Chapter 8: આનુવંશીકતા

૧. પ્રસ્તાવના: પ્રજનન અને ભિન્નતા (Reproduction and Variation)

પ્રજનન એટલે પોતાના જેવો નવો સજીવ ઉત્પન્ન કરવો. આપણે જાણીએ છીએ કે પ્રજનન દ્વારા જે નવા સજીવો (બાળકો કે સંતતિ) જન્મે છે, તે તેમના માતા-પિતા (પિતૃ) જેવા જ દેખાય છે, પણ સંપૂર્ણપણે આબેહૂબ તેમના જેવા નથી હોતા. તેમનામાં થોડાક ફેરફારો કે અલગપણું જોવા મળે છે જેને વિજ્ઞાનની ભાષામાં ‘ભિન્નતા’ (Variation) કહેવાય છે.

• ઉદાહરણ: જો આપણે શેરડીના ખેતરનું ઉદાહરણ લઈએ (શેરડી અલિંગી પ્રજનનથી ઊગે છે), તો બધા જ છોડ લગભગ એકસરખા દેખાય છે, તેમાં ફેરફાર બહુ ઓછા હોય છે. પણ મનુષ્યો કે પ્રાણીઓમાં (જે લિંગી પ્રજનન કરે છે), દરેક વ્યક્તિ એકબીજાથી અલગ તરી આવે છે અને સ્પષ્ટ ફેરફારો જોવા મળે છે.

૨. ટોપિક 8.1: પ્રજનન દરમિયાન ભિન્નતાઓનું સંચયન (ભેગા થવું) આ ટોપિક સમજાવે છે કે પેઢી દર પેઢી આ ફેરફારો (ભિન્નતાઓ) કેવી રીતે ભેગા થઈને આગળ વધે છે.

• જ્યારે માતા-પિતામાંથી બાળક જન્મે છે, ત્યારે બાળકને વારસામાં બે વસ્તુ મળે છે: 1. શરીરની મૂળભૂત રચના (Body design) અને 2. થોડાક નવા ફેરફારો (ભિન્નતાઓ).
• હવે જ્યારે આ બાળક ભવિષ્યમાં પ્રજનન કરશે, ત્યારે તેની આવનારી પેઢીને આ જૂના ફેરફારો તો મળશે જ, સાથે સાથે બીજા નવા ફેરફારો પણ ઉમેરાશે.

આ ફેરફારો પ્રજનનના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે:

• અલિંગી પ્રજનન (Asexual Reproduction)માં ફેરફારો: જો કોઈ જીવાણુ (બૅક્ટેરિયા) વિભાજન પામીને બે નવા જીવાણુ બનાવે, અને તે બેમાંથી ચાર બને, તો આ ચારેય એકબીજાને ખૂબ જ મળતા આવતા હશે. તેમાં ફેરફાર ખૂબ જ નહિવત હશે. આ નાનો ફેરફાર માત્ર DNA ની કોપી (નકલ) બનતી વખતે રહી ગયેલી નાની ખામીઓને કારણે હોય છે.
• લિંગી પ્રજનન (Sexual Reproduction)માં ફેરફારો: જ્યારે લિંગી પ્રજનન થાય (જેમાં બે સજીવો ભાગ લે છે) ત્યારે પેઢી દર પેઢી મોટા અને વધારે પ્રમાણમાં ફેરફારો ઉત્પન્ન થાય છે.

આ ફેરફારો (ભિન્નતાઓ) નો સજીવને ફાયદો શું? શું બધા જ ફેરફારો સજીવને ટકી રહેવા માટે સરખો લાભ આપે છે? ના, તે ફેરફાર કેવો છે અને પર્યાવરણ કેવું છે, તેના પર આધાર રાખે છે.

• સરળ ઉદાહરણ: ધારો કે ગરમી સહન કરી શકે તેવો ફેરફાર કોઈ એક બૅક્ટેરિયામાં થયો છે. હવે જો અચાનક પૃથ્વીનું તાપમાન ખૂબ વધી જાય (ગ્લોબલ વૉર્મિંગ), તો સામાન્ય બૅક્ટેરિયા ગરમીથી મરી જશે, પણ ગરમી સહન કરવાની ક્ષમતાવાળા પેલા બૅક્ટેરિયા જીવતા રહી જશે અને આગળ વધશે.
• આમ, પર્યાવરણ દ્વારા થતી આ પસંદગી સજીવોના ઉદ્વિકાસ (Evolution – સમય જતાં સજીવોમાં આવતા મોટા બદલાવો) નો પાયો બને છે.

