स में वितरित होती हैं: फलों, जामुन और फलों की सतह पर, फूलों के रस में, पेड़ों के रस में। कुछ प्रजातियाँ कीड़ों से जुड़ी हैं और उनके आवासों में पाई जाती हैं। तथाकथित ऑस्मोफिलिक यीस्ट, जिसे एस.रूक्सी के नाम से जाना जाता है, मधुमक्खी के शहद में रहता है। यह खमीर ग्लूकोज की तुलना में फ्रुक्टोज (शहद में मौजूद चीनी) का उपयोग करने में बेहतर है। पहले, अगुणित ऑस्मोफिलिक यीस्ट को जाइगोसैक्रोमाइसेस (ज़ीगोसैक्रोमाइसेस) के एक विशेष जीनस के रूप में वर्गीकृत किया गया था। ऑस्मोफिलिक यीस्ट अक्सर शहद, प्रिजर्व, जैम को खराब करने के साथ-साथ वाइन को खट्टा करने का कारण बनते हैं।[...]

कम पार्थेनोजेनेसिस को परिणामी पौधों की पूर्ण बाँझपन की विशेषता है और यह पीढ़ी से पीढ़ी तक प्रसारित नहीं होता है, अर्थात, यह अनियमित और गैर-वंशानुगत है। कम पार्थेनोजेनेसिस का स्यूडोगैमी से गहरा संबंध है, क्योंकि अंडे से भ्रूण का पार्थेनोजेनेटिक विकास हमेशा युग्मकों के संलयन के बिना अपने या किसी और के पराग के साथ परागण के बाद होता है। कई शोधकर्ताओं द्वारा युग्मकों की विशेषता वाले गुणसूत्रों की आधी संख्या वाले पौधे प्राप्त किए गए हैं। विशेष रूप से, एंजियोस्पर्म की 20 प्रजातियों में कृत्रिम पोषक माध्यम पर खेती करने पर पराग कणों से अगुणित पौधे उगाए गए थे। पौधे पर कम तापमान की क्रिया के कारण होने वाली पार्थेनोजेनेसिस में कमी का वर्णन सबसे पहले धतूरा स्ट्रैमोनियम में किया गया था। हाल ही में, जीनस धतूरा में 200 से अधिक अगुणित पौधे विभिन्न तरीकों से प्राप्त किए गए हैं, मुख्य रूप से इंटरजेनेरिक और इंटरस्पेसिफिक क्रॉसिंग के माध्यम से, साथ ही कम या उच्च तापमान, एक्स-रे और एक्स-रे के साथ विकिरणित पराग के साथ परागण की क्रिया के माध्यम से। निषेचन प्रक्रिया के दौरान।[ .. .]

ऑक्सोस्पोर के उद्भव में योगदान देने वाले जो भी कारण हों, मुख्य बात यह स्थापित हो गई है: ऑक्सोस्पोर का गठन हमेशा यौन प्रक्रिया से जुड़ा होता है। डायटम में, शैवाल में आम तौर पर ज्ञात सभी तीन प्रकार की यौन प्रक्रिया होती है - आइसोगैमस, अनिसोगैमस और ओगैमस, साथ ही कम यौन प्रक्रिया के कुछ रूप (चित्र 91)। पेनेट डायटम में, सभी मामलों में यौन प्रक्रिया में दो कोशिकाओं को एक साथ लाना शामिल होता है, जिनमें से प्रत्येक में वाल्व अलग हो जाते हैं और नाभिक का कमी विभाजन होता है, जिसके बाद अगुणित नाभिक जोड़े में फ्यूज हो जाते हैं और एक या दो ऑक्सोस्पोर बनते हैं . सेंट्रिक डायटम में, कोशिकाओं का कोई जोड़ीदार दृष्टिकोण नहीं होता है और एक कोशिका से एक ऑक्सोस्पोर बनता है, जिसमें मातृ द्विगुणित नाभिक पहले चार अगुणित नाभिकों में विभाजित होता है, उनमें से दो फिर कम हो जाते हैं, और दो एक द्विगुणित नाभिक और एक ऑक्सोस्पोर में विलीन हो जाते हैं। बन गया है।[...]

