मागील प्रकरणांमध्ये तुम्ही प्राणिसृष्टीतील एकपेशीय आणि बहुपेशीय अशा विविध प्रकारच्या सजीवांच्या संपर्कात आलात. एकपेशीय सजीवांमध्ये, पचन, श्वसन आणि प्रजनन यासारख्या सर्व कार्ये एकाच पेशीद्वारे केली जातात. बहुपेशीय प्राण्यांच्या जटिल शरीरात हीच मूलभूत कार्ये विविध पेशीसमूहांद्वारे सुसंघटित पद्धतीने केली जातात. हायड्रासारख्या साध्या सजीवाचे शरीर विविध प्रकारच्या पेशींपासून बनलेले असते आणि प्रत्येक प्रकारातील पेशींची संख्या हजारोमध्ये असू शकते. मानवी शरीर अब्जावधी पेशींपासून बनलेले आहे जे विविध कार्ये करतात. शरीरातील या पेशी एकत्र कशा काम करतात? बहुपेशीय प्राण्यांमध्ये, अंतरपेशीय द्रव्यांसह समान पेशींचा एक समूह एक विशिष्ट कार्य करतो. अशा संघटनेला ऊतक म्हणतात.

सर्व जटिल प्राण्य फक्त चार मूलभूत प्रकारच्या ऊतकांपासून बनलेले आहेत हे जाणून तुम्हाला आश्चर्य वाटेल. ही ऊतके विशिष्ट प्रमाणात आणि नमुन्यात संघटित होऊन पोट, फुफ्फुस, हृदय आणि मूत्रपिंड यासारखे अवयव तयार करतात. जेव्हा दोन किंवा अधिक अवयव त्यांच्या भौतिक आणि/किंवा रासायनिक संवादाद्वारे एक सामान्य कार्य करतात, तेव्हा ते एकत्रितपणे अवयवसंस्था तयार करतात, उदा., पचनसंस्था, श्वसनसंस्था, इ. पेशी, ऊतके, अवयव आणि अवयवसंस्था कार्याचे विभाजन दर्शवणाऱ्या पद्धतीने काम विभागतात आणि संपूर्ण शरीराच्या अस्तित्वासाठी योगदान देतात.

७.१ अवयव आणि अवयवसंस्था

वर नमूद केलेली मूलभूत ऊतके बहुपेशीय सजीवांमध्ये अवयव तयार करण्यासाठी संघटित होतात, जी परत एकत्रित होऊन अवयवसंस्था तयार करतात. एखाद्या सजीवाची रचना करणाऱ्या लाखो पेशींच्या अधिक कार्यक्षम आणि चांगल्या समन्वयित क्रियाकलापांसाठी अशी संघटना आवश्यक आहे. आपल्या शरीरातील प्रत्येक अवयव एक किंवा अधिक प्रकारच्या ऊतकांपासून बनलेला असतो. उदाहरणार्थ, आपले हृदय सर्व चार प्रकारच्या ऊतकांपासून बनलेले आहे, म्हणजेच, उपकला, संयोजी, स्नायू आणि चेतासंबंधी. काही काळजीपूर्वक अभ्यास केल्यानंतर आपल्याला हे देखील लक्षात येते की अवयव आणि अवयवसंस्थांमधील जटिलता काही ओळखता येणारी प्रवृत्ती दर्शवते. या ओळखता येणाऱ्या प्रवृत्तीला उत्क्रांती प्रवृत्ती म्हणतात (तुम्ही इयत्ता बारावीत याचा तपशीलवार अभ्यास कराल). तुम्हाला वेगवेगळ्या उत्क्रांतीच्या स्तरावरील तीन सजीवांच्या आकारशास्त्र आणि शरीररचनाशास्त्राची ओळख करून दिली जात आहे, जेणेकरून त्यांची संघटना आणि कार्यप्रणाली दाखवता येईल. आकारशास्त्र म्हणजे आकार किंवा बाह्यतः दृश्यमान वैशिष्ट्यांचा अभ्यास. वनस्पती किंवा सूक्ष्मजीवांच्या बाबतीत, आकारशास्त्र या शब्दाचा अर्थ नेमका हाच होतो. प्राण्यांच्या बाबतीत याचा अर्थ अवयव किंवा शरीराच्या भागांच्या बाह्य स्वरूपापर्यंत होतो. शरीररचनाशास्त्र हा शब्द पारंपारिकपणे प्राण्यांमधील अंतर्गत अवयवांच्या आकारशास्त्राच्या अभ्यासासाठी वापरला जातो. तुम्ही केंचू, झुरळ आणि बेडूक यांचे आकारशास्त्र आणि शरीररचनाशास्त्र शिकाल, जे अकशेरुकी आणि कशेरुकी प्राण्यांचे प्रतिनिधित्व करतात.

