শিক্ষার উদ্দেশ্য
নিষিক্তকরণ কি?
নিষিক্তকরণ হল এমন একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে পুরুষ এবং মহিলা গ্যামেটগুলি একত্রিত হয়, একটি নতুন জীবের বিকাশ শুরু করে।
পুরুষ গ্যামেট বা 'শুক্রাণু' এবং মহিলা গ্যামেট 'ডিম' বা 'ডিম্বাণু' হল বিশেষ যৌন কোষ, যা যৌন প্রজনন নামক একটি প্রক্রিয়ার সময় জাইগোট গঠন শুরু করতে একত্রিত হয়।
প্রাণীদের মধ্যে নিষিক্তকরণ প্রক্রিয়া অভ্যন্তরীণ বা বাহ্যিকভাবে ঘটতে পারে, একটি পার্থক্য যা মূলত জন্মের পদ্ধতি দ্বারা নির্ধারিত হয়। মানুষ অভ্যন্তরীণ নিষিক্তকরণের একটি উদাহরণ প্রদান করে যেখানে সমুদ্র ঘোড়ার প্রজনন বাহ্যিক নিষেকের উদাহরণ।
বাহ্যিক নিষিক্তকরণ
বাহ্যিক নিষিক্তকরণ সাধারণত জলজ পরিবেশে ঘটে যেখানে ডিম এবং শুক্রাণু উভয়ই পানিতে নির্গত হয়। শুক্রাণু ডিম্বাণুতে পৌঁছানোর পরে, নিষিক্তকরণ ঘটে।
বেশিরভাগ বাহ্যিক নিষিক্তকরণ ঘটে স্পন প্রক্রিয়ার সময় যেখানে এক বা একাধিক মহিলা তাদের ডিম্বাণু ত্যাগ করে এবং পুরুষ(রা) একই সময়ে একই এলাকায় শুক্রাণু মুক্ত করে। জলের তাপমাত্রা বা দিনের আলোর দৈর্ঘ্য দ্বারা প্রজনন উপাদানের মুক্তির সূত্রপাত হতে পারে। প্রায় সব মাছই স্পন করে, যেমন ক্রাস্টেসিয়ান (যেমন কাঁকড়া এবং চিংড়ি), মোলাস্ক (যেমন ঝিনুক), স্কুইড এবং ইচিনোডার্ম (যেমন সামুদ্রিক আর্চিন এবং সামুদ্রিক শসা)।
মাছের জোড়া যেগুলি সম্প্রচারিত স্পনার নয় তারা প্রেমিক আচরণ প্রদর্শন করতে পারে। এটি মহিলাকে একটি নির্দিষ্ট পুরুষ নির্বাচন করতে দেয়। ডিম্বাণু এবং শুক্রাণু নিঃসরণ (স্পোনিং) এর ট্রিগার ডিম্বাণু এবং শুক্রাণুকে একটি ছোট জায়গায় স্থাপন করে, যা নিষিক্ত হওয়ার সম্ভাবনাকে বাড়িয়ে তোলে।
জলজ পরিবেশে বাহ্যিক নিষিক্তকরণ ডিম শুকিয়ে যাওয়া থেকে রক্ষা করে। ব্রডকাস্ট স্পনিং এর ফলে একটি গোষ্ঠীর মধ্যে জিনগুলির একটি বৃহত্তর মিশ্রণ হতে পারে, যা উচ্চ জেনেটিক বৈচিত্র্যের দিকে পরিচালিত করে এবং একটি প্রতিকূল পরিবেশে প্রজাতির বেঁচে থাকার সম্ভাবনা বেশি। স্পঞ্জের মতো অভ্যন্তরীণ জলজ প্রাণীর জন্য, নতুন পরিবেশের নিষিক্তকরণ এবং উপনিবেশের একমাত্র প্রক্রিয়া হল ব্রডকাস্ট স্পনিং। নিষিক্ত ডিমের উপস্থিতি এবং পানিতে বাচ্চাদের বিকাশ শিকারের সুযোগ দেয় যার ফলে সন্তানের ক্ষতি হয়। অতএব, লক্ষ লক্ষ ডিম ব্যক্তি দ্বারা উত্পাদিত করা আবশ্যক, এবং এই পদ্ধতির মাধ্যমে উত্পাদিত বংশ দ্রুত পরিপক্ক হতে হবে। ব্রডকাস্ট স্পনিং এর মাধ্যমে উৎপাদিত ডিমের বেঁচে থাকার হার কম।
