जंतुओं में जनन (Reproduction in Animals)

1.1 जनन की अवधारणा और जैविक अनिवार्यता (Biological Imperative of Reproduction)

जीव विज्ञान (Biology) में सभी सजीव प्राणियों के कुछ मूलभूत लक्षण होते हैं—जैसे श्वसन (Respiration), पोषण (Nutrition), उत्सर्जन (Excretion) तथा परिसंचरण (Circulation)। ये सभी जीवन प्रक्रम किसी व्यक्तिगत जीव (Individual organism) को जीवित रखने के लिए अनिवार्य हैं। परंतु जनन (Reproduction) वह विशिष्ट जैविक प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक जीव अपने ही समान नए जीव (संतति / Offspring) को जन्म देता है।

यद्यपि जनन किसी व्यक्तिगत जीव के जीवित रहने के लिए तत्कालिक रूप से आवश्यक नहीं है, परंतु प्रजाति (Species) के अस्तित्व की निरंतरता (Perpetuity and Continuity of Life) बनाए रखने के लिए यह ब्रह्मांड का सबसे महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रम है। यदि किसी प्रजाति के समस्त जीव जनन करना बंद कर दें, तो उस प्रजाति की वर्तमान पीढ़ी के समाप्त होते ही वह प्रजाति पृथ्वी से सदा के लिए विलुप्त (Extinct) हो जाएगी।

बिहार बोर्ड मुख्य बिंदु (BSEB Core Concept):
जनन वह जैविक क्रिया है जिसके द्वारा जीव अपने सदृश संतति उत्पन्न कर अपनी जाति (प्रजाति) की निरंतरता को पीढ़ी-दर-पीढ़ी अक्षुण्ण बनाए रखते हैं। यह भू-मंडलीय जैव-विविधता का मूल आधार है।

1.2 जनन की दो प्रमुख विधियाँ (Modes of Reproduction)

समस्त प्राणी जगत (Animal Kingdom) में जनन की मुख्य रूप से दो विधियाँ पाई जाती हैं:

1. अलैंगिक जनन (Asexual Reproduction)
2. लैंगिक जनन (Sexual Reproduction)

                               ┌─────────────────────────────────────────┐
                               │           जनन की मुख्य विधियाँ          │
                               └────────────────────┬────────────────────┘
                                                    │
                 ┌──────────────────────────────────┴──────────────────────────────────┐
                 ▼                                                                     ▼
   ┌───────────────────────────┐                                         ┌───────────────────────────┐
   │       अलैंगिक जनन         │                                         │        लैंगिक जनन         │
   │  (Asexual Reproduction)   │                                         │   (Sexual Reproduction)   │
   ├───────────────────────────┤                                         ├───────────────────────────┤
   │ • केवल एक जनक (Single)    │                                         │ • दो जनक: नर एवं मादा     │
   │ • युग्मक निर्माण अनुपस्थित│                                         │ • युग्मकों (Gametes) का   │
   │ • कोई निषेचन नहीं         │                                         │   संलयन (निषेचन)          │
   │ • समसूत्री विभाजन आधारित  │                                         │ • अर्धसूत्री व समसूत्री   │
   │ • संतति: जनक का क्लोन     │                                         │ • संतति: आनुवंशिक विविधता │
   │ • उदाहरण: अमीबा, हाइड्रा  │                                         │ • उदाहरण: मानव, गाय, मेंढक│
   └───────────────────────────┘                                         └───────────────────────────┘

1.3 अलैंगिक जनन के मूल अभिलक्षण (Characteristics of Asexual Reproduction)

1. एकल जनक (Single Parent): इसमें नए जीव की उत्पत्ति के लिए केवल एक ही जनक की आवश्यकता होती है। नर अथवा मादा का पृथक अस्तित्व अनिवार्य नहीं होता।
2. युग्मक (Gametes) का अभाव: इसमें शुक्राणु या अंडाणु जैसे विशिष्ट जनन कोशिकाओं (युग्मकों) का निर्माण नहीं होता।
3. निषेचन (Fertilization) की अनुपस्थिति: जब युग्मक ही नहीं बनते, तो युग्मकों के संलयन (निषेचन) का कोई प्रश्न ही नहीं उठता।
4. समसूत्री कोशिका विभाजन (Mitotic Division): अलैंगिक जनन पूर्णतया समसूत्री विभाजन पर आधारित होता है। अतः संतति के गुणसूत्रों (Chromosomes) की संख्या और संरचना जनक के शत-प्रतिशत समरूप होती है।
5. क्लोन (Clone): आकारिकी (Morphology) और आनुवंशिक (Genetics) रूप से जनक के पूर्णतः समरूप संतति को 'क्लोन' कहा जाता है। अलैंगिक जनन द्वारा उत्पन्न सभी संततियां क्लोन होती हैं।
6. तीव्र गति (Rapid Proliferation): यह प्रक्रिया अत्यंत तीव्र गति से होती है और अनुकूल परिस्थितियों में जीवों की संख्या में तीव्र घातीय वृद्धि (Exponential growth) करती है।

1.4 लैंगिक जनन के मूल अभिलक्षण (Characteristics of Sexual Reproduction)

1. दो जनक (Two Parents): इसमें प्रायः दो भिन्न लिंगी जीव—नर (Male) तथा मादा (Female)—भाग लेते हैं।
2. जनन अंग एवं युग्मक निर्माण (Gamete Formation): नर जनक में नर युग्मक (Male Gamete / शुक्राणु - Sperm) तथा मादा जनक में मादा युग्मक (Female Gamete / अंडाणु - Ovum) का निर्माण होता है। युग्मकों का निर्माण अर्धसूत्री विभाजन (Meiosis) द्वारा होता है, जिससे गुणसूत्रों की संख्या आधी (Haploid / $n$) हो जाती है।
3. निषेचन (Fertilization): नर युग्मक और मादा युग्मक के संलयन (Fusion) की प्रक्रिया को निषेचन कहते हैं, जिसके फलस्वरूप एक द्विगुणित (Diploid / $2n$) युग्मनज (Zygote) बनता है।
4. आनुवंशिक विविधता (Genetic Variation): चूंकि संतति में आधे लक्षण पिता (नर) से और आधे लक्षण माता (मादा) से आते हैं, साथ ही अर्धसूत्री विभाजन के दौरान 'क्रॉसिंग ओवर' (Crossing Over) होता है, इसलिए संतति अपने माता-पिता के बिल्कुल समान (कार्बन कॉपी) नहीं होती। इसमें नए लक्षणों का समावेश होता है, जो जैव-विकास (Evolution) और बदलते पर्यावरण में जीवित रहने (Adaptation) के लिए अति आवश्यक है।
5. जटिल एवं धीमी प्रक्रिया (Complex and Gradual Process): यह एक बहु-चरणीय, सुव्यवस्थित और समय लेने वाली जैविक प्रक्रिया है।

1.5 लैंगिक बनाम अलैंगिक जनन की तुलनात्मक तालिका (Comparative Matrix)

1.6 बिहार बोर्ड परीक्षा उपयोगी वैज्ञानिक शब्दावली (Key Terminology)

