UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-I202415 Marks
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Q14.

सीपिया में श्वसन अंगों और श्वसन की क्रियाविधि का वर्णन कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सीपिया (कटलफिश) के श्वसन अंगों और श्वसन क्रियाविधि को क्रमबद्ध तरीके से समझाना होगा। सबसे पहले, सीपिया के श्वसन अंगों - गिल (gills) और ब्रैन्चियल सैक (branchial sac) की संरचना का वर्णन करें। फिर, श्वसन क्रियाविधि को विस्तार से बताएं, जिसमें पानी का प्रवाह, गैसों का आदान-प्रदान और रक्त परिसंचरण शामिल है। उत्तर में वैज्ञानिक शब्दावली का प्रयोग करें और स्पष्टता बनाए रखें।

Model Answer

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Introduction

सीपिया (Sepia officinalis), जिसे आमतौर पर कटलफिश के नाम से जाना जाता है, एक समुद्री मोलस्क है जो अपने जटिल श्वसन तंत्र के लिए जाना जाता है। यह सेफलोपोडा (Cephalopoda) वर्ग का सदस्य है और इसमें एक विशिष्ट श्वसन प्रणाली होती है जो इसे पानी से ऑक्सीजन निकालने और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ने में सक्षम बनाती है। सीपिया का श्वसन तंत्र अन्य मोलस्क से अलग है क्योंकि इसमें गिल (gills) और एक विशेष ब्रैन्चियल सैक (branchial sac) शामिल होते हैं जो श्वसन प्रक्रिया को अधिक कुशल बनाते हैं। इस श्वसन प्रणाली की समझ समुद्री जीवन और विकासवादी जीव विज्ञान के अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण है।

सीपिया में श्वसन अंग

सीपिया में श्वसन के लिए मुख्य रूप से दो अंग होते हैं: गिल (gills) और ब्रैन्चियल सैक (branchial sac)।

1. गिल (Gills)

सीपिया की गिलें अन्य मछलियों की गिलें से थोड़ी अलग होती हैं। ये गिलें ब्रैन्चियल सैक के अंदर स्थित होती हैं और इनकी संरचना सतह क्षेत्र को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन की गई है, जिससे गैसों का आदान-प्रदान अधिक प्रभावी ढंग से हो सके। प्रत्येक गिल में कई पतली, प्लेट जैसी संरचनाएं होती हैं जिन्हें लैमेल (lamellae) कहा जाता है। लैमेल में रक्त वाहिकाएं होती हैं जो ऑक्सीजन को रक्त में ले जाती हैं और कार्बन डाइऑक्साइड को बाहर निकालती हैं।

2. ब्रैन्चियल सैक (Branchial Sac)

ब्रैन्चियल सैक एक मांसपेशीय थैली होती है जो गिलों को घेरती है। यह थैली सीपिया को पानी के प्रवाह को नियंत्रित करने में मदद करती है जो गिलों के ऊपर से गुजरता है। ब्रैन्चियल सैक में एक सिफन (siphon) होता है, जो एक नली होती है जिसका उपयोग पानी को अंदर लेने और बाहर निकालने के लिए किया जाता है। सीपिया सिफन के माध्यम से पानी को तेजी से बाहर निकालकर जेट प्रोपल्शन (jet propulsion) द्वारा गति भी कर सकता है।

सीपिया में श्वसन की क्रियाविधि

सीपिया में श्वसन की क्रियाविधि निम्नलिखित चरणों में होती है:

1. पानी का अंतर्ग्रहण (Water Intake)

सीपिया सिफन के माध्यम से पानी को अपने ब्रैन्चियल सैक में खींचता है। यह प्रक्रिया मांसपेशियों के संकुचन द्वारा संचालित होती है।

2. गिल के ऊपर से पानी का प्रवाह (Water Flow Over Gills)

ब्रैन्चियल सैक के अंदर, पानी गिल के ऊपर से गुजरता है। गिल में मौजूद लैमेल में रक्त वाहिकाएं ऑक्सीजन को पानी से अवशोषित करती हैं और कार्बन डाइऑक्साइड को पानी में छोड़ती हैं।

3. गैसों का आदान-प्रदान (Gas Exchange)

