પ્રકરણ 07 પ્રાણીઓમાં રચનાત્મક સંગઠન

પહેલાના પ્રકરણોમાં તમે પ્રાણી સૃષ્ટિના એકકોષી અને બહુકોષી, બંને પ્રકારના અસંખ્ય જીવોને જોયા છે. એકકોષી જીવોમાં, પાચન, શ્વસન અને પ્રજનન જેવા તમામ કાર્યો એક જ કોષ દ્વારા કરવામાં આવે છે. બહુકોષી પ્રાણીઓના જટિલ શરીરમાં, આ જ મૂળભૂત કાર્યો વિવિધ જૂથના કોષો દ્વારા સુવ્યવસ્થિત રીતે કરવામાં આવે છે. હાઈડ્રા જેવા સરળ જીવનું શરીર વિવિધ પ્રકારના કોષોથી બનેલું હોય છે અને દરેક પ્રકારના કોષોની સંખ્યા હજારોમાં હોઈ શકે છે. માનવ શરીર વિવિધ કાર્યો કરવા માટે અબજો કોષોથી બનેલું છે. શરીરમાં આ કોષો એકસાથે કેવી રીતે કામ કરે છે? બહુકોષી પ્રાણીઓમાં, સમાન કોષોનું એક જૂથ, આંતરકોષીય પદાર્થો સાથે મળીને, એક ચોક્કસ કાર્ય કરે છે. આવા સંગઠનને ઊતક કહેવામાં આવે છે.

તમને જાણીને આશ્ચર્ય થશે કે બધા જટિલ પ્રાણીઓ માત્ર ચાર મૂળભૂત પ્રકારના ઊતકોથી બનેલા છે. આ ઊતકો ચોક્કસ પ્રમાણ અને આકૃતિમાં સંગઠિત થઈને પેટ, ફેફસાં, હૃદય અને કિડની જેવા અંગની રચના કરે છે. જ્યારે બે અથવા વધુ અંગો તેમની ભૌતિક અને/અથવા રાસાયણિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા એક સામાન્ય કાર્ય કરે છે, ત્યારે તેઓ મળીને અંગતંત્રની રચના કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે, પાચન તંત્ર, શ્વસન તંત્ર, વગેરે. કોષો, ઊતકો, અંગો અને અંગતંત્રો કાર્યને એવી રીતે વહેંચે છે જે શ્રમ વિભાજન દર્શાવે છે અને સમગ્ર શરીરના અસ્તિત્વમાં ફાળો આપે છે.

7.1 અંગ અને અંગતંત્ર

ઉપર ઉલ્લેખિત મૂળભૂત ઊતકો બહુકોષી જીવોમાં અંગોની રચના કરવા માટે સંગઠિત થાય છે, જે બદલામાં અંગતંત્રોની રચના કરવા માટે જોડાય છે. આવું સંગઠન એક જીવની રચના કરતા લાખો કોષોની વધુ કાર્યક્ષમ અને સુસંવધિત પ્રવૃત્તિઓ માટે આવશ્યક છે. આપણા શરીરનું દરેક અંગ એક અથવા વધુ પ્રકારના ઊતકોથી બનેલું છે. ઉદાહરણ તરીકે, આપણા હૃદયમાં બધા ચાર પ્રકારના ઊતકો હોય છે, એટલે કે, અપિથિલીય, સંયોજક, સ્નાયુમય અને તંત્રિકા. કેટલાક સૂક્ષ્મ અભ્યાસ પછી આપણે એ પણ નોંધીએ છીએ કે અંગ અને અંગતંત્રોની જટિલતા ચોક્કસ દૃષ્ટિગોચર ટ્રેન્ડ (પ્રવૃત્તિ) દર્શાવે છે. આ દૃષ્ટિગોચર ટ્રેન્ડને ઉદ્વિકાસીય ટ્રેન્ડ કહેવામાં આવે છે (તમે વર્ગ XII માં વિગતોનો અભ્યાસ કરશો). તમને વિવિધ ઉદ્વિકાસીય સ્તરો પરના ત્રણ જીવોના સ્વરૂપવિજ્ઞાન (મોર્ફોલોજી) અને શરીરરચનાશાસ્ત્ર (એનાટોમી)નો પરિચય કરાવવામાં આવી રહ્યો છે, જેથી તેમનું સંગઠન અને કાર્યશૈલી દર્શાવી શકાય. સ્વરૂપવિજ્ઞાન એ સ્વરૂપ અથવા બાહ્ય રીતે દૃશ્યમાન લક્ષણોના અભ્યાસને સંદર્ભિત કરે છે. છોડ અથવા સૂક્ષ્મજીવોના કિસ્સામાં, સ્વરૂપવિજ્ઞાન શબ્દનો અર્થ ચોક્કસપણે માત્ર આ જ થાય છે. પ્રાણીઓના કિસ્સામાં, આ અંગો અથવા શરીરના ભાગોના બાહ્ય દેખાવને સંદર્ભિત કરે છે. શરીરરચનાશાસ્ત્ર શબ્દનો પરંપરાગત રીતે પ્રાણીઓમાં આંતરિક અંગોના સ્વરૂપવિજ્ઞાનના અભ્યાસ માટે ઉપયોગ થાય છે. તમે અકશેરુકી અને કશેરુકીનું પ્રતિનિધિત્વ કરતા ગાંડુઓ, કોચરો અને દેડકાના સ્વરૂપવિજ્ઞાન અને શરીરરચનાશાસ્ત્ર શીખશો.

