এককোষী জীব থেকে মানুষ পর্যন্ত। অ্যামিবা থেকে মানুষ। মাছ আসে জমিতে
জলজ পরিবেশে প্রোটোজোয়ার ভূমিকা
জলজ পরিবেশে, প্রোটোজোয়া ছোট প্রাণীদের জন্য খাদ্য সরবরাহ করে। অনেক মলাস্ক, ক্রাস্টেসিয়ান, কৃমি, মাছের পোনা, লার্ভা এবং জলজ পোকামাকড় এককোষী প্রাণীদের খাওয়ায়। পরিবর্তে, এই ছোট প্রাণীগুলি বড় প্রাণীদের জন্য খাদ্য সরবরাহ করে, যা কৃষি, মৎস্য ও জাতীয় অর্থনীতিতে বিশাল অবদান রাখে। এককোষী জীব প্ল্যাঙ্কটন গঠন করে, যা তিমি এবং শুক্রাণু তিমি খায়।
প্রোটোজোয়া নিজেরাই, এবং বিশেষত সিলিয়েটস, ব্যাকটেরিয়া এবং পচনশীল জৈব অবশিষ্টাংশগুলিকে খাওয়ায় এবং এর ফলে দূষণের জলাশয়গুলিকে পরিষ্কার করে। এছাড়াও, সহজতম ফটোট্রফগুলি অক্সিজেনের সাথে জলকে পরিপূর্ণ করে এবং কার্বন ডাই অক্সাইডের পরিমাণ হ্রাস করে। প্রোটোজোয়া আলোতে জৈব পদার্থ থেকে অজৈব পদার্থ তৈরি করার ক্ষমতা রাখে।
নোট 1
বেশিরভাগ প্রোটোজোয়া জল বিশুদ্ধতার সূচক। একটি জলাশয়ে প্রচুর পরিমাণে সিলিয়েট এবং কিছু প্রজাতির ইউগলেনা দূষিত জল সনাক্ত করতে সহায়তা করবে। পরিষ্কার জল স্লিপার সিলিয়েটস, ট্রাম্পেটার্স এবং স্পিরোস্টোমাম দ্বারা বসবাস করে। সাধারণ অ্যামিবা জৈব পদার্থের কম উপাদান এবং খনিজ পদার্থের উচ্চ পরিমাণে জলে বাস করে।
জল ছাড়াও, প্রোটোজোয়া আর্দ্রতায় পরিপূর্ণ মাটিতেও বাস করে। এককোষী জীব, মাটির অন্যান্য বাসিন্দাদের সাথে একসাথে মাটির উর্বরতা বজায় রাখে এবং মাটি গঠনে অংশগ্রহণ করে।
শিলা নির্মাতা হিসাবে প্রোটোজোয়া
চক এবং শিলা অনেকগুলি মাইক্রোস্কোপিক শেল দিয়ে তৈরি। সুতরাং, ইউরাল, ক্রিমিয়া এবং ককেশাসের সুপরিচিত শিলাগুলিতে সহজতম প্রাচীন প্রাণীর দেহ রয়েছে - ফোরামিনিফেরা। চুনাপাথর, সম্পূর্ণরূপে ফোরামিনিফেরা দ্বারা গঠিত, একটি বিল্ডিং উপাদান হিসাবে অত্যন্ত ব্যবহারিক গুরুত্ব। বিশাল মিশরীয় পিরামিডগুলি তাদের থেকে তৈরি করা হয়েছিল।
শিলায় ফোরামিনিফেরার অবশেষ ভূতাত্ত্বিক অনুসন্ধানের জন্য একটি সূত্র। নির্দিষ্ট ধরণের ফোরামিনিফেরার উপস্থিতি তেলের সাথে স্তরগুলির নৈকট্য নির্দেশ করে এবং পাললিক শিলার বয়সও নির্ধারণ করে।
তীরন্দাজদের কঙ্কাল থেকে সিলিকা শিলা তৈরি হয়।
নিউক্লিয়াস সহ একটি একক কোষ নিয়ে গঠিত প্রাণীকে এককোষী জীব বলে।
তারা একটি কোষ এবং একটি স্বাধীন জীবের চারিত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করে।
এককোষী প্রাণী
সাবকিংডমের ইউনিসেলুলার বা প্রোটোজোয়া প্রাণীরা তরল পরিবেশে বাস করে। তাদের বাহ্যিক রূপগুলি বৈচিত্র্যময় - নিরাকার ব্যক্তিদের থেকে যাদের একটি নির্দিষ্ট রূপরেখা নেই, জটিল জ্যামিতিক আকারের প্রতিনিধিদের জন্য।
এককোষী প্রাণীর প্রায় 40 হাজার প্রজাতি রয়েছে। সবচেয়ে বিখ্যাত অন্তর্ভুক্ত:
- অ্যামিবা;
- সবুজ euglena;
- ciliate- স্লিপার
অ্যামিবা
এটি রাইজোম শ্রেণীর অন্তর্গত এবং এর পরিবর্তনশীল আকৃতি দ্বারা আলাদা করা হয়।
এটি একটি ঝিল্লি, সাইটোপ্লাজম, সংকোচনশীল ভ্যাকুয়াল এবং নিউক্লিয়াস নিয়ে গঠিত।
পরিপাক শূন্যতা ব্যবহার করে পুষ্টি শোষণ করা হয় এবং অন্যান্য প্রোটোজোয়া, যেমন শেওলা এবং খাদ্য হিসেবে পরিবেশন করা হয়। শ্বাস-প্রশ্বাসের জন্য, অ্যামিবার পানিতে দ্রবীভূত অক্সিজেনের প্রয়োজন হয় এবং শরীরের উপরিভাগে প্রবেশ করে।