• संतति (Offspring): जनन प्रक्रम द्वारा उत्पन्न नई पीढ़ी या संतान।
• युग्मक (Gamete): लैंगिक जनन में भाग लेने वाली अगुणित ($n$) जनन कोशिका (जैसे नर शुक्राणु और मादा अंडाणु)।
• युग्मनज (Zygote): नर एवं मादा युग्मक के संलयन से बनने वाली प्रथम द्विगुणित ($2n$) कोशिका, जिससे संपूर्ण नए जीव का विकास होता है।
• क्लोन (Clone): आनुवंशिक व शारीरिक रूप से अपने एकल जनक के पूर्णतः समान जीव।

2.1 मानव में लैंगिक जनन (Sexual Reproduction in Humans)

मनुष्य एकलिंगी (Unisexual) प्राणी है, जिसमें नर (पुरुष) और मादा (स्त्री) जननांग अलग-अलग व्यक्तियों में पाए जाते हैं। मनुष्य में लैंगिक द्विरूपता (Sexual Dimorphism) स्पष्ट रूप से दिखाई देती है। किशोरावस्था (Adolescence / 11-14 वर्ष की आयु) में जनन अंगों का परिपक्वन होता है, जिसे यौवनारंभ (Puberty) कहते हैं।

लैंगिक जनन की संपूर्ण प्रक्रिया को समझने के लिए नर एवं मादा जनन तंत्रों (Reproductive Systems) की संरचना और उनके विशिष्ट कार्यों को समझना अनिवार्य है।

2.2 नर जनन तंत्र (Male Reproductive System)

मानव नर जनन तंत्र मुख्य रूप से निम्नलिखित अंगों से मिलकर बनता है:

1. एक जोड़ी वृषण (A Pair of Testes)
2. वृषणकोश (Scrotum)
3. दो शुक्रवाहिकाएँ (Two Sperm Ducts / Vas Deferens)
4. शिश्न (Penis)
5. सहायक ग्रंथियाँ (Accessory Glands - शुक्राशय, प्रोस्टेट ग्रंथि)

                     ┌──────────────────────────────────────────────┐
                     │          मानव नर जनन तंत्र के अंग            │
                     └──────────────────────┬───────────────────────┘
                                            │
        ┌───────────────────┬───────────────┴───────────────┬───────────────────┐
        ▼                   ▼                               ▼                   ▼
   ┌─────────┐       ┌─────────────┐                 ┌─────────────┐     ┌─────────────┐
   │  वृषण   │       │  वृषणकोश    │                 │ शुक्रवाहिका │     │    शिश्न    │
   │(Testes) │       │  (Scrotum)  │                 │(Vas Deferens│     │   (Penis)   │
   ├─────────┤       ├─────────────┤                 ├─────────────┤     ├─────────────┤
   │शुक्राणु │       │शरीर से बाहर,│                 │शुक्राणुओं को│     │शुक्राणुओं को│
   │व टेस्टो-│       │तापमान 2-3°C │                 │वृषण से शिश्न│     │मादा शरीर में│
   │स्टेरोन  │       │कम बनाए रखता │                 │तक पहुँचाना  │     │प्रवेश कराना │
   └─────────┘       └─────────────┘                 └─────────────┘     └─────────────┘

(A) वृषण (Testes) एवं वृषणकोश (Scrotum)

• संरचना एवं स्थिति: वृषण नर के प्राथमिक जनन अंग (Primary Sex Organs) हैं। ये उदर गुहा (Abdominal cavity) के बाहर एक विशेष त्वचा की थैली में स्थित होते हैं, जिसे वृषणकोश (Scrotum) कहते हैं।
• वृषणकोश का तापमान नियंत्रण (Thermoregulation): मानव शरीर का सामान्य तापमान लगभग $37^\circ\text{C}$ ($98.6^\circ\text{F}$) होता है। शुक्राणु निर्माण (शुक्राणुजनन / Spermatogenesis) के लिए शरीर के सामान्य तापमान से $2^\circ\text{C}$ से $3^\circ\text{C}$ कम तापमान ($34^\circ\text{C}-35^\circ\text{C}$) की आवश्यकता होती है। वृषणकोश ताप-नियंत्रक (Thermoregulator) की भांति कार्य करते हुए वृषणों को यह अनुकूलतम कम तापमान प्रदान करता है।
• वृषण के कार्य:
  1. नर युग्मकों (शुक्राणुओं) का उत्पादन: वृषण लाखों की संख्या में सूक्ष्म नर युग्मक बनाते हैं।
  2. नर हार्मोन का स्राव: वृषण द्वारा टेस्टोस्टेरोन (Testosterone) नामक प्राथमिक नर लिंग हार्मोन स्रावित होता है, जो नर में द्वितीयक लैंगिक लक्षणों (जैसे दाढ़ी-मूंछ निकलना, आवाज भारी होना, मांसपेशियों का विकास) को नियंत्रित करता है।

(B) शुक्रवाहिका (Vas Deferens / Sperm Duct)

प्रत्येक वृषण से एक संकरी नली निकलती है जिसे शुक्रवाहिका कहते हैं। यह शुक्राणुओं को वृषण से मूत्रमार्ग (Urethra) तक ले जाने का कार्य करती है। रास्ते में शुक्राशय (Seminal Vesicle) और प्रोस्टेट ग्रंथि (Prostate Gland) अपने पोषक व क्षारीय स्राव इसमें मिलाते हैं, जिससे वीर्य (Semen) बनता है। वीर्य शुक्राणुओं को पोषण एवं गतिशीलता प्रदान करता है।

(C) शिश्न (Penis)

यह नर का बाह्य जनन अंग तथा मैथुन अंग (Copulatory organ) है। इसके माध्यम से शुक्राणु युक्त वीर्य को मादा के जनन मार्ग (योनि) में स्थानांतरित किया जाता है।

2.3 शुक्राणु की सूक्ष्मदर्शीय संरचना (Microscopic Structure of Sperm)

शुक्राणु (Sperm) अत्यंत सूक्ष्म, एकल कोशिका (Single Cell) होते हैं। आकार में यह लगभग 0.05 मिमी लंबा होता है। एक शुक्राणु में कोशिका के सभी सामान्य घटक (केंद्रक, कोशिकाद्रव्य, माइटोकॉन्ड्रिया) पाए जाते हैं, परंतु यह अत्यधिक रूपांतरित होता है। शुक्राणु के तीन प्रमुख भाग होते हैं:

1. शीर्ष (Head):
   • इसमें एक सुस्पष्ट अगुणित ($n$) केंद्रक (Nucleus) होता है, जिसमें पिता की आनुवंशिक सामग्री (DNA / गुणसूत्र) संचित होती है।
   • इसके अग्र सिरे पर एक टोपी जैसी संरचना होती है जिसे एक्रोसोम (Acrosome) कहते हैं। एक्रोसोम में विशेष पाचक एंजाइम होते हैं जो निषेचन के समय अंडाणु की सुरक्षात्मक झिल्ली को भेदने में सहायता करते हैं।
2. मध्य भाग (Middle Piece):
   • इसमें अत्यधिक संख्या में माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria) सर्पिलाकार रूप में व्यवस्थित होते हैं।
   • माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका का 'ऊर्जा गृह' कहा जाता है। यह पूँछ को गति करने और शुक्राणु को मादा जनन मार्ग में तैरकर अंडाणु तक पहुँचने के लिए आवश्यक ऊर्जा (ATP) प्रदान करता है।
3. पूँछ (Tail / Flagellum):
   • यह एक लंबा, पतला कशाभिकीय (Flagellar) तंतु होता है। पूँछ की लहरदार गति शुक्राणु को तरल माध्यम में आगे की ओर तीव्रता से तैरने में सक्षम बनाती है।