7.2 દેડકા

દેડકા જમીન પર અને મીઠા પાણીમાં બંને જગ્યાએ રહી શકે છે અને ફાયલમ કોર્ડેટાના વર્ગ એમ્ફિબિયાના છે. ભારતમાં મળી આવતી દેડકાની સૌથી સામાન્ય પ્રજાતિ રાના ટાઇગ્રિના છે. તેમનું શરીરનું તાપમાન સ્થિર નથી હોતું, એટલે કે, તેમનું શરીરનું તાપમાન પર્યાવરણના તાપમાન સાથે બદલાય છે. આવા પ્રાણીઓને ઠંડા લોહીવાળા અથવા પોઇકિલોથર્મ કહેવામાં આવે છે. તમે ઘાસમાં અને સૂકી જમીન પર હોય ત્યારે દેડકાના રંગમાં ફેરફાર પણ જોયો હશે. તેમનામાં તેમના શત્રુઓથી છુપાવા માટે રંગ બદલવાની ક્ષમતા હોય છે (કેમોફ્લેજ). આ સુરક્ષાત્મક રંગીકરણને મિમિક્રી કહેવામાં આવે છે. તમે એ પણ જાણતા હશો કે દેડકા ચરમ ઉનાળા અને શિયાળામાં જોવા મળતા નથી. આ સમયગાળા દરમિયાન તેઓ અત્યંત ગરમી અને ઠંડીથી બચાવ માટે ઊંડા બિલોમાં આશ્રય લે છે. આને અનુક્રમે ઉનાળાની ઊંઘ (એસ્ટિવેશન) અને શિયાળાની ઊંઘ (હાઇબરનેશન) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

7.2.1 સ્વરૂપવિજ્ઞાન

શું તમે ક્યારેય દેડકાની ત્વચાને સ્પર્શ કર્યો છે? શ્લેષ્માની હાજરીને કારણે ત્વચા સરળ અને લપસણી હોય છે. ત્વચા હંમેશા ભીની સ્થિતિમાં રાખવામાં આવે છે. શરીરની પૃષ્ઠભાગની બાજુનો રંગ સામાન્ય રીતે ડાર્ક અનિયમિત ડાઘ સાથે ઓલિવ લીલો હોય છે. ઉદરીય બાજુએ ત્વચા એકસમાન હળદરી પીળી હોય છે. દેડકો ક્યારેય પાણી પીએ નહીં પરંતુ તેને ત્વચા દ્વારા શોષી લે છે.