७.२ बेडूक

बेडूक जमिनीवर आणि गोड्या पाण्यात दोन्ही ठिकाणी राहू शकतात आणि ते संघपट्टी (कॉर्डेटा) या वर्गातील उभयचर (अॅम्फिबिया) वर्गातील आहेत. भारतात आढळणारा बेडक्याचा सर्वात सामान्य प्रजाती म्हणजे राणा टायग्रिना. त्यांचे शरीर तापमान स्थिर नसते, म्हणजेच त्यांचे शरीर तापमान वातावरणाच्या तापमानानुसार बदलते. अशा प्राण्यांना थंड रक्ताचे किंवा पॉइकिलोथर्म म्हणतात. बेडूक गवतात आणि कोरड्या जमिनीवर असताना त्यांच्या रंगात बदल तुम्ही पाहिले असावेत. त्यांच्यात शत्रूंपासून लपून राहण्यासाठी (साम्यवर्णन) रंग बदलण्याची क्षमता असते. या संरक्षणात्मक रंगछटेला अनुकरण (मिमिक्री) म्हणतात. तुम्हाला हे देखील माहित असेल की बेडूक उन्हाळ्याच्या आणि हिवाळ्याच्या कमाल काळात दिसत नाहीत. या काळात ते अत्यंत उष्णता आणि थंडीपासून स्वतःचे संरक्षण करण्यासाठी खोल बिहाडांमध्ये आश्रय घेतात. याला अनुक्रमे उन्हाळी झोप (एस्टिव्हेशन) आणि हिवाळी झोप (हायबरनेशन) म्हणतात.

७.२.१ आकारशास्त्र

तुम्ही कधी बेडक्याची त्वचा स्पर्श केली आहे का? श्लेष्माच्या उपस्थितीमुळे त्वचा गुळगुळीत आणि निसरडी असते. त्वचा नेहमी ओलसर स्थितीत ठेवली जाते. शरीराच्या पृष्ठभागाचा रंग सामान्यतः ऑलिव्ह ग्रीन असतो आणि त्यावर गडद अनियमित ठिपके असतात. उदर बाजूची त्वचा एकसमान फिकट पिवळी असते. बेडूक कधीही पाणी पीत नाही परंतु ते त्वचेद्वारे शोषून घेतो.

आकृती ७.१ बेडक्याची बाह्य वैशिष्ट्ये

बेडक्याचे शरीर डोके आणि धड यामध्ये विभाजित करता येते (आकृती ७.१९). मान आणि शेपटी अनुपस्थित असते. तोंडाच्या वर, नासिकारंध्रांची एक जोडी असते. डोळे बाहेर उठलेले असतात आणि निक्टिटेटिंग पडद्याने झाकलेले असतात जे पाण्यात असताना त्यांचे संरक्षण करतात. डोळ्यांच्या दोन्ही बाजूंना एक पडदासारखे डोके टिम्पॅनम (कान) ध्वनी संकेत प्राप्त करते. पुढचे आणि मागचे पाय पोहणे, चालणे, उड्या मारणे आणि बिहाड खणण्यास मदत करतात. मागचे पाय पाच बोटांमध्ये संपतात आणि ते पुढच्या पायांपेक्षा मोठे आणि स्नायूयुक्त असतात, जे चार बोटांमध्ये संपतात. पायांमध्ये जाळीदार बोटे असतात जी पोहण्यास मदत करतात. बेडूक लैंगिक द्विरूपता दर्शवतात. नर बेडूकांना आवाज निर्माण करणाऱ्या वोकल सॅकची उपस्थिती आणि पुढच्या पायांच्या पहिल्या बोटावरील एक संगमन पॅडच्या उपस्थितीने ओळखता येते, जे मादी बेडूकांमध्ये अनुपस्थित असतात.