2.4 मादा जनन तंत्र (Female Reproductive System)

मानव मादा जनन तंत्र उदर गुहा के निचले भाग (श्रोणि क्षेत्र / Pelvic region) में स्थित होता है। इसके मुख्य अंग निम्नलिखित हैं:

1. एक जोड़ी अंडाशय (A Pair of Ovaries)
2. एक जोड़ी अंडवाहिनी / फैलोपियन नलिका (A Pair of Fallopian Tubes / Oviducts)
3. गर्भाशय (Uterus / Womb)
4. गर्भाशय ग्रीवा (Cervix) एवं योनि (Vagina)

                     ┌──────────────────────────────────────────────┐
                     │         मानव मादा जनन तंत्र के अंग           │
                     └──────────────────────┬───────────────────────┘
                                            │
        ┌───────────────────┬───────────────┴───────────────┬───────────────────┐
        ▼                   ▼                               ▼                   ▼
   ┌─────────┐       ┌─────────────┐                 ┌─────────────┐     ┌─────────────┐
   │ अंडाशय  │       │ अंडवाहिनी   │                 │   गर्भाशय   │     │    योनि     │
   │ (Ovary) │       │(Oviduct / FT│                 │  (Uterus)   │     │  (Vagina)   │
   ├─────────┤       ├─────────────┤                 ├─────────────┤     ├─────────────┤
   │अंडाणु का│       │निषेचन का    │                 │भ्रूण का     │     │शुक्राणु     │
   │निर्माण व│       │निश्चित स्थल │                 │रोपण एवं 9 माह│     │ग्रहण स्थल व │
   │एस्ट्रोजन │       │(Site of Fert│                 │शिशु विकास   │     │प्रसव मार्ग  │
   └─────────┘       └─────────────┘                 └─────────────┘     └─────────────┘

(A) अंडाशय (Ovaries)

• स्थिति एवं कार्य: अंडाशय मादा के प्राथमिक जनन अंग हैं। उदर के निचले भाग में दोनों तरफ एक-एक बादाम के आकार का अंडाशय स्थित होता है।
• अंडाणु उत्पादन (Oogenesis): स्त्री में जन्म के समय ही अंडाशयों में हजारों अपरिपक्व अंडाणु उपस्थित होते हैं। यौवनारंभ के पश्चात, प्रति माह दोनों अंडाशयों में से किसी एक अंडाशय द्वारा एक परिपक्व अंडाणु (मादा युग्मक / Ovum or Egg) मुक्त किया जाता है। इस प्रक्रिया को अंडोत्सर्ग (Ovulation) कहते हैं।
• मादा हार्मोन का स्राव: अंडाशय एस्ट्रोजन (Estrogen) तथा प्रोजेस्टेरोन (Progesterone) नामक मादा लिंग हार्मोन का स्राव करते हैं, जो द्वितीयक मादा लक्षणों (स्तनों का विकास, मासिक चक्र का नियमन आदि) को नियंत्रित करते हैं।

(B) अंडवाहिनी या फैलोपियन नलिका (Oviduct / Fallopian Tube)

• यह लगभग 10-12 सेमी लंबी कुंडलित पेशीय नलिका होती है जो अंडाशय को गर्भाशय से जोड़ती है।
• निषेचन का वास्तविक स्थल (Site of Fertilization): यह बिहार बोर्ड परीक्षा का सर्वाधिक पूछा जाने वाला प्रश्न है। नर शुक्राणु और मादा अंडाणु का संलयन (निषेचन) अंडवाहिनी (फैलोपियन नलिका के एम्पुला क्षेत्र) में ही संपन्न होता है।

(C) गर्भाशय (Uterus / Womb)

• यह एक उल्टी रखी नाशपाती के आकार की अत्यधिक लचीली, खोखली और मोटी पेशीय दीवार वाली थैलीनुमा संरचना है।
• कार्य: निषेचित युग्मनज अंडवाहिनी से गति करता हुआ गर्भाशय में आता है और इसकी आंतरिक दीवार (एंडोमेट्रियम) से चिपक जाता है (रोपण / Implantation)। गर्भाशय में ही भ्रूण 9 महीने तक सुरक्षित रहकर विकसित होता है और शिशु का रूप लेता है।

(D) योनि (Vagina)

• यह एक पेशीय नली है जो गर्भाशय ग्रीवा से बाहर की ओर खुलती है। इसे जन्म नाल (Birth Canal) भी कहा जाता है क्योंकि प्रसव के समय शिशु इसी मार्ग से बाहर आता है। मैथुन के दौरान यह शुक्राणुओं को ग्रहण करती है।

2.5 अंडाणु की संरचना (Structure of Ovum)

मादा युग्मक को अंडाणु (Ovum / Egg) कहते हैं। मानव अंडाणु एक गोल, अचल (Non-motile) तथा शुक्राणु की तुलना में काफी बड़ी एकल कोशिका है। इसमें एक बड़ा केंद्रक, प्रचुर मात्रा में पोषक कोशिकाद्रव्य (Cytoplasm / पीतक) तथा बाहर सुरक्षात्मक आवरण (जोना पेलुसिडा) पाया जाता है।

3.1 निषेचन की परिभाषा एवं क्रियाविधि (Definition and Mechanism of Fertilization)

जनन प्रक्रम का सबसे पहला और अनिवार्य चरण नर युग्मक (शुक्राणु) और मादा युग्मक (अंडाणु) का परस्पर मिलना है।

निषेचन (Fertilization):
नर युग्मक (शुक्राणु) के अगुणित केंद्रक तथा मादा युग्मक (अंडाणु) के अगुणित केंद्रक के परस्पर संलयन (Fusion) की प्रक्रिया को निषेचन कहते हैं। निषेचन के परिणामी उत्पाद को युग्मनज (Zygote) कहा जाता है।

        नर युग्मक (शुक्राणु / Sperm)     +     मादा युग्मक (अंडाणु / Ovum)
            [अगुणित / Haploid (n)]                [अगुणित / Haploid (n)]
                                     │
                                     ▼  (निषेचन / Fertilization)
                        द्विगुणित युग्मनज (Diploid Zygote)
                              [द्विगुणित / Diploid (2n)]

निषेचन की सूक्ष्म जैविक घटनाएँ:

