Biological Evolution Questions in Gujarati

(B) પ્રજનનક્ષમ અલગતા (Reproductive isolation) એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જે બે અલગ-અલગ જાતિઓને આંતર-પ્રજનન કરતા અને ફળદ્રુપ સંતતિ ઉત્પન્ન કરતા અટકાવે છે. તેથી,બે જાતિઓને પ્રજનનક્ષમ રીતે અલગ ગણવામાં આવે છે જો તેઓ આંતર-પ્રજનનક્ષમ (interfertile) ન હોય,જેનો અર્થ છે કે તેઓ સફળતાપૂર્વક પ્રજનન કરી શકતી નથી અને સક્ષમ,ફળદ્રુપ સંતતિ ઉત્પન્ન કરી શકતી નથી.

(D) જૈવિક ઉત્ક્રાંતિ એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા સજીવો લાંબા સમયગાળા દરમિયાન બદલાયા છે અને વિવિધતા પામ્યા છે.
પરિસ્થિતિવિદ્યા એ સજીવો અને તેમના પર્યાવરણ વચ્ચેના આંતર સંબંધોનો અભ્યાસ છે.
ભ્રૂણવિદ્યા એ અંડકોષના ફલનથી લઈને ગર્ભના વિકાસ સુધીના તબક્કાઓનો અભ્યાસ છે.
સ્વયંભૂ ઉત્પત્તિ એ એક જૂનો સિદ્ધાંત છે જે સૂચવે છે કે સજીવો નિર્જીવ પદાર્થોમાંથી ઉત્પન્ન થઈ શકે છે.

(A) લેમાર્કનો સિદ્ધાંત 'ઉપાર્જિત લક્ષણોના વારસાનો સિદ્ધાંત' તરીકે ઓળખાય છે. લેમાર્કવાદમાં ચાર મુખ્ય પરિબળોનો સમાવેશ થાય છે:
$(i)$ આંતરિક જીવનશક્તિ: તમામ સજીવો અને તેમના અંગો આંતરિક જીવનશક્તિને કારણે સતત વૃદ્ધિ પામે છે.
$(ii)$ પર્યાવરણની અસર અને નવી જરૂરિયાતો: પર્યાવરણ તમામ પ્રકારના સજીવોને અસર કરે છે. પર્યાવરણમાં થતા કોઈપણ ફેરફારો સજીવોમાં ફેરફાર લાવે છે,જે નવી જરૂરિયાતોને જન્મ આપે છે.
$(iii)$ અંગોનો ઉપયોગ અને બિનઉપયોગ: જો કોઈ અંગનો સતત ઉપયોગ કરવામાં આવે તો તે વધુ વિકસિત થાય છે,જ્યારે અંગનો બિનઉપયોગ તેના અધઃપતન તરફ દોરી જાય છે.
$(iv)$ ઉપાર્જિત લક્ષણોનો વારસો: વ્યક્તિ તેના જીવનકાળ દરમિયાન આંતરિક જીવનશક્તિ,પર્યાવરણની અસરો,નવી જરૂરિયાતો અને અંગોના ઉપયોગ કે બિનઉપયોગને કારણે જે લક્ષણો પ્રાપ્ત કરે છે,તે પછીની પેઢીઓમાં વારસામાં ઉતરે છે. ઘણી પેઢીઓ પછી,આ વિવિધતાઓ એટલી હદે એકઠી થાય છે કે તે નવી જાતિઓને જન્મ આપે છે.
લેમાર્કના સિદ્ધાંત સામેના વાંધાઓ:
$(i)$ સ્ત્રીઓના કાન (બાહ્ય કાન) અને નાક વીંધવાની પ્રક્રિયા ક્યારેય પછીની પેઢીઓમાં વારસામાં મળતી નથી.
$(ii)$ કુસ્તીબાજના શક્તિશાળી સ્નાયુઓ તેમના સંતાનોમાં ટ્રાન્સમિટ થતા નથી.
$(iii)$ યુરોપિયન મહિલાઓ તેમની કમર પાતળી રાખવા માટે ચુસ્ત કપડાં પહેરતી હતી,પરંતુ તેમના સંતાનો જન્મ સમયે સામાન્ય કમર ધરાવતા હતા.
$(iv)$ ચીની મહિલાઓ નાના પગ મેળવવા માટે લોખંડના પગરખાં પહેરતી હતી,પરંતુ તેમના બાળકો જન્મ સમયે હંમેશા સામાન્ય પગ ધરાવતા હતા.

