2. (a) कशेरुकियों में पाचन तंत्र के तुलनात्मक शारीर का वर्णन कीजिए।

कशेरुकियों में पाचन तंत्र का तुलनात्मक शरीर विज्ञान

कशेरुकियों में पाचन तंत्र आहारनाल और उससे जुड़ी ग्रंथियों का एक समूह है। यद्यपि मूल योजना समान रहती है, विभिन्न वर्गों में आहार की आदतों, शरीर विज्ञान और विकासवादी दबावों के कारण महत्वपूर्ण भिन्नताएँ देखी जाती हैं।

1. मत्स्य (Pisces)

• मुख: मछली में मुख की संरचना आहार के प्रकार पर निर्भर करती है। शिकारी मछली में तेज दाँत होते हैं, जबकि फिल्टर फीडर में गिल रेक होते हैं।
• ग्रासनली: छोटी और चौड़ी होती है।
• आमाशय: कई मछली प्रजातियों में आमाशय अनुपस्थित होता है (जैसे साइक्लोस्टोम और कुछ टेलीओस्ट्स)। जहाँ यह मौजूद होता है, यह आमतौर पर 'J' या 'Y' आकार का होता है।
• आंतें: आंतें आमतौर पर सीधी और छोटी होती हैं मांसाहारी में, जबकि शाकाहारी में लंबी और कुंडलित होती हैं। कई मछली में आंतों की सतह क्षेत्र बढ़ाने के लिए पाइलोरिक सीका (Pyloric caeca) और सर्पिल वाल्व (Spiral valve) मौजूद होते हैं।
• पाचन ग्रंथियां: यकृत बड़ा होता है और अग्न्याशय या तो बिखरा हुआ होता है या यकृत के भीतर स्थित होता है (हेपेटोपैनक्रियास)।

2. उभयचर (Amphibia)

• मुख: मुख गुहा बड़ी होती है, जिसमें अक्सर चिपचिपी, द्विशाखित जीभ (जैसे मेंढक में) होती है जो शिकार को पकड़ने में मदद करती है। दाँत छोटे और होमोलोगस होते हैं, मुख्य रूप से भोजन को पकड़ने के लिए होते हैं, चबाने के लिए नहीं।
• ग्रासनली: छोटी और चौड़ी होती है।
• आमाशय: अच्छी तरह से विकसित, 'J' आकार का होता है, जो आंत में खुलने से पहले भोजन को स्टोर और आंशिक रूप से पचाता है।
• आंतें: छोटी और बड़ी आंत में विभाजित होती हैं, जो क्लोका में खुलती हैं। वयस्क उभयचर मांसाहारी होते हैं, जबकि टैडपोल आमतौर पर शाकाहारी होते हैं और उनकी आंतें लंबी होती हैं।
• पाचन ग्रंथियां: यकृत बड़ा और लोबों में विभाजित होता है, और अग्न्याशय डुआडेनम के पास स्थित होता है।

3. सरीसृप (Reptilia)

• मुख: दाँत आमतौर पर नुकीले होते हैं (जैसे सांपों में जहर के दाँत)। कछुओं और टर्टल में दाँत अनुपस्थित होते हैं और उनके स्थान पर केराटिनस चोंच होती है।
• ग्रासनली: अपेक्षाकृत लंबी होती है, विशेषकर उन प्रजातियों में जो बड़े शिकार को निगलती हैं।
• आमाशय: आमतौर पर अच्छी तरह से परिभाषित और पेशीय होता है, खासकर मांसाहारी प्रजातियों में। कुछ सरीसृपों में (जैसे मगरमच्छ) यह अत्यधिक पेशीय होता है, जो पक्षियों के गिज़ार्ड के समान होता है।
• आंतें: छोटी और बड़ी आंत में स्पष्ट रूप से विभाजित होती हैं, जो क्लोका में समाप्त होती हैं। सेकम (Caecum) की उपस्थिति भिन्न होती है। शाकाहारी सरीसृपों में आंतें लंबी होती हैं।
• पाचन ग्रंथियां: यकृत और अग्न्याशय अच्छी तरह से विकसित होते हैं।

4. पक्षी (Aves)