1. मैथुन के समय लाखों शुक्राणु मादा की योनि में छोड़े जाते हैं।
2. शुक्राणु अपनी पूँछ की सहायता से गर्भाशय से होते हुए अंडवाहिनी (फैलोपियन ट्यूब) की ओर ऊपर की दिशा में तैरते हैं।
3. केवल कुछ सौ शुक्राणु ही अंडवाहिनी में उपस्थित अंडाणु तक पहुँच पाते हैं।
4. जब शुक्राणु अंडाणु के संपर्क में आता है, तो उसके एक्रोसोम से एंजाइम निकलते हैं जो अंडाणु की बाहरी झिल्ली को भेदते हैं।
5. जैसे ही केवल एक शुक्राणु का शीर्ष अंडाणु के कोशिकाद्रव्य में प्रवेश करता है, अंडाणु की झिल्ली में तुरंत रासायनिक परिवर्तन (Cortical reaction) हो जाता है, जिससे अन्य किसी भी शुक्राणु का प्रवेश पूरी तरह अवरुद्ध हो जाता है (पॉलीस्पर्मी की रोकथाम)।
6. शुक्राणु का केंद्रक और अंडाणु का केंद्रक मिलकर एक एकल संयुक्त द्विगुणित केंद्रक बनाते हैं। इस प्रकार एक-कोशिकीय युग्मनज (Zygote) का निर्माण होता है।

3.2 निषेचन के प्रकार: आंतरिक बनाम बाह्य निषेचन (Internal vs. External Fertilization)

निषेचन के संपन्न होने के स्थान के आधार पर यह दो प्रकार का होता है:

                                ┌─────────────────────────────────────────┐
                                │             निषेचन के प्रकार            │
                                └────────────────────┬────────────────────┘
                                                     │
                 ┌───────────────────────────────────┴───────────────────────────────────┐
                 ▼                                                                       ▼
   ┌───────────────────────────┐                                           ┌───────────────────────────┐
   │       आंतरिक निषेचन       │                                           │        बाह्य निषेचन       │
   │  (Internal Fertilization) │                                           │  (External Fertilization) │
   ├───────────────────────────┤                                           ├───────────────────────────┤
   │ • मादा शरीर के भीतर संपन्न│                                           │ • मादा शरीर के बाहर जल में│
   │ • स्थलीय जीवों में सामान्य│                                           │ • जलीय जीवों में सामान्य  │
   │ • युग्मकों की सुरक्षा उच्च│                                           │ • शिकारी जीवों का खतरा    │
   │ • सीमित संख्या में अंडे   │                                           │ • लाखों की संख्या में अंडे│
   │ • उदाहरण: मनुष्य, गाय,    │                                           │ • उदाहरण: मेंढक, मछली,    │
   │   पक्षी, सरीसृप           │                                           │   स्टारफिश                │
   └───────────────────────────┘                                           └───────────────────────────┘

(A) आंतरिक निषेचन (Internal Fertilization)

• परिभाषा: जब नर युग्मक और मादा युग्मक का संलयन मादा शरीर के अंदर (विशेष रूप से अंडवाहिनी में) होता है, तो इसे आंतरिक निषेचन कहते हैं।
• अनुकूलन: यह स्थलीय प्राणियों का प्रमुख लक्षण है क्योंकि भूमि पर खुले वातावरण में युग्मक सूखकर नष्ट हो सकते हैं।
• उदाहरण: मनुष्य, गाय, कुत्ता, बिल्ली, घोड़ा, सभी पक्षी (मुर्गी आदि) तथा सरीसृप (सांप, छिपकली)।

(B) बाह्य निषेचन (External Fertilization)

• परिभाषा: जब नर युग्मक और मादा युग्मक का संलयन मादा के शरीर के बाहर किसी बाह्य माध्यम (सामान्यतः जल) में होता है, तो इसे बाह्य निषेचन कहते हैं।
• क्रियाविधि (मेंढक का उदाहरण):
  • वर्षा ऋतु में नर और मादा मेंढक तालाबों या मंद गति से बहते झरनों के किनारे आते हैं।
  • मादा मेंढक जल में एक साथ सैकड़ों अंडे देती है। मुर्गी के अंडे के विपरीत, मेंढक के अंडे पर कोई कठोर कैल्सियम का कवच नहीं होता। ये अत्यंत कोमल होते हैं और जेली (श्लेष्म) की एक परत इन्हें आपस में बाँधे रखती है तथा सुरक्षा प्रदान करती है।
  • जैसे ही मादा अंडे देती है, नर तुरंत उन पर अपने शुक्राणु छोड़ देता है। शुक्राणु अपनी लंबी पूँछ की सहायता से जल में तैरते हुए अंडों के संपर्क में आते हैं और जल में ही निषेचन संपन्न होता है।
• उदाहरण: मेंढक, टोड, अधिकांश मछलियाँ, स्टारफिश तथा जलीय उभयचर।

3.3 बाह्य निषेचन में अत्यधिक अंडों और शुक्राणुओं के उत्पादन का वैज्ञानिक कारण

परीक्षक का पसंदीदा प्रश्न (High Frequency BSEB Question):
"मेंढक और मछलियाँ एक समय में सैकड़ों या हजारों अंडे क्यों देती हैं, जबकि मनुष्य या गाय एक समय में केवल एक ही अंडाणु मुक्त करते हैं?"

वैज्ञानिक उत्तर:
बाह्य निषेचन खुले जलीय वातावरण में संपन्न होता है। जल में छोड़े गए अंडों और शुक्राणुओं को निरंतर निम्नलिखित गंभीर खतरों का सामना करना पड़ता है:

1. जल की धारा और तरंगे: जल का तेज प्रवाह युग्मकों को बहाकर दूर ले जाता है जिससे उनके परस्पर मिलने की संभावना कम हो जाती है।
2. मौसम एवं तापमान: तेज हवा, अत्यधिक वर्षा और तापमान में उतार-चढ़ाव नाजुक युग्मकों को नष्ट कर देते हैं।
3. शिकारी जीव (Predators): तालाब में मौजूद अन्य बड़े जलीय जीव (जैसे बड़ी मछलियाँ, कीड़े आदि) इन अंडों और शुक्राणुओं को अपना भोजन बना लेते हैं।

अतः यदि जलीय जीव केवल कुछ ही अंडे देंगे, तो संयोगवश निषेचन (Chance of Fertilization) की संभावना लगभग शून्य हो जाएगी और प्रजाति समाप्त हो जाएगी। कम से कम कुछ युग्मकों का निषेचन सुनिश्चित करने और संतति के जीवित बचने की गारंटी के लिए ही प्रकृति ने उन्हें अत्यधिक संख्या में अंडे और शुक्राणु उत्पन्न करने की क्षमता प्रदान की है।

3.4 इन विट्रो फर्टिलाइजेशन (IVF) एवं परखनली शिशु (Test Tube Baby)

कुछ महिलाओं में शारीरिक विकृति अथवा संक्रमण के कारण अंडवाहिनियाँ (Fallopian Tubes) अवरुद्ध (Blocked) हो जाती हैं। ऐसी स्थिति में अंडाशय से अंडाणु तो बनता है, परंतु अवरोध के कारण शुक्राणु अंडाणु तक नहीं पहुँच पाता, जिससे स्वाभाविक निषेचन असंभव हो जाता है और महिला गर्भधारण नहीं कर पाती।

चिकित्सा विज्ञान ने इस समस्या का समाधान IVF (In Vitro Fertilization) तकनीक द्वारा खोजा है:

1. प्रक्रिया के चरण:
   • युग्मकों का संकलन: डॉक्टर महिला के अंडाशय से शल्य क्रिया अथवा हार्मोनल उपचार द्वारा ताजे अंडाणु प्राप्त करते हैं तथा पुरुष से शुक्राणु एकत्र करते हैं।
   • कांच की नली में निषेचन (In Vitro): प्रयोगशाला में शरीर के आंतरिक तापमान ($37^\circ\text{C}$) और नियंत्रित पोषक वातावरण में परखनली (Test tube) या पेट्रीडिश में शुक्राणुओं और अंडाणुओं को कुछ घंटों के लिए एक साथ रखा जाता है, जहाँ निषेचन संपन्न होता है। 'इन विट्रो' (In Vitro) एक लैटिन शब्द है जिसका शाब्दिक अर्थ है "कांच के पात्र में" (In glass)।
   • प्रारंभिक भ्रूण विकास: निषेचन के पश्चात बने युग्मनज को लगभग 1 सप्ताह तक प्रयोगशाला में विभाजित होने दिया जाता है (जब तक वह 8 से 32 कोशिकाओं की अवस्था में न पहुँच जाए)।
   • गर्भाशय में स्थानांतरण (Embryo Transfer): इसके पश्चात इस प्रारंभिक भ्रूण को सावधानीपूर्वक माता के गर्भाशय (Uterus) में रोपित (Transplant) कर दिया जाता है।
   • गर्भधारण एवं प्रसव: गर्भाशय में भ्रूण का सामान्य रूप से पूर्ण 9 महीने तक विकास होता है और सामान्य शिशु की भांति प्रसव होता है।

सामान्य भ्रांति निवारण (Trap Alert):
आम बोलचाल में इसे "परखनली शिशु" (Test Tube Baby) कहा जाता है, जिससे कई छात्र यह गलत समझ बैठते हैं कि पूरा शिशु परखनली के अंदर पलता और बड़ा होता है! यह पूर्णतः असत्य है। परखनली में केवल निषेचन (Fertilization) की क्रिया होती है। शिशु का संपूर्ण 9 महीने का शारीरिक विकास, पोषण और प्रसव माता के गर्भाशय (Womb) में ही होता है।

4.1 युग्मनज से भ्रूण का निर्माण एवं विकास (Development of Embryo)

निषेचन के परिणामी एक-कोशिकीय युग्मनज (Zygote) से एक पूर्ण विकसित बहुकोशिकीय शिशु बनने की यात्रा अत्यंत विस्मयकारी और सुव्यवस्थित होती है:

  युग्मनज (Zygote)       ──(समसूत्री विभाजन)──►     कोशिकाओं का गोला (Ball of cells)
  [अंडवाहिनी में]                                    [विदलन / Cleavage]
                                                            │
                                                            ▼
  गर्भाशय में रोपण       ◄──(गर्भाशय की ओर गति)───    कोरकपुटी (Blastocyst)
  (Implantation)
        │
        ▼
   भ्रूण (Embryo)        ──(ऊतक व अंग निर्माण)──►    गर्भ (Foetus) ──► पूर्ण शिशु
 [प्रारंभिक अवस्था]                                [अंग सुस्पष्ट पहचान योग्य]

1. विदलन (Cleavage / प्रारंभिक विभाजन):
   • अंडवाहिनी में बनते ही युग्मनज लगातार समसूत्री कोशिका विभाजन करना प्रारंभ कर देता है ($1 \rightarrow 2 \rightarrow 4 \rightarrow 8 \rightarrow 16 \rightarrow 32$ कोशिकाएँ)।
   • यह कोशिकाओं के एक ठोस गेंद जैसी संरचना में बदल जाता है जिसे शहतूत जैसी रचना (Morula) और बाद में खोखली कोरकपुटी (Blastocyst) कहते हैं।
2. रोपण (Implantation):
   • विभाजित होती हुई कोशिकाओं का यह गोला अंडवाहिनी से खिसककर गर्भाशय (Uterus) में पहुँचता है।
   • गर्भाशय की आंतरिक रक्तवाहिनी-युक्त स्पंजी दीवार (एंडोमेट्रियम) में यह भ्रूण धंसकर स्थापित हो जाता है। इस प्रक्रिया को रोपण (Implantation) कहते हैं। रोपण होते ही महिला को चिकित्सकीय रूप से गर्भवती (Pregnant) कहा जाता है।
3. अपरा (Placenta) का निर्माण:
   • गर्भाशय की दीवार और भ्रूण के ऊतकों के बीच एक विशेष तश्तरीनुमा नाल बनती है जिसे अपरा या प्लेसेंटा (Placenta) कहते हैं।
   • प्लेसेंटा के माध्यम से माता के रक्त से ऑक्सीजन, ग्लूकोज, अमीनो अम्ल तथा अन्य आवश्यक पोषक तत्व भ्रूण को मिलते हैं तथा भ्रूण द्वारा उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड और यूरिया जैसे अपशिष्ट पदार्थ माता के रक्त में विसर्जित होते हैं।

4.2 भ्रूण (Embryo) और गर्भ (Foetus) में अंतर

बिहार बोर्ड की परीक्षाओं में 'भ्रूण' और 'गर्भ' के बीच सूक्ष्म वैज्ञानिक अंतर पर बार-बार प्रश्न पूछे जाते हैं:

गर्भ (Foetus) की परिभाषा:
भ्रूण की वह विकसित अवस्था जिसमें शरीर के सभी मुख्य अंग (हाथ, पैर, सिर, आँखें, कान आदि) दृष्टिगोचर हों और उन्हें अलग-अलग पहचाना जा सके, गर्भ (Foetus) कहलाती है। जब गर्भ का विकास पूर्ण (लगभग 280 दिन या 40 सप्ताह) हो जाता है, तब प्रसव (Parturition) द्वारा शिशु का जन्म होता है।

4.3 मुर्गी में आंतरिक निषेचन एवं अंडे का विकास

मनुष्य की भांति मुर्गी (Hen) में भी आंतरिक निषेचन (Internal Fertilization) होता है। परंतु मुर्गी मनुष्य की भांति सीधे चूजे को जन्म नहीं देती, बल्कि अंडा देती है। इसके पीछे की प्रक्रिया को समझना आवश्यक है:

1. अंडवाहिनी में गति और आवरण निर्माण:
   • मुर्गी के शरीर में निषेचन अंडवाहिनी के ऊपरी सिरे पर संपन्न होता है।
   • निषेचन के पश्चात बना युग्मनज लगातार विभाजित होता हुआ अंडवाहिनी में नीचे की ओर सरकता है।
   • जैसे-जैसे यह नीचे खिसकता है, इसके चारों ओर प्रोटीन युक्त एल्बुमिन (सफेदी) और कई सुरक्षात्मक झिल्लियाँ चढ़ती जाती हैं।
   • अंडवाहिनी के निचले भाग में इसके ऊपर कैल्सियम कार्बोनेट ($\text{CaCO}_3$) का एक अत्यंत कठोर, सुरक्षात्मक कवच (Calcareous Shell) स्रावित होकर जम जाता है।
2. अंडा देना और ऊष्मायन (Incubation):
   • जब कठोर कवच पूर्णतः तैयार हो जाता है, तब मुर्गी अंडा बाहर देती है (Oviposition)।
   • अंडे के भीतर भ्रूण के पूर्ण विकास के लिए एक निश्चित गर्माहट की आवश्यकता होती है। मुर्गी अंडे पर बैठकर उसे अपने शरीर की गर्मी प्रदान करती है। इस प्रक्रिया को अंडों को सेना या ऊष्मायन (Incubation) कहते हैं।
   • भ्रूण को चूजा बनने में लगभग 3 सप्ताह (21 दिन) का समय लगता है। अनुकूलतम तापमान लगभग $37.5^\circ\text{C}$ होता है।
3. स्फुटन (Hatching):
   • 21 दिनों में चूजे का विकास पूर्ण होने पर वह अपनी चोंच से कठोर कवच को तोड़कर बाहर निकल आता है। इस प्रक्रिया को स्फुटन (Hatching) कहते हैं।