(A) પર્યાવરણમાં થતા ફેરફારોના પ્રતિભાવમાં અનુકૂલનોનો ક્રમશઃ સંચય એ જાતિ નિર્માણની મૂળભૂત પ્રક્રિયા છે। આ ખ્યાલ ચાર્લ્સ ડાર્વિન દ્વારા આપવામાં આવેલા 'કુદરતી પસંદગીના સિદ્ધાંત' $(Theory \, of \, Natural \, Selection)$ નો મુખ્ય ભાગ છે, જે સમજાવે છે કે કેવી રીતે વસ્તી સમય જતાં તેમના પર્યાવરણ માટે વધુ અનુકૂળ બને છે, જે અંતે નવી જાતિઓના ઉદ્ભવ તરફ દોરી જાય છે।

(C) જૈવિક ઉત્ક્રાંતિ એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા પૃથ્વીના ઇતિહાસ દરમિયાન સજીવો અગાઉના સ્વરૂપોમાંથી વિકસિત અને વિવિધતા પામ્યા છે.
તેમાં ક્રમિક પેઢીઓ દરમિયાન જૈવિક વસ્તીના આનુવંશિક લક્ષણોમાં થતા ક્રમિક ફેરફારોનો સમાવેશ થાય છે.
મુખ્ય પ્રક્રિયાઓમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. એનાજેનેસિસ (Anagenesis): સમય જતાં એક જ વંશાવળીના આનુવંશિક ગુણધર્મોમાં ફેરફાર.
$2$. ક્લેડોજેનેસિસ (Cladogenesis): શાખા બનાવવાની પ્રક્રિયા જ્યાં એક વંશાવળી બે કે તેથી વધુ અલગ વંશાવળીઓમાં વિભાજિત થાય છે.
તેથી,લાંબા સમયગાળા દરમિયાન જાતિઓમાં થતા ફેરફારના ખ્યાલને જૈવિક ઉત્ક્રાંતિ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) ડાર્વિનના પ્રાકૃતિક પસંદગીના સિદ્ધાંત મુજબ,નવી જાતિઓ પૂર્વજ સ્વરૂપોમાંથી અનુકૂળ અનુકૂલનોના ક્રમિક સંચય દ્વારા ઉદભવે છે,જે સજીવોને બદલાતા પર્યાવરણમાં ટકી રહેવા અને પ્રજનન કરવામાં મદદ કરે છે. આ પ્રક્રિયા લાંબા સમયગાળા દરમિયાન થાય છે.

(C) કોઈપણ બે વ્યક્તિઓ એકબીજાને બિલકુલ સમાન હોય તે શોધવું મુશ્કેલ છે. એક જ માતા-પિતાની સંતતિ પણ તમામ બાબતોમાં એકસરખી હોતી નથી. આ તફાવતોને 'ભિન્નતા' (Variation) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
ભિન્નતાઓ વિના ફેરફારો થઈ શકતા નથી અને ઉત્ક્રાંતિ થવાની કોઈ શક્યતા રહેતી નથી.
અમુક ભિન્નતાઓ,જે એકવાર પિતૃ પેઢીમાં દેખાય છે,તે પેઢી દર પેઢી સંતતિમાં જોવા મળે છે,જે અંતે ઉત્ક્રાંતિ તરફ દોરી જાય છે.