সবুজ ইউগলেনা
এটি একটি দীর্ঘায়িত পাখা আকৃতির আকৃতি আছে. এটি কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলকে অক্সিজেন এবং খাদ্য দ্রব্যে রূপান্তরিত করে আলোর শক্তি, সেইসাথে আলোর অনুপস্থিতিতে তৈরি জৈব পদার্থের জন্য ধন্যবাদ।
ফ্ল্যাগেলেটস শ্রেণীর অন্তর্গত।
সিলিয়েট স্লিপার
ciliates একটি বর্গ, এর রূপরেখা একটি জুতা অনুরূপ।
ব্যাকটেরিয়া খাদ্য হিসেবে কাজ করে।
এককোষী ছত্রাক
ছত্রাক নিম্ন নন-ক্লোরোফিল ইউক্যারিওট হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। তারা বাহ্যিক হজম এবং কোষের প্রাচীরের কাইটিন সামগ্রীতে ভিন্ন। শরীর হাইফাই সমন্বিত একটি মাইসেলিয়াম গঠন করে।
এককোষী ছত্রাককে 4 টি প্রধান শ্রেণীতে বিভক্ত করা হয়:
- deuteromycetes;
- chytridiomycetes;
- zygomycetes;
- ascomycetes
Ascomycetes এর একটি আকর্ষণীয় উদাহরণ হল খামির, যা প্রকৃতিতে বিস্তৃত। বিশেষ গঠনের কারণে এদের বৃদ্ধি ও প্রজননের গতি বেশি। খামির একটি একক বৃত্তাকার কোষ নিয়ে গঠিত যা উদীয়মান দ্বারা পুনরুত্পাদন করে।
এককোষী উদ্ভিদ
নিম্ন এককোষী উদ্ভিদের একটি সাধারণ প্রতিনিধি প্রায়শই প্রকৃতিতে পাওয়া যায় শৈবাল:
- ক্ল্যামাইডোমোনাস;
- chlorella;
- spirogyra;
- ক্লোরোকোকাস;
- ভলভক্স।
ক্ল্যামাইডোমোনাস তার গতিশীলতা এবং একটি আলো-সংবেদনশীল চোখের উপস্থিতিতে সমস্ত শেত্তলা থেকে পৃথক, যা সালোকসংশ্লেষণের জন্য সৌর শক্তির সর্বাধিক সঞ্চয়স্থান নির্ধারণ করে।
অসংখ্য ক্লোরোপ্লাস্ট একটি বড় ক্রোমাটোফোর দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। অতিরিক্ত তরল পাম্প করে এমন পাম্পের ভূমিকা সংকোচনশীল ভ্যাকুওল দ্বারা সঞ্চালিত হয়। আন্দোলন দুটি ফ্ল্যাজেলা ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়।
সবুজ শেত্তলাগুলি, ক্লোরেলা, ক্ল্যামাইডোমোনাসের বিপরীতে, সাধারণ উদ্ভিদ কোষ রয়েছে। একটি ঘন শেল ঝিল্লিকে রক্ষা করে এবং সাইটোপ্লাজমে নিউক্লিয়াস এবং ক্রোমাটোফোর থাকে। ক্রোমাটোফোরের কাজগুলি জমির উদ্ভিদে ক্লোরোপ্লাস্টের ভূমিকার মতো।
গোলাকার শৈবাল ক্লোরোকোকাস ক্লোরেলার অনুরূপ। এর আবাসস্থল শুধু জল নয়, জমিতেও, আর্দ্র পরিবেশে বেড়ে ওঠা গাছের গুঁড়ি।
যিনি এককোষী জীব আবিষ্কার করেন
অণুজীব আবিষ্কারের সম্মান ডাচ বিজ্ঞানী এ লিউয়েনহোকের।
1675 সালে, তিনি তার নিজের তৈরি একটি মাইক্রোস্কোপের মাধ্যমে তাদের পরীক্ষা করেন।সিলিয়েট নামটি ক্ষুদ্রতম প্রাণীদের জন্য বরাদ্দ করা হয়েছিল এবং 1820 সাল থেকে তাদের সহজতম প্রাণী বলা শুরু হয়েছিল।
প্রাণিবিদ কেলেকার এবং সিবোল্ড 1845 সালে এককোষী জীবকে প্রাণীজগতের একটি বিশেষ ধরনের হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করেন এবং তাদের দুটি দলে বিভক্ত করেন:
- rhizomes;
- ciliates
একটি একক কোষ প্রাণী কোষ দেখতে কেমন?
এককোষী জীবের গঠন শুধুমাত্র একটি মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে অধ্যয়ন করা যেতে পারে। সহজতম প্রাণীদের দেহ একটি একক কোষ নিয়ে গঠিত যা একটি স্বাধীন জীব হিসাবে কাজ করে।
কোষে রয়েছে:
- সাইটোপ্লাজম;
- organoids;
- মূল.
