जीव जगत

जीवन क्या है? जीवन पदार्थों का एक विशिष्ट, सुव्यवस्थित और जटिल आणविक संगठन है जो रासायनिक अभिक्रियाओं द्वारा स्वयं को अभिव्यक्त करते हुए वृद्धि, विकास, संवेदनशीलता, अनुकूलन और जनन प्रदर्शित करता है। आधुनिक जीव विज्ञान में सजीवों के परिभाषित गुणों (Definitive Properties) और अपरिभाषित लक्षणों के मध्य स्पष्ट भेद किया जाता है।

वृद्धि के दो जुड़वां लक्षण हैं: भार में वृद्धि और संख्या में वृद्धि।

• अपरिमित बनाम परिमित वृद्धि: पौधों में विभज्योतक ऊतक (Meristematic tissue) की उपस्थिति के कारण जीवनपर्यंत कोशिका विभाजन द्वारा अपरिमित वृद्धि होती है। जंतुओं में वृद्धि एक निश्चित आयु तक ही होती है (परिमित वृद्धि), जिसके बाद कोशिका विभाजन केवल क्षतिग्रस्त ऊतकों के प्रतिस्थापन के लिए होता है।
• आंतरिक बनाम बाह्य वृद्धि: सजीवों में जीवद्रव्य के संश्लेषण द्वारा आंतरिक वृद्धि (Intrinsic Growth) होती है। इसके विपरीत, निर्जीव वस्तुओं जैसे रेत के टीलों, पत्थरों और पर्वतों में बाह्य सतह पर पदार्थों के संचय (Accretion) द्वारा बाह्य वृद्धि (Extrinsic Growth) होती है।
• निष्कर्ष: चूंकि निर्जीव वस्तुएं भी भार में बढ़ सकती हैं, अतः केवल वृद्धि को सजीवों का निरपेक्ष परिभाषित गुण नहीं माना जा सकता; यद्यपि आंतरिक वृद्धि सजीवों का प्रमुख लक्षण है।

जनन वह जैविक प्रक्रिया है जिसके द्वारा जीव अपने समान नई संतति उत्पन्न करता है। यह लैंगिक अथवा अलैंगिक (बीजाणु, मुकुलन, विखंडन, पुनरुद्भवन) विधियों से होता है।

• एककोशिकीय जीवों में समानता: जीवाणु, अमीबा और एककोशिकीय शैवालों में वृद्धि और जनन पर्यायवाची हैं, क्योंकि दोनों में ही कोशिकाओं की संख्या बढ़ती है।
• जनन के अपवाद: कई सजीव प्रजनन करने में पूरी तरह असमर्थ होते हैं। जैसे: बंध्य श्रमिक मधुमक्खियां (Sterile worker bees), खच्चर (Mule - नर गधे और मादा घोड़ी का संकर), हिनि (Hinny) तथा अनुर्वर मानव युगल। ये जीव प्रजनन न कर पाने के बावजूद पूर्णतः जीवित हैं।
• निष्कर्ष: जनन किसी निर्जीव में नहीं पाया जाता, फिर भी सभी सजीवों के लिए अनिवार्य न होने के कारण यह जीवन का परिभाषित गुण नहीं है।

शरीर में होने वाली समस्त उपचयी (Anabolic - संश्लेषणात्मक) एवं अपचयी (Catabolic - विखंडनात्मक) रासायनिक क्रियाओं के कुल योग को उपापचय कहते हैं।

• एककोशिकीय सूक्ष्मजीवों से लेकर विशालकाय वृक्षों और स्तनधारियों तक सभी सजीवों में अनवरत हजारों उपापचयी क्रियाएं चलती रहती हैं।
• परखनली में अलग से कराई गई अभिक्रियाएं न तो स्वतंत्र जीव हैं और न ही निर्जीव; वे जैविक अभिक्रियाएं (Living reactions) हैं।
• निष्कर्ष: एक पूर्ण कोशिकीय तंत्र के भीतर होने वाला उपापचय जीवन का शत-प्रतिशत अपवादहीन परिभाषित गुण है।

कोशिका जीवन की आधारभूत संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है। उप-कोशिकीय घटक कोशिका के बाहर स्वतंत्र जीवन प्रदर्शित नहीं कर सकते। अतः कोशिकीय संगठन जीवन का निश्चित परिभाषित गुण है।

अपने पर्यावरण के भौतिक, रासायनिक अथवा जैविक उद्दीपनों को महसूस करने और उनके प्रति उपयुक्त अनुक्रिया प्रदर्शित करने की क्षमता को चेतना कहते हैं।