निचले एस्कोमाइसेट्स (उपवर्ग नेगटाव्सो-माइसेटिडे) में, यौन प्रक्रिया जाइगोमाइसेट्स में जाइगोगैमी के समान होती है। विभिन्न लिंगों के गैमेटांगिया रूपात्मक रूप से समान या अप्रभेद्य होते हैं और मायसेलियम की वृद्धि या शाखाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं। उनके संलयन के बाद, कैरियोगैमी तुरंत होती है और बर्सा सीधे युग्मनज से विकसित होता है। हालाँकि, जाइगोमाइसेट्स के विपरीत, मल्टीन्यूक्लियेटेड गैमेटांगिया में केवल दो नाभिक फ्यूज होते हैं (कोई मल्टीपल कैरियोगैमी नहीं होता है), जाइगोट आराम की स्थिति में नहीं जाता है, लेकिन तुरंत एक बैग में विकसित हो जाता है। इसलिए, निचले एस्कोमाइसेट्स के विकास चक्र में, केवल अगुणित और द्विगुणित चरण होते हैं (चित्र 52)।[...]

100-¡200 करोड़ की खुराक में शुक्राणु के आनुवंशिक तंत्र को एक्स-रे के संपर्क में लाकर निष्क्रिय करने की एक विधि के विकास ने मछली में व्यवहार्य द्विगुणित गाइनोजेनेटिक संतान प्राप्त करने के तरीके खोजना संभव बना दिया (रोमाशोव एट अल।, 1960, 1963) ; गोलोविंस्काया एट अल., 1963; रोमाशोव, बेलीयेवा, 1965ए, 1969, आदि)। विकिरणित शुक्राणु के साथ गर्भाधान से पहले अंडे के तापमान को प्रभावित करके, स्टर्जन और कार्प मछली की कुछ प्रजातियों में द्विगुणित संतानों की उपज में उल्लेखनीय वृद्धि हासिल करना संभव था (रोमाशोव एट अल।, 1960, 1963)।[... ]

मादा आर्चेस्पोरियम बीजांड के न्युकेलस की उपएपिडर्मल परत में बनती है। आवृतबीजी पौधों में यह दो प्रकार का होता है: एककोशिकीय और बहुकोशिकीय। बहुकोशिकीय आर्चेस्पोरियम आवृतबीजी पौधों के आदिम रूपों में पाया जाता है और मूल प्रकार है। आवृतबीजी पौधों की अधिकांश प्रजातियों में पाया जाने वाला एककोशिकीय आर्चेस्पोरियम, बहुकोशिकीय से उत्पन्न हुआ है और इसे अधिक प्रगतिशील माना जाता है। कुछ मामलों में, मादा आर्चेस्पोरियम कोशिका तुरंत मैक्रोस्पोर्स की मातृ कोशिका में बदल जाती है, दूसरों में - एक, दो या अधिक आवरण वाली पार्श्विका कोशिकाओं के निर्माण के बाद। मैक्रोस्पोर्स की मातृ कोशिका में, अर्धसूत्रीविभाजन होता है, और पहले दो विभाजनों के दौरान सेप्टा का निर्माण क्रमिक रूप से होता है, जिसके परिणामस्वरूप गुणसूत्रों की अगुणित संख्या के साथ मैक्रोस्पोर्स का एक टेट्राड बनता है। टेट्राड में मैक्रोस्पोर्स की व्यवस्था अक्सर रैखिक या टी-आकार की होती है।[...]

शुक्राणु का परमाणु तंत्र गति के लिए जिम्मेदार संरचनाओं की तुलना में अधिक रेडियो संवेदनशीलता प्रदर्शित करता है। लोच शुक्राणु एक्स-रे खुराक की एक विस्तृत श्रृंखला में स्थानांतरित करने और निषेचित करने की क्षमता बनाए रखता है - 100 आर से 1000 केआर तक। उर्वरक क्षमता में गिरावट केवल 200 करोड़ की खुराक पर देखी गई है। 1000 आर के विकिरण के साथ भी, लगभग 1% शुक्राणु अंडे को निषेचित करने की क्षमता बनाए रखते हैं (बाकुलिना एट अल।, 1962), जबकि 100 आर पहले से ही गैस्ट्रुलेशन चरण में ध्यान में रखे गए क्रोमोसोमल असामान्यताओं की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि का कारण बनता है और कम हो जाता है। भ्रूण की व्यवहार्यता. 2-5 करोड़ की खुराक पर विकिरणित शुक्राणु के साथ अंडों का गर्भाधान भ्रूण की अधिकतम मृत्यु का कारण बनता है (चित्र 61)। विकिरण खुराक में और वृद्धि से शुक्राणु के गुणसूत्र तंत्र की क्षति बढ़ जाती है और अंततः, नाभिक पूरी तरह से निष्क्रिय हो जाता है। इस मामले में, युग्मनज को क्षति की मात्रा तेजी से कम हो जाती है (हर्टविग प्रभाव) (चित्र 61)। विकासशील भ्रूणों का प्रतिनिधित्व अधिकतर अगुणित राक्षसों द्वारा किया जाता है।[...]