সময়ের সাথে সাথে, পরিবেশের সাথে অভিযোজনের ফলে, এককোষী জীবের নির্দিষ্ট প্রজাতি আন্দোলন, মলত্যাগ এবং পুষ্টির জন্য বিশেষ অর্গানেল তৈরি করে।
প্রোটোজোয়া কারা?
আধুনিক জীববিজ্ঞান প্রোটোজোয়াকে পশু-সদৃশ প্রোটিস্টদের একটি প্যারাফাইলেটিক গোষ্ঠী হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করে। একটি কোষে নিউক্লিয়াসের উপস্থিতি, ব্যাকটেরিয়া থেকে ভিন্ন, তাদের ইউক্যারিওটের তালিকায় অন্তর্ভুক্ত করে।
সেলুলার গঠন বহুকোষী জীবের থেকে আলাদা।প্রোটোজোয়ার জীবন্ত ব্যবস্থায়, পাচক এবং সংকোচনশীল ভ্যাকুওল থাকে; কিছুতে মৌখিক গহ্বর এবং মলদ্বারের মতো অর্গানেল থাকে।
প্রোটোজোয়ান ক্লাস
বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে আধুনিক শ্রেণীবিভাগে, এককোষী জীবের আলাদা কোন পদমর্যাদা ও তাৎপর্য নেই।
গোলকধাঁধা
তারা সাধারণত নিম্নলিখিত ধরনের বিভক্ত করা হয়:
- sarcomastigophores;
- apicomplexans;
- myxosporidium;
- ciliates;
- গোলকধাঁধা;
- অ্যাসেস্টোস্পোরাডিয়া।
একটি পুরানো শ্রেণীবিভাগকে প্রোটোজোয়ানদের ফ্ল্যাজেলেট, সারকোড, সিলিয়েট এবং স্পোরোজোয়ানে বিভক্ত বলে মনে করা হয়।
এককোষী জীব কোন পরিবেশে বাস করে?
সহজতম এককোষী জীবের আবাসস্থল হল যেকোনো আর্দ্র পরিবেশ। সাধারণ অ্যামিবা, সবুজ ইউগলেনা এবং স্লিপার সিলিয়েটগুলি দূষিত মিঠা জলের উত্সের সাধারণ বাসিন্দা।
সিলিয়ার সাথে ফ্ল্যাজেলার বাহ্যিক সাদৃশ্য এবং দুটি নিউক্লিয়াসের উপস্থিতির কারণে বিজ্ঞান দীর্ঘদিন ধরে ওপালিনকে সিলিয়েট হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করেছে। সতর্ক গবেষণার ফলস্বরূপ, সম্পর্কটি খণ্ডন করা হয়েছিল। সহবাসের ফলে ওপালিনের যৌন প্রজনন ঘটে, নিউক্লিয়াস অভিন্ন এবং সিলিয়ারি যন্ত্রপাতি অনুপস্থিত।
উপসংহার
এককোষী জীব ছাড়া একটি জৈবিক ব্যবস্থা কল্পনা করা অসম্ভব, যা অন্যান্য প্রাণীর পুষ্টির উৎস।
সহজতম জীবগুলি শিলা গঠনে অবদান রাখে, জলাশয়ের দূষণের সূচক হিসাবে কাজ করে এবং কার্বন চক্রে অংশগ্রহণ করে। জৈবপ্রযুক্তিতে অণুজীবের ব্যাপক ব্যবহার পাওয়া গেছে।
পাঠের উদ্দেশ্য:
- শিক্ষার্থীদের চোখের কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে পরিচিত করা এবং এর গঠন এবং এর কার্যকারিতার মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করা;
- দৃষ্টি অঙ্গের বৈচিত্র্য এবং তাদের গঠন বৈশিষ্ট্য দেখান;
- প্রাকৃতিক বিজ্ঞানের মৌলিক ঐক্য দেখান;
- একটি পাঠ্যপুস্তক, অতিরিক্ত সাহিত্য এবং একটি কম্পিউটারের সাথে কাজ করার দক্ষতার বিকাশের প্রচার করুন;
- সেই প্রক্রিয়াগুলির সাথে পরিচিত হন যা ভিজ্যুয়াল ইমেজগুলির উপলব্ধি নিশ্চিত করে, সবচেয়ে সাধারণ চাক্ষুষ ত্রুটি - মায়োপিয়া এবং দূরদর্শিতা;
- ইলেকট্রনিক আকারে বিমূর্ত সুরক্ষা।
সরঞ্জাম:ক্যামেরা এবং এর মডেল, চোখের মডেল, "ভিজ্যুয়াল অ্যানালাইজার" টেবিল, কম্পিউটার, মাল্টিমিডিয়া প্রজেক্টর।
আধুনিক বিশ্বে, আপনি নতুন উপায়ে তথ্য পাবেন: একটি কম্পিউটার, ইন্টারনেটের মাধ্যমে। এই তথ্যগুলি আরও ভালভাবে শোষিত হয় এবং ঐতিহ্যগত পদ্ধতিগুলির একটি পরিপূরক। এটা কোন কাকতালীয় নয় যে তারা বলে: "একশতবার শোনার চেয়ে একবার দেখা ভাল।"