૩. ટોપિક 8.2: આનુવંશિકતા (Heredity) – પ્રાથમિક માહિતી ટોપિક 8.2.1 શરૂ થતા પહેલા માત્ર એટલું જ સમજાવ્યું છે કે પ્રજનનનું સૌથી મોટું અને મહત્ત્વનું પરિણામ એ છે કે નવી પેઢીના સજીવોની શરીર રચના તેમના માતા-પિતાને સમાન હોય છે.

• આનુવંશિકતાના નિયમો (Rules of Heredity) એ નક્કી કરે છે કે કઈ રીતે માતા-પિતાના લક્ષણો (લાક્ષણિકતાઓ) તેમના બાળકોમાં પૂરી ચોકસાઈ અને વિશ્વસનીયતાથી ઉતરી આવે છે એટલે કે વારસાગત થાય છે.

ટૂંકમાં કહીએ તો, પ્રજનનથી સજીવોની નવી પેઢી બને છે જેમાં માતા-પિતાના મૂળભૂત લક્ષણો જળવાઈ રહે છે (આનુવંશિકતા), પણ સાથે-સાથે નાના-મોટા ફેરફારો પણ આવતા જાય છે (ભિન્નતા) જે તેમને બદલાતા પર્યાવરણમાં જીવતા રહેવામાં મદદ કરે છે.

8.2.3 “આ લક્ષણો પોતાની જાતે કેવી રીતે અભિવ્યક્ત થાય છે ?”

થોડો વૈજ્ઞાનિક છે, પરંતુ જો તેને કડીઓ જોડીને સમજીએ તો એકદમ સરળ છે. હું તમને આખો ટોપિક કોઈ પણ માહિતી છોડ્યા વગર, એકદમ સરળ અને બોલચાલની ભાષામાં વિગતવાર સમજાવું છું.

આ ટોપિક મુખ્યત્વે બે ભાગમાં વહેંચાયેલો છે: ૧. આપણા શરીરમાં લક્ષણો (જેમ કે ઊંચાઈ) કેવી રીતે નક્કી થાય છે? ૨. માતા-પિતામાંથી આ લક્ષણો બાળકમાં કેવી રીતે પહોંચે છે? (રંગસૂત્રોની ભૂમિકા)

ચાલો આ બંને ભાગને સ્ટેપ-બાય-સ્ટેપ સમજીએ:

ભાગ ૧: જનીનો લક્ષણોને કેવી રીતે નિયંત્રિત કરે છે?

આપણા કોષોમાં DNA હોય છે, જે શરીરમાં પ્રોટીન બનાવવા માટેની માહિતીનો મુખ્ય સ્રોત છે.

• જનીન (Gene) એટલે શું?: DNA નો એવો ચોક્કસ ભાગ, જેમાં કોઈ એક ચોક્કસ પ્રોટીન બનાવવા માટેની માહિતી છુપાયેલી હોય, તેને તે પ્રોટીનનો ‘જનીન’ કહેવાય છે.

હવે આ પ્રોટીન લક્ષણોને કેવી રીતે કંટ્રોલ કરે છે? તેને સમજવા માટે પાઠ્યપુસ્તકમાં છોડની ઊંચાઈનું ઉદાહરણ આપેલું છે:

1. આપણે જાણીએ છીએ કે વનસ્પતિમાં તેની વૃદ્ધિ (ઊંચાઈ) વધારવા માટે કેટલાક અંતઃસ્ત્રાવો (Hormones) હોય છે.
2. એટલે કે, છોડ કેટલો ઊંચો થશે તેનો આધાર એ વાત પર છે કે છોડમાં આ અંતઃસ્ત્રાવ કેટલી માત્રામાં બને છે.
3. આ અંતઃસ્ત્રાવ કેટલી માત્રામાં બનશે, તેનો આધાર તેને બનાવતી પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતા પર છે. આ પ્રક્રિયા માટે એક ઉત્સેચક (Enzyme – જે એક પ્રકારનું પ્રોટીન છે) ખૂબ અગત્યનો છે.
4. જો બધું બરાબર હોય તો: જો આ ઉત્સેચક બરાબર કાર્યક્ષમ રીતે કામ કરે, તો અંતઃસ્ત્રાવ વધુ માત્રામાં બનશે અને પરિણામે છોડ ઊંચો થશે.
5. જો ખામી સર્જાય તો: જો પ્રોટીન બનાવવા વાળા જનીનમાં કોઈ પરિવર્તન (ખામી) આવે, તો તે પ્રોટીન (ઉત્સેચક)ની કાર્યક્ષમતા ઘટી જશે. પરિણામે અંતઃસ્ત્રાવ ઓછો બનશે અને છોડ નીચો રહી જશે.

નિષ્કર્ષ: આના પરથી સાબિત થાય છે કે લક્ષણો (ઊંચાઈ વગેરે) જનીનો દ્વારા જ નિયંત્રિત થાય છે.

ભાગ ૨: લક્ષણો એક પેઢીમાંથી બીજી પેઢીમાં કેવી રીતે જાય છે? (રંગસૂત્રોની કમાલ)

જો મૅન્ડલના પ્રયોગોની વાત સાચી હોય, તો બાળક (સંતતિ) ના DNA માં માતા અને પિતા બંનેનો સમાન ફાળો હોય છે.

• આનો અર્થ એ થયો કે વટાણાના દરેક છોડમાં દરેક જનીનના બે સેટ (જોડી) હોવા જોઈએ – એક માતા તરફથી અને એક પિતા તરફથી.
• પરંતુ, જ્યારે આ છોડ પ્રજનન માટે જનનકોષ (Germ cell – શુક્રકોષ કે અંડકોષ) બનાવે, ત્યારે તેમાં જનીનનો માત્ર એક જ સેટ હોવો જોઈએ.

અહીં એક મોટો પ્રશ્ન ઊભો થાય છે: આ બે સેટમાંથી જનનકોષમાં માત્ર એક જ સેટ કેવી રીતે જાય છે?

• જો બધા જ જનીનો DNA ની એક જ લાંબી સળંગ દોરી (શૃંખલા) સ્વરૂપે જોડાયેલા હોય, તો મૅન્ડલનો પેલો બે લક્ષણોવાળો પ્રયોગ (જેમ કે ગોળ-પીળા અને ખરબચડા-લીલા બીજ) ક્યારેય સફળ ન થાય. કારણ કે જો દોરી એક જ હોય તો બધા લક્ષણો એકસાથે જ આગળ વધે, તેઓ એકબીજાથી છૂટા પડીને સ્વતંત્ર રીતે વારસામાં ન જઈ શકે.

કુદરતે શોધેલો ઉકેલ: રંગસૂત્રો (Chromosomes)

• આ સમસ્યાનો ઉકેલ એ છે કે DNA કોઈ એક સળંગ લાંબી શૃંખલા (દોરી) સ્વરૂપે હોતું નથી, પરંતુ તે અલગ-અલગ ટુકડાઓમાં વહેંચાયેલું હોય છે. આ સ્વતંત્ર ટુકડાઓને રંગસૂત્ર (Chromosome) કહેવાય છે.
• આપણા શરીરના દરેક કોષમાં પ્રત્યેક રંગસૂત્રની બે પ્રતિકૃતિઓ (જોડી) હોય છે (એક પિતા તરફથી અને એક માતા તરફથી મળેલી).
• જ્યારે જનનકોષો બને છે, ત્યારે આ પ્રત્યેક જોડીમાંથી માત્ર એક જ રંગસૂત્ર જનનકોષમાં દાખલ થાય છે.
• જ્યારે પ્રજનન વખતે બે જનનકોષો (એક નરનો અને એક માદાનો) જોડાય છે (ફલન થાય છે), ત્યારે બનતા નવા બાળકમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા ફરીથી સામાન્ય (ડબલ) થઈ જાય છે.