पॉलीप्लोइड्स की प्रजनन क्षमता की समस्या को बहुत महत्व दिया जाता है। हालाँकि, ऐसे मामले भी हैं जब युग्मक बंध्यता चिंता का विषय नहीं है और वांछनीय भी है। इस प्रकार, सलाद के रूप में खेती की जाने वाली ट्रिपलोइड नास्टर्टियम (नास्टर्टियम ऑफिसिनेल) की प्रजनन क्षमता कम होती है, लेकिन वानस्पतिक रूप से अच्छी तरह से प्रजनन करती है। बल्बों (ट्यूलिप, डैफोडील्स, कैना और पीली लिली) द्वारा प्रचारित कई खेती वाले पौधे भी ट्रिपलोइड हैं। उदाहरण के लिए, मूल्यवान अमेरिकी सेब के पेड़ों की एक बड़ी संख्या ट्रिपलोइड्स है। द्विवार्षिक सब्जी फसलों में जो जीवन के पहले वर्ष में जड़ें और कंद बनाती हैं, बाँझपन औद्योगिक खेती के लिए बाधा नहीं है। यह चुकंदर के ट्रिपलोइड हाइब्रिड का मामला है, जो रस में उच्च चीनी सामग्री, एक बड़े जड़ द्रव्यमान और, परिणामस्वरूप, प्रति 1 हेक्टेयर में उच्च चीनी उपज द्वारा प्रतिष्ठित है। इस प्रकार प्राप्त त्रिगुणित संकर उपज की दृष्टि से द्विगुणित किस्मों से अधिक होते हैं।

यौन प्रजनन में, अगुणित नाभिक से आनुवंशिक सामग्री के संलयन से संतान उत्पन्न होती है। आमतौर पर ये केन्द्रक विशेष जनन कोशिकाओं में समाहित होते हैं - युग्मक; निषेचन के दौरान, युग्मक विलीन होकर द्विगुणित बनाते हैं युग्मनज, जिससे विकास के दौरान एक परिपक्व जीव उभरता 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।)

अर्धसूत्रीविभाजन- जीवन चक्र में एक महत्वपूर्ण चरण जिसमें यौन प्रजनन शामिल है, क्योंकि इससे आनुवंशिक सामग्री की मात्रा आधी हो जाती है। इसके लिए धन्यवाद, यौन रूप से प्रजनन करने वाली पीढ़ियों की श्रृंखला में, यह संख्या स्थिर रहती है, हालांकि निषेचन के दौरान यह हर बार दोगुनी हो जाती है। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, यादृच्छिक गुणसूत्र पृथक्करण के परिणामस्वरूप ( स्वतंत्र वितरण) और समजात गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान ( बदलते हुए) जीन के नए संयोजन एक युग्मक में दिखाई देते हैं, और इस तरह के फेरबदल से आनुवंशिक विविधता बढ़ जाती है (धारा 22.3 देखें)। युग्मकों में निहित अगुणित नाभिकों का संलयन कहलाता है निषेचनया पर्यायवाची; यह एक द्विगुणित युग्मनज के निर्माण की ओर ले जाता है, अर्थात एक कोशिका जिसमें प्रत्येक माता-पिता से एक गुणसूत्र सेट होता है। यह युग्मनज में गुणसूत्रों के दो सेटों का मिलन है ( आनुवंशिक पुनर्संयोजन) अंतरविशिष्ट 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, यौन प्रजनन के दौरान, जीवन चक्र द्विगुणित और अगुणित चरणों के बीच बदलता रहता है, और विभिन्न जीवों में ये चरण अलग-अलग रूप लेते हैं (चित्र 20.13 देखें)।

युग्मक आमतौर पर दो प्रकार के होते हैं - नर और मादा - लेकिन कुछ आदिम जीव केवल एक प्रकार के युग्मक पैदा करते हैं (आइसोगैमी, अनिसोगैमी और ऊगैमी पर धारा 20.2 देखें)। 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, कहलाती हैं dioecious; अधिकांश जानवर और मनुष्य ऐसे ही हैं। फूलों वाले पौधों में द्विअर्थी प्रजातियाँ भी हैं; अगर द्विलिंगीप्रजातियाँ, नर और मादा फूल एक ही पौधे पर बनते हैं, उदाहरण के लिए, खीरे में ( मुझे एक ई) और हेज़ल ( Corylus), तब dioeciousकुछ पौधों में केवल नर फूल लगते हैं, जबकि अन्य में केवल मादा फूल लगते हैं, जैसे होली ( इलेक्स) या यू में ( टेक्सस).

