कालीगण्डकीको किनारमा तीर्थयात्रीहरू खोलाबाट चिल्ला र काला ढुङ्गा टिप्छन्। कुनै कुनै ढुङ्गा फुटाउँदा भित्र बटारिएको सुन्दर शङ्खजस्तो खोल देखिन्छ। नेपालभरि घरघरमा पूजा गरिने शालिग्राम यही हो। समुद्रमा बस्ने जनावरको खोल सबैभन्दा नजिकको समुद्रबाट हजारौँ किलोमिटर टाढा हिमालयमा कसरी पुग्यो त? कल्पना गर्न पनि नसकिने लामो समयमा सजीवहरू र पृथ्वी आफैँ कसरी बदलिँदै आए भन्ने कथा विज्ञानका सबैभन्दा ठुला विचारमध्ये एक हो। यस प्रश्नको उत्तर पनि त्यही कथामा छ।
आजका वैज्ञानिकहरूका अनुसार पृथ्वीमा पाइने ब्याक्टेरिया र अमिबादेखि स्तनधारी तथा फूल फुल्ने वनस्पतिसम्मका अनेक किसिमका जीव सरल पुर्खाहरूबाट आएका हुन्। वातावरण बदलिँदै जाँदा यी जीव पनि बिस्तारै बदलिँदै गए। हरेक जीव अरू जीवभन्दा केही न केही फरक हुन्छ। उदाहरणका लागि मानिस र हात्ती दुवै जमिनमा बस्ने र मेरुदण्ड भएका स्तनधारी हुन्, तर पनि यी दुई धेरै फरक छन्। संसारका फरक फरक भागमा बस्ने मानिसको छालाको रङ र उचाइ फरक हुन्छ। एउटै समूहमा पर्ने हजारौँ किसिमका फूल फुल्ने वनस्पति पनि एकअर्काभन्दा फरक छन्। सजीवहरू वरपरको जमिन, मौसम र अरू सजीवसँग अनुकूलित हुँदै जाँदा धेरै लामो समयमा यी फरक थपिँदै आएका हुन्।
4.1 क्रमविकासको परिचय
धेरै पहिलेका जीवहरूका बारेमा मुख्य रूपमा तिनका जीवावशेषको अध्ययनबाट थाहा पाइन्छ। जीवावशेष तथा सजीवहरूका मिल्दाजुल्दा र फरक गुणको तुलना गरेर वैज्ञानिकहरूले पृथ्वीमा सबैभन्दा पहिले धेरै सरल जीव देखा परेका थिए भन्ने निष्कर्ष निकालेका छन्।
धेरै पुस्तासम्म सजीवहरूमा बिस्तारै परिवर्तन हुँदै पहिलेका प्रजातिबाट नयाँ प्रजाति बन्ने प्रक्रियालाई क्रमविकास भनिन्छ। जीवनको इतिहासमा यस्तो परिवर्तन प्रायः सरल रूपबाट बढी जटिल रूपतिर भएको छ।
जीवनको कथा, छोटकरीमा
- पृथ्वी करिब 4.6 अर्ब वर्ष पहिले बनेको थियो। सुरुमा पृथ्वी अत्यन्त तातो र यसको हावा विषालु भएकाले त्यहाँ कुनै पनि सजीव बाँच्न सक्दैनथ्यो।
- बिस्तारै पृथ्वी सेलाउँदै गयो। हावामा भएको पानीको बाफ जमेर धेरै लामो समयसम्म पानी परिरह्यो र समुद्र बने।
- चट्याङ, ज्वालामुखीको ताप र घामको ऊर्जाका कारण पानीमा साधारण पदार्थहरूबिच रासायनिक प्रतिक्रिया भयो। यसबाट सजीवको शरीर बनाउने आधारभूत अणु, अर्थात् जैविक अणु, बने।
- यिनै अणुबाट 3.5 अर्ब वर्षभन्दा पहिले ब्याक्टेरिया जस्ता पहिलो सरल कोष, अर्थात् प्रोक्यारियोट, बने।
- धेरै पछि, करिब 2 अर्ब वर्ष पहिले, न्युक्लियस भएका बढी जटिल युक्यारियोटिक कोष देखा परे। त्यसपछि वनस्पतिजस्ता र जन्तुजस्ता एककोषीय जीवको विकास भयो।
- वातावरण बदलिँदै जाँदा त्यसपछि बहुकोषीय जीवहरूको विकास भयो।
जन्तुमा सबैभन्दा पहिले सरल मेरुदण्ड नभएका जनावर आए, जस्तै हाइड्रा, चेप्टा जुका, गँड्यौला, शङ्खेकिरा, किरा तथा तारेमाछा। मेरुदण्ड भएका पहिलो जनावर माछा थिए (समुद्री घोडा पनि माछा नै हो)। केही माछाबाट पानी र जमिन दुवैमा बस्न सक्ने उभयचर बने। उभयचरबाट सरिसृप बने भने सरिसृपबाट चरा र स्तनधारी बने। घोडा, हात्ती र मानिस स्तनधारीमै पर्छन्।
वनस्पतिमा एककोषीय अल्गीबाट बहुकोषीय अल्गी आए। त्यसपछि जमिनमा उम्रने पहिलो वनस्पति ब्रायोफाइटा (मस) र त्यसपछि टेरिडोफाइटा (उनिउँ) आए। त्यसपछि बिउ हुने वनस्पति आए। तीमध्ये पहिले बिउ हुने तर फूल नफुल्ने, सल्लाजस्ता जिम्नोस्पर्म आए। अन्त्यमा फूल फुल्ने वनस्पति, अर्थात् एन्जिओस्पर्म, आए।