ऑक्सीजन रक्त में घुल जाता है और पूरे शरीर में ले जाया जाता है, जबकि कार्बन डाइऑक्साइड पानी में घुल जाता है। यह गैसों का आदान-प्रदान डिफ्यूजन (diffusion) नामक प्रक्रिया द्वारा होता है।

4. पानी का निष्कासन (Water Expulsion)

ऑक्सीजन रहित और कार्बन डाइऑक्साइड युक्त पानी को सिफन के माध्यम से शरीर से बाहर निकाल दिया जाता है। सीपिया सिफन के माध्यम से पानी को तेजी से बाहर निकालकर जेट प्रोपल्शन द्वारा गति भी कर सकता है।

5. रक्त परिसंचरण (Blood Circulation)

सीपिया में एक बंद परिसंचरण प्रणाली होती है, जिसमें हृदय रक्त को पूरे शरीर में पंप करता है। हृदय गिल से ऑक्सीजन युक्त रक्त प्राप्त करता है और इसे शरीर के ऊतकों तक पहुंचाता है। कार्बन डाइऑक्साइड युक्त रक्त वापस हृदय में जाता है और फिर गिल तक पहुंचाया जाता है, जहां यह ऑक्सीजन प्राप्त करता है और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ता है।

श्वसन अंग कार्य
गिल (Gills) ऑक्सीजन का अवशोषण और कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन
ब्रैन्चियल सैक (Branchial Sac) गिलों को घेरना और पानी के प्रवाह को नियंत्रित करना
सिफन (Siphon) पानी को अंदर लेने और बाहर निकालने के लिए मार्ग

Conclusion

संक्षेप में, सीपिया एक जटिल श्वसन प्रणाली का उपयोग करता है जिसमें गिल और ब्रैन्चियल सैक शामिल होते हैं। यह प्रणाली सीपिया को पानी से ऑक्सीजन निकालने और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ने में सक्षम बनाती है, जो इसके अस्तित्व के लिए आवश्यक है। श्वसन क्रियाविधि में पानी का अंतर्ग्रहण, गिल के ऊपर से प्रवाह, गैसों का आदान-प्रदान, पानी का निष्कासन और रक्त परिसंचरण शामिल है। सीपिया की श्वसन प्रणाली समुद्री जीवन के अनुकूलन का एक उत्कृष्ट उदाहरण 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

लैमेल (Lamellae)
लैमेल गिल में मौजूद पतली, प्लेट जैसी संरचनाएं हैं जो सतह क्षेत्र को बढ़ाती हैं और गैसों के आदान-प्रदान को अधिक प्रभावी बनाती हैं।
डिफ्यूजन (Diffusion)
डिफ्यूजन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा गैसें उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र में फैलती हैं, जिससे गैसों का आदान-प्रदान होता है।

Key Statistics

समुद्री जल में ऑक्सीजन की मात्रा मीठे पानी की तुलना में कम होती है, जिसके कारण समुद्री जीवों को श्वसन के लिए अधिक ऊर्जा खर्च करनी पड़ती है। (स्रोत: NOAA - National Oceanic and Atmospheric Administration)

Source: NOAA

वैश्विक स्तर पर समुद्री प्रदूषण के कारण हर साल लाखों समुद्री जीव मर जाते हैं। (स्रोत: UNEP - United Nations Environment Programme, 2021)

Source: UNEP (2021)

Examples

ऑक्टोपस का श्वसन

ऑक्टोपस, जो सीपिया के समान सेफलोपोड है, भी इसी तरह की श्वसन प्रणाली का उपयोग करता है, जिसमें गिल और ब्रैन्चियल सैक शामिल होते हैं। ऑक्टोपस पानी के माध्यम से जेट प्रोपल्शन द्वारा गति करने के लिए भी सिफन का उपयोग करता है।

Frequently Asked Questions

सीपिया पानी के बिना कितने समय तक जीवित रह सकता है?

सीपिया पानी के बाहर केवल कुछ मिनटों तक ही जीवित रह सकता है, क्योंकि इसकी गिलें हवा में सूख जाती हैं और गैसों का आदान-प्रदान बंद हो जाता है।

Topics Covered

BiologyZoologySepiaRespirationGills