આકૃતિ 7.1 દેડકાની બાહ્ય લાક્ષણિકતાઓ

દેડકાનું શરીર માથા અને ધડમાં વિભાજિત થયેલું છે (આકૃતિ 7.19). ગરદન અને પૂંછડી ગેરહાજર છે. મુખની ઉપર, નાસિકા છિદ્રોની જોડી હાજર છે. આંખો બહાર નીકળેલી હોય છે અને તેમને પાણીમાં રહેતી વખતે રક્ષણ આપતી નિક્ટિટેટિંગ પટલ દ્વારા ઢંકાયેલી હોય છે. આંખોની બંને બાજુએ પટલમય હેડ ટિમ્પેનમ (કાન) ધ્વનિ સંકેતો મેળવે છે. અગ્રપાદ અને પશ્ચપાદ તરવામાં, ચાલવામાં, ઊછળવામાં અને બિલ ખોદવામાં મદદ કરે છે. પશ્ચપાદ પાંચ આંગળીઓમાં સમાપ્ત થાય છે અને તે અગ્રપાદ કરતા મોટા અને સ્નાયુમય હોય છે જે ચાર આંગળીઓમાં સમાપ્ત થાય છે. પગમાં જાળીવાળી આંગળીઓ હોય છે જે તરવામાં મદદ કરે છે. દેડકા લિંગ દ્વિરૂપતા દર્શાવે છે. નર દેડકાને ધ્વનિ ઉત્પન્ન કરતા વોકલ થેલીઓની હાજરી અને અગ્રપાદની પ્રથમ આંગળી પર સંભોગ પેડની હાજરી દ્વારા ઓળખી શકાય છે, જે માદા દેડકામાં ગેરહાજર હોય છે.

7.2.2 શરીરરચનાશાસ્ત્ર

દેડકાના શરીરગુહા વિવિધ અંગતંત્રોને સમાવે છે જેમ કે પાચન, પરિભ્રમણ, શ્વસન, તંત્રિકા, ઉત્સર્જન અને પ્રજનન તંત્રો સારી રીતે વિકસિત રચના અને કાર્યો સાથે (આકૃતિ 7.20).

પાચન તંત્રમાં આહારનળી અને પાચક ગ્રંથિઓનો સમાવેશ થાય છે. આહારનળી ટૂંકી હોય છે કારણ કે દેડકા માંસાહારી હોય છે અને તેથી આંતરડાની લંબાઈ ઘટાડવામાં આવી છે. મુખ બકલ ગુહા (મોંની ગુહા)માં ખુલે છે જે ગળા દ્વારા અન્નનળીમાં લઈ જાય છે. અન્નનળી એક ટૂંકી નળી છે જે પેટમાં ખુલે છે, જે બદલામાં આંતરડું, મલાશય તરીકે ચાલુ રહે છે અને અંતે ક્લોકા દ્વારા બહાર ખુલે છે. યકૃત્ પિત્ત સ્ત્રાવ કરે છે જે પિત્તાશયમાં સંગ્રહિત થાય છે. પાચક ગ્રંથિ, સ્વાદુપિંડ, પાચક ઉત્સેચકો ધરાવતો સ્વાદુપિંડી રસ ઉત્પન્ન કરે છે.

ખોરાક દ્વિપ્રલોબીય જીભ દ્વારા પકડવામાં આવે છે. પેટની દીવાલોમાંથી સ્ત્રાવિત થતા HCl અને ગેસ્ટ્રિક રસની ક્રિયા દ્વારા ખોરાકનું પાચન થાય છે. આંશિક રીતે પચેલા ખોરાકને કાયમ કહેવામાં આવે છે, જે પેટમાંથી નાના આંતરડાના પ્રથમ ભાગ, ડ્યુઓડેનમમાં પસાર થાય છે. ડ્યુઓડેનમ પિત્તાશયમાંથી પિત્ત અને સ્વાદુપિંડમાંથી સ્વાદુપિંડી રસ એક સામાન્ય પિત્ત નલિકા દ્વારા મેળવે છે. પિત્ત ચરબીનું પિચકારીકરણ કરે છે અને સ્વાદુપિંડી રસ કાર્બોદિત પદાર્થો અને પ્રોટીન્સને પચાવે છે. અંતિમ પાચન આંતરડામાં થાય છે. પચેલો ખોરાક આંતરડાની અંદરની દીવાલમાં અસંખ્ય આંગળી જેવા વળાંકો દ્વારા શોષાય છે, જેને વિલાઈ અને માઇક્રોવિલાઈ કહેવામાં આવે છે. અપચાયેલો ઘન કચરો મલાશયમાં જાય છે અને ક્લોકા દ્વારા બહાર નીકળે છે.