उभयलिंगीपन

अछूती वंशवृद्धि

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। चींटियों, मधुमक्खियों और ततैया सहित कई कीड़ों में, अगुणित अनिषेकजननकिसी दिए गए समुदाय के भीतर, जीवों की विभिन्न जातियाँ उत्पन्न होती हैं। इन प्रजातियों में अर्धसूत्रीविभाजन होता है और अगुणित युग्मक बनते हैं। कुछ अंडे निषेचित होते हैं और द्विगुणित मादा में विकसित होते हैं, जबकि अनिषेचित अंडे उपजाऊ अगुणित नर में विकसित होते हैं। उदाहरण के लिए, शहद मधुमक्खी में ( एपिस मेलिफ़ेरा) रानी निषेचित अंडे (2एन = 32) देती है, जो विकसित होकर मादाएं (रानियां या श्रमिक) पैदा करती हैं, और अनिषेचित अंडे (एन = 16) देती हैं, जो नर (ड्रोन) पैदा करते हैं, जो अर्धसूत्रीविभाजन के बजाय माइटोसिस द्वारा शुक्राणु का उत्पादन करते हैं। मधुमक्खी में इन तीन प्रकार के व्यक्तियों का विकास योजनाबद्ध रूप से चित्र में प्रस्तुत किया गया है। 20.12. सामाजिक कीड़ों में प्रजनन के इस तंत्र का अनुकूली महत्व है, क्योंकि यह प्रत्येक प्रकार के वंशजों की संख्या को विनियमित करना संभव बनाता है।

एफिड्स में होता है द्विगुणित पार्थेनोजेनेसिस, जिसमें मादा के अंडाणु गुणसूत्र पृथक्करण के बिना अर्धसूत्रीविभाजन के एक विशेष रूप से गुजरते हैं (धारा 22.3 देखें) - सभी गुणसूत्र अंडे में चले जाते हैं, और ध्रुवीय निकायों को एक भी गुणसूत्र प्राप्त नहीं होता है। अंडे मां के शरीर में विकसित होते हैं, जिससे युवा मादाएं अंडों से निकलने के बजाय पूरी तरह से गठित पैदा होती हैं। इस प्रक्रिया को कहा जाता है जीवित पैदाइश. यह कई पीढ़ियों तक जारी रह सकता है, विशेष रूप से गर्मियों में, जब तक कि कोशिकाओं में से एक में लगभग पूर्ण नॉनडिसजंक्शन नहीं हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक कोशिका में सभी जोड़े ऑटोसोम और एक एक्स क्रोमोसोम होते हैं। इस कोशिका से नर पार्थेनोजेनेटिक रूप से विकसित होता है। ये शरद नर और पार्थेनोजेनेटिक मादा अर्धसूत्रीविभाजन के माध्यम से अगुणित युग्मक पैदा करते हैं जो यौन प्रजनन में भाग लेते हैं। निषेचित मादाएं द्विगुणित अंडे देती हैं जो सर्दियों में रहती हैं, और वसंत ऋतु में उनसे मादाएं निकलती हैं जो पार्थेनोजेनेटिक रूप से प्रजनन करती हैं और जीवित संतानों को जन्म देती हैं। कई पार्थेनोजेनेटिक पीढ़ियों के बाद सामान्य यौन प्रजनन से उत्पन्न एक पीढ़ी आती है, जो पुनर्संयोजन के माध्यम से जनसंख्या में आनुवंशिक विविधता का परिचय देती है। पार्थेनोजेनेसिस एफिड्स को जो मुख्य लाभ देता है वह जनसंख्या की तीव्र वृद्धि है, क्योंकि इसके सभी परिपक्व सदस्य अंडे देने में सक्षम हैं। यह उन अवधियों के दौरान विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जब पर्यावरणीय परिस्थितियाँ एक बड़ी आबादी के अस्तित्व के लिए अनुकूल होती हैं, अर्थात। गर्मी के महीनों के दौरान.