জীববিজ্ঞানের শিক্ষক: আমরা প্রথম গ্রুপের তৈরি "অমেরুদণ্ডী প্রাণীদের ভিজ্যুয়াল বিশ্লেষক" উপস্থাপনাটি আপনার দৃষ্টি আকর্ষণ করছি।
আমরা দেখেছি যে ভিজ্যুয়াল বিশ্লেষক শুধুমাত্র এককোষী প্রাণীর মধ্যেই নয়, মেরুদণ্ডী প্রাণীদের মধ্যেও জটিল হয়ে ওঠে। এমনকি চোখের একই কাঠামোর সাথে, প্রজাতির পরিবেশগত বৈশিষ্ট্যের সাথে যুক্ত অনেক পার্থক্য রয়েছে।
জীববিজ্ঞান শিক্ষক: দৃষ্টির অঙ্গের জন্য ধন্যবাদ, আমরা রঙের পুরো প্যালেট দেখতে পাই, প্রকৃতির প্রশংসা করি এবং এই সব কারণ চোখের বিশেষ আলো-সংবেদনশীল কোষ, শঙ্কু, রঙ দৃষ্টি প্রদান করে। পুরো বৈচিত্রটি তিনটি রঙের সমন্বয়ে গঠিত: লাল, সবুজ এবং বেগুনি। এই রংগুলির প্রতিটি বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য শোষণ করে এবং তাদের মিশ্রিত করে অন্য সমস্ত রঙ দেয়। উপস্থাপনা নং 3: "রঙ উপলব্ধি"।
পদার্থবিদ্যার শিক্ষক: আধুনিক বিশ্বে অনেক বেশি লোকের ভিজ্যুয়াল ত্রুটি রয়েছে এবং এই ত্রুটিগুলি 10 বছর আগের তুলনায় অনেক দ্রুত অর্জিত হয়। এর কারণ কম্পিউটার, টিভি, গেম কনসোল ইত্যাদি। সুতরাং, আপনি বুঝতে পারছেন যে পরবর্তী উপস্থাপনাটি হল "দৃষ্টি ত্রুটি" এবং কীভাবে তাদের প্রতিরোধ করা যায়।
পদার্থবিজ্ঞানের শিক্ষক: ডাল্টন বলেছেন: "আপনি যদি বাঘের সাথে খাঁচায় "সিংহ" দেখতে পান তবে আপনার চোখকে বিশ্বাস করবেন না! যেহেতু "মন চোখ দিয়ে নয়, চোখের মাধ্যমে বিশ্বকে দেখতে পারে..." শেষ বার্তাটি হল অপটিক্যাল বিভ্রম সম্পর্কে। উপস্থাপনা নং 5: "ভ্রম"।
জীববিজ্ঞান শিক্ষক: এটা আশ্চর্যজনক, কিন্তু মানুষ প্রায়ই প্রকৃতির দ্বারা তাদের যা দেওয়া হয় তার প্রশংসা করে না। আপনার সহপাঠীদের দ্বারা তৈরি বার্তাগুলি আবারও প্রমাণ করে যে চোখ একটি খুব জটিল অপটিক্যাল সিস্টেম, এবং এটি সবসময় নিখুঁত হয় না। এটি জন্মগত, অর্জিত এবং বয়স-সম্পর্কিত পরিবর্তনগুলির একটি ভর দ্বারা ব্যাহত হয় যার সময়মত সংশোধন এবং চিকিত্সা প্রয়োজন। দৃষ্টি আমাদের সম্পদ, যা শৈশব থেকেই যত্ন সহকারে চিকিত্সা করা উচিত।
তথ্যসূত্র:
- এনসাইক্লোপিডিয়া "সায়েন্স", রোসমেন, 2000
- জীববিদ্যা, 9ম শ্রেণী, বাতুয়েভ এ.এস., ড্রোফা, 1996
- ভিজ্যুয়াল বিশ্লেষক: এককোষী জীব থেকে মানুষ, G.N. টিখোনোভা, এন.ইউ ফিওকটিস্টোভা, লাইব্রেরি "সেপ্টেম্বর প্রথম", 2006
- শিশুদের জন্য বিশ্বকোষ "সবকিছু সম্পর্কে সবকিছু"
- হিউম্যান অ্যানাটমি, ফিজিওলজি এবং হাইজিন পড়ার জন্য একটি বই, আইডি। জাভেরেভ, আলোকিতকরণ, 1983
- শিশুদের জন্য এনসাইক্লোপিডিয়া। জীববিদ্যা, ভলিউম 2, AVANTA +, 1994
- শিশুদের জন্য এনসাইক্লোপিডিয়া। পদার্থবিদ্যা। AVANTA +, 1994
- জীববিদ্যা। N.I দ্বারা পাঠ্যপুস্তকের উপর ভিত্তি করে পাঠ পরিকল্পনা সোনিনা এবং এম.আর. সাপিনা, 8ম শ্রেণী, শিক্ষক, 2007
উন্নয়নশীল জীববিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে জিনটি জানেন ব্র্যাচুরি, যার পণ্যটি প্রাণীদের মধ্যে প্রাথমিক ভ্রূণের মুখের (ব্লাস্টোপোর), মধ্যম জীবাণু স্তর (মেসোডার্ম) এবং কর্ডেট ধরণের প্রতিনিধিদের মধ্যে - নটোকর্ডের বিকাশকে নিয়ন্ত্রণ করে। বহুকাল ধরে এটা বিশ্বাস করা হতো যে বহুকোষী প্রাণী ছাড়া আর কারো জিন নেই ব্র্যাচুরিনা. কিন্তু এখন জানা গেছে যে অনেক এককোষী জীব এবং ছত্রাকের এই জিন আছে; দৃশ্যত, জিনের উপস্থিতি পছন্দ করে ব্র্যাচুরি, opisthokonta এর বিবর্তনীয় শাখার একটি সাধারণ অনন্য বৈশিষ্ট্য, যার মধ্যে বহুকোষী প্রাণী, ছত্রাক এবং তাদের এককোষী আত্মীয় রয়েছে। তদুপরি, এই জিনের কাজটি খুব স্থিতিশীল: এটি পরীক্ষামূলকভাবে দেখানো হয়েছে যে জিনের পণ্য ব্র্যাচুরিঅ্যামিবা থেকে নেওয়া ক্যাপসপোরা, ব্যাঙের বিকাশে অংশগ্রহণ করতে সক্ষম।