यी सबै परिवर्तनलाई समग्रमा क्रमविकास भनिन्छ।
वनस्पतिको कुन समूहको विकास सबैभन्दा पछि भएको हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
4.2 क्रमविकासका प्रमाणहरू
सजीवहरूको क्रमविकास भएको हो भन्ने कुरा कसरी थाहा हुन्छ? धेरै किसिमका प्रमाणबाट एउटै कुरा पुष्टि हुन्छ। तीमध्ये मुख्य प्रमाण यस प्रकार छन्:
क. जीवावशेषबाट प्राप्त प्रमाण
धेरै पहिले बाँचेका जनावर र वनस्पतिका चट्टानमा जोगिएर रहेका अवशेष, अंश वा चिह्नलाई जीवावशेष भनिन्छ, जस्तै हाड, दाँत, खोल, पातको छाप र पाइलाको डोब। जीवावशेषको अध्ययनलाई प्यालियोन्टोलोजी भनिन्छ। वनस्पतिका जीवावशेषको अध्ययनलाई चाहिँ प्यालियोबोटनी भनिन्छ। जीवावशेषबाट लाखौँ वर्ष पहिले बाँचेका जीवहरूका बारेमा थाहा हुने भएकाले यिनलाई क्रमविकासका सबैभन्दा बलिया प्रमाण मानिन्छ।
जीवावशेष पत्रे चट्टानमा पाइन्छन्। माटो र बालुवाका तह थुप्रिएर बनेका चट्टानलाई पत्रे चट्टान भनिन्छ। जीवावशेष यसरी बन्छ:
- कुनै वनस्पति वा जनावर मरेपछि खोलानालाले त्यसको शरीरलाई माटो, बालुवा र गिट्टीसँगै बगाएर ताल वा समुद्रमा पुर्याउँछ। त्यहाँ त्यो पिँधमा थिग्रिन्छ।
- त्यो शरीर चाँडै माटो र बालुवामा पुरिन्छ। मासु र मांसपेशी जस्ता कमला भाग कुहिएर जान्छन् तर हाड, दाँत, खोल र काठ जस्ता कडा भाग बाँकी रहन्छन्।
- लाखौँ वर्षसम्म त्यसमाथि झन् झन् धेरै तह थुप्रिँदै जान्छन्। माथिका तहको भारले थिचिएर तलका तह पत्रे चट्टान बन्छन्।
- चट्टानबाट रसाउने पानीमा भएका खनिजले बिस्तारै हाड वा खोलको ठाउँ लिन्छ र ढुङ्गामा तिनको आकार उतार्छ। कहिलेकाहीँ शरीर कुहिएर गएपछि त्यसको आकारको खोक्रो, अर्थात् साँचो (mould), बाँकी रहन्छ। पछि त्यो साँचो खनिजले भरिन सक्छ।
- धेरै पछि पृथ्वीको हलचलले चट्टानलाई माथि उठाउन सक्छ। पानी र खोलाले त्यो चट्टान खियाउँदै जाँदा अन्त्यमा जीवावशेष भेटिन्छ।
पत्रे चट्टानका तह एकमाथि अर्को गरी थुप्रिने भएकाले जुन तह जति गहिरो हुन्छ, त्यो त्यति नै पुरानो हुन्छ। यी तहमा पाइने जीवावशेषको क्रम पनि क्रमविकाससँग मिल्छ। सबैभन्दा तल्ला (सबैभन्दा पुराना) तहमा अल्गी र ब्याक्टेरिया जस्ता सरल जीवका जीवावशेष मात्र पाइन्छन्। त्यसभन्दा माथि क्रमशः मेरुदण्ड नभएका जनावर, माछा, उभयचर र सरिसृपका जीवावशेष पाइन्छन्। स्तनधारीका जीवावशेष भने माथिल्ला (सबैभन्दा नयाँ) तहमा मात्र पाइन्छन्। यसकारण क्रमविकासको प्रमाणका रूपमा जीवावशेषलाई धेरै महत्त्व दिइन्छ।
चट्टान वा जीवावशेषको उमेर रेडियोधर्मी डेटिङबाट नापिन्छ। करिब 50,000 वर्षसम्म पुराना अवशेषको उमेर कार्बन डेटिङबाट नाप्न सकिन्छ। लाखौँ वा अर्बौँ वर्ष पुराना चट्टानको उमेर नाप्न भने युरेनियम डेटिङ वा अरू तत्त्वमा आधारित डेटिङ प्रयोग गरिन्छ।
नचलाइएका पत्रे चट्टानका तहमध्ये सबैभन्दा पुराना जीवावशेष कुन तहमा भेटिन्छन् होला?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ख. तुलनात्मक शरीर रचनाबाट प्राप्त प्रमाण
फरक फरक जीवको बाहिरी रूप (मोर्फोलोजी) र भित्री बनावट (एनाटोमी) को तुलना गर्दा बाहिरबाट फरक देखिए पनि धेरैमा एउटै आधारभूत ढाँचा पाइन्छ। यसबाट ती जीव एउटै पुर्खाबाट आएका हुन् भन्ने अनुमान गर्न सकिन्छ।
1. सधर्मी र एनालोगस अङ्ग