4.4 जरायुज एवं अंडप्रजक जंतुओं का वर्गीकरण (Viviparous vs. Oviparous Animals)

प्राणी जगत में संतानों को जन्म देने के तरीके के आधार पर जंतुओं को दो स्पष्ट श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है:

                                ┌─────────────────────────────────────────┐
                                │       जनन प्रकार के आधार पर जंतु        │
                                └────────────────────┬────────────────────┘
                                                     │
                 ┌───────────────────────────────────┴───────────────────────────────────┐
                 ▼                                                                       ▼
   ┌───────────────────────────┐                                           ┌───────────────────────────┐
   │       जरायुज जंतु         │                                           │        अंडप्रजक जंतु      │
   │    (Viviparous Animals)   │                                           │    (Oviparous Animals)    │
   ├───────────────────────────┤                                           ├───────────────────────────┤
   │ • सीधे शिशु को जन्म देते  │                                           │ • अंडे देते हैं           │
   │ • भ्रूण विकास माता शरीर में│                                          │ • भ्रूण विकास अंडे के भीतर│
   │ • बाह्य कर्णपल्लव उपस्थित │                                           │ • बाह्य कर्णपल्लव अनुपस्थित│
   │ • शरीर पर बाल/रोम उपस्थित │                                           │ • शरीर पर बाल नहीं होते   │
   │ • उदाहरण: मनुष्य, गाय, बाघ│                                           │ • उदाहरण: मुर्गी, मेंढक,  │
   │   चमगादड़, व्हेल मछली     │                                           │   सांप, छिपकली, तितली     │
   └───────────────────────────┘                                           └───────────────────────────┘

(A) जरायुज जंतु (Viviparous Animals)

• वे जंतु जो सीधे पूर्ण विकसित शिशु को जन्म देते हैं, जरायुज जंतु कहलाते हैं।
• इनमें भ्रूण का संपूर्ण विकास माता के गर्भाशय के अंदर होता है और शिशु को पोषण अपरा द्वारा मिलता है।
• पहचानने के बाह्य लक्षण: इनके शरीर पर बाह्य कान (कर्णपल्लव / External Pinna) पाए जाते हैं तथा त्वचा पर बाल (रोम) होते हैं (जैसे स्तनधारी)।
• उदाहरण: मनुष्य, गाय, कुत्ता, बिल्ली, भैंस, बाघ, हाथी, चमगादड़ तथा व्हेल मछली।

(B) अंडप्रजक जंतु (Oviparous Animals)

• वे जंतु जो अंडे देते हैं, अंडप्रजक जंतु कहलाते हैं।
• इनमें नए जीव का अधिकांश विकास माता के शरीर के बाहर अंडे के भीतर संचित पीतक (Yolk) के पोषण से होता है।
• पहचानने के बाह्य लक्षण: इनमें बाह्य कर्णपल्लव नहीं होते (कानों के स्थान पर केवल छिद्र होते हैं) तथा त्वचा पर बाल नहीं होते (पंख या शल्क होते हैं)।
• उदाहरण: सभी पक्षी (मुर्गी, बत्तख, कबूतर), सरीसृप (सांप, कछुआ, मगरमच्छ), उभयचर (मेंढक), अधिकांश मछलियाँ एवं कीट।

5.1 कायांतरण की वैज्ञानिक संकल्पना (Concept of Metamorphosis)

मनुष्य, गाय या कुत्ते जैसे जंतुओं में जब शिशु का जन्म होता है, तो नवजात शिशु के शारीरिक अंग और बनावट वयस्क जीव के बिल्कुल समान होते हैं—शिशु के पास भी दो हाथ, दो पैर, आँख, कान आदि होते हैं, केवल आकार छोटा होता है।

परंतु कुछ जंतुओं में अंडे से निकलने वाला नवजात जीव (लार्वा) रूप-रंग, शारीरिक बनावट, श्वसन तंत्र तथा भोजन की आदतों में अपने वयस्क जनक से इतना भिन्न होता है कि उसे देखकर यह पहचानना भी कठिन होता है कि यह उसी जीव की संतान है!

कायांतरण (Metamorphosis) की परिभाषा:
लार्वा के कुछ विशिष्ट, व्यापक एवं आश्चर्यजनक परिवर्तनों द्वारा वयस्क जंतु के रूप में रूपांतरित होने की जैविक प्रक्रिया को कायांतरण (Metamorphosis) कहते हैं।

    अंडा (Egg)  ──►  लार्वा / टैडपोल (Larva / Tadpole)  ──►  कायांतरण (Metamorphosis)  ──►  वयस्क (Adult)
                     [जल में, पूँछ, गलफड़े (Gills)]                                       [भूमि/जल, फेफड़े, टाँगें]

5.2 रेशम कीट (Silk Moth) का जीवन चक्र

कक्षा 7 में पढ़ा गया रेशम कीट का जीवन चक्र कायांतरण का एक उत्कृष्ट उदाहरण है। इसमें विकास के 4 स्पष्ट चरण होते हैं:

        अंडा (Egg)
           │
           ▼
    इल्ली या कैटरपिलर लार्वा (Caterpillar / Larva)
           │  (शहतूत की पत्तियाँ खाना, रेशम धागा लपेटकर कोकून बनाना)
           ▼
        प्यूपा (Pupa / Cocoon अवस्था)
           │  (आंतरिक ऊतक पुनर्गठन)
           ▼
     वयस्क रेशम कीट (Adult Silk Moth / पंखयुक्त पतंगा)

1. अंडा: मादा पतंगा शहतूत की पत्तियों पर सैकड़ों सूक्ष्म अंडे देती है।
2. कैटरपिलर (लार्वा): अंडों से कीड़े जैसा लार्वा निकलता है जिसे कैटरपिलर कहते हैं। यह दिन-रात पत्तियाँ खाकर तेजी से बढ़ता है।
3. प्यूपा: कैटरपिलर अपने चारों ओर प्रोटीन से बने रेशमी धागे का एक सुरक्षात्मक खोल बुनता है जिसे कोकून (Cocoon) कहते हैं। कोकून के भीतर बंद निष्क्रिय कीट अवस्था को प्यूपा कहते हैं।
4. वयस्क कीट: कोकून के भीतर प्यूपा के शरीर में भारी आंतरिक परिवर्तन होते हैं और अंततः कोकून को काटकर एक सुंदर पंखों वाला वयस्क रेशम कीट बाहर निकलता है।