"ট্রান্সক্রিপশনাল রেগুলেশন হল প্রাণীর বিকাশের একটি কেন্দ্রীয় দিক". এই বাক্যাংশটি নিয়ন্ত্রক জিনের বিবর্তনের উপর একটি নতুন নিবন্ধ শুরু করে, যার লেখকদের মধ্যে বিখ্যাত স্প্যানিশ প্রোটিস্টোলজিস্ট ইনাকি রুইজ-ট্রিলো। প্রকৃতপক্ষে, একটি প্রাণীর দেহের বিকাশ প্রাথমিক পর্যায়ে ছাড়া সকল পর্যায়ে সরাসরি জিন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় (দেখুন: ভ্রূণের কি জিন দরকার?, "এলিমেন্টস", 05/08/2007)। ট্রান্সক্রিপশন হল একটি জিন পণ্যের সংশ্লেষণ (মেসেঞ্জার আরএনএ, যার ভিত্তিতে প্রোটিন সংশ্লেষিত হয়)। সহজ কথায়, যখন একটি জিন প্রতিলিপি করা হয়, তখন এটি চালু হয়, যখন না হয়, এটি বন্ধ হয়ে যায়। প্রতিটি কোষে জিন পণ্য রয়েছে যা এটিতে "চালু" থাকে এবং সেখানে কোন (নিয়ম হিসাবে) জিন পণ্য নেই যা "বন্ধ" থাকে; এটি আসলে, বহুকোষী জীবের কোষগুলির মধ্যে পার্থক্য নির্ধারণ করে।
সমস্যা হল একটি সম্পূর্ণ প্রাণীর বিকাশের জন্য বিভিন্ন জিন থেকে প্রচুর পণ্য প্রয়োজন। এই সমস্ত জিন একবারে চালু করা অসম্ভব। তারা ক্রমানুসারে একে অপরকে চালু করে, তাদের চূড়ান্ত পণ্যগুলির মাধ্যমে অভিনয় করে - প্রোটিন (চিত্র 2)।
সুতরাং, একজন ব্যক্তির ব্যক্তিগত বিকাশ কীভাবে কাজ করে তা খুঁজে বের করার জন্য, আমাদের প্রথমে তার মধ্যে জিনগুলি কীভাবে চালু এবং বন্ধ করা হয় তা খুঁজে বের করতে হবে। অন্তত এই দৃষ্টিকোণ এখন বেশ প্রচলিত; নিবন্ধ থেকে উদ্ধৃত বাক্যাংশটি ঠিক এটিই প্রকাশ করে। ভাল বা খারাপের জন্য, আধুনিক প্রাণীর বিকাশমূলক জীববিজ্ঞান খুব "জিন-কেন্দ্রিক": এটি প্রায়শই সমস্ত বিকাশকে ট্রান্সক্রিপশনের আন্তঃসংযুক্ত কাজের ক্রম হিসাবে দেখে।
একটি প্রোটিন যার কাজ জিন চালু বা বন্ধ করা হয় তাকে সাধারণত ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর বলা হয়। জিনগুলি হল একটি ডিএনএ অণুর অংশ, তাই ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর প্রোটিন অবশ্যই ডিএনএর সাথে আবদ্ধ হতে "সক্ষম" হতে হবে। এই উদ্দেশ্যে, প্রোটিন অণুর একটি বিশেষ অঞ্চল ব্যবহার করা হয় - ডিএনএ-বাইন্ডিং ডোমেন।
বিভিন্ন ধরনের ডিএনএ বাইন্ডিং ডোমেন রয়েছে। এর মধ্যে সর্বাধিক পরিচিত হোমিওডোমেন বলা হয়; এটি 60টি অ্যামিনো অ্যাসিডের একটি নির্দিষ্ট অঞ্চল যা প্রাণী এবং উদ্ভিদ উভয়ের অনেক নিয়ন্ত্রক প্রোটিনে উপস্থিত থাকে। হোমিওডোমেন-ধারণকারী প্রোটিন এনকোডিং জিনগুলিকে হোমিওবক্স জিন বলা হয় (একটি হোমিওবক্স হল একটি জিনের একটি অঞ্চল যা একটি হোমিওডোমেনকে এনকোড করে)। হোমিওবক্স জিনগুলির মধ্যে অনেকগুলি ভিন্ন জিন রয়েছে যা তাদের পণ্যগুলির মাধ্যমে জীবের ভ্রূণ বিকাশকে নিয়ন্ত্রণ করে, যার মধ্যে হক্স জিনগুলিও রয়েছে যা প্রাণীদের মধ্যে সাধারণ (দেখুন, উদাহরণস্বরূপ: বিখ্যাত হক্স জিনের বিজ্ঞানে নতুন, বিকাশের নিয়ন্ত্রক, "উপাদান", 10.10.2006)।
আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ ধরনের ডিএনএ-বাইন্ডিং ডোমেনকে বলা হয় টি-বক্স। এটি 180-200 অ্যামিনো অ্যাসিড সমন্বিত একটি প্রোটিন অঞ্চল, যেটি "কীভাবে" বিশেষভাবে ডিএনএর সাথে আবদ্ধ হতে পারে, যদিও এটি হোমিওডোমেনের চেয়ে ভিন্নভাবে করে। টি-বক্সের সাথে জিন এনকোডিং প্রোটিনকে টি-বক্স বলা হয় (দেখুন, উদাহরণস্বরূপ: নাইচে এট আল।, 2005। মেরুদণ্ডী বিকাশে টি-বক্স জিন)। এই জিনগুলি প্রাণীদের বৈশিষ্ট্য। তাদের পণ্যগুলি হৃৎপিণ্ড, অঙ্গপ্রত্যঙ্গ, মস্তিষ্ক এবং অন্যান্য অনেক অঙ্গের বিকাশ নিয়ন্ত্রণে জড়িত।
বিবর্তনীয় জীববিজ্ঞানীদের বিশেষ মনোযোগ দীর্ঘকাল ধরে টি-বক্স জিনের প্রতি আকৃষ্ট হয়েছে, যাকে বলা হয় ব্র্যাচুরি. এই জিনের ক্রিয়াকলাপের ক্ষেত্রগুলি অবস্থিত, প্রথমত, প্রাথমিক ভ্রূণের মুখের (ব্লাস্টোপোর) চারপাশে এবং দ্বিতীয়ত, জীবাণু কোষের মাঝামাঝি স্তরে (মেসোডার্ম) এবং প্রধানত মেসোডার্মের সেই অংশগুলিতে যেখান থেকে অক্ষীয় কঙ্কাল, পেশী তৈরি হয়। এবং coelom দেয়াল উঠা - গৌণ শরীরের গহ্বর। এবং যেহেতু এই জিনটি বিভিন্ন ধরণের প্রাণীর মধ্যে উপস্থিত রয়েছে, তাই তাদের মধ্যে আকর্ষণীয় তুলনা করা সম্ভব। উদাহরণস্বরূপ, জিন অপারেশন সংক্রান্ত তথ্য ব্র্যাচুরিকোরাল পলিপগুলিতে কোয়েলমের উৎপত্তির তথাকথিত এন্টারোকোয়েলাস তত্ত্বটি নিশ্চিত করে, যে অনুসারে উচ্চতর বহুকোষী জীবের কোয়েলোমিক গহ্বরগুলি অন্ত্রের বৃদ্ধি থেকে বিবর্তিত হয়েছে (দেখুন: টেকনাউ, স্কোল্টজ, 2003। এন্ডোডার্ম এবং মেসোডার্মের উৎপত্তি এবং বিবর্তন)।
জিন ব্র্যাচুরিমেরুদণ্ডী কঙ্কালের সবচেয়ে প্রাচীন অংশের বিকাশের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ - নটোকর্ড। পরেরটি সমস্ত মেরুদণ্ডী প্রাণীদের মধ্যে প্রাপ্তবয়স্ক অবস্থায় সংরক্ষণ করা হয় না, তবে এটি অবশ্যই ভ্রূণে উপস্থিত থাকে; নোটোকর্ড ছাড়া, মস্তিষ্ক বা মেরুদণ্ড স্বাভাবিকভাবে বিকাশ করতে পারে না। উপরন্তু, মানুষের মাঝে মাঝে কর্ড-সদৃশ টিস্যু নিয়ে গঠিত একটি টিউমার থাকে - কর্ডোমা। কর্ডোমা কোষে জিন ব্র্যাচুরিসক্রিয়, ভ্রূণের নটোকর্ডের কোষগুলির মতো; অধিকন্তু, এটি এত ভালভাবে প্রকাশ করা হয়েছে যে এটি এই ধরণের টিউমারের জন্য একটি ডায়াগনস্টিক মার্কার।
টি-বক্স জিনগুলির সমস্ত তালিকাভুক্ত কাজগুলি শুধুমাত্র বহুকোষী প্রাণীর সাথে সম্পর্কিত এবং অন্য কারও কাছে তা বোঝা যায় না। প্রকৃতপক্ষে, এককোষী প্রাণীদের হৃদয় নেই, অঙ্গ নেই, মস্তিষ্ক নেই, মুখ নেই, কোয়েলম নেই, নোটোকর্ড নেই। এই জিনের সাহায্যে নিয়ন্ত্রণ করার কিছু নেই বলে মনে হয়। গবেষকদের অনুমান করা খুবই স্বাভাবিক ছিল যে টি-বক্স জিন, একই রকম ফাংশন সহ অন্যান্য জিনের মতো, বহুকোষীত্বের সাথে প্রায় একই সাথে উদ্ভূত হয়েছিল। সবচেয়ে আদিম বহুকোষী প্রাণী - স্পঞ্জ - ইতিমধ্যে তাদের আছে।
তবে তিন বছর আগে 2010 সালে অ্যামিবায় টি-বক্স জিন আবিষ্কৃত হয় ক্যাপসাসপোরা ওচজারজাকি(চিত্র 1), যা একটি এককোষী জীব এবং প্রাণীদের অন্তর্গত নয়। এবং প্রায় একই সময়ে দেখা গেল যে কিছু ছত্রাকের টি-বক্স জিন রয়েছে। সুতরাং, এই জিনগুলি বহুকোষী প্রাণীদের জন্য অনন্য নয়। কিন্তু কার কাছে এখনও সেগুলি আছে এবং কার নেই?