• मुख: दाँत अनुपस्थित होते हैं। इसके स्थान पर केराटिन से बनी एक चोंच होती है, जिसका आकार आहार की आदतों के अनुसार भिन्न होता है।
• ग्रासनली: लंबी होती है और अक्सर एक क्रॉप (Crop) में फैली होती है, जो भोजन को संग्रहीत करने और नरम करने का कार्य करती है।
• आमाशय: दो भागों में विभाजित होता है:
  • ग्रंथिल आमाशय (Proventriculus): यह पाचक एंजाइमों का स्राव करता है।
  • पेशीय आमाशय या गिज़ार्ड (Gizzard): यह मजबूत पेशीय दीवारों वाला एक मोटा अंग है जो भोजन को पीसने का काम करता है, अक्सर छोटे पत्थरों की मदद से।
• आंतें: छोटी और बड़ी आंत में विभाजित होती हैं। छोटी आंत में भोजन का अंतिम पाचन और अवशोषण होता है। कुछ पक्षियों में (जैसे मुर्गियों) में दो सेका (caeca) होते हैं। यह क्लोका में समाप्त होती है।
• पाचन ग्रंथियां: यकृत बड़ा होता है और अग्न्याशय डुआडेनल लूप के भीतर स्थित होता है।

5. स्तनधारी (Mammalia)

स्तनधारियों में पाचन तंत्र सबसे जटिल और विविध होता है, जो उनके विविध आहार को दर्शाता है।

• मुख: दाँतों की अत्यधिक भिन्नता पाई जाती है (विषमदंती)। स्तनधारियों में दाँत भोजन को चबाने (मैस्टिकेशन) के लिए अत्यधिक अनुकूलित होते हैं, जिससे सतह क्षेत्र बढ़ता है और पाचन आसान होता है। लार ग्रंथियां अत्यधिक विकसित होती हैं।
• ग्रासनली: लंबी और पेशीय होती है।
• आमाशय: संरचना और आकार में अत्यधिक भिन्नता पाई जाती है।
  • एकल आमाशय (Monogastric): मनुष्य, कुत्ते, बिल्ली जैसे जानवरों में एक एकल कक्षीय आमाशय होता है।
  • बहु-कक्षीय आमाशय (Polygastric): जुगाली करने वाले जानवरों (जैसे गाय, भेड़) में चार-कक्षीय आमाशय होता है (रूमेन, रेटिकुलम, ओमासम, एबोमासम) जो सेल्युलोज के पाचन के लिए बैक्टीरिया और प्रोटोजोआ द्वारा किण्वन की सुविधा प्रदान करता है।
• आंतें: छोटी आंत (डुआडेनम, जेजुनम, इलियम) और बड़ी आंत (सेकम, कोलन, रेक्टम) में स्पष्ट रूप से विभाजित होती हैं। छोटी आंत अत्यधिक कुंडलित होती है जिसमें विली और माइक्रोविली अवशोषण के लिए सतह क्षेत्र को बढ़ाती हैं। शाकाहारी में बड़ी आंत और सेकम आमतौर पर मांसाहारी की तुलना में अधिक विकसित होते हैं।
• पाचन ग्रंथियां: यकृत सबसे बड़ी ग्रंथि है, और अग्न्याशय डुआडेनम के पास स्थित एक महत्वपूर्ण ग्रंथि है जो पाचक एंजाइम और हार्मोन का स्राव करती है।

पाचन तंत्र के विकासवादी अनुकूलन का सारांश

विशेषता	मत्स्य	उभयचर	सरीसृप	पक्षी	स्तनधारी
दाँत/चोंच	विभिन्न (तीखे/गिल रेक)	छोटे, एक जैसे	तीखे/चोंच	चोंच (दाँत रहित)	विषमदंती (अत्यधिक विशिष्ट)
क्रॉप	अनुपस्थित	अनुपस्थित	अनुपस्थित	उपस्थित (भोजन भंडारण)	अनुपस्थित
आमाशय	सरल/अनुपस्थित	'J' आकार का	पेशीय	ग्रंथिल (प्रोवेंट्रिकुलस) + पेशीय (गिज़ार्ड)	एकल/बहु-कक्षीय
आंतों का अनुकूलन	पाइलोरिक सीका, सर्पिल वाल्व	छोटी और बड़ी आंत में विभाजन	सेकम की भिन्न उपस्थिति	सेका की भिन्न उपस्थिति	विली, माइक्रोविली, जटिल सेकम
आहार	विभिन्न	मांसाहारी (टैडपोल शाकाहारी)	मांसाहारी/शाकाहारी	विभिन्न	विभिन्न (शाकाहारी, मांसाहारी, सर्वाहारी)

यह तुलनात्मक अध्ययन दर्शाता है कि कशेरुकी पाचन तंत्र भोजन प्राप्त करने, उसे संसाधित करने और पोषक तत्वों को अवशोषित करने में दक्षता बढ़ाने के लिए निरंतर अनुकूलित हुआ है, जो उनके विकासवादी सफलताओं में एक महत्वपूर्ण कारक रहा है।