पार्थेनोजेनेसिस पौधों में व्यापक है, जहां यह विभिन्न रूप लेता है। उन्हीं में से एक है - apomixis- पार्थेनोजेनेसिस है, जो यौन प्रजनन का अनुकरण करता है। एपोमिक्सिस कुछ फूल वाले पौधों में देखा जाता है जिसमें द्विगुणित बीजांड कोशिका - या तो न्युकेलस कोशिका या मेगास्पोर - नर युग्मक की भागीदारी के बिना एक कार्यात्मक भ्रूण में विकसित होती है। बीजांड का शेष भाग बीज बनाता है, और अंडाशय फल में विकसित होता है। अन्य मामलों में, पराग कण की उपस्थिति की आवश्यकता होती है, जो पार्थेनोजेनेसिस को उत्तेजित करता है, हालांकि यह अंकुरित नहीं होता है; पराग कण भ्रूण के विकास के लिए आवश्यक हार्मोनल परिवर्तनों को प्रेरित करते हैं, और व्यवहार में ऐसे मामलों को वास्तविक यौन प्रजनन से अलग करना मुश्किल होता है।

जीव विज्ञान में, "प्लोइडी" शब्द का उपयोग किसी में निहित सेटों की संख्या को परिभाषित करने के लिए किया जाता है। विभिन्न जीवों में गुणसूत्रों की संख्या भिन्न-भिन्न होती है। दो प्रकार की कोशिकाएँ द्विगुणित कोशिकाएँ हैं, जिनमें मुख्य अंतर उनके नाभिक में गुणसूत्रों के सेट की संख्या है।

डिप्लोइड कोशिकाएँ गुणसूत्रों के दो सेट वाली कोशिकाएँ होती हैं। द्विगुणित जीवों में, प्रत्येक माता-पिता गुणसूत्रों के एक सेट को पारित करते हैं, जो संतानों में दो सेटों में संयोजित होते हैं। अधिकांश स्तनधारी द्विगुणित जीव हैं, जिसका अर्थ है कि उनकी कोशिकाओं में प्रत्येक गुणसूत्र की दो समजात प्रतियां होती हैं। मनुष्य में 46 गुणसूत्र होते हैं। () को छोड़कर अधिकांश द्विगुणित जीव द्विगुणित होते हैं और उनमें गुणसूत्रों के दो सेट होते हैं।

द्विगुणित कोशिकाएँ किसकी सहायता से विभाजित होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप कोशिका की पूर्णतया समरूप प्रतिलिपि बनती है। मनुष्यों में, दैहिक कोशिकाएँ (या रोगाणु कोशिकाएँ) सभी द्विगुणित कोशिकाएँ होती हैं। इनमें वे कोशिकाएं शामिल हैं जो अंगों, मांसपेशियों, हड्डियों, त्वचा, बाल और अंडे (महिलाओं में) या शुक्राणु (पुरुषों में) के अलावा शरीर के किसी अन्य हिस्से का निर्माण करती हैं।

द्विगुणित संख्या

किसी कोशिका की द्विगुणित संख्या कोशिका केन्द्रक में गुणसूत्रों की संख्या होती है। इस संख्या को आमतौर पर 2n के रूप में दर्शाया जाता है, जहां n गुणसूत्रों की संख्या के बराबर है। मनुष्यों के लिए, इस समीकरण का निम्नलिखित रूप है: 2n=46. मनुष्य में कुल 46 गुणसूत्रों के लिए 23 गुणसूत्रों के 2 सेट होते हैं:

• गैर-लिंग गुणसूत्र: 22 जोड़े ऑटोसोम।

लिंग गुणसूत्र: गोनोसोम का 1 जोड़ा।

अगुणित और द्विगुणित कोशिकाओं के बीच अंतर

अगुणित और द्विगुणित कोशिका के बीच मुख्य अंतर नाभिक में निहित गुणसूत्रों के सेट की संख्या है। प्लोइडी एक जैविक शब्द है जो कोशिका में गुणसूत्रों की संख्या को दर्शाता है। इसलिए, दो सेट वाली कोशिकाएँ द्विगुणित होती हैं, और एक सेट वाली कोशिकाएँ अगुणित होती हैं।

मानव जैसे द्विगुणित जीवों में, अगुणित कोशिकाओं का उपयोग केवल प्रजनन के लिए किया जाता है, जबकि बाकी कोशिकाएँ द्विगुणित होती हैं। अगुणित और द्विगुणित कोशिकाओं के बीच एक और अंतर यह है कि वे कैसे विभाजित होती हैं। अगुणित कोशिकाएँ प्रजनन करती हैं, जबकि द्विगुणित कोशिकाएँ माइटोसिस से गुजरती हैं।