मेरुदण्ड भएका जनावरको कङ्काल एउटै ढाँचामा मिलाइएका हाडले बनेको हुन्छ। उदाहरणका लागि मानिसको हात, घोडाको अगाडिको खुट्टा, चमेराको पखेटा र ह्वेलको फ्लिपर हेरौँ। यी अङ्ग समात्ने, दौडने, उड्ने र पौडिने जस्ता धेरै फरक कामका लागि प्रयोग हुन्छन् र हेर्दा पनि धेरै फरक देखिन्छन्। तैपनि सबैमा उही हाड एउटै क्रममा हुन्छन्: पाखुराको एउटा हाड (ह्युमरस), कुहिनोदेखि नाडीसम्मका दुईओटा हाड (रेडियस र अल्ना), नाडीका हाड (कार्पल्स), हत्केलाका हाड (मेटाकार्पल्स) र औँलाका हाड (फ्यालेन्जेस)।
भ्रूणमा एउटै आधारभूत बनावट र उत्पत्ति भएका तर फरक काम गर्ने अङ्गलाई सधर्मी अङ्ग भनिन्छ। यी जनावरहरू एउटै साझा पूर्वजबाट विकसित भए र त्यस पूर्वजको हातखुट्टा हरेक वंशमा फरक तरिकाले बदलियो भन्ने नै यसको सबैभन्दा सरल व्याख्या हो। (ठ्याक्कै भन्ने हो भने एउटै उत्पत्ति भएका अङ्ग जुनसुकै काम गरे पनि सधर्मी नै हुन्, जस्तै हाम्रो कान र खरायोको कान। तर फरक काम गर्ने अङ्ग सबैभन्दा स्पष्ट प्रमाण भएकाले उदाहरणमा तिनै दिनुपर्छ।)
Bones: BodyParts3D, DBCLS (CC BY 4.0), reshaped for each animal
अब पुतली, चरा र चमेराका पखेटाको तुलना गरौँ। तीनओटैको प्रयोग उड्न हुन्छ तर तिनका पखेटा फरक तरिकाले बनेका छन्। किराको पखेटा नसा भएको तर हाड नभएको पातलो पाता हो। चराको पखेटा पाखुराका हाडमा लागेका प्वाँखले बनेको हुन्छ। चमेराको पखेटा भने धेरै लामा औँलाका हाडबिच तन्किएको छाला हो। एउटै काम गर्ने तर फरक बनावट र उत्पत्ति भएका अङ्गलाई एनालोगस अङ्ग भनिन्छ। फरक पुर्खा भएका जनावरका फरक समूहमा पनि एउटै समस्याको मिल्दोजुल्दो समाधान विकसित हुन सक्छ भन्ने कुरा यिनबाट थाहा हुन्छ।
Dragonfly: Pearson Scott Foresman; bird: L. Shyamal after Blanche Stillson (both public domain)
Bat’s bones: BodyParts3D, DBCLS (CC BY 4.0), reshaped for a bat
पखेटाका रूपमा चराको पखेटा र चमेराको पखेटा एनालोगस हुन्। तर अगाडिका अङ्गका रूपमा ती कस्ता हुन्?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
2. अवशेषाङ्ग
हाम्रो शरीरका केही अङ्ग साना हुन्छन् र अहिले थोरै मात्र काम गर्छन् वा कुनै काम गर्दैनन्। अरू जनावरमा भने तिनै अङ्ग ठुला र उपयोगी हुन्छन्। हाम्रा पुर्खाका यी अङ्ग काम गर्ने खालका थिए, हामीमा भने तिनको अवशेष मात्र बाँकी छ। यस्ता अङ्गलाई अवशेषाङ्ग भनिन्छ।
मानिसमा पाइने केही अवशेषाङ्ग यस प्रकार छन्:
| मानिसको अवशेषाङ्ग | कहाँ उपयोगी छ |
|---|---|
| मेरुदण्डको फेदमा रहेका पुच्छरका हाड (कक्सिक्स) | बाँदर र अरू धेरैजसो स्तनधारीको पुच्छर |
| बाहिरी कान हल्लाउन सक्ने कानका मांसपेशी | कुकुर, घोडा र गाई आवाज आएतिर कान घुमाउँछन् |
| आन्द्रामा रहेको सानो नली, भर्मिफर्म एपेन्डिक्स | खरायोजस्ता शाकाहारी जनावरमा लामो एपेन्डिक्सले घाँस पचाउन मदत गर्छ |
| आँखाको भित्री कुनामा रहेको सानो गुलाफी पट्टि, प्लिका सेमिलुनारिस | निक्टिटेटिङ मेम्ब्रेन: चरा, सरिसृप र बिरालोको आँखामाथि सर्ने, आरपार देखिने तेस्रो परेला |
| अक्कल दाँत (तेस्रो बङ्गारा दाँत) | काँचो र कडा खाना चपाउने ठुला बङ्गारा |
| शरीरका रौँ र आङ काँडा उठ्नु | न्यानो हुन वा ठुलो देखिन फुलिने भुत्ला |
Body and intestines: BodyParts3D (CC BY 4.0); ear and teeth: Gray’s Anatomy (public domain)
Skin: D. J. Wong and H. Y. Chang, StemBook (CC BY 3.0)
Eye: traced from a photo by Exordium (CC BY-SA 3.0); this tracing is CC BY-SA 3.0 too