এর গভীরে যাওয়ার জন্য, স্পেন, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং কানাডার গবেষকদের একটি দল উদ্ভিদ, ছত্রাক, ফ্ল্যাজেলেট এবং অন্যান্য সমস্ত ইউক্যারিওটের সমস্ত বর্ণিত জিনোম (জিনের সেট) এবং ট্রান্সক্রিপ্টোম (জিন পণ্যগুলির সেট) অনুসন্ধান করেছে। , অর্থাৎ কোষের নিউক্লিয়াস সহ জীব। ফলাফল নিম্নরূপ ছিল:
1. টি-বক্স জিন এবং তাদের প্রোটিনগুলি কিছু অ্যামিবাসে এবং মেসোমাইসেটোজোয়া গ্রুপের বেশিরভাগ পরিচিত প্রতিনিধিদের মধ্যে উপস্থিত রয়েছে, যা জটিল জীবন চক্রের প্রাণীদের অ্যামিবার মতো আত্মীয়দের নিয়ে গঠিত (দেখুন: মেসোমাইসেটোজোয়ান নিউক্লিয়াস প্রাণী ভ্রূণের মতো সমলয়ভাবে বিভক্ত হয়, "এলিমেন্টস", 06/05/2013)। এছাড়াও, অনেক ছত্রাকের এই জিন রয়েছে, যদিও সবগুলো নয়।
2. কলার্ড ফ্ল্যাজেলেট (Choanoflagellata), যা প্রাণীদের নিকটতম এককোষী আত্মীয় হিসাবে বিবেচিত হয়, তাদের টি-বক্স জিন নেই। এগুলি উচ্চতর মাশরুমে (ডিকারিয়া) পাওয়া যায় না, যার মধ্যে রয়েছে, বিশেষত, সুপরিচিত ক্যাপ মাশরুম।
3. ব্যতিক্রম ছাড়া, যে সমস্ত জীবের মধ্যে টি-বক্স জিন পাওয়া যায় তারা অপিসথোকন্টা গ্রুপের অন্তর্গত। এটি ইউক্যারিওটসের একটি বিশাল শাখা, যার মধ্যে রয়েছে মেটাজোয়ান, কলার্ড ফ্ল্যাজেলেট, মেসোমাইসেটোজোয়ান, ছত্রাক এবং কিছু অ্যামিবা। "নন-পোস্টোফ্ল্যাজেলেট" ইউক্যারিওটে (উদাহরণস্বরূপ, উদ্ভিদে) টি-বক্স জিন খুঁজে পাওয়া সম্ভব ছিল না। দৃশ্যত এটি Opisthokonta গ্রুপের একটি সাধারণ এবং অনন্য বৈশিষ্ট্য।
4. বিবর্তনীয় গাছে কলারযুক্ত ফ্ল্যাজেলেট এবং উচ্চতর ছত্রাকের অবস্থান থেকে, এটি অনুসরণ করে যে এই দলগুলিতে সম্ভবত একবার টি-বক্স জিনও ছিল, কিন্তু পরে সেগুলি হারিয়েছিল (চিত্র 3)।
তাছাড়া, মেসোমাইসেটোজোয়ান এবং অ্যামিবা উভয় ক্ষেত্রেই ক্যাপসপোরাইতিমধ্যেই বেশ কয়েকটি টি-বক্স জিন রয়েছে - যেমন বহুকোষী প্রাণীদের মধ্যে (চিত্র 3)। এখানে, বিবর্তন অনেকদূর যেতে পেরেছে: একটি জিনের উপর ভিত্তি করে, একটি সম্পূর্ণ জিন পরিবার তৈরি হয়েছে। এটা আকর্ষণীয় যে, এই বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী, mesomycetozoans এবং ক্যাপসপোরাকলারযুক্ত ফ্ল্যাজেলেটগুলির তুলনায় বহুকোষী প্রাণীর কাছাকাছি হতে দেখা যায়, যা ঐতিহ্যগতভাবে তাদের নিকটতম আত্মীয় বা এমনকি পূর্বপুরুষ হিসাবে বিবেচিত হয়।
এবং সবচেয়ে প্রাচীন টি-বক্স জিনটি একই জিনে পরিণত হয়েছিল ব্র্যাচুরি, যার পণ্য প্রাণীদের মধ্যে ব্লাস্টোপোর এবং মেসোডার্মের বিকাশকে নিয়ন্ত্রণ করে। প্রত্যেকেরই অন্তত কিছু টি-বক্স জিন আছে। যদি কারো (উদাহরণস্বরূপ, একটি ছাঁচ) শুধুমাত্র একটি টি-বক্স জিন থাকে, তাহলে এটি হল জিন ব্র্যাচুরি. অন্য সব টি-বক্স জিন এটি থেকে বিবর্তিত হয়েছে।
এককোষী প্রাণী থেকে প্রাণীতে বিবর্তনের পথ ধরে এই জিনের কাজ কি পরিবর্তিত হয়েছে? বার্সেলোনার ইনস্টিটিউট অফ ইভোলুশনারি বায়োলজি (ইনস্টিটিউট ডি বায়োলজিয়া ইভোলুটিভা, আইবিই) এটি পরীক্ষামূলকভাবে পরীক্ষা করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে। গবেষণার জন্য দুটি জীব নেওয়া হয়েছিল: ইতিমধ্যে উল্লিখিত অ্যামিবা ক্যাপসাসপোরা ওচজারজাকিএবং একটি দীর্ঘস্থায়ী, উন্নয়নমূলক জীববিজ্ঞানের সম্মানিত বস্তু - নখরযুক্ত ব্যাঙ জেনোপাস লেভিস.