अगुणित कोशिका वह होती है जिसके केंद्रक में गुणसूत्रों का एक ही सेट होता है। ये मुख्य रूप से युग्मक हैं - अर्थात, प्रजनन के लिए अभिप्रेत कोशिकाएँ। अधिकांश प्रोकैरियोटिक जीवों में भी गुणसूत्रों का एक अगुणित समूह होता है। यूकेरियोट्स (यौन को छोड़कर सभी) द्विगुणित होते हैं; पौधों में वे बहुगुणित हो सकते हैं।

प्रोकैरियोटिक कोशिका की संरचना

प्रोकैरियोट्स ऐसे जीव हैं जिनमें केन्द्रक नहीं होता है। इसमें केवल बैक्टीरिया शामिल हैं। उनमें से अधिकांश में गुणसूत्रों का एक ही सेट होता है।

उनकी कोशिकाओं की संरचना यूकेरियोटिक कोशिकाओं से भिन्न होती है क्योंकि इसमें कुछ अंगकों का अभाव होता है। उदाहरण के लिए, उनमें माइटोकॉन्ड्रिया, लाइसोसोम, गोल्गी कॉम्प्लेक्स या रिक्तिकाएं नहीं होती हैं, हालांकि, यूकेरियोटिक कोशिकाओं की तरह, प्रोकैरियोट्स की अगुणित कोशिका प्रोटीन और फॉस्फोलिपिड से बनी होती है; राइबोसोम, जो प्रोटीन के उत्पादन में शामिल होते हैं; जो अधिकांश मामलों में म्यूरिन से निर्मित होता है। इसके अलावा ऐसी कोशिका की संरचना में एक कैप्सूल भी हो सकता है, जिसमें प्रोटीन और ग्लूकोज जैसे पदार्थ होते हैं। उनके गुणसूत्र कोशिका द्रव्य में स्वतंत्र रूप से तैरते हैं, नाभिक या किसी अन्य संरचना द्वारा संरक्षित नहीं होते हैं। अक्सर, बैक्टीरिया की वंशानुगत सामग्री को केवल एक गुणसूत्र द्वारा दर्शाया जाता है, जिसमें कोशिका द्वारा उत्पादित प्रोटीन के बारे में जानकारी होती है। ऐसे जीवों के प्रजनन की विधि अगुणित कोशिकाओं का सरल विभाजन है। इससे उन्हें कम से कम समय में अपनी संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि करने की अनुमति मिलती है।

गुणसूत्रों के एकल सेट वाली यूकेरियोटिक कोशिकाएँ

इस प्रकार के जीवों में, अगुणित नाभिक में युग्मक नामक कोशिकाएँ होती हैं। वे दैहिक से काफी भिन्न हो सकते हैं। अगुणित कोशिकाओं द्वारा प्रजनन यौन होता है, और एक नया जीव एक ही प्रजाति के विभिन्न व्यक्तियों द्वारा संश्लेषित दो युग्मकों के संलयन से ही विकसित होना शुरू हो सकता है।

दो अगुणित कोशिकाओं के संलयन से बनी कोशिका को युग्मनज कहा जाता है; इसमें पहले से ही गुणसूत्रों का दोहरा सेट होता है। यद्यपि रोगाणु कोशिकाएं दैहिक द्विगुणित कोशिकाओं से भिन्न होती हैं, फिर भी उनमें यूकेरियोट्स की विशेषता वाले कुछ अंग हो सकते हैं।

पशु युग्मक

इस जगत से संबंधित जीवों की यौन कोशिकाओं को शुक्राणु और अंडे कहा जाता है। पहला नर के शरीर में उत्पन्न होता है, दूसरा मादा के शरीर में। अंडे का उत्पादन अंडाशय में होता है और शुक्राणु का उत्पादन वृषण में होता है। दोनों विशिष्ट अगुणित कोशिकाएं हैं जिनके अलग-अलग कार्य हैं।