७.२.२ शरीररचनाशास्त्र

बेडक्यांच्या शरीरपोकळीमध्ये पचन, रक्ताभिसरण, श्वसन, चेतासंस्था, उत्सर्जन आणि प्रजनन यासारख्या विविध अवयवसंस्था असतात, ज्यांची रचना आणि कार्ये सुविकसित असतात (आकृती ७.२०).

पचनसंस्थेमध्ये अन्ननलिका आणि पाचक ग्रंथींचा समावेश होतो. अन्ननलिका लहान असते कारण बेडूक मांसाहारी असतात आणि म्हणून आतड्याची लांबी कमी असते. तोंड बुक्कल पोकळीमध्ये उघडते जी घशामधून अन्ननलिकेत जाते. अन्ननलिका ही एक लहान नळी असते जी जठरात उघडते, जी परत आतडे, गुदाशय म्हणून चालू राहते आणि शेवटी क्लोअकाद्वारे बाहेर उघडते. यकृत पित्त स्रावते जे पित्ताशयात साठवले जाते. स्वादुपिंड, एक पाचक ग्रंथी, पाचक विकरे असलेले स्वादुपिंड रस तयार करते.

अन्न द्विपालिक जिभेद्वारे पकडले जाते. जठराच्या भिंतींपासून स्रवणाऱ्या HCl आणि जठर रसांच्या क्रियेने अन्नाचे पचन होते. आंशिकपणे पचलेल्या अन्नाला काइम म्हणतात, ते जठरातून लहान आतड्याच्या पहिल्या भागात, ग्रहणीमध्ये जाते. ग्रहणीला पित्ताशयातून पित्त आणि स्वादुपिंडातून एका सामान्य पित्त वाहिनीद्वारे स्वादुपिंड रस प्राप्त होतो. पित्त चरबी इमल्सीफाई करते आणि स्वादुपिंड रस कर्बोदके आणि प्रथिने पचवते. अंतिम पचन आतड्यात होते. पचलेले अन्न आतड्याच्या आतील भिंतीतील असंख्य बोटासारख्या पुड्यांद्वारे शोषले जाते, ज्यांना विली आणि मायक्रोविली म्हणतात. न पचलेला घन कचरा गुदाशयात जातो आणि क्लोअकामधून बाहेर पडतो.

आकृती ७.२ बेडक्याच्या अंतर्गत अवयवांचे आकृतिबंध प्रतिनिधित्व, संपूर्ण पचनसंस्था दर्शवित आहे

बेडूक जमिनीवर आणि पाण्यात दोन वेगवेगळ्या पद्धतींनी श्वास घेतात. पाण्यात, त्वचा जलचर श्वसन अवयव (त्वचीय श्वसन) म्हणून कार्य करते. पाण्यात विरघळलेला ऑक्सिजन त्वचेद्वारे विसरणाद्वारे विनिमय होतो. जमिनीवर, बुक्कल पोकळी, त्वचा आणि फुफ्फुसे श्वसन अवयव म्हणून कार्य करतात. फुफ्फुसांद्वारे होणाऱ्या श्वसनाला फुप्फुसीय श्वसन म्हणतात. फुफ्फुसे ही धडाच्या वरच्या भागात (छाती) असलेली लांबट, गुलाबी रंगाची पोकळीच्या आकाराची संरचनांची एक जोडी असते. हवा नासिकारंध्रांमधून बुक्कल पोकळीत आणि नंतर फुफ्फुसांमध्ये प्रवेश करते. एस्टिव्हेशन आणि हायबरनेशन दरम्यान वायूंची देवाणघेवाण त्वचेद्वारे होते.

बेडक्याची रक्तवाहिन्यसंस्था सुविकसित बंद प्रकारची असते. बेडक्यांमध्ये लसिका संस्था देखील असते. रक्तवाहिन्यसंस्थेमध्ये हृदय, रक्तवाहिन्या आणि रक्त यांचा समावेश होतो. लसिका संस्थेमध्ये लसिका, लसिका वाहिन्या आणि लसिका ग्रंथींचा समावेश होतो. हृदय ही शरीरपोकळीच्या वरच्या भागात स्थित असलेली स्नायूयुक्त रचना असते. त्यात तीन कक्ष असतात, दोन अलिंद आणि एक जठर आणि ते पेरिकार्डियम नावाच्या पडद्याने झाकलेले असते. सायनस व्हेनोसस नावाची त्रिकोणी रचना उजव्या अलिंदाला जोडते. तिला व्हेना काव्हा नावाच्या मुख्य शिरांद्वारे रक्त प्राप्त होते. जठर हृदयाच्या उदर बाजूस एक पोकळीच्या आकाराच्या कोनस आर्टेरिओससमध्ये उघडते. हृदयातून रक्त धमन्यांद्वारे (धमनी संस्था) शरीराच्या सर्व भागांपर्यंत नेले जाते. शिरा शरीराच्या विविध भागांतून रक्त हृदयाकडे गोळा करतात आणि शिरा संस्था तयार करतात. बेडक्यांमध्ये यकृत आणि आतडे तसेच मूत्रपिंड आणि शरीराच्या खालच्या भागांमध्ये विशेष शिरा संबंध असतात. पूर्वीच्याला यकृत पोर्टल संस्था म्हणतात आणि नंतरच्याला वृक्क पोर्टल संस्था म्हणतात. रक्त हे प्लाझ्मा आणि पेशींपासून बनलेले असते. रक्तपेशी म्हणजे आरबीसी (लाल रक्तपेशी) किंवा एरिथ्रोसाइट्स, डब्ल्यूबीसी (पांढऱ्या रक्तपेशी) किंवा ल्युकोसाइट्स आणि प्लेटलेट्स. आरबीसीमध्ये केंद्रक असते आणि त्यात हिमोग्लोबिन नावाचा लाल रंगद्रव्य असतो. लसिका रक्तापेक्षा वेगळी असते. त्यात काही प्रथिने आणि आरबीसीचा अभाव असतो. रक्त परिसंचरणादरम्यान पोषक तत्वे, वायू आणि पाणी संबंधित ठिकाणी पोहोचवते. रक्ताचे परिसंचरण स्नायूयुक्त हृदयाच्या पंपिंग क्रियेद्वारे साध्य केले जाते.

नायट्रोजनयुक्त कचऱ्याचे निष्कासन सुविकसित उत्सर्जन संस्थेद्वारे केले जाते. उत्सर्जन संस्थेमध्ये मूत्रपिंडांची एक जोडी, मूत्रवाहिन्या, क्लोअका आणि मूत्राशय यांचा समावेश होतो. हे कण्यासारखे, गडद लाल रंगाचे आणि शरीरपोकळीत मणक्याच्या स्तंभाच्या दोन्ही बाजूंस थोडे मागे स्थित असतात. प्रत्येक मूत्रपिंड अनेक संरचनात्मक आणि कार्यात्मक एककांपासून बनलेले असते, ज्यांना मूत्रनलिका किंवा नेफ्रॉन म्हणतात. नर बेडक्यांमध्ये दोन मूत्रवाहिन्या मूत्रपिंडांतून निर्माण होतात. मूत्रवाहिन्या मूत्रजनन वाहिनी म्हणून कार्य करतात जी क्लोअकामध्ये उघडतात. मादीमध्ये मूत्रवाहिन्या आणि अंडवाहिनी क्लोअकामध्ये वेगवेगळ्या उघडतात. पातळ भिंतीचे मूत्राशय गुदाशयाच्या उदर बाजूस असते जे क्लोअकामध्ये देखील उघडते. बेडूक युरिया उत्सर्जित करतो आणि अशा प्रकारे तो युरियोटेलिक प्राणी आहे. उत्सर्जन कचरा रक्ताद्वारे मूत्रपिंडात नेला जातो जिथे ते वेगळे केले जाते आणि उत्सर्जित केले जाते.

नियंत्रण आणि समन्वयासाठीची संस्था बेडक्यात अत्यंत विकसित आहे. यात चेतासंस्था आणि अंतःस्रावी ग्रंथी दोन्हीचा समावेश होतो. शरीराच्या विविध अवयवांचे रासायनिक समन्वय हार्मोन्सद्वारे साध्य केले जाते, जे अंतःस्रावी ग्रंथींद्वारे स्रवतात. बेडक्यात आढळणाऱ्या प्रमुख अंतःस्रावी ग्रंथी म्हणजे पिट्युटरी, थायरॉईड, पॅराथायरॉईड, थायमस, पिनिअल बॉडी, स्वादुपिंड आयलेट्स, अॅड्रेनल्स आणि गोनॅड्स. चेतासंस्था मध्यवर्ती चेतासंस्था (मेंदू आणि मज्जारज्जु), परिधीय चेतासंस्था (क्रॅनियल आणि स्पाइनल मज्जातंतू) आणि स्वायत्त चेतासंस्था (सहानुभूती आणि पॅरासिम्पेथेटिक) मध्ये संघटित केली जाते. मेंदूतून निघणाऱ्या दहा जोड्या क्रॅनियल मज्जातंतू असतात. मेंदू ब्रेन बॉक्स (क्रॅनियम) नावाच्या हाडांच्या रचनेत बंदिस्त असतो. मेंदूचे पूर्वमेंदू, मध्यमेंदू आणि पश्चमेंदू असे विभाजन केले जाते. पूर्वमेंदूमध्ये घ्राणपिंड, युग्मित प्रमस्तिष्क गोलार्ध आणि अयुग्मित डायन्सेफॅलनचा समावेश होतो. मध्यमेंदू दोन डोळ्यांच्या पिंडांच्या जोडीने दर्शविला जातो. पश्चमेंदूमध्ये अनुमस्तिष्क आणि मेड्युला ऑब्लॉन्गाटा यांचा समावेश होतो. मेड्युला ऑब्लॉन्गाटा फोरामेन मॅग्नममधून बाहेर पडतो आणि मज्जारज्जूमध्ये चालू राहतो, जो मणक्याच्या स्तंभात बंदिस्त असतो.

बेडक्यात विविध प्रकारच्या संवेदी अवयवांचा समावेश होतो, म्हणजे स्पर्शाचे अवयव (संवेदी पॅपिले), चव (चव कळी), वास (नासिका उपकला), दृष्टी (डोळे) आणि श्रवण (आतील कानांसह टिम्पॅनम). यापैकी, डोळे आणि आतील कान सुसंघटित रचना आहेत आणि उर्वरित मज्जातंतूच्या टोकांभोवती पेशीय एकत्रीकरण आहेत. बेडक्यातील डोळे हे कवटीतील कक्षात स्थित असलेल्या गोलाकार रचनांची एक जोडी असते. हे साधे डोळे असतात (फक्त एक एकक असते). बेडक्यात बाह्य कान नसते आणि फक्त टिम्पॅनम बाहेरून दिसते. कान हे श्रवणाचे तसेच संतुलनाचे (इक्विलिब्रियम) अवयव आहे.

बेडक्यात सुसंघटित नर आणि मादी प्रजनन संस्था असतात. नर प्रजनन अवयवांमध्ये पिवळसर अंडाकृती वृषणांची एक जोडी असते (आकृती ७.३), जी मेसोर्कियम नावाच्या दुप्पट पेरिटोनियमच्या पटलाने मूत्रपिंडांच्या वरच्या भागाला चिकटलेली आढळते. वासा एफरेंटिया ही १०-१२ संख्या असते जी वृषणांतून निर्माण होतात. ते त्यांच्या बाजूने मूत्रपिंडांमध्ये प्रवेश करतात आणि बिडरच्या कालव्यात उघडतात. शेवटी ते मूत्रजनन वाहिनीशी संवाद साधते जी मूत्रपिंडांतून बाहेर येते आणि क्लोअकामध्ये उघडते. क्लोअका हा एक लहान, मध्यवर्ती कक्ष आहे ज्याचा वापर विष्ठा, मूत्र आणि शुक्राणू बाहेर पाठवण्यासाठी केला जातो.

आकृती ७.३ नर प्रजनन संस्था

मादी प्रजनन अवयवांमध्ये अंडाशयांची एक जोडी समाविष्ट आहे (आकृती ७.२२). अंडाशय मूत्रपिंडांच्या जवळ स्थित असतात आणि मूत्रपिंडांशी कोणताही कार्यात्मक संबंध नसतो. अंडाशयातून निर्माण होणाऱ्या अंडवाहिन्यांची एक जोडी क्लोअकामध्ये वेगवेगळ्या उघडते. एक परिपक्व मादी एका वेळी २५०० ते ३००० अंडी देऊ शकते. फलन बाह्य असते आणि पाण्यात होते. विकासात टॅडपोल नावाचा अळ्याचा टप्पा असतो. टॅडपोल प्रौढ बनण्यासाठी कायापालन करतो.

आकृती : मादी प्रजनन संस्था

बेडूक मानवजातीसाठी फायदेशीर आहेत कारण ते कीटक खातात आणि पिकांचे रक्षण करतात. बेडूक पारिस्थितिक संतुलन राखतात कारण ते इकोसिस्टीममधील अन्नसाखळी आणि अन्नजाळेचा एक महत्त्वाचा दुवा म्हणून काम करतात. काही देशांमध्ये बेडक्याच्या स्नायूयुक्त पायांचा माणसाद्वारे अन्न म्हणून वापर केला जातो.

सारांश

पेशी, ऊतके, अवयव आणि अवयवसंस्था कार्य अशा पद्धतीने विभागतात की शरीराचे संपूर्ण अस्तित्व सुनिश्चित होते आणि श्रमविभागणी प्रदर्शित करतात. ऊतकाची व्याख्या शरीरात एक किंवा अधिक कार्ये करणाऱ्या अंतरपेशीय द्रव्यांसह पेशींचा समूह म्हणून केली जाते. उपकला ही शरीराची पृष्ठभाग आणि त्याच्या पोकळ्या, वाहिन्या आणि नलिका यांना आच्छादणारी पत्रासारखी ऊतके आहेत. उपकलेला एक मुक्त पृष्ठभाग असतो जो शरीर द्रव किंवा बाह्य वातावरणाकडे तोंड करून असतो. त्यांच्या पेशी संरचनात्मक आणि कार्यात्मकदृष्ट्या जंक्शन्सवर जोडलेल्या असतात.

भारतीय बुलफ्रॉग, राणा टायग्रिना, हा भारतात आढळणारा सामान्य बेडूक आहे. शरीर त्वचेने झाकलेले असते. त्वचेत श्लेष्मा ग्रंथी असतात जी अत्यंत रक्तवाहिन्ययुक्त असते आणि पाण्यात आणि जमिनीवर श्वसनास मदत करते. शरीर डोके आणि धड यामध्ये विभाजित करता येते. एक स्नायूयुक्त जीभ असते, जी टोकाला द्विपालिक असते आणि शिकार पकडण्यासाठी वापरली जाते. अन्ननलिकेमध्ये अन्ननलिका, जठर, आतडे आणि गुदाशय यांचा समावेश होतो, जे क्लोअकामध्ये उघडतात. मुख्य पाचक ग्रंथी म्हणजे यकृत आणि स्वादुपिंड. ते पाण्यात त्वचेद्वारे आणि जमिनीवर फुफ्फुसांद्वारे श्वास घेऊ शकते. रक्ताभिसरण संस्था बंद असते आणि एकल परिसंचरण असते. आरबीसीमध्ये केंद्रक असते. चेतासंस्था मध्यवर्ती, परिधीय आणि स्वायत्त मध्ये संघटित केली जाते. मूत्रजनन संस्थेचे अवयव म्हणजे मूत्रपिंड आणि मूत्रजनन वाहिन्या, ज्या क्लोअकामध्ये उघडतात. नर प्रजनन अवयव म्हणजे वृषणांची एक जोडी. मादी प्रजनन अवयव म्हणजे अंडाशयांची एक जोडी. एक मादी एका वेळी २५००-३००० अंडी देते. फलन आणि विकास बाह्य असतात. अंड्यांतून टॅडपोल बाहेर पडतात, जे बेडक्यात रूपांतरित होतात.