यस्ता अङ्गका आधारमा हाम्रा पुर्खा कस्ता थिए भन्ने अनुमान गर्न सकिन्छ। तिनको पुच्छर थियो र तिनले कान हल्लाउन सक्थे। तिनले धेरै कडा वनस्पतिजन्य खाना खान्थे र त्यसका लागि तिनका बङ्गारा ठुला र दाँत धेरै थिए। तिनको शरीरमा धेरै रौँ पनि थियो। यी अङ्गले काम गर्ने पुर्खाबाट हामी विकसित भएका हौँ भने मात्र अवशेषाङ्ग हुनुको कारण बुझिन्छ। यिनबाट मानिस र एप्स साझा पूर्वजबाट विकसित भएका हुन् भन्ने थाहा हुन्छ।
ग. दुई वर्गबिचका जनावरबाट प्राप्त प्रमाण
केही जनावरमा दुई फरक वर्गका गुण पाइन्छन्। ती दुई वर्गबिचको पुलमा उभिएजस्ता देखिन्छन्। यस्ता पुल जनावरलाई जोड्ने कडी भनिन्छ। जीवावशेषका रूपमा मात्र पाइने जोड्ने कडीलाई प्रायः हराएको कडी भनिन्छ।
- प्लेटिपस (अस्ट्रेलिया): स्तनधारीको जस्तै यसको शरीर रौँले ढाकिएको हुन्छ र यसले बच्चालाई दुध खुवाउँछ। तर सरिसृपले जस्तै यसले फुल पार्छ र यसको चुच्चो हाँसको जस्तो हुन्छ। यसले सरिसृप र स्तनधारीलाई जोड्छ: स्तनधारी सरिसृपजस्ता पुर्खाबाट विकसित भएका हुन्।
- आर्कियोप्टेरिक्स (जर्मनीमा भेटिएको, करिब 15 करोड वर्ष पुरानो जीवावशेष): चराको जस्तै यसमा प्वाँख र पखेटा थिए। तर सरिसृपको जस्तै यसको बङ्गारामा दाँत, पखेटामा नङ्ग्रा र लामो हाडे पुच्छर पनि थियो। यसले सरिसृप र चरालाई जोड्छ: चरा सरिसृपबाट (वास्तवमा डाइनोसरबाट) विकसित भएका हुन्।
- प्रोटोप्टेरस (अफ्रिकाको लङफिस): यो गिल्स भएको माछा हो तर यसमा फोक्सो पनि हुन्छ। यसैले पोखरी सुक्दा यसले उभयचरले जस्तै हावामा सास फेर्न सक्छ। यसले माछा र उभयचरलाई जोड्छ: उभयचर माछाबाट विकसित भएका हुन्।
घ. भ्रूणसम्बन्धी प्रमाण
मेरुदण्ड भएका जनावर (माछा, सालामान्डर, कछुवा, कुखुरा तथा मानिस) का सुरुका भ्रूण अचम्म लाग्ने गरी उस्तै देखिन्छन्। सबैमा पुच्छर हुन्छ र घाँटीमा एक लहर फ्यारिन्जियल पाउच, अर्थात् “गिलस्लिट्स”, हुन्छन्। पछि माछामा यिनैबाट गिल्स बन्छन् भने मानिसमा यिनबाट कान, घाँटी र ग्रन्थिका भाग बन्छन् र पुच्छर हराउँछ। सुरुका अवस्था यति मिल्दाजुल्दा भएकाले मेरुदण्ड भएका सबै जनावर एउटै साझा पूर्वजबाट विकसित भएका हुनुपर्छ भन्ने अनुमान गरिन्छ।
Early: zebrafish DBCLS (CC BY 4.0); the others public domain (Eycleshymer and Wilson; H. J. Clark for Agassiz; Keibel; Keibel and Elze)
Later: zebrafish fry DBCLS (CC BY 4.0); turtle Parexocoetus (CC BY-SA 4.0, our tracing CC BY-SA too)
Later still: tortoise traced from Berthold Werner's photo; the others too, all public domain or CC0
4.3 क्रमविकासको सिद्धान्त
क्रमविकास कसरी हुन्छ भन्ने कुराको व्याख्या धेरै वैज्ञानिकहरूले गरेका छन्। तीमध्ये जाँ-ब्याप्टिस्ट डि लामार्क (फ्रान्स), चार्ल्स डार्विन र अल्फ्रेड रसेल वालेस (बेलायत) तथा ह्युगो डि भ्रिज (नेदरल्यान्ड्स) पर्छन्। यहाँ लामार्क, डार्विन र डि भ्रिजका सिद्धान्त उल्लेख गरिएको छ।
लामार्कको सिद्धान्त
फ्रान्सेली प्रकृतिविद् जाँ-ब्याप्टिस्ट डि लामार्क (सन् 1744–1829) ले सन् 1809 मा प्रकाशित आफ्नो पुस्तक फिलोसोफी जुलोजिक (Philosophie Zoologique) मा सर्वप्रथम क्रमविकासको पूरा सिद्धान्त अगाडि सारे। उनको सिद्धान्तलाई लामार्कवाद भनिन्छ। यसका तीन मुख्य बुँदा छन्:
- वातावरणको प्रत्यक्ष प्रभाव। वातावरण बदलिँदा नयाँ वातावरणमा बाँच्न सजीवलाई नयाँ गुण चाहिने भएकाले तिनको शरीर बदलिन्छ।
- अङ्गहरूको उपयोग र अनुपयोग। धेरै प्रयोग हुने अङ्ग बलियो र ठुलो हुँदै जान्छ भने प्रयोग नहुने अङ्ग कमजोर र सानो हुँदै गएर अन्त्यमा लोप हुन्छ।
- प्राप्त गुणहरूको सन्तानमा प्रसारण। जीवले आफ्नो जीवनकालमा प्राप्त गरेका गुण (प्राप्त गुण) सन्तानमा सर्छन्। धेरै पुस्तासम्म यस्ता परिवर्तन थपिँदै गएर नयाँ प्रजाति बन्छ।
लामार्कले जिराफको लामो घाँटीलाई यसरी व्याख्या गरे। धेरै पहिले जिराफको घाँटी छोटो थियो र तिनीहरू घाँस चर्थे। घाँस कम हुन थालेपछि तिनीहरू लम्किँदै रुखका पात खान थाले। घाँटी तन्काउँदा तन्काउँदा तिनको घाँटी अलिकति लामो भयो र तिनका बच्चा पनि त्यस्तै अलि लामो घाँटी लिएर जन्मे। पुस्तौँपुस्तासम्म यसरी तन्काउँदै जाँदा घाँटी झन् झन् लामो हुँदै गयो र अन्त्यमा आजको जस्तो लामो घाँटी बन्यो।
लामार्कको सिद्धान्तको आलोचना
प्रजातिहरू बदलिन्छन् भन्ने सिद्धान्त सबैभन्दा पहिले लामार्कले अगाडि सारेका थिए। त्यो समयमा यो साहसी विचार थियो। तर जाँच्दा यसको मुख्य विचार सही पाइएन:
- के सजीवले आवश्यकता परेकै कारण नयाँ अङ्ग विकास गर्न सक्छ? सक्दैन। आवश्यकता पर्दैमा अङ्ग बन्दैन।
- के प्राप्त गुण सन्तानमा सर्छन्? सर्दैनन्। पहलमानका ठुला मांसपेशी, घाउको खत वा छेडिएको कान बच्चामा सर्दैनन्। प्राप्त गुणमा शरीर मात्र बदलिन्छ, डिम्ब र शुक्रकीटमा भएका वंशाणु बदलिँदैनन्। सन्तानमा भने वंशाणु मात्र सर्छन्।
डार्विनको सिद्धान्त
अङ्ग्रेज प्रकृतिविद् चार्ल्स डार्विन (सन् 1809–1882) ले सन् 1831 देखि 1836 सम्म पाँच वर्ष HMS बिगल जहाजमा संसार घुम्दै जनावर, वनस्पति तथा जीवावशेष सङ्कलन गरे। त्यसपछि बिस वर्षभन्दा बढी समयसम्म उनले तिनका बारेमा चिन्तन गरे। सन् 1859 मा उनको पुस्तक अन द ओरिजिन अफ स्पिसिज (On the Origin of Species, नयाँ प्रजातिको उत्पत्ति) प्रकाशित भयो। उनको सिद्धान्तलाई डार्विनवाद वा प्राकृतिक छनोटको सिद्धान्त भनिन्छ। (अर्का बेलायती प्रकृतिविद् अल्फ्रेड रसेल वालेस पनि आफ्नै अध्ययनबाट यही निष्कर्षमा पुगेका थिए। सन् 1858 मा दुवैले यो विचार सँगै सार्वजनिक गरे।) यस सिद्धान्तका मुख्य बुँदा यस प्रकार छन्:
क. अत्यधिक सन्तानोत्पादन क्षमता
हरेक जीवले आफ्नो ठाउँ भर्न चाहिनेभन्दा धेरै बढी सन्तान जन्माउन सक्छ। सबै सन्तान बाँचेका भए तिनको सङ्ख्या ज्यामितीय अनुपातमा (2, 4, 8, 16, …) बढ्दै जान्थ्यो र चाँडै संसार नै भरिन्थ्यो। यो कुरा देखाउन डार्विनले सबैभन्दा ढिलो बच्चा जन्माउने जनावरमध्ये एक, हात्तीको उदाहरण लिए। एउटा हात्तीले 30 देखि 90 वर्षको उमेरसम्ममा जम्मा छओटा बच्चा जन्माउँछ भनी मान्दा करिब 750 वर्षपछि एक जोडी हात्तीबाट झन्डै 1 करोड 90 लाख हात्ती हुने उनको हिसाब थियो। तर प्रकृतिमा हरेक प्रजातिको सङ्ख्या लगभग उत्तिकै रहन्छ।
ख. बाँच्नका लागि सङ्घर्ष
त्यसैले जन्मेकामध्ये धेरैजसो सन्तान मर्छन्। सबैलाई पुग्ने खाना, ठाउँ र आश्रय नहुने भएकाले यिनका लागि सजीवहरूबिच प्रतिस्पर्धा हुन्छ। शत्रु र रोगबाट बच्न तथा जोडी पाउन पनि सजीवले प्रतिस्पर्धा गर्नुपर्छ। यसलाई बाँच्नका लागि सङ्घर्ष भनिन्छ। यस्तो सङ्घर्ष एउटै प्रजातिका सदस्यबिच (एउटै घाँसका लागि दुईओटा मृग), फरक प्रजातिबिच (बाघबाट भाग्ने मृग) र वातावरणसँग (जाडो, खडेरी, बाढी) हुन्छ। सङ्घर्षमा सफल हुनेहरू बाँच्छन् भने बाँकी मर्छन्।