अंडे की संरचना

महिला प्रजनन कोशिकाएं पुरुष की तुलना में बहुत बड़ी होती हैं। वे गतिहीन हैं. उनका मुख्य कार्य युग्मनज को पहली बार विभाजन के लिए आवश्यक पोषक तत्व प्रदान करना है। अंडा कोशिका में साइटोप्लाज्म, झिल्ली, जेली, ध्रुवीय शरीर और नाभिक होते हैं, जिसमें गुणसूत्र होते हैं जो वंशानुगत जानकारी रखते हैं। इसके अलावा इसकी संरचना में कॉर्टिकल ग्रैन्यूल होते हैं, जिनमें एंजाइम होते हैं जो निषेचन के बाद अन्य शुक्राणुओं को कोशिका में प्रवेश करने से रोकते हैं, अन्यथा एक पॉलीप्लॉइड युग्मनज (गुणसूत्रों के तीन गुना या अधिक सेट के साथ) का गठन हो सकता है, जो विभिन्न प्रकार के उत्परिवर्तन को जन्म देगा।

एक पक्षी के अंडे को भी एक अंडाणु माना जा सकता है, लेकिन इसमें बहुत अधिक पोषक तत्व होते हैं जो भ्रूण के पूर्ण विकास के लिए पर्याप्त होते हैं। स्तनधारियों की मादा प्रजनन कोशिका में इतने अधिक कार्बनिक रासायनिक यौगिक नहीं होते हैं, क्योंकि भ्रूण के विकास के बाद के चरणों में, नाल के माध्यम से, उसे माँ के शरीर से वह सब कुछ प्राप्त होता है जिसकी उसे आवश्यकता होती है।

पक्षियों के मामले में, ऐसा नहीं होता है, इसलिए पोषक तत्वों की पूरी आपूर्ति शुरू में अंडे में मौजूद होनी चाहिए। अंडे की संरचना भी अधिक जटिल होती है। जर्दी थैली और एल्ब्यूमिन के ऊपर, यह एक खोल से ढका होता है, जो एक सुरक्षात्मक कार्य करता है, संरचना में एक वायु कक्ष भी होता है, जो भ्रूण को ऑक्सीजन प्रदान करने के लिए आवश्यक है;

शुक्राणु की संरचना

यह एक अगुणित कोशिका भी है जिसे प्रजनन के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका मुख्य कार्य पैतृक वंशानुगत सामग्री का संरक्षण एवं संचरण है। यह अगुणित कोशिका गतिशील होती है और आकार में अंडे से बहुत छोटी होती है क्योंकि इसमें पोषक तत्व नहीं होते हैं।

शुक्राणु में कई मुख्य भाग होते हैं: पूंछ, सिर और उनके बीच का मध्यवर्ती भाग। पूंछ (फ्लैगेलम) में सूक्ष्मनलिकाएं होती हैं - प्रोटीन से निर्मित संरचनाएं। इसके लिए धन्यवाद, शुक्राणु अपने लक्ष्य - अंडे की ओर बढ़ सकता है, जिसे उसे निषेचित करना होगा।

सिर और पूंछ के बीच के मध्यवर्ती भाग में माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं, जो फ्लैगेलम के मध्य भाग के चारों ओर एक सर्पिल में व्यवस्थित होते हैं, और सेंट्रीओल्स की एक जोड़ी एक दूसरे के लंबवत स्थित होती है।

पहले अंगक हैं जो युग्मक को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। शुक्राणु के सिर में एक केंद्रक होता है जिसमें गुणसूत्रों का अगुणित सेट होता है (मनुष्यों में 23)। पुरुष प्रजनन कोशिका के इस भाग के बाहर एक ऑटोसोम होता है। संक्षेप में, यह थोड़ा संशोधित, बड़ा हुआ लाइसोसोम है। इसमें एंजाइम होते हैं जो आवश्यक होते हैं ताकि शुक्राणु अंडे की बाहरी झिल्ली के हिस्से को भंग कर सके और इसे निषेचित कर सके। नर जनन कोशिका के मादा जनन कोशिका के साथ संलयन के बाद, एक युग्मनज बनता है, जिसमें गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट होता है (मनुष्यों में 46)। यह पहले से ही विभाजित होने में सक्षम है, और इससे एक भ्रूण बनता है।

अगुणित पादप कोशिकाएँ

इस "साम्राज्य" के जीव समान सेक्स कोशिकाओं का उत्पादन करते हैं। महिला कोशिकाओं को अंडाणु भी कहा जाता है, और पुरुष कोशिकाओं को शुक्राणु कोशिकाएं कहा जाता है। पहले स्त्रीकेसर में होते हैं, और दूसरे पुंकेसर पर, पराग में होते हैं। जब यह स्त्रीकेसर से टकराता है, तो निषेचन होता है और फिर अंदर बीज वाला एक फल बनता है।