• प्रकाशकाल (Photoperiod) मौसमी प्रजनकों में जनन चक्र को सीधे प्रभावित करता है।
• मानव एकमात्र ऐसा प्राणी है जिसमें आत्म-चेतना (Self-consciousness) पाई जाती है। कोमा में पड़े व्यक्ति के मस्तिष्क की चेतना शिथिल हो जाती है, किंतु उसका कोशिकीय उपापचय निरंतर जारी रहता है।
• निष्कर्ष: चेतना सजीवों का सार्वभौमिक परिभाषित गुण है।

पृथ्वी पर पाए जाने वाले सभी जीवों की विविधता, उनके आवास और उनकी जटिल अंतःक्रियाओं को सामूहिक रूप से जैव विविधता (Biodiversity) कहते हैं।

• वर्तमान में विज्ञान द्वारा लगभग 17 से 18 लाख (1.7 - 1.8 Million) जातियों की खोज और नामकरण किया जा चुका है। इनमें लगभग 12 लाख जंतु (जिसमें कीट वर्ग सर्वाधिक विशाल है) और 5 लाख पादप शामिल हैं।
• रॉबर्ट मे के वैश्विक आकलन के अनुसार पृथ्वी पर कुल प्रजातियों की संख्या लगभग 70 लाख है, जिसका अधिकांश भाग उष्णकटिबंधीय वर्षावनों और गहरे समुद्र में अभी भी अनदेखा है।

• लाखों प्रजातियों का व्यक्तिगत रूप से अध्ययन करना असंभव है; वर्गीकरण उन्हें सुव्यवस्थित श्रेणियों में बांटता है।
• क्षेत्रीय और स्थानीय नामों से उत्पन्न होने वाले भ्रम का निवारण करता है।
• जीवों के विकासवादी संबंधों (Phylogeny) और विभिन्न समूहों के बीच बंधुत्व को उजागर करता है।

सन् 1813 में स्विस वनस्पतिशास्त्री ए. पी. डी कंडोले (A. P. de Candolle) ने सर्वप्रथम Taxonomy शब्द का प्रयोग किया था। वर्गिकी के चार प्रमुख चरण हैं:

1. विशेषीकरण (Characterization): जीव के आकारिकीय, आंतरिक, कोशिकीय और कार्यिकीय लक्षणों का गहन प्रेक्षण।
2. पहचान (Identification): यह निर्धारित करना कि नमूना पूर्व-ज्ञात जीव के समान है अथवा सर्वथा नवीन।
3. नामकरण (Nomenclature): अंतरराष्ट्रीय नियमों के आधार पर जीव को एक मान्य वैज्ञानिक नाम प्रदान करना।
4. वर्गीकरण (Classification): समानताओं और विभिन्नताओं के आधार पर जीव को वर्गिकी संवर्गों में स्थापित करना।

स्थानीय नामों के भ्रम को समाप्त करने के लिए कैरोलस लिनिअस (Carolus Linnaeus) ने अपनी ऐतिहासिक पुस्तक Species Plantarum (1753) और Systema Naturae के 10वें संस्करण (1758) में द्विनाम पद्धति की वैज्ञानिक नींव रखी।

1. लैटिन भाषा: जैविक नाम प्रायः लैटिन भाषा में होते हैं और तिरछे (Italics) लिखे जाते हैं, क्योंकि लैटिन एक मृत और व्याकरणिक दृष्टि से स्थिर भाषा है।
2. दो घटक: प्रत्येक वैज्ञानिक नाम के दो भाग होते हैं:
   • पहला पद वंश नाम (Generic Name) होता है।
   • दूसरा पद जाति संकेत-पद (Specific Epithet) होता है।
3. हस्तलेखन नियम: छपाई में नाम तिरछे अक्षरों में होते हैं, परंतु हाथ से लिखते समय वंश और जाति दोनों पदों को अलग-अलग रेखांकित (Underline) करना अनिवार्य है (जैसे: Mangifera indica)।
4. अक्षरों का स्वरूप: वंश नाम का प्रथम अक्षर सदैव बड़ा (Capital letter) होता है और जाति का प्रथम अक्षर सदैव छोटा (Small letter) होता है (जैसे: Homo sapiens)।
5. लेखक उद्धरण (Author Citation): जिस वैज्ञानिक ने सर्वप्रथम उस जाति का वैध विवरण प्रकाशित किया, उसका संक्षिप्त नाम जाति के अंत में रोमन लिपि में बिना कॉमा के लिखा जाता है।
   उदाहरण: Mangifera indica Linn. (यहां 'Linn.' दर्शाता है कि कैरोलस लिनिअस ने इसका नामकरण किया था)।
6. प्राथमिकता का नियम (Principle of Priority): यदि किसी जीव के कई नाम प्रस्तावित हों, तो अंतरराष्ट्रीय नियमों के अनुसार सर्वप्रथम प्रकाशित वैध नाम ही मान्य होता है।
7. टॉटोनिम (Tautonym): जब वंश और जाति का नाम सर्वथा समान हो, तो उसे टॉटोनिम कहते हैं (जैसे: Catla catla, Naja naja)।
   महत्वपूर्ण नियम: जंतु नामकरण (ICZN) में टॉटोनिम मान्य हैं, किंतु पादप नामकरण (ICBN/ICN) में टॉटोनिम पूर्णतः वर्जित और अमान्य हैं।

• ICBN / ICN: International Code of Botanical Nomenclature (अब International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants)।
• ICZN: International Code of Zoological Nomenclature (जंतुओं का नामकरण)।
• ICNB / ICPN: International Code of Nomenclature of Bacteria (जीवाणुओं का नामकरण)।
• ICTV: International Committee on Taxonomy of Viruses (विषाणुओं का नामकरण)।

वर्गीकरण एकल चरण की प्रक्रिया नहीं है, बल्कि इसमें विभिन्न सोपानों का एक पदानुक्रम होता है जिसमें प्रत्येक चरण एक संवर्ग (Category) को प्रदर्शित करता है। सभी संवर्ग मिलकर वर्गिकी पदानुक्रम (Taxonomic Hierarchy) बनाते हैं। प्रत्येक संवर्ग को वर्गीकरण की एक इकाई के रूप में टैक्सॉन (Taxon, बहुवचन: Taxa) कहा जाता है।

• जाति (Species): वर्गीकरण की मूल और सूक्ष्मतम इकाई। अर्न्स्ट मेयर की जैविक जाति अवधारणा (Biological Species Concept) के अनुसार, जाति ऐसे प्राकृतिक जीवों का समूह है जो आपस में अंतःप्रजनन करने में सक्षम होते हैं तथा अन्य समूहों से जननिक रूप से पृथक होते हैं। जैसे: sapiens, indica।
• वंश (Genus): संबंधित जातियों का एक समूह जिसमें अन्य वंशों की जातियों की तुलना में अधिक समान लक्षण होते हैं। जैसे Panthera में शेर (P. leo), बाघ (P. tigris) व चीता (P. pardus) शामिल हैं।
• कुल (Family): परस्पर संबंधित वंशों का समूह। पादपों में कुल का निर्धारण कायिक तथा जननिक (पुष्पीय) दोनों लक्षणों के आधार पर होता है।
  • पादप कुल के अंत में -aceae प्रत्यय लगता है (जैसे: Solanaceae)।
  • जंतु कुल के अंत में -idae प्रत्यय लगता है (जैसे: बिल्ली कुल Felidae, कुत्ता कुल Canidae)।
• गण (Order): समान लक्षणों वाले कुलों का समूह। पादपों में पुष्पीय लक्षणों के आधार पर जैसे Polymoniales गण में Solanaceae और Convolvulaceae कुल शामिल हैं। जंतुओं में Carnivora गण में Felidae और Canidae कुल शामिल हैं।
• वर्ग (Class): संबंधित गणों का समूह। जैसे Primata और Carnivora गण दोनों Mammalia वर्ग के अंतर्गत आते हैं।
• संघ / भाग (Phylum / Division): संबंधित वर्गों का समूह। जंतुओं के लिए संघ (Phylum) (जैसे: Chordata) तथा पादपों के लिए भाग (Division) (जैसे: Angiospermae) का प्रयोग किया जाता है।
• जगत (Kingdom): वर्गीकरण का सर्वोच्च संवर्ग। पादपों के लिए Plantae और जंतुओं के लिए Animalia।

सजीवों के सही अध्ययन और पहचान के लिए वास्तविक नमूनों का संग्रह अति आवश्यक है। नमूनों के संग्रह, परिरक्षण और त्वरित संदर्भ के लिए विकसित तकनीकों को वर्गिकी सहायता साधन (Taxonomical Aids) कहते हैं।

हर्बेरियम पादप नमूनों का एक ऐसा संग्रह केंद्र है जहां पौधों को सुखाकर, दबाकर और कागज की शीटों पर चिपकाकर अंतरराष्ट्रीय वर्गीकरण पद्धति के अनुसार व्यवस्थित किया जाता है।