5.3 मेंढक (Frog) का जीवन चक्र एवं शारीरिक परिवर्तन

मेंढक उभयचर (Amphibian) वर्ग का प्राणी है जो जल और थल दोनों पर रह सकता है। इसके जीवन चक्र में तीन मुख्य और स्पष्ट रूप से भिन्न अवस्थाएँ पाई जाती हैं:

$$\text{अंडा (Egg)} \longrightarrow \text{आरंभिक टैडपोल लार्वा (Early Tadpole)} \longrightarrow \text{बाद का टैडपोल (Late Tadpole)} \longrightarrow \text{वयस्क मेंढक (Adult Frog)}$$

टैडपोल लार्वा बनाम वयस्क मेंढक: आश्चर्यजनक शारीरिक विषमताएँ

जब मेंढक के अंडे से टैडपोल लार्वा निकलता है, तो वह देखने में मेंढक जैसा बिल्कुल नहीं लगता, बल्कि एक छोटी मछली जैसा दिखाई देता है:

कायांतरण के दौरान टैडपोल की पूँछ धीरे-धीरे घुलकर (लाइसोसोम द्वारा आत्म-अपघटन) लुप्त हो जाती है, गलफड़े समाप्त हो जाते हैं, फेफड़ों और मजबूत पैरों का निर्माण होता है, और वह फुदकने वाले मांसाहारी वयस्क मेंढक में तब्दील हो जाता है।

5.4 कायांतरण का हार्मोनल नियंत्रण: थायरॉक्सिन एवं जल में आयोडीन की अनिवार्य भूमिका

मेंढक में कायांतरण एक जादुई प्रक्रिया नहीं है, बल्कि यह एक अत्यंत जटिल अंतःस्रावी (हार्मोनल) जैव-रासायनिक नियंत्रण के अधीन होती है।

    तालाब के जल में पर्याप्त आयोडीन (Iodine)
                   │
                   ▼  (आहार/जल द्वारा अवशोषण)
     टैडपोल की थायरॉइड ग्रंथि (Thyroid Gland)
                   │
                   ▼  (हार्मोन संश्लेषण)
          थायरॉक्सिन हार्मोन (Thyroxine)
                   │
                   ▼  (ऊतकों को उत्प्रेरित करना)
   कायांतरण संपन्न: टैडपोल ──► वयस्क मेंढक

1. थायरॉइड ग्रंथि और थायरॉक्सिन:
   मेंढक के टैडपोल में गर्दन के पास स्थित थायरॉइड ग्रंथि (Thyroid Gland) से थायरॉक्सिन (Thyroxine) नामक हार्मोन स्रावित होता है। यही थायरॉक्सिन हार्मोन टैडपोल के ऊतकों को गलफड़ों को समाप्त करने, पूँछ को नष्ट करने और टाँगों व फेफड़ों के निर्माण के लिए प्रेरित करता है।
2. आयोडीन की अनिवार्यता (Crucial Role of Iodine):
   थायरॉइड ग्रंथि द्वारा थायरॉक्सिन हार्मोन के निर्माण के लिए आयोडीन (Iodine) तत्व की उपस्थिति अनिवार्य होती है। मेंढक के टैडपोल यह आयोडीन उस तालाब के जल से प्राप्त करते हैं जिसमें वे तैर रहे होते हैं।

बिहार बोर्ड परीक्षा का क्लासिक वैचारिक प्रश्न (Core Exam Question):
"यदि किसी तालाब के जल में आयोडीन की कमी हो जाए, तो वहाँ के टैडपोल्स पर क्या प्रभाव पड़ेगा?"
उत्तर:
यदि तालाब के जल में आयोडीन पर्याप्त मात्रा में उपलब्ध न हो, तो टैडपोल की थायरॉइड ग्रंथि थायरॉक्सिन हार्मोन का उत्पादन नहीं कर पाएगी। थायरॉक्सिन के अभाव में कायांतरण की प्रक्रिया पूर्णतया अवरुद्ध हो जाएगी। फलस्वरूप, टैडपोल कभी भी वयस्क मेंढक नहीं बन पाएंगे और वे जीवन भर टैडपोल (लार्वा) अवस्था में ही बने रहकर अंततः मर जाएंगे।

6.1 सूक्ष्मजीवों और सरल जंतुओं में अलैंगिक जनन (Asexual Reproduction in Lower Animals)

कक्षा 8 के पाठ्यक्रम में जंतुओं में अलैंगिक जनन की दो सर्वाधिक महत्वपूर्ण विधियों का सविस्तार अध्ययन किया जाता है:

1. मुकुलन (Budding) — जैसे हाइड्रा (Hydra)
2. द्विखंडन (Binary Fission) — जैसे अमीबा (Amoeba)

6.2 हाइड्रा में मुकुलन (Budding in Hydra)

हाइड्रा एक बहुकोशिकीय, स्वच्छ जलीय सिलेंट्रेटा (Cnidaria) वर्ग का सरल जंतु है। अनुकूल परिस्थितियों (प्रचुर भोजन एवं स्वच्छ जल) में हाइड्रा मुकुलन द्वारा तीव्रता से जनन करता है:

 जनक हाइड्रा      ──►     शरीर पर छोटा उभार     ──►     मुकुल (Bud) का विकास     ──►     जनक से पृथक होकर
(Parent Hydra)          (Outgrowth / Bud)            (मुख व स्पर्शक निर्माण)             नया स्वतंत्र हाइड्रा

मुकुलन के चरणबद्ध प्रक्रम:

1. मुकुल (Bud) का उद्भव: हाइड्रा के बेलनाकार शरीर के निचले या मध्य भाग में कोशिकाओं के बार-बार समसूत्री विभाजन से एक छोटा सा बाह्य उभार या कली विकसित होती है, जिसे मुकुल (Bud) कहते हैं।
2. मुकुल का परिवर्धन: यह मुकुल जनक के शरीर से लगातार पोषण प्राप्त करता हुआ बढ़ता है। धीरे-धीरे इसके शीर्ष पर एक छोटा मुख और संवेदी धागे जैसी रचनाएँ जिन्हें स्पर्शक (Tentacles) कहते हैं, विकसित हो जाते हैं।
3. पृथक्करण (Detachment): जब यह छोटा हाइड्रा पूरी तरह परिपक्व और आत्मनिर्भर हो जाता है, तो इसके आधार पर एक संकीर्ण संकुचन बनता है और यह जनक के शरीर से अलग होकर तालाब की तली में स्वतंत्र जीव के रूप में जीवन प्रारंभ कर देता है।

मुकुलन की परिभाषा:
अलैंगिक जनन की वह विधि जिसमें जनक जीव के शरीर पर एक या एक से अधिक बाह्य उभार (मुकुल) निकलते हैं, जो विकसित होकर अंततः जनक से अलग होकर नए स्वतंत्र जीव बन जाते हैं, मुकुलन (Budding) कहलाती है। यीस्ट (कवक) तथा हाइड्रा इसके प्रमुख उदाहरण हैं।

6.3 अमीबा में द्विखंडन (Binary Fission in Amoeba)