ग. परिवृत्ति र वंशाणुक्रम
एउटै प्रजातिका कुनै पनि दुई सदस्य ठ्याक्कै उस्तै हुँदैनन्। हामी पनि आफ्ना आमाबुबा, दाजुभाइ र दिदीबहिनीभन्दा केही न केही फरक हुन्छौँ। यस्ता फरकलाई परिवृत्ति भनिन्छ। केही परिवृत्ति वंशाणुबाट आउँछन् र सन्तानमा सर्छन् भने केही वातावरणका कारण हुन्छन्। केही परिवृत्ति जीवलाई आफ्नो वातावरणमा बाँच्न सहयोगी हुन्छन्, केही हानिकारक हुन्छन् भने धेरैजसोको कुनै असर हुँदैन।
घ. प्राकृतिक छनोट
बाँच्नका लागि हुने सङ्घर्षमा आफ्नो वातावरणसँग सबैभन्दा राम्ररी मिल्ने परिवृत्ति भएका जीवहरूको बाँच्ने र सन्तान जन्माउने सम्भावना बढी हुन्छ। यस्ता जीवले आफ्ना उपयोगी परिवृत्ति सन्तानमा सार्छन् भने प्रतिकूल परिवृत्ति भएका जीव लोप हुँदै जान्छन्। कुन जीव बाँच्ने भनेर कुनै मानिसले होइन, प्रकृति आफैँले “छान्ने” भएकाले डार्विनले यसलाई प्राकृतिक छनोट भने। यसलाई सक्षम नै बाँच्छ पनि भनिन्छ। यहाँ “सक्षम”को अर्थ सबैभन्दा बलियो होइन, वातावरणसँग सबैभन्दा राम्ररी मिल्ने हो।
ङ. नयाँ प्रजातिको उत्पत्ति
पुस्तौँपुस्तासम्म उपयोगी परिवृत्ति सन्तानमा सर्दै र थपिँदै जान्छन्। धेरै लामो समयपछि सन्तानहरू आफ्ना पुर्खाभन्दा यति फरक हुन्छन् कि ती नयाँ प्रजाति बन्छन्। एउटै पुर्खाका दुई वा सोभन्दा बढी समूह फरक फरक ठाउँमा बस्दा तिनबाट दुई वा सोभन्दा बढी नयाँ प्रजाति बन्न सक्छन्।
डार्विनको सिद्धान्तअनुसार आजका जिराफको घाँटी किन लामो हुन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
डार्विनको सिद्धान्तको आलोचना
क्रमविकासबारे आजको बुझाइको आधार डार्विनको सिद्धान्त नै हो। तर उनको समयमा यस सिद्धान्तबाट सबै प्रश्नको उत्तर पाइएन:
- परिवृत्ति कसरी उत्पन्न हुन्छन् र कसरी सन्तानमा सर्छन् भन्ने कुराको व्याख्या यसमा छैन। (डार्विनलाई वंशाणुबारे केही थाहा थिएन। मेन्डलको कामलाई सन् 1900 सम्म कसैले वास्ता गरेनन्।)
- केही जीवमा उपयोगी र अरूमा हानिकारक परिवृत्ति किन देखा पर्छ भन्ने कुराको व्याख्या यसले गर्न सक्दैन।
- प्राकृतिक छनोटले भइरहेका परिवृत्तिमध्ये छान्ने काम मात्र गर्छ। नयाँ परिवृत्ति बन्न अरू कुनै कारण चाहिन्छ। आज नयाँ परिवृत्तिको मुख्य स्रोत उत्परिवर्तन हो भन्ने थाहा भइसकेको छ।
- प्राकृतिक छनोटले उपयोगी गुण मात्र जोगाउने भए अवशेषाङ्ग जस्ता काम नलाग्ने र हानिकारक गुण बाँकी रहनु हुँदैनथ्यो, तर ती अझै पाइन्छन्।
अमेरिकी वनस्पतिविद् आर्थर ह्यारिसका शब्द सापटी लिएर ह्युगो डि भ्रिजले भनेका थिए: प्राकृतिक छनोटले सक्षम जीव किन बाँच्छ भन्ने त बताउन सक्ला, तर सक्षम जीव कसरी आयो भन्ने बताउन सक्दैन।
परिवृत्ति र उत्परिवर्तन
जुम्ल्याहा पनि कहिल्यै ठ्याक्कै उस्तै हुँदैनन्। एउटै प्रजातिका सदस्यबिच उचाइ, छालाको रङ वा नाकको आकार जस्ता गुणमा हुने फरकलाई परिवृत्ति भनिन्छ। परिवृत्ति दुई किसिमका हुन्छन्:
- सोमाटोजेनिक परिवृत्ति (soma = शरीर): जीवनकालमा शरीरमा प्राप्त हुने परिवृत्ति, जस्तै व्यायामले बलिया भएका मांसपेशी, ज्ञान र सिप वा घाउको खत। यो परिवृत्ति सन्तानमा सर्दैन। यो आमाबुबाबाट आउँदैन र छोराछोरीमा पनि जाँदैन। जीवको मृत्युसँगै यो पनि सकिन्छ।
- ब्लास्टोजेनिक परिवृत्ति (blasto = जनन कोष, अर्थात् डिम्ब वा शुक्रकीट): वंशाणुमा हुने फरकले गर्दा हुने परिवृत्ति, जस्तै छालाको रङ, कपालको रङ र आँखाको रङ। यो परिवृत्ति अर्को पुस्तामा सर्छ।
