UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II201120 Marks
Q14.

मेंढक व चूजे के कंदुक (गैस्टुला) के 'नियति मानचित्र' बनाकर उसकी तुलना कीजिए। तीनों जननस्तरों से उत्पन्न होने वाले ऊतकों/अंगों के विभेदन व वृद्धि को सारणी बनाकर दर्शाइए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले 'नियति मानचित्र' (fate map) की अवधारणा को स्पष्ट करना आवश्यक है। फिर, मेंढक और चूजे के गैस्टुला चरण के नियति मानचित्रों का विस्तृत विवरण देना होगा, जिसमें प्रत्येक क्षेत्र से उत्पन्न होने वाले ऊतकों और अंगों को दर्शाया गया हो। दोनों के बीच तुलनात्मक अध्ययन सारणी के माध्यम से प्रस्तुत किया जाना चाहिए। अंत में, तीनों जननस्तरों (एक्टोडर्म, मेसोडर्म, एंडोडर्म) से उत्पन्न होने वाले ऊतकों/अंगों के विभेदन और वृद्धि को एक सारणी में दर्शाना होगा। उत्तर को स्पष्ट, संक्षिप्त और वैज्ञानिक शब्दावली का उपयोग करके प्रस्तुत करना महत्वपूर्ण है।

Model Answer

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Introduction

भ्रूणविज्ञान (Embryology) में, 'नियति मानचित्र' (fate map) एक आरेखीय प्रतिनिधित्व है जो प्रारंभिक भ्रूण के विभिन्न क्षेत्रों को उन वयस्क संरचनाओं से जोड़ता है जो उनसे विकसित होंगी। यह भ्रूण के विकास के दौरान कोशिका विभेदन और ऊतक निर्माण को समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। मेंढक और चूजे, दोनों ही कशेरुकी जीव हैं, लेकिन उनके विकास के तरीके में महत्वपूर्ण अंतर हैं। इसलिए, उनके गैस्टुला चरण के नियति मानचित्रों की तुलना करना भ्रूण विकास की जटिलताओं को समझने के लिए उपयोगी है। यह प्रश्न भ्रूण विकास के मूलभूत सिद्धांतों और विभिन्न प्रजातियों में होने वाले अंतरों को समझने की क्षमता का मूल्यांकन करता है।

मेंढक का गैस्टुला और नियति मानचित्र

मेंढक के गैस्टुला चरण में, ब्लास्टुला एक बहुकोशिकीय गेंद के रूप में होता है। नियति मानचित्र दर्शाता है कि ब्लास्टुला की विभिन्न कोशिकाएं भविष्य में कौन से ऊतक और अंग बनाएंगी। मेंढक के नियति मानचित्र को चार मुख्य क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है:

  • पशु ध्रुवीय क्षेत्र (Animal pole region): यह क्षेत्र एक्टोडर्म बनाता है, जो त्वचा, तंत्रिका तंत्र और संवेदी अंगों को जन्म देता है।
  • मध्य क्षेत्र (Mid region): यह क्षेत्र मेसोडर्म बनाता है, जो मांसपेशियों, हड्डियों, रक्त और प्रजनन अंगों को जन्म देता है।
  • वनस्पति ध्रुवीय क्षेत्र (Vegetal pole region): यह क्षेत्र एंडोडर्म बनाता है, जो पाचन तंत्र और श्वसन तंत्र की परत बनाता है।
  • सीमांत क्षेत्र (Marginal zone): यह क्षेत्र एक्टोडर्म और मेसोडर्म दोनों बनाता है, और इसमें न्यूरल प्लेट और न्यूरल क्रेस्ट कोशिकाएं शामिल होती हैं।

चूजे का गैस्टुला और नियति मानचित्र

चूजे के गैस्टुला चरण में, ब्लास्टोडिस्क एक चपटी डिस्क के रूप में होता है। नियति मानचित्र दर्शाता है कि ब्लास्टोडिस्क के विभिन्न क्षेत्र भविष्य में कौन से ऊतक और अंग बनाएंगी। चूजे के नियति मानचित्र को निम्नलिखित क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है:

  • पशु ध्रुवीय क्षेत्र (Animal pole region): यह क्षेत्र एक्टोडर्म बनाता है, जो त्वचा, पंख और बाहरी संवेदी अंगों को जन्म देता है।
  • मध्य क्षेत्र (Mid region): यह क्षेत्र मेसोडर्म बनाता है, जो मांसपेशियों, हड्डियों, रक्त और प्रजनन अंगों को जन्म देता है।
  • वनस्पति ध्रुवीय क्षेत्र (Vegetal pole region): यह क्षेत्र एंडोडर्म बनाता है, जो पाचन तंत्र और श्वसन तंत्र की परत बनाता है।
  • प्राइमेटिव स्ट्रीक (Primitive streak): यह क्षेत्र मेसोडर्म और एंडोडर्म बनाता है, और इसमें गैस्ट्रोब्लास्ट कोशिकाएं शामिल होती हैं।

मेंढक और चूजे के नियति मानचित्रों की तुलना

विशेषता मेंढक चूजा
गैस्टुला संरचना गोलाकार ब्लास्टुला चपटी ब्लास्टोडिस्क
नियति मानचित्र क्षेत्र पशु ध्रुवीय, मध्य, वनस्पति ध्रुवीय, सीमांत पशु ध्रुवीय, मध्य, वनस्पति ध्रुवीय, प्राइमेटिव स्ट्रीक
कोशिका गति सीमित कोशिका गति प्राइमेटिव स्ट्रीक के माध्यम से व्यापक कोशिका गति
भ्रूण का प्रकार होलोब्लास्टिक मेरोबलास्टिक

तीनों जननस्तरों से उत्पन्न होने वाले ऊतकों/अंगों का विभेदन और वृद्धि

जननस्तर मेंढक में विभेदन चूजे में विभेदन
एक्टोडर्म त्वचा, तंत्रिका तंत्र, संवेदी अंग त्वचा, पंख, बाहरी संवेदी अंग, तंत्रिका तंत्र
मेसोडर्म मांसपेशियां, हड्डियां, रक्त, प्रजनन अंग मांसपेशियां, हड्डियां, रक्त, प्रजनन अंग
एंडोडर्म पाचन तंत्र, श्वसन तंत्र की परत पाचन तंत्र, श्वसन तंत्र की परत

Conclusion

निष्कर्षतः, मेंढक और चूजे के गैस्टुला चरण के नियति मानचित्रों में समानताएं और अंतर दोनों हैं। दोनों में, एक्टोडर्म, मेसोडर्म और एंडोडर्म प्रमुख जननस्तर हैं जो विभिन्न ऊतकों और अंगों को जन्म देते हैं। हालांकि, गैस्टुला संरचना, कोशिका गति और भ्रूण के प्रकार में महत्वपूर्ण अंतर हैं। इन अंतरों को समझना भ्रूण विकास की जटिलताओं और विभिन्न प्रजातियों में होने वाले अनुकूलनों को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

नियति मानचित्र (Fate Map)
नियति मानचित्र एक भ्रूणीय विकास योजना है जो प्रारंभिक भ्रूण के विभिन्न क्षेत्रों को उन वयस्क संरचनाओं से जोड़ती है जो उनसे विकसित होंगी।
गैस्टुलेशन (Gastrulation)
गैस्टुलेशन एक महत्वपूर्ण भ्रूणीय विकास प्रक्रिया है जिसमें ब्लास्टुला तीन प्राथमिक जननस्तरों (एक्टोडर्म, मेसोडर्म और एंडोडर्म) में पुनर्गठित होता है।

Key Statistics

कशेरुकियों में, लगभग 99% भ्रूणीय कोशिकाएं सामान्य विकास के दौरान एपोप्टोसिस (programmed cell death) से गुजरती हैं।

Source: Gilbert, S. F. (2010). Developmental Biology (9th ed.). Sinauer Associates.

मानव भ्रूण में, गैस्ट्रुलेशन लगभग गर्भावस्था के तीसरे सप्ताह में शुरू होता है।

Source: Moore, K. L., Persaud, T. V. N., & Torchia, M. G. (2016). The Developing Human (10th ed.). Elsevier.

Examples

थैलिडोमाइड त्रासदी

1950 के दशक में, थैलिडोमाइड नामक दवा का उपयोग गर्भवती महिलाओं में मॉर्निंग सिकनेस के इलाज के लिए किया गया था। बाद में, यह पाया गया कि इस दवा के कारण भ्रूणों में गंभीर जन्म दोष हुए, खासकर अंगों का विकास बाधित हुआ। यह उदाहरण भ्रूण विकास के दौरान बाहरी कारकों के प्रभाव को दर्शाता है।

Topics Covered

जीव विज्ञानभ्रूणविज्ञानभ्रूण विकासविभेदनकंदुक