अमीबा एक अत्यंत सूक्ष्म, एकल-कोशिकीय (Unicellular) प्रोटोजोआ जीव है, जो तालाबों और पोखरों के ठहरे हुए मीठे पानी में पाया जाता है। अमीबा में जनन की सबसे सामान्य विधि द्विखंडन (Binary Fission) है।

 परिपक्व एकल अमीबा  ──►  केंद्रक का लंबा होना व विभाजन  ──►  कोशिकाद्रव्य का संकुचन  ──►  दो संतति अमीबा
  (Parent Amoeba)        (कैरियोकाइनेसिस / Karyokinesis)     (साइटोकाइनेसिस)           (2 Daughter Amoebae)

द्विखंडन के वैज्ञानिक चरण:

1. अमीबा का गोल होना: जनन के समय अमीबा अपने कूटपादों (Pseudopodia) को समेट लेता है और लगभग गोलाकार रूप धारण कर लेता है।
2. केंद्रक विभाजन (Karyokinesis): सबसे पहले अमीबा का एकल केंद्रक धीरे-धीरे लंबाई में खिंचता है। इसके मध्य भाग में संकुचन होता है और अंततः यह दो समान संतति केंद्रकों (Daughter Nuclei) में विभाजित हो जाता है।
3. कोशिकाद्रव्य विभाजन (Cytokinesis): केंद्रक विभाजन के पश्चात, अमीबा के कोशिकाद्रव्य के मध्य भाग में दोनों ओर से खांच (Furrow) अंदर की ओर गहराती जाती है।
4. दो संतति जीवों की उत्पत्ति: खांच के परस्पर मिलने पर कोशिकाद्रव्य दो भागों में बंट जाता है, जिससे एक ही जनक से दो स्वतंत्र, आनुवंशिक रूप से समरूप संतति अमीबा (Daughter Amoebae) बन जाते हैं।

द्विखंडन की परिभाषा:
अलैंगिक जनन की वह विधि जिसमें एक एकल-कोशिकीय जनक जीव विभाजित होकर दो समान संतति जीवों को जन्म देता है, द्विखंडन (Binary Fission) कहलाती है।

6.4 क्लोनिंग की चमत्कारी तकनीक: डॉली भेड़ की ऐतिहासिक गाथा (Cloning: The Story of Dolly)

क्लोनिंग (Cloning) किसी जनक की कायिक कोशिका (Somatic cell) का उपयोग करके किसी जीवित कोशिका, ऊतक या संपूर्ण जीव का कृत्रिम रूप से शत-प्रतिशत आनुवंशिक समरूप प्रतिरूप (Identical copy) तैयार करने की अत्याधुनिक जैव-प्रौद्योगिकी विधि है।

स्तनधारी जंतुओं में क्लोनिंग को लंबे समय तक असंभव माना जाता था, परंतु स्कॉटलैंड के एडिनबर्ग स्थित रोजलिन संस्थान (Roslin Institute) में डॉ. इयान विल्मुट (Ian Wilmut) और उनके सहयोगियों ने 1996 में एक स्तनधारी की पहली सफल क्लोनिंग करके चिकित्सा जगत में तहलका मचा दिया। उस क्लोन भेड़ का नाम 'डॉली' (Dolly) रखा गया।

     फिन डॉर्सेट भेड़ (सफेद चेहरा)                   स्कॉटिश ब्लैकफेस भेड़ (काला चेहरा)
     ─────────────────────────────                   ──────────────────────────────────
      स्तन ग्रंथि से कायिक कोशिका                       अंडाशय से अनिषेचित अंडाणु
                  │                                                    │
                  ▼                                                    ▼
      [केंद्रक निकाला गया (2n)]                         [केंद्रक बाहर निकालकर नष्ट किया]
                  │                                          (केंद्रक-विहीन अंडाणु)
                  │                                                    │
                  └───────────────────────┬────────────────────────────┘
                                          ▼
                   विद्युत तरंगों द्वारा कायिक केंद्रक का
                     अंडाणु की खाली कोशिका में प्रत्यारोपण
                                          │
                                          ▼
                         प्रयोगशाला में भ्रूण का प्रारंभिक विकास
                                          │
                                          ▼
                       स्कॉटिश ब्लैकफेस धाय माता (Surrogate Mother)
                                 के गर्भाशय में रोपण
                                          │
                                          ▼  (सामान्य प्रसव: 5 जुलाई 1996)
                             क्लोन भेड़: 'डॉली' (Dolly)
                         [शत-प्रतिशत फिन डॉर्सेट जैसी, सफेद चेहरा]

डॉली के निर्माण की चरणबद्ध वैज्ञानिक प्रक्रिया:

1. दाता 1 (फिन डॉर्सेट भेड़ - सफेद चेहरे वाली): इसके स्तन ग्रंथि (Mammary Gland) से एक सामान्य कायिक कोशिका प्राप्त की गई और उसका द्विगुणित केंद्रक सुरक्षित रख लिया गया।
2. दाता 2 (स्कॉटिश ब्लैकफेस भेड़ - काले चेहरे वाली): इसके अंडाशय से एक अनिषेचित अंडाणु निकाला गया और सूक्ष्म सुई की सहायता से इसका मूल केंद्रक निकाल कर बाहर फेंक दिया गया (जिससे यह केंद्रक-विहीन हो गया)।
3. केंद्रक स्थानांतरण (Nuclear Transfer): फिन डॉर्सेट भेड़ के कायिक केंद्रक को स्कॉटिश ब्लैकफेस के केंद्रक-विहीन अंडाणु में प्रविष्ट कराया गया और सूक्ष्म विद्युत तरंगों द्वारा दोनों को आपस में जोड़ दिया गया।
4. धाय माता में रोपण: जब इस कृत्रिम युग्मनज ने विभाजित होकर भ्रूण का रूप ले लिया, तो इसे एक अन्य स्कॉटिश ब्लैकफेस भेड़ (धाय माता / Surrogate Mother) के गर्भाशय में रोपित कर दिया गया।
5. डॉली का जन्म: 5 जुलाई 1996 को डॉली का जन्म हुआ।

डॉली के आनुवंशिक परिणाम एवं वैज्ञानिक निष्कर्ष:

• यद्यपि डॉली को जन्म स्कॉटिश ब्लैकफेस भेड़ ने दिया था और अंडाणु भी उसी का था, परंतु डॉली के शरीर में स्कॉटिश ब्लैकफेस का एक भी आनुवंशिक लक्षण नहीं था! उसका चेहरा बिल्कुल सफेद था और वह शत-प्रतिशत फिन डॉर्सेट भेड़ के समान थी।
• कारण: क्योंकि जीव के समस्त आनुवंशिक गुण केंद्रक के डीएनए में निहित होते हैं, और डॉली में केंद्रक केवल फिन डॉर्सेट भेड़ का प्रत्यारोपित किया गया था।
• महत्व: डॉली ने सिद्ध कर दिया कि किसी वयस्क स्तनधारी की विभेदित कायिक कोशिका से भी एक पूर्ण, स्वस्थ जीव का निर्माण किया जा सकता है।
• दुर्भाग्यवश, फेफड़ों की गंभीर बीमारी और गठिया के कारण 14 फरवरी 2003 को डॉली की मृत्यु हो गई।