অভ্যন্তরীণ নিষিক্তকরণ
অভ্যন্তরীণ নিষিক্তকরণ প্রায়শই ভূমি-ভিত্তিক প্রাণীদের মধ্যে ঘটে, যদিও কিছু জলজ প্রাণীও এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করে। অভ্যন্তরীণ নিষিক্তকরণের পর তিনটি উপায়ে সন্তান উৎপাদন হয়।
অভ্যন্তরীণ নিষিক্তকরণের সুবিধা রয়েছে নিষিক্ত ডিমকে জমিতে পানিশূন্যতা থেকে রক্ষা করার। ভ্রূণটি মহিলাদের মধ্যে বিচ্ছিন্ন থাকে, যা বাচ্চাদের শিকারকে সীমাবদ্ধ করে। অভ্যন্তরীণ নিষিক্তকরণ একটি নির্দিষ্ট পুরুষ দ্বারা ডিমের নিষিক্তকরণকে উন্নত করে। এই পদ্ধতির মাধ্যমে কম সন্তান উৎপাদন করা হয়, তবে তাদের বেঁচে থাকার হার বাহ্যিক নিষিক্তকরণের তুলনায় বেশি।
| বাহ্যিক নিষিক্তকরণ | অভ্যন্তরীণ নিষিক্তকরণ |
| পুরুষ গ্যামেট (শুক্রাণু) এবং মহিলা গ্যামেট (ডিম্বাণু) এর সংমিশ্রণ শরীরের বাইরে ঘটে | শরীরের অভ্যন্তরে গেমেটের সংমিশ্রণ ঘটে |
| উভয় ব্যক্তিই তাদের গ্যামেটগুলি শরীরের বাইরে নিঃসরণ করে | শুধুমাত্র পুরুষ নারীর যৌনাঙ্গে শুক্রাণু নিঃসরণ করে |
| বিকাশ শরীরের বাইরে ঘটে | দেহের অভ্যন্তরে বিকাশ ঘটে |
| সন্তানদের বেঁচে থাকার সম্ভাবনা কম। তাই প্রচুর পরিমাণে ডিম উৎপন্ন হয় | সন্তানদের বেঁচে থাকার সম্ভাবনা বেশি। তাই অল্প সংখ্যক ডিম উৎপন্ন হয় |
| যেমন ব্যাঙ, মাছ | যেমন মানুষ, পাখি, গরু, মুরগি |
পরাগায়ন এবং অঙ্কুরোদগমের পরে উদ্ভিদে নিষিক্তকরণ ঘটে। পরাগায়ন ঘটে পরাগ স্থানান্তরের মাধ্যমে - যা বীজ উদ্ভিদের পুরুষ মাইক্রোগ্যামেট, শুক্রাণু তৈরি করে - এক গাছ থেকে অন্য গাছের কলঙ্কে (মহিলা প্রজনন অঙ্গ)। পরাগ শস্য পানি গ্রহণ করে এবং অঙ্কুরোদগম ঘটে।
অঙ্কুরিত পরাগ শস্য একটি পরাগ নল অঙ্কুরিত করে, যা মাইক্রোপিল নামক ছিদ্রের মাধ্যমে ডিম্বাণু (উদ্ভিদের ডিমের গঠন) মধ্যে বৃদ্ধি পায় এবং প্রবেশ করে। পরাগ থেকে পরাগ টিউবের মাধ্যমে শুক্রাণু স্থানান্তরিত হয়।