निचले पौधों (बीजाणु-असर वाले पौधे) में - काई, फर्न - पीढ़ियों का एक विकल्प देखा जाता है। उनमें से एक अलैंगिक रूप से (बीजाणु) प्रजनन करता है, और दूसरा - लैंगिक रूप से। पहले को स्पोरोफाइट कहा जाता है, और दूसरे को गैमेटोफाइट कहा जाता है। फर्न में, स्पोरोफाइट बड़ी पत्तियों वाला एक पौधा है, और गैमेटोफाइट दिल के आकार में एक छोटी हरी संरचना है, जिस पर सेक्स कोशिकाएं बनती हैं।

अगुणित कोशिका एक ऐसी कोशिका होती है जिसमें एकल सेट होता है, उदाहरण के लिए, (सेक्स कोशिकाएं) अर्धसूत्रीविभाजन के माध्यम से विभाजन द्वारा निर्मित अगुणित कोशिकाएं होती हैं।

अगुणित संख्या

अगुणित संख्या नाभिक में गुणसूत्रों की संख्या है जो गुणसूत्रों का एक सेट बनाती है। इस संख्या को आमतौर पर n के रूप में दर्शाया जाता है, जहां n गुणसूत्रों की संख्या के बराबर है। विभिन्न जीवों के लिए, अगुणित संख्या भिन्न होगी। मनुष्यों में, अगुणित संख्या को n=23 के रूप में व्यक्त किया जाता है।

मानव अगुणित कोशिकाओं में 23 गुणसूत्रों का 1 सेट होता है:

• गैर-लिंग गुणसूत्र: 22 ऑटोसोम।
• लिंग गुणसूत्र: 1 गोनोसोम.

द्विगुणित मानव कोशिकाओं में 23 जोड़े या 46 गुणसूत्र होते हैं:

• गैर-लिंग गुणसूत्र: 22 जोड़े, जिसमें 44 ऑटोसोम होते हैं।
• लिंग गुणसूत्र: 1 जोड़ी, जिसमें 2 गोनोसोम शामिल हैं।

अगुणित कोशिका का पुनरुत्पादन

अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया के माध्यम से अगुणित कोशिकाओं का निर्माण होता है। अर्धसूत्रीविभाजन में, यह चार अगुणित संतति कोशिकाओं का निर्माण करने के लिए दो बार विभाजित होता है। अर्धसूत्रीविभाजन चक्र शुरू होने से पहले, कोशिका डीएनए की प्रतिकृति बनाती है और इंटरफ़ेज़ नामक चरण में अपना द्रव्यमान और संख्या बढ़ाती है।

जब एक कोशिका अर्धसूत्रीविभाजन के माध्यम से विभाजित होती है, तो यह दो चरणों (अर्धसूत्री I और अर्धसूत्री II) प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़ से गुजरती है। अर्धसूत्रीविभाजन I के अंत में कोशिका दो भागों में विभाजित हो जाती है। अलग हुए, फिर भी साथ रहे। फिर कोशिकाएं अर्धसूत्रीविभाजन II में प्रवेश करती हैं और फिर से विभाजित हो जाती हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन II के अंत में, बहन क्रोमैटिड चार कोशिकाओं में से प्रत्येक को मूल (मूल) कोशिका के सापेक्ष गुणसूत्रों की आधी संख्या के साथ अलग करती है। यौन प्रजनन के दौरान, अगुणित कोशिकाएं निषेचन के समय संयोजित होती हैं और द्विगुणित कोशिकाएं बन जाती हैं।

पौधों, शैवाल और कवक जैसे जीवों में अलैंगिक प्रजनन अगुणित बीजाणुओं के उत्पादन के माध्यम से होता है।

इन जीवों में जीवन चक्र होते हैं जो अगुणित और द्विगुणित चरणों के बीच वैकल्पिक हो सकते हैं। इस प्रकार के जीवन चक्र को कहा जाता है। पौधों और शैवाल में, अगुणित से गैमेटोफाइटिक संरचनाएं निषेचन के बिना होती हैं।

गैमेटोफाइट युग्मक पैदा करता है और इसे जीवन चक्र में अगुणित चरण माना जाता है। चक्र के द्विगुणित चरण में स्पोरोफाइट्स का निर्माण होता है। स्पोरोफाइट्स द्विगुणित संरचनाएं हैं जो निषेचित रोगाणु कोशिकाओं से विकसित होती हैं।