આ આખી પ્રક્રિયા સુનિશ્ચિત કરે છે કે જાતિના DNA ની સ્થિરતા જળવાઈ રહે છે. લિંગી પ્રજનન કરતા તમામ સજીવો આ જ ક્રિયાવિધિનો ઉપયોગ કરે છે, જેનાથી મેન્ડલના પ્રયોગોના પરિણામોને પણ સચોટ રીતે સમજી શકાય છે.

ટૂંકમાં આખા ટોપિકનો સાર: જનીન પ્રોટીન બનાવે છે -> પ્રોટીન અંતઃસ્ત્રાવ બનાવે છે -> અંતઃસ્ત્રાવ લક્ષણ દેખાડે છે. આવા જનીનો રંગસૂત્રો પર આવેલા હોય છે અને પ્રજનન વખતે માતા-પિતા બંને તરફથી અડધા-અડધા રંગસૂત્રો બાળકમાં આવીને જોડી પૂરી કરે છે, જેનાથી બાળકમાં લક્ષણો આવે છે.

આશા છે કે આ સરળ અને વિગતવાર સમજૂતીથી તમારી મૂંઝવણ દૂર થઈ ગઈ હશે! જો હજુ પણ કોઈ મુદ્દો ના સમજાયો હોય તો તમે બેધડક પૂછી શકો છો.

ટોપિક 8.2.4 નું નામ “લિંગનિશ્ચયન (Sex Determination)”

આ ટોપિકમાં એ સમજાવવામાં આવ્યું છે કે જન્મ લેનાર નવજાત શિશુ (બાળક) નર (છોકરો) હશે કે માદા (છોકરી) તે કઈ રીતે નક્કી થાય છે. ચાલો તેને એકદમ સરળ ભાષામાં, કોઈ પણ માહિતી છોડ્યા વગર સમજીએ:

૧. અલગ-અલગ પ્રાણીઓમાં લિંગ નક્કી થવાની રીતો: બધા જ સજીવોમાં લિંગ નક્કી થવાની રીત સરખી હોતી નથી. કેટલાક પ્રાણીઓમાં તે પર્યાવરણ પર આધાર રાખે છે.

• સરિસૃપ પ્રાણીઓ: કેટલાક સરિસૃપ (પેટે સરકીને ચાલતા) પ્રાણીઓમાં ફલિત ઈંડાને કેટલા તાપમાને રાખવામાં આવે છે, તેના પરથી નક્કી થાય છે કે ઈંડામાંથી બહાર આવતું બચ્ચું નર હશે કે માદા.
• ગોકળગાય (Snail): ગોકળગાય જેવા પ્રાણીઓ તો પોતાનું લિંગ જાતે જ બદલી શકે છે. આનો અર્થ એ થયો કે તેમનામાં લિંગ જન્મથી જનીનો દ્વારા નક્કી થયેલું હોતું નથી.

૨. મનુષ્યમાં લિંગનિશ્ચયન (જનીનિક આધાર): મનુષ્યોમાં પ્રાણીઓ જેવું નથી હોતું. મનુષ્યમાં લિંગનિશ્ચયન સંપૂર્ણપણે જનીનિક (Genetic) હોય છે. એટલે કે, માતા-પિતા તરફથી વારસામાં મળતા જનીનો (રંગસૂત્રો) દ્વારા જ નક્કી થઈ જાય છે કે આવનાર સંતતિ છોકરો હશે કે છોકરી.

૩. લિંગી રંગસૂત્રો (Sex Chromosomes): માનવના કોષોમાં રંગસૂત્રોની 23 જોડ હોય છે. તેમાંથી 22 જોડ રંગસૂત્રો માતા અને પિતા બંનેના રંગસૂત્રોની આબેહૂબ નકલ (એકદમ સમાન) હોય છે. પરંતુ, એક જોડ (23મી જોડ) એવી હોય છે જે હંમેશા સંપૂર્ણ સમાન હોતી નથી. આ જોડને લિંગી રંગસૂત્ર કહેવાય છે, જેની ગોઠવણ નીચે મુજબ હોય છે:

• સ્ત્રીઓમાં: લિંગી રંગસૂત્રોની જોડી એકદમ સમાન હોય છે, જેને “XX” કહેવાય છે.
• પુરુષોમાં: આ જોડી અસમાન હોય છે, જેમાં એક રંગસૂત્ર સામાન્ય આકારનું “X” અને બીજું નાનું રંગસૂત્ર “Y” હોય છે. એટલે કે પુરુષોમાં “XY” રંગસૂત્રો હોય છે.