वातावरणले पनि शरीरमा असर पार्छ। एउटै बोटका बिउबाट उमारिएका दुई बिरुवामध्ये एउटा घाममा र अर्को छायामा, वा एउटा मलिलो र अर्को कमसल माटोमा हुर्किए भने ती धेरै फरक देखिन सक्छन्। तिनका वंशाणु उही हुन्छन् तर बाहिरी रूप फरक हुन्छ। वातावरणका कारण हुने यस्तो परिवृत्तिलाई वातावरणीय परिवृत्ति भनिन्छ। अरू सोमाटोजेनिक परिवृत्तिझैँ यो पनि सन्तानमा सर्दैन।
वातावरणसँग मिल्ने परिवृत्तिले जीवलाई बाँच्न मदत गर्छ। यस्ता परिवृत्ति वंशाणुगत भए सन्तानमा पनि सर्छन्। धेरै पुस्तासम्म यस्ता अनुकूल परिवृत्ति थपिँदै जाँदा आफ्ना पुर्खाभन्दा निकै फरक सन्तान देखा पर्छन्।
उत्परिवर्तन
वंशाणु वा क्रोमोजोममा एक्कासि परिवर्तन भई सन्तानमा आमाबुबामा नदेखिएको नयाँ गुण देखा पर्नुलाई उत्परिवर्तन भनिन्छ। उत्परिवर्तन एक्कासि देखा पर्ने अनिरन्तर परिवृत्ति हो। हात वा खुट्टामा थप औँला हुनु (पोलिड्याक्टिली), एल्बिनिजम (छाला, कपाल र आँखामा रङ नहुनु), सिकलसेल एनिमिया, केही परिवारमा ओठ फाटेको बच्चा जन्मनु र रौँ नभएका मुसा उत्परिवर्तनका उदाहरण हुन्।
- उत्परिवर्तन भएको जीवलाई म्युट्यान्ट भनिन्छ।
- उत्परिवर्तन गराउने तत्त्वलाई म्युटाजेन भनिन्छ, जस्तै विकिरण (X-किरण, पराबैजनी किरण, रेडियोधर्मिता) र केही रासायनिक पदार्थ। DNA को प्रतिलिपि बन्दा हुने गल्तीका कारण संयोगले पनि उत्परिवर्तन हुन्छ।
- धेरैजसो उत्परिवर्तन लुप्त हुन्छन्, अर्थात् आमा र बुबा दुवैबाट पाएमा मात्र देखिन्छन्। धेरैजसो उत्परिवर्तन हानिकारक हुन्छन् वा तिनको कुनै असर हुँदैन। धेरै थोरै मात्र उपयोगी हुन्छन्।
ह्युगो डि भ्रिजको उत्परिवर्तन सिद्धान्त
डच वनस्पतिविद् ह्युगो डि भ्रिज (सन् 1848–1935) ले सन् 1901 मा उत्परिवर्तन सिद्धान्त प्रतिपादन गरे। उनले इभिनिङ प्रिमरोज (Oenothera lamarckiana) का हजारौँ बिरुवा हुर्काएका थिए। ती बिरुवामध्ये केही एक्कासि नयाँ रूपका निस्किए र तिनका सन्तान पनि त्यस्तै रूपका भए। यी नयाँ रूपमध्ये केहीमा सामान्यभन्दा धेरै क्रोमोजोम थिए। सामान्य बिरुवामा 14 ओटा क्रोमोजोम हुन्छन्, तर एउटा नयाँ रूपमा 15 र एउटा विशाल रूपमा 28 ओटा थिए। यसका आधारमा नयाँ प्रजाति साना परिवृत्ति बिस्तारै थपिएर होइन, एक्कासि हुने उत्परिवर्तनबाट उत्पन्न हुन्छन् भन्ने निष्कर्ष उनले निकाले। उनको सिद्धान्तका मुख्य बुँदा यस प्रकार छन्:
- नयाँ प्रजाति उत्परिवर्तनबाट उत्पन्न हुन्छन्। त्यसकारण उत्परिवर्तन नै क्रमविकासको मुख्य आधार हो।
- नयाँ गुण एक्कासि, एकै पटकमा देखा पर्छन् र तुरुन्तै कार्यमूलक हुन्छन्।
- उत्परिवर्तन अर्को पुस्तामा सर्छन्।
- अनुकूल उत्परिवर्तन भएका जीव बाँच्नका लागि छानिन्छन् भने प्रतिकूल उत्परिवर्तन भएका जीव लोप हुन्छन्।
- ठुलो उत्परिवर्तन भएमा एकै पुस्तामा नयाँ प्रजाति बन्न सक्छ।
डि भ्रिजको सिद्धान्तको आलोचना
- पछि Oenothera lamarckiana एउटा ठिमाहा बिरुवा भएको थाहा भयो। यसका धेरैजसो “नयाँ रूप” साँचो उत्परिवर्तनबाट नभई क्रोमोजोम छुट्टिएर र फेरि नयाँ ढङ्गले मिलेर बनेका थिए।
- उत्परिवर्तन कुनै निश्चित दिशामा हुँदैन। त्यसैले क्रमविकासबाट आफ्नो वातावरणसँग यति राम्ररी मिल्ने जीव किन बन्छन् भन्ने कुराको व्याख्या यस सिद्धान्तले गर्न सक्दैन।