આકૃતિ 7.2 દેડકાના આંતરિક અંગોનું આકૃતિય નિરૂપણ, સંપૂર્ણ પાચન તંત્ર દર્શાવતું

દેડકા જમીન પર અને પાણીમાં બે અલગ અલગ પદ્ધતિઓ દ્વારા શ્વસન કરે છે. પાણીમાં, ત્વચા જલીય શ્વસન અંગ (ક્યુટેનિયસ રેસ્પિરેશન) તરીકે કાર્ય કરે છે. પાણીમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનની અદલાબદલી ત્વચા દ્વારા વિસરણ દ્વારા થાય છે. જમીન પર, બકલ ગુહા, ત્વચા અને ફેફસાં શ્વસન અંગો તરીકે કાર્ય કરે છે. ફેફસાં દ્વારા થતા શ્વસનને પલ્મોનરી રેસ્પિરેશન કહેવામાં આવે છે. ફેફસાં એક જોડી લંબગોળ, ગુલાબી રંગના થેલી જેવા રચના છે જે ધડના ઉપરના ભાગ (થોરેક્સ)માં હાજર હોય છે. હવા નાસિકા છિદ્રો દ્વારા બકલ ગુહા અને પછી ફેફસાંમાં પ્રવેશે છે. એસ્ટિવેશન અને હાઇબરનેશન દરમિયાન વાયવીય વિનિમય ત્વચા દ્વારા થાય છે.

દેડકાનું રુધિરવાહિની તંત્ર સારી રીતે વિકસિત બંધ પ્રકારનું છે. દેડકામાં લસિકા તંત્ર પણ હોય છે. રુધિરવાહિની તંત્રમાં હૃદય, રક્તવાહિનીઓ અને રક્તનો સમાવેશ થાય છે. લસિકા તંત્રમાં લસિકા, લસિકા નલિકાઓ અને લસિકા ગાંઠોનો સમાવેશ થાય છે. હૃદય એક સ્નાયુમય રચના છે જે શરીરગુહાના ઉપરના ભાગમાં સ્થિત હોય છે. તેમાં ત્રણ કોષડા હોય છે, બે આલિંદ અને એક ક્ષેપક અને તે પેરિકાર્ડિયમ નામના પટલ દ્વારા ઢંકાયેલું હોય છે. સાઇનસ વેનોસસ નામની ત્રિકોણાકાર રચના જમણા આલિંદ સાથે જોડાય છે. તે મુખ્ય શિરાઓ દ્વારા રક્ત મેળવે છે જેને વેના કેવા કહેવામાં આવે છે. ક્ષેપક હૃદયની ઉદરીય બાજુએ થેલી જેવા કોનસ આર્ટેરિઓસસમાં ખુલે છે. હૃદયમાંથી રક્ત ધમનીઓ (ધમની તંત્ર) દ્વારા શરીરના તમામ ભાગોમાં લઈ જવામાં આવે છે. શિરાઓ શરીરના વિવિધ ભાગોમાંથી રક્ત એકઠું કરીને હૃદયમાં લાવે છે અને શિરા તંત્રની રચના કરે છે. યકૃત્ અને આંતરડા વચ્ચે તથા કિડની અને શરીરના નીચલા ભાગો વચ્ચે વિશેષ શિરા જોડાણ દેડકામાં હાજર હોય છે. પહેલાને હેપેટિક પોર્ટલ સિસ્ટમ અને બાદના ને રેનલ પોર્ટલ સિસ્ટમ કહેવામાં આવે છે. રક્ત પ્લાઝમા અને કોષોનું બનેલું હોય છે. રક્તકોષો આરબીસી (લાલ રક્તકણો) અથવા ઇરિથ્રોસાઇટ્સ, ડબલ્યુબીસી (શ્વેત રક્તકણો) અથવા લ્યુકોસાઇટ્સ અને પ્લેટલેટ્સ છે. આરબીસી કેન્દ્રકયુક્ત હોય છે અને લાલ રંગનું રંજક ધરાવે છે જેને હિમોગ્લોબિન કહેવામાં આવે છે. લસિકા રક્તથી અલગ હોય છે. તેમાં થોડા પ્રોટીન્સ અને આરબીસીનો અભાવ હોય છે. પરિભ્રમણ દરમિયાન રક્ત પોષક તત્વો, વાયુઓ અને પાણીને સંબંધિત સ્થળોએ લઈ જાય છે. રક્તનું પરિભ્રમણ સ્નાયુમય હૃદયની પંપિંગ ક્રિયા દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે.