• हर्बेरियम शीट का मानक आकार: अंतरराष्ट्रीय स्तर पर स्वीकृत हर्बेरियम शीट का माप 41 सेमी × 29 सेमी (या 16.5 इंच × 11.5 इंच) होता है।
• हर्बेरियम निर्माण के मुख्य चरण:
  1. संग्रह (Collection): वास्कुलम और पादप प्रेस की सहायता से स्वस्थ नमूनों का संग्रह।
  2. सुखाना (Drying): ब्लॉटिंग पेपर के बीच रखकर नमी को सुखाना।
  3. विषाक्तन (Poisoning): फफूंद और कीटों से सुरक्षा हेतु 0.1% मर्क्यूरिक क्लोराइड ($ ext{HgCl}_2$) से उपचार।
  4. आरोपण (Mounting): शीट पर गोंद या टेप से पौधे को चिपकाना।
  5. लेबलिंग (Labeling): शीट के निचले दाएं कोने पर विवरण पत्रक चिपकाना।
• लेबल में दर्ज जानकारी: संग्रह की तिथि व स्थान, स्थानीय नाम, अंग्रेजी नाम, वैज्ञानिक नाम, कुल (Family), तथा संग्रहकर्ता का नाम।
• प्रसिद्ध हर्बेरियम:
  • रॉयल बॉटनिक गार्डन्स, क्यू (लंदन) — विश्व का सबसे बड़ा हर्बेरियम (70 लाख से अधिक शीटें)।
  • सेंट्रल नेशनल हर्बेरियम (CNH), शिवपुर, हावड़ा (पश्चिम बंगाल) — भारत का शीर्ष हर्बेरियम (20 लाख से अधिक शीटें)।

ये वे विशिष्ट संस्थाएं हैं जहां संदर्भ और अनुसंधान के लिए जीवित पौधों का बाह्य-स्थाने (Ex-situ) संरक्षण किया जाता है।

• प्रत्येक पौधे पर उसका वानस्पतिक नाम और कुल अंकित होता है।
• प्रसिद्ध वानस्पतिक उद्यान:
  • आचार्य जगदीश चंद्र बोस भारतीय वानस्पतिक उद्यान, शिवपुर, हावड़ा: 250 वर्ष पुराने महान बरगद के पेड़ (The Great Banyan Tree - Ficus benghalensis) के लिए विख्यात, जिसका घेरा 3.5 एकड़ में फैला है।
  • नेशनल बॉटनिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट (NBRI), लखनऊ।
  • रॉयल बॉटनिक गार्डन्स, क्यू, इंग्लैंड।

• शिक्षण संस्थानों में अध्ययन हेतु पादपों और जंतुओं के नमूनों को 4% से 10% फॉर्मेलिन घोल में परिरक्षित रखा जाता है।
• कीटों को मारकर कीट-पेटियों (Insect boxes) में पिन लगाकर रखा जाता है। बड़े जंतुओं को भरकर (Taxidermy) रखा जाता है।

मानव की देखरेख में वन्य जीवों को सुरक्षित प्राकृतिक आवास प्रदान किया जाता है ताकि उनके व्यवहार, खान-पान और प्रजनन का अध्ययन किया जा सके (जैसे: अलीपुर चिड़ियाघर, कोलकाता)।

नमूनों के अतिरिक्त जीवविज्ञानी अज्ञात जीवों की सटीक पहचान के लिए विश्लेषणात्मक कुंजी और विशेष वानस्पतिक साहित्य पर निर्भर करते हैं।

सन् 1778 में जीन-बैप्टिस्ट लैमार्क ने सर्वप्रथम वर्गिकी कुंजी की संकल्पना दी थी। यह समानताओं और असमानताओं पर आधारित एक विश्लेषणात्मक साधन है।

• युग्मित (Couplet): कुंजी में विरोधी लक्षणों के जोड़े को युग्मित कहा जाता है। यह दो विपरीत विकल्पों में से एक को चुनने का निर्देश देता है; एक विकल्प स्वीकार होने पर दूसरा स्वतः अस्वीकृत हो जाता है।
• लीड (Lead): युग्मित के प्रत्येक एकल कथन को लीड कहा जाता है।
• कुंजी की प्रकृति पूर्णतः विश्लेषणात्मक (Analytical) होती है और प्रत्येक संवर्ग (कुल, वंश, जाति) के लिए पृथक कुंजी की आवश्यकता होती है।