- नयाँ गुण एक्कासि र संयोगले देखा पर्ने भए धेरैजसो म्युट्यान्ट आफ्नो वातावरणसँग नमिल्ने हुन्थे। तर हामीले देख्ने प्रजातिहरू आफ्नो वातावरणसँग राम्ररी अनुकूलित छन्।
- प्रजाति बन्ने क्रममा प्रकृतिले गर्ने छनोटलाई, अर्थात् प्राकृतिक छनोटलाई, यसले बेवास्ता गर्छ।
- धेरैजसो उत्परिवर्तन लुप्त हुने भएकाले विरलै देखिन्छन् र विरलै उपयोगी हुन्छन्।
अभ्यास
1. सही उत्तर छनोट गर्नुहोस्
क. प्राकृतिक छनोट सिद्धान्तका प्रतिपादक को हुन्?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ख. सधर्मी अङ्गको उदाहरण कुन हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ग. जीवावशेष कुन चट्टानमा पाइन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
घ. वंशाणुको संरचनामा परिवर्तन भई सन्तानमा नयाँ गुण देखा पर्नुलाई के भनिन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
2. कारण दिनुहोस्
जीवावशेषलाई क्रमविकासको बलियो प्रमाण मानिन्छ।
उत्तर
जीवहरूले धेरै सन्तान जन्माउँछन्, तैपनि तिनको जनसङ्ख्या बढिरहँदैन।
उत्तर
परिवृत्ति मात्र नयाँ प्रजातिको उत्पत्तिको कारण होइन।
उत्तर
मानिस, बाँदर, घोडा र चरा एउटै पुर्खाबाट विकसित भएका हुन् भनी मानिन्छ।
उत्तर
3. फरक छुट्याउनुहोस्
परिवृत्ति र उत्परिवर्तन
उत्तर
डार्विन र डि भ्रिजको सिद्धान्त
उत्तर
सधर्मी (होमोलोगस) र एनालोगस अङ्ग
उत्तर
जीवावशेष र अवशेषाङ्ग
उत्तर
4. तलका प्रश्नको उत्तर लेख्नुहोस्
क्रमविकास भनेको के हो?
उत्तर
जीवावशेष केलाई भनिन्छ? यसले क्रमविकासको प्रमाण कसरी दिन्छ?
उत्तर
जीवावशेष कसरी बन्छ? वर्णन गर्नुहोस्।
उत्तर
क्रमविकासका प्रमाणहरू के के हुन्? उदाहरणसहित व्याख्या गर्नुहोस्।
उत्तर
डार्विनको क्रमविकासको सिद्धान्त वर्णन गर्नुहोस्।
उत्तर
प्राकृतिक छनोट भनेको के हो? वर्णन गर्नुहोस्।
उत्तर
डार्विनका अनुसार नयाँ प्रजातिको उत्पत्ति कसरी हुन्छ? वर्णन गर्नुहोस्।
उत्तर
उत्परिवर्तनका विशेषता उल्लेख गर्नुहोस्।
उत्तर
उत्परिवर्तनले क्रमविकासमा कसरी मदत गर्छ?
उत्तर
क्रमविकासका लागि उत्परिवर्तन मात्र कारक होइन, यो एउटा थप कारक हो। स्पष्ट पार्नुहोस्।
उत्तर
डार्विनको सिद्धान्तअनुसार बाँच्नका लागि सङ्घर्ष हुन्छ र सक्षम नै बाँच्छ भन्ने कुरा पुष्टि गर्नुहोस्।
उत्तर
डार्विनको सिद्धान्तको कसरी आलोचना गरिएको छ?
उत्तर
जीवावशेषको अध्ययनबाट आजका जीव विगतका आदिम एककोषीय र बहुकोषीय जीवबाटै उत्पन्न भएका हुन् भन्ने कुरा पुष्टि गर्नुहोस्।
उत्तर
चित्र 4.7 मा देखाइएको जीवावशेषको चित्र अध्ययन गरी उत्तर दिनुहोस्:
- क.चित्रमा के देखाइएको छ?
- ख.यसले कुन कुन वर्गलाई जोड्छ?
- ग.यसले क्रमविकासको प्रमाण कसरी दिन्छ?
उत्तर
चित्र अध्ययन गरी उत्तर दिनुहोस्:
- क.चित्रमा के परिवर्तन देखिन्छ?
- ख.के यस्तो गुण सबै जीवमा देखा पर्छ?
- ग.यस्ता गुण किन देखा पर्छन्?
- घ.यस्तो गुणले क्रमविकासमा कसरी मदत गर्छ?
- ङ.यस्ता परिवर्तनका कुनै तीनओटा फाइदा लेख्नुहोस्।
उत्तर
लामार्कको सिद्धान्त र डार्विनको सिद्धान्तबिच तुलना गर्नुहोस्।
उत्तर
यस विषयको क्विज खेल्नुहोस्: वंशानुक्रम र क्रमविकास (कक्षा ५–१०) →
पुस्तकका सबै प्रश्नको अभ्यास गर्नुहोस्; नमिलेका प्रश्न छुट्टै देखिन्छन् →
यो पाठ्यपुस्तकको सहायक सामग्री हो, पाठ्यपुस्तकको सट्टा होइन। विद्यालयमा पढाइने पुस्तक नै पढ्नुहोस् र कुनै कुरा फरक परे शिक्षकको कुरा मान्नुहोस्। गल्ती भेटे हामीलाई भन्नुहोस्।