(D) ગ્રેજ્યુઅલિઝમ (ક્રમિકવાદ) એટલે કે જાતિઓનો ઉદવિકાસ ક્રમશઃ અને ધીમે ધીમે થાય છે.
તેની વિરુદ્ધમાં,પંક્ચ્યુએટેડ ઇક્વિલિબ્રિયમ (અલ્પવિરામ સંતુલન) સૂચવે છે કે જાતિઓ લાંબા સમય સુધી સ્થિર રહે છે,જે ટૂંકા ગાળાના ઝડપી ઉદવિકાસીય ફેરફારો દ્વારા વિક્ષેપિત થાય છે.
બંને સિદ્ધાંતો અશ્મિઓના પુરાવાઓ દ્વારા સમર્થિત છે.

(B) ઉત્ક્રાંતિને સમય જતાં સજીવોમાં થતા ક્રમિક ફેરફારોની પ્રક્રિયા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
પ્રગતિશીલ ઉત્ક્રાંતિ એ સરળ અને ઓછી વિશિષ્ટ રચનાઓમાંથી વધુ જટિલ,અત્યંત વિશિષ્ટ અને કાર્યક્ષમ સ્વરૂપોના વિકાસને સૂચવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં એવા અનુકૂલનોનો સંચય થાય છે જે જાતિઓની અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવાની ક્ષમતા અને જટિલતામાં વધારો કરે છે.
તેથી,સરળમાંથી જટિલ સજીવો તરફના સંક્રમણને પ્રગતિશીલ ઉત્ક્રાંતિ કહેવામાં આવે છે.

(B) ઉત્ક્રાંતિને સમય જતાં વસ્તીમાં રહેલા જનીન આવૃત્તિઓમાં થતા ફેરફાર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. કુદરતી પસંદગી વ્યક્તિગત સજીવો પર કાર્ય કરે છે,પરંતુ વ્યક્તિગત સજીવ પોતે ઉત્ક્રાંતિ પામતો નથી. ઉત્ક્રાંતિ વસ્તીના સ્તરે થાય છે,તેથી વસ્તી એ ઉત્ક્રાંતિનો મૂળભૂત એકમ છે.

(A) ઔદ્યોગિકીકરણ દરમિયાન,ધુમાડા અને રાખના જમા થવાને કારણે વૃક્ષોના થડ ઘેરા રંગના બની ગયા હતા.
ઘેરા પાંખવાળા (મેલેનાઇઝ્ડ) ફૂદાંઓ ઘેરી પૃષ્ઠભૂમિમાં પોતાની જાતને છદ્માવરણ (camouflage) કરી શકતા હતા,જેનાથી તેઓ પક્ષીઓ જેવા શિકારીઓને ઓછા દેખાતા હતા.
તેનાથી વિપરીત,આછા રંગના ફૂદાંઓ ઘેરી પૃષ્ઠભૂમિ પર સ્પષ્ટ દેખાતા હતા અને પક્ષીઓ દ્વારા સરળતાથી શિકાર બની જતા હતા.
તેથી,ઘેરા પાંખવાળા ફૂદાંઓનો જીવિત રહેવાનો દર ઊંચો હતો અને તેમની સંખ્યામાં વધારો થયો હતો.
આમ,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી આપે છે.

(A) સિમ્પેટ્રી એ એવી સ્થિતિ છે જ્યાં પસંદગી દ્વારા એક જ ભૌગોલિક વિસ્તારમાં નજીકના રહેઠાણોમાં રહેતા ઇકોટાઇપ્સ ઉત્પન્ન થઈ શકે છે. આ પ્રક્રિયા સિમ્પેટ્રિક જાતિ નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે,જે ભૌગોલિક અવરોધો વિના પ્રજનન અલગીકરણ દ્વારા એક જ વસ્તીમાંથી નવી જાતિઓનું નિર્માણ છે.