সপুষ্পক উদ্ভিদে, একটি গৌণ নিষিক্ত ঘটনা ঘটে। প্রতিটি পরাগ শস্য থেকে দুটি শুক্রাণু স্থানান্তরিত হয়, যার মধ্যে একটি ডিপ্লয়েড জাইগোট গঠনের জন্য ডিম্বাণু কোষকে নিষিক্ত করে। দ্বিতীয় শুক্রাণু কোষের নিউক্লিয়াস কেন্দ্রীয় কোষ নামক দ্বিতীয় মহিলা গ্যামেটের মধ্যে থাকা দুটি হ্যাপ্লয়েড নিউক্লিয়াসের সাথে মিলিত হয়। এই দ্বিতীয় নিষেকটি একটি ট্রিপলয়েড কোষ গঠন করে, যা পরবর্তীকালে ফুলে ওঠে এবং একটি ফলদায়ক দেহ বিকাশ করে।
নিষিক্তকরণের প্রক্রিয়া, যার মধ্যে দুটি ভিন্ন ব্যক্তি, পুরুষ এবং মহিলা থেকে গ্যামেটের মধ্যে ক্রস-নিষিক্তকরণ জড়িত, তাকে অ্যালোগ্যামি বলা হয়। অটোগ্যামি, স্ব-নিষিক্তকরণ নামেও পরিচিত, যখন একটি পৃথক ফিউজ থেকে দুটি গ্যামেট হয়; এটি হার্মাফ্রোডাইটদের মধ্যে ঘটে, যেমন ফ্ল্যাটওয়ার্ম এবং নির্দিষ্ট গাছপালা।
উদ্ভিদ নিষিক্তকরণ
দুটি ভিন্ন যৌন প্রজনন ইউনিট (গেমেটস) এর সংমিশ্রণকে নিষিক্তকরণ বলে। এই প্রক্রিয়াটি স্ট্রাসবার্গার (1884) আবিষ্কার করেছিলেন।
1. অঙ্কুরোদগম
কলঙ্কের উপর পরাগ শস্যের অঙ্কুরোদগম এবং পরাগ নলের বৃদ্ধি: পরাগ শস্য পরাগায়নের কাজ দ্বারা কার্পেলের গ্রহণযোগ্য কলঙ্কে পৌঁছায়। পরাগ শস্য, কলঙ্কের সাথে সংযুক্ত হওয়ার পরে, জল শোষণ করে এবং ফুলে যায়। পরাগ শস্যের পারস্পরিক স্বীকৃতি এবং গ্রহণের পর, পরাগ শস্য অঙ্কুরিত হয় (ভিভোতে) একটি পরাগ নল তৈরি করে যা ডিম্বাশয়ের গহ্বরের দিকে কলঙ্কে পরিণত হয়।
GB Amici (1824) Portulaca oleracea-এ পরাগ নল আবিষ্কার করেন। সাধারণত, শুধুমাত্র একটি পরাগ নল একটি পরাগ শস্য (মনোসিফোনাস) দ্বারা উত্পাদিত হয়। কিন্তু Cucurbitaceae-এর সদস্যদের মতো কিছু উদ্ভিদ অনেকগুলি পরাগ নল ( পলিসিফোনাস ) তৈরি করে। পরাগ নলটিতে একটি উদ্ভিজ্জ নিউক্লিয়াস বা টিউব নিউক্লিয়াস এবং দুটি পুরুষ গ্যামেট থাকে। পরবর্তীতে, উদ্ভিজ্জ কোষের অবক্ষয় ঘটে। পরাগ নল এখন শৈলী অতিক্রম করার পর ডিম্বাণুতে পৌঁছায়।
2. ডিম্বাশয়ে পরাগ টিউবের প্রবেশ
ডিম্বাশয়ে পৌঁছানোর পর পরাগ নল ডিম্বাশয়ে প্রবেশ করে। পরাগ নল নিচের যেকোনো একটি পথ দিয়ে ডিম্বাণুতে প্রবেশ করতে পারে:
ক পোরোগামি - যখন পরাগ নল মাইক্রোপিলের মাধ্যমে ডিম্বাণুতে প্রবেশ করে তখন একে পোরোগামি বলে। এটি সবচেয়ে সাধারণ প্রকার, যেমন লিলি
খ. চ্যালাজোগ্যামি - চালাজল অঞ্চল থেকে ডিম্বাণুতে পরাগ নল প্রবেশ করাকে চালাজোগ্যামি বলা হয় । Chalazogamy কম সাধারণ, যেমন Casuarina, Juglans, Betula, ইত্যাদি।