প্রথমে জিন অ্যাকশন ব্র্যাচুরিব্যাঙের ভ্রূণে কৃত্রিম আরএনএ হস্তক্ষেপ ব্যবহার করে অবরুদ্ধ করা হয়েছিল। এটি একটি সম্পূর্ণ প্রত্যাশিত ফলাফলের দিকে পরিচালিত করেছিল: ব্যাঙে মেসোডার্ম গঠনের প্রক্রিয়া ব্যাহত হয়েছিল এবং অক্ষীয় পেশীগুলি অনুন্নত ছিল। কিন্তু যদি আপনি সময় মত একটি ভ্রূণ মধ্যে তথ্য RNA প্রবর্তন ব্র্যাচুরি, ক্যাপসাস্পোর থেকে প্রাপ্ত , এই লঙ্ঘনগুলি আংশিকভাবে ক্ষতিপূরণ দেওয়া হয় (চিত্র 4)। জিন পণ্য ব্র্যাচুরিক্যাপসাস্পোর এবং ব্যাঙ গঠনে এতটাই মিল যে তারা বিনিময়যোগ্য! নিয়ন্ত্রক জিনের কার্যকারিতার এই ধরনের সংরক্ষণ - অ্যামিবা থেকে মেরুদণ্ডী প্রাণী পর্যন্ত - এমনকি আমাদের আধুনিক জ্ঞানের পটভূমিতেও অসামান্য দেখায়। বিশেষ করে বিবেচনা করা যে ক্যাপসাস্পোর এবং ব্যাঙের সাধারণ পূর্বপুরুষ, যেখান থেকে উভয়ই জিন উত্তরাধিকারসূত্রে পেয়েছিলেন ব্র্যাচুরি, সম্ভবত এক বিলিয়নেরও বেশি বছর আগে বেঁচে ছিলেন (দেখুন: পারফ্রে এট আল।, 2011। মাল্টিজিন আণবিক ঘড়ির সাহায্যে প্রাথমিক ইউক্যারিওটিক বৈচিত্র্যের সময় অনুমান করা)।
একই সময়ে, এটা বলা যায় না যে এককোষী জীব এবং বহুকোষী প্রাণীদের মধ্যে টি-বক্স জিনের কাজ ঠিক একই রকম। উদাহরণস্বরূপ, একটি ব্যাঙের মধ্যে জিন পণ্য ব্র্যাচুরিজিনের উপর একটি শক্তিশালী সক্রিয় প্রভাব আছে Wnt11, অনেক দুর্বল - প্রতি জিন Sox17এবং জিনকে মোটেও প্রভাবিত করে না chordin(যা, তবে, অন্য টি-বক্স জিনের পণ্য দ্বারা সক্রিয় করা হয়)। কিন্তু যদি আপনি একটি জিন পণ্য সঙ্গে একটি ব্যাঙ ইনজেকশনের ব্র্যাচুরি, ক্যাপসাস্পোর থেকে প্রাপ্ত, দেখা যাচ্ছে যে তিনটি টার্গেট জিনের উপর এর একই প্রভাব রয়েছে: নির্দিষ্টতা এখনও এখানে বিকশিত হয়নি, এবং ফাংশনগুলির বিচ্ছেদ ঘটেনি। টি-বক্স জিনের ক্রিয়াকলাপের প্রক্রিয়াগুলি একবার এবং সব জন্য দেওয়া হয় না: তারা বিবর্তিত হয়, খুব ধীরে ধীরে। প্রাণীদের বিবর্তনে, কেউ স্পষ্টভাবে দেখতে পারে যে এই পরিবারে নতুন জিনগুলি কীভাবে নিজেদের মধ্যে বিভিন্ন কাজ "ভাগ" করে।
তাই, জিন ব্র্যাচুরি- এটি সবচেয়ে প্রাচীন জিনগুলির মধ্যে একটি যা বহুকোষী প্রাণীর বিকাশকে নিয়ন্ত্রণ করে (দেখুন, উদাহরণস্বরূপ: হক্স জিনগুলি আগের চিন্তার চেয়ে আরও বিবর্তনীয়ভাবে পরিবর্তনশীল হয়ে উঠেছে, "এলিমেন্টস", 10/12/2013)। এই জিনের বয়স এক বিলিয়ন বছরেরও বেশি। একটি খুব আকর্ষণীয় প্রশ্ন উন্মুক্ত রয়ে গেছে: আসলে, অ্যামিবাস এবং ছত্রাকের মধ্যে কোন শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়াগুলি জিন দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে যা মেরুদণ্ডে (উদাহরণস্বরূপ) নটোকর্ড এবং অক্ষীয় পেশীগুলির বিকাশের জন্য দায়ী? আমরা সম্ভবত শীঘ্রই খুঁজে বের করব.