(A) $Biston$ $betularia$ (પેપર્ડ મોથ) નું ઉદાહરણ પ્રાકૃતિક પસંદગીનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
ઔદ્યોગિકીકરણ પહેલાં,વૃક્ષોના થડ સફેદ રંગના લાઈકેનથી ઢંકાયેલા હતા.
સફેદ પાંખવાળા ફૂદાં સફેદ લાઈકેન પર સરળતાથી છુપાઈ શકતા હતા અને તેથી જીવિત રહેતા હતા,જ્યારે ઘેરા રંગના ફૂદાં પક્ષીઓનો સરળ શિકાર બનતા હતા.
તેથી,ઔદ્યોગિકીકરણ પહેલાં સફેદ પાંખવાળા ફૂદાંની પ્રાકૃતિક પસંદગી થઈ હતી.
ઔદ્યોગિકીકરણ પછી,કારખાનાઓમાંથી નીકળતા ધુમાડા અને રાખને કારણે લાઈકેન નાશ પામ્યા અને વૃક્ષોના થડ કાળા પડી ગયા.
આનાથી ઘેરા રંગના ફૂદાં વધુ સુરક્ષિત બન્યા,જેના કારણે તેમની પસંદગી થઈ.
વિકલ્પ $A$ ખોટું છે કારણ કે ઔદ્યોગિકીકરણ પહેલાં સફેદ પાંખવાળા ફૂદાંની પસંદગી થઈ હતી,ઘેરા રંગના ફૂદાંની નહીં.

(C) પ્રતિરોધક બેક્ટેરિયાની પસંદગી (એન્ટિબાયોટિક્સના ઉપયોગને કારણે) અને ઔદ્યોગિક મેલેનિઝમ (પેપર્ડ મોથ, $Biston$ \text{ } $betularia$ માં જોવા મળે છે) એ કુદરતી પસંદગીના ઉત્તમ ઉદાહરણો છે。
બંને કિસ્સાઓમાં, પર્યાવરણીય દબાણો (એન્ટિબાયોટિક્સ અથવા ઔદ્યોગિક પ્રદૂષણ) ફાયદાકારક લક્ષણો (પ્રતિરોધકતા અથવા ઘેરો રંગ) ધરાવતા સજીવોના અસ્તિત્વ અને પ્રજનનને પ્રોત્સાહન આપે છે, જેના પરિણામે સમય જતાં વસ્તીમાં ફેરફાર થાય છે。
તેથી, આ ઘટનાઓ દર્શાવે છે કે પ્રકૃતિ એવા સજીવોને પસંદ કરે છે જે તેમના પર્યાવરણમાં વધુ સારી રીતે અનુકૂલિત હોય છે。

(B) ઔદ્યોગિક મેલેનિઝમ એ $natural \text{ } selection$ (કુદરતી પસંદગી) નું એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે. ઇંગ્લેન્ડમાં ઔદ્યોગિક ક્રાંતિ પહેલાં, આછા રંગના ફૂદાં વધુ જોવા મળતા હતા કારણ કે તેઓ વૃક્ષોના થડ પર રહેલી આછા રંગની લાઈકેન સાથે ભળી જતા હતા. ઔદ્યોગિકીકરણ પછી, વૃક્ષો પર કોલસાની રાખ જામી ગઈ, જેના કારણે ઘેરા રંગના ફૂદાં તેમના પર્યાવરણમાં વધુ અનુકૂલિત થયા કારણ કે તેઓ શિકારીઓથી ઓછા દેખાતા હતા. પર્યાવરણમાં આવેલા આ ફેરફારને કારણે ઘેરા રંગના ફૂદાંનું અસ્તિત્વ ટકી રહ્યું અને તેમનું પ્રજનન વધ્યું, જે $natural \text{ } selection$ ની પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.

(D) અપસારી ઉત્ક્રાંતિ (Divergent evolution).
અપસારી ઉત્ક્રાંતિ એ એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં વિવિધ પર્યાવરણીય અનુકૂલનોને કારણે એક સામાન્ય પૂર્વજ જાતિમાંથી બે કે તેથી વધુ જાતિઓનો ઉદ્ભવ થાય છે.
આ પ્રક્રિયા ઉદ્ભવેલી જાતિઓમાં સામાન્ય પૂર્વજ હોવાનું સૂચવે છે.