નાઇટ્રોજનયુક્ત કચરાનો નિકાલ સારી રીતે વિકસિત ઉત્સર્જન તંત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે. ઉત્સર્જન તંત્રમાં કિડનીની જોડી, મૂત્રવાહિનીઓ, ક્લોકા અને મૂત્રાશયનો સમાવેશ થાય છે. આ કોમ્પેક્ટ, ઘેરા લાલ અને બીન જેવી રચનાઓ છે જે શરીરગુહામાં કરોડરજ્જુની બંને બાજુએ થોડી પાછળની બાજુએ સ્થિત હોય છે. દરેક કિડની અસંખ્ય રચનાત્મક અને કાર્યાત્મક એકમોથી બનેલી હોય છે જેને યુરિનિફેરસ નલિકાઓ અથવા નેફ્રોન કહેવામાં આવે છે. નર દેડકામાં બે મૂત્રવાહિનીઓ કિડનીમાંથી નીકળે છે. મૂત્રવાહિનીઓ મૂત્રજનન નલિકા તરીકે કાર્ય કરે છે જે ક્લોકામાં ખુલે છે. માદામાં મૂત્રવાહિનીઓ અને અંડવાહિની અલગ અલગ ક્લોકામાં ખુલે છે. પાતળી દીવાલવાળું મૂત્રાશય મલાશયની ઉદરીય બાજુએ હાજર હોય છે જે ક્લોકામાં પણ ખુલે છે. દેડકો યુરિયા ઉત્સર્જિત કરે છે અને તેથી તે યુરિયોટેલિક પ્રાણી છે. ઉત્સર્જન કચરો રક્ત દ્વારા કિડનીમાં લઈ જવામાં આવે છે જ્યાં તે અલગ થાય છે અને ઉત્સર્જિત થાય છે.

નિયંત્રણ અને સંકલનનું તંત્ર દેડકામાં ખૂબ વિકસિત છે. તેમાં તંત્રિકા તંત્ર અને અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથિઓ બંનેનો સમાવેશ થાય છે. શરીરના વિવિધ અંગોનું રાસાયણિક સંકલન હોર્મોન દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે જે અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથિઓ દ્વારા સ્ત્રાવિત થાય છે. દેડકામાં મળી આવતી પ્રમુખ અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથિઓ પિટ્યુટરી, થાઇરોઇડ, પેરાથાઇરોઇડ, થાઇમસ, પાઇનિયલ બોડી, સ્વાદુપિંડ આઇલેટ્સ, એડ્રિનલ્સ અને ગોનેડ્સ છે. તંત્રિકા તંત્ર કેન્દ્રીય તંત્રિકા તંત્ર (મગજ અને કરોડરજ્જુ), પરિધીય તંત્રિકા તંત્ર (ક્રેનિયલ અને સ્પાઇનલ નર્વ્સ) અને સ્વયંચાલિત તંત્રિકા તંત્ર (સહાનુભૂતિ અને પેરાસિમ્પેથેટિક)માં સંગઠિત થયેલું છે. મગજમાંથી નીકળતી ક્રેનિયલ નર્વ્સની દસ જોડીઓ હોય છે. મગજ હાડપૂર્ણ રચનામાં બંધ હોય છે જેને બ્રેઈન બોક્સ (ક્રેનિયમ) કહેવામાં આવે છે. મગજ અગ્ર-મગજ, મધ્ય-મગજ અને પશ્ચ-મગજમાં વિભાજિત થયેલું છે. અગ્રમગજમાં ઘ્રાણ પ્રલંબ, જોડીકૃત સેરેબ્રલ હેમિસ્ફિયર્સ અને અજોડ ડાયેનસેફેલોનનો સમાવેશ થાય છે. મધ્યમગજ ઓપ્ટિક પ્રલંબની જોડી દ્વારા વર્ગીકૃત થાય છે. પશ્ચમગજમાં સેરેબેલમ અને મેડ્યુલા ઓબ્લોન્ગેટાનો સમાવેશ થાય છે. મેડ્યુલા ઓબ્લોન્ગેટા ફોરામેન મેગ્નમ દ્વારા બહાર નીકળે છે અને કરોડરજ્જુમાં ચાલુ રહે છે, જે કરોડસ્તંભમાં બંધ હોય છે.

દેડકામાં વિવિધ પ્રકારના ઇન્દ્રિય અંગો હોય છે, એટલે કે, સ્પર્શના અંગો (સંવેદનશીલ પેપિલે), સ્વાદના અંગો (સ્વાદ કલિકાઓ), ગંધના અંગો (નાસિકા અપિથિલીયમ), દ્રષ્ટિના અંગો (આંખો) અને શ્રવણના અંગો (આંતરિક કાન સાથે ટિમ્પેનમ). આમાંથી, આંખો અને આંતરિક કાન સારી રીતે સંગઠિત રચનાઓ છે અને બાકીના તંત્રિકા અંતિમ ભાગોની આસપાસ