૪. બાળક છોકરો થશે કે છોકરી તે કેવી રીતે નક્કી થાય છે?

• બધા જ બાળકોને (ભલે તે ભવિષ્યમાં છોકરો બને કે છોકરી) તેમની માતા તરફથી હંમેશા “X” રંગસૂત્ર જ મળે છે, કારણ કે માતા પાસે માત્ર ‘X’ રંગસૂત્રો જ છે.
• આથી, બાળકના લિંગનો સંપૂર્ણ આધાર પિતા તરફથી વારસામાં કયું રંગસૂત્ર મળે છે તેના પર રહેલો છે.
• છોકરીનો જન્મ: જો બાળકને તેના પિતા તરફથી “X” રંગસૂત્ર વારસામાં મળે, તો માતાનું X અને પિતાનું X મળીને રંગસૂત્રોની જોડી “XX” બને છે, એટલે કે તે છોકરી બને છે.
• છોકરાનો જન્મ: જો બાળકને તેના પિતા તરફથી “Y” રંગસૂત્ર વારસામાં મળે, તો માતાનું X અને પિતાનું Y મળીને રંગસૂત્રોની જોડી “XY” બને છે, એટલે કે તે છોકરો બને છે.

સારાંશ: સામાન્ય રીતે અડધા બાળકો છોકરા અને અડધા બાળકો છોકરીઓ હોવાની શક્યતા (50-50%) રહેલી છે. આ પ્રક્રિયા પરથી એ સ્પષ્ટ થાય છે કે બાળક છોકરો હશે કે છોકરી, તે માતા પર નહીં પરંતુ પિતાના રંગસૂત્ર (X કે Y) પર જ આધાર રાખે છે.

પ્રશ્નો

પ્રશ્ન 1: મૅન્ડલના પ્રયોગો દ્વારા કેવી રીતે સમજી શકાય કે લક્ષણ પ્રભાવી અથવા પ્રચ્છન્ન હોય છે ?

સરળ જવાબ: મૅન્ડલે પોતાના પ્રયોગમાં એક શુદ્ધ ઊંચા અને એક શુદ્ધ નીચા વટાણાના છોડ વચ્ચે પ્રજનન કરાવ્યું, ત્યારે તેમને પહેલી પેઢી () માં બધા જ છોડ ઊંચા મળ્યા. આનો અર્થ એ થયો કે ઊંચા અને નીચા બંને લક્ષણોમાંથી માત્ર ‘ઊંચાપણા’નું લક્ષણ જ દેખાયું, જેને પ્રભાવી (Dominant) લક્ષણ કહેવાય છે. જ્યારે ‘નીચાપણા’નું લક્ષણ સંતતિમાં હોવા છતાં છુપાયેલું રહ્યું, જેને પ્રચ્છન્ન (Recessive) લક્ષણ કહેવાય છે. આમ, જે લક્ષણ પહેલી પેઢીમાં દેખાય તે પ્રભાવી અને જે છુપાઈ જાય તે પ્રચ્છન્ન હોય છે.

પ્રશ્ન 2: મેન્ડલના પ્રયોગો દ્વારા કેવી રીતે સમજી શકાય કે વિવિધ લક્ષણો સ્વતંત્ર રીતથી આનુવંશિક હોય છે ?

સરળ જવાબ: મૅન્ડલે જ્યારે બે અલગ-અલગ લક્ષણો (જેમ કે ગોળાકાર-પીળા બીજ અને ખરબચડા-લીલા બીજ) ધરાવતા છોડ વચ્ચે સંકરણ કરાવ્યું, ત્યારે બીજી પેઢી () માં તેમને અમુક છોડ ગોળ-લીલા બીજવાળા અને અમુક ખરબચડા-પીળા બીજવાળા મળ્યા. આ તદ્દન નવા જ સંયોજનો હતા. આ દર