গ. মেসোগ্যামি - পরাগ নলটি তার মধ্যভাগের মধ্য দিয়ে ডিম্বাণুতে প্রবেশ করে যেমন, ইন্টিগুমেন্টের মাধ্যমে (যেমন কুকুরবিটা, পপুলাস ) বা ফানিকলের (যেমন পিস্তাসিয়া ) মাধ্যমে।
3. ভ্রূণ থলিতে পরাগ টিউবের প্রবেশ
ডিম্বাণুতে প্রবেশের পদ্ধতি নির্বিশেষে পরাগ নলটি শুধুমাত্র মাইক্রোপিলার প্রান্ত থেকে ভ্রূণের থলিতে প্রবেশ করে। পরাগ নল হয় একটি সিনার্জিড এবং ডিম কোষের মধ্যে দিয়ে যায় বা ফিলিফর্ম যন্ত্রপাতির মাধ্যমে সিনারগিডগুলির মধ্যে একটিতে প্রবেশ করে। সিনারগিডগুলি কিছু রাসায়নিক পদার্থ ( কেমোট্রপিক নিঃসরণ ) নিঃসরণ করে পরাগ টিউবের বৃদ্ধিকে নির্দেশ করে। পরাগ টিউবের ডগা একটি সিনারজিডে প্রবেশ করে। অনুপ্রবেশ করা synergid অধঃপতন শুরু. অনুপ্রবেশের পরে, পরাগ টিউবের অগ্রভাগ বড় হয়ে যায় এবং ফেটে যায় এবং এর বেশিরভাগ বিষয়বস্তু দুটি পুরুষ গ্যামেট এবং উদ্ভিজ্জ নিউক্লিয়াস সহ সিনারগিডে ছেড়ে দেয়।
4. ডাবল নিষিক্তকরণ
উভয় পুরুষ গ্যামেটের নিউক্লিয়াস ভ্রূণের থলিতে নির্গত হয়। একটি পুরুষ গ্যামেট ডিপ্লয়েড জাইগোট গঠনের জন্য ডিমের সাথে মিলিত হয়। প্রক্রিয়াটিকে সিনগামি বা জেনারেটিভ ফার্টিলাইজেশন বলে।
ডিপ্লয়েড জাইগোট অবশেষে একটি ভ্রূণে বিকশিত হয়। অন্যান্য পুরুষ গ্যামেট দুটি পোলার নিউক্লিয়াস (বা সেকেন্ডারি নিউক্লিয়াস) এর সাথে মিলিত হয়ে ট্রিপ্লয়েড প্রাথমিক এন্ডোস্পার্ম নিউক্লিয়াস গঠন করে। প্রক্রিয়াটিকে বলা হয় ট্রিপল ফিউশন বা ভেজিটেটিভ ফার্টিলাইজেশন। নিষিক্তকরণের এই দুটি কাজ দ্বিগুণ নিষিক্তকরণের প্রক্রিয়া গঠন করে। ডাবল নিষিক্তকরণ শুধুমাত্র এনজিওস্পার্মে ঘটে।
প্রাণীদের মধ্যে নিষিক্তকরণ প্রক্রিয়া
নিষিক্তকরণ হল এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে একটি একক হ্যাপ্লয়েড শুক্রাণু একটি একক হ্যাপ্লয়েড ডিম্বাণুর সাথে মিলিত হয়ে একটি জাইগোট তৈরি করে। শুক্রাণু এবং ডিম্বাণু কোষের প্রত্যেকের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা এই প্রক্রিয়াটিকে সম্ভব করে তোলে।
বেশিরভাগ প্রাণীর প্রজাতির মধ্যে ডিম উৎপন্ন বৃহত্তম কোষ। একটি মানুষের ডিম্বাণু কোষ একটি মানুষের শুক্রাণু কোষের চেয়ে প্রায় 16 গুণ বড়। বিভিন্ন প্রজাতির ডিমে বিভিন্ন পরিমাণে কুসুম থাকে, উন্নয়নশীল ভ্রূণের বৃদ্ধির জন্য পুষ্টি উপাদান। ডিমটি একটি জেলি স্তর দ্বারা বেষ্টিত থাকে, যা গ্লাইকোপ্রোটিন (যে প্রোটিনগুলিতে শর্করা আটকে থাকে) দ্বারা গঠিত, যা প্রজাতি-নির্দিষ্ট কেমোঅ্যাট্র্যাক্ট্যান্ট (রাসায়নিক আকর্ষণকারী) নির্গত করে যা শুক্রাণুকে ডিম্বাণুর দিকে পরিচালিত করে। স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে, এই স্তরটিকে জোনা পেলুসিডা বলা হয়। প্ল্যাসেন্টাল স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে, ফলিকুলার কোষের একটি স্তর জোনা পেলুসিডাকে ঘিরে থাকে। জোনা পেলুসিডা/জেলি স্তরটি ডিম থেকে ভিটেলাইন এনভেলপ নামক একটি ঝিল্লি দ্বারা পৃথক করা হয়, যা কোষের প্লাজমা ঝিল্লির বাইরে থাকে। ডিমের প্লাজমা মেমব্রেনের ঠিক নীচে কর্টিকাল গ্রানুলস, এনজাইমযুক্ত ভেসিকেল থাকে যা নিষিক্ত হওয়ার সময় প্লাজমা ঝিল্লির চারপাশে ভিটেলাইন খাম ধরে রাখে এমন প্রোটিনগুলিকে হ্রাস করে।
শুক্রাণু বেশিরভাগ প্রাণী প্রজাতির মধ্যে উত্পাদিত ক্ষুদ্রতম কোষগুলির মধ্যে একটি। শুক্রাণুতে একটি মাথা থাকে যার মধ্যে শক্তভাবে প্যাক করা ডিএনএ, সাঁতারের জন্য একটি ফ্ল্যাজেলার লেজ এবং শুক্রাণু চলাচলের জন্য শক্তি সরবরাহ করার জন্য অনেক মাইটোকন্ড্রিয়া থাকে। শুক্রাণুর প্লাজমা মেমব্রেনে বিন্ডিন নামক প্রোটিন থাকে, যা প্রজাতি-নির্দিষ্ট প্রোটিন যা ডিমের প্লাজমা ঝিল্লির রিসেপ্টরকে চিনতে এবং আবদ্ধ করে। নিউক্লিয়াস ছাড়াও, শুক্রাণুর মাথায় অ্যাক্রোসোম নামক একটি অর্গানেল থাকে, এতে পাচক এনজাইম থাকে যা শুক্রাণুকে ডিম্বাণু প্লাজমা মেমব্রেনে পৌঁছানোর জন্য জেলির স্তর/জোনা পেলুসিডাকে অবনমিত করে।
সন্তানের ক্রোমোজোমের একটি সম্পূর্ণ ডিপ্লয়েড সেট আছে তা নিশ্চিত করার জন্য, শুধুমাত্র একটি শুক্রাণু একটি ডিম্বাণুর সাথে ফিউজ করতে পারে। একটি ডিম্বাণু বা পলিস্পার্মির সাথে একাধিক শুক্রাণুর সংমিশ্রণ জিনগতভাবে জীবনের সাথে বেমানান এবং এর ফলে জাইগোটের মৃত্যু হয়। দুটি প্রক্রিয়া আছে যা পলিস্পার্মি প্রতিরোধ করে: পলিস্পারমি থেকে "দ্রুত ব্লক" এবং "ধীর ব্লক" পলিস্পার্মি।
উপরোক্ত এবং নিষিক্তকরণের অন্যান্য ধাপগুলি নীচে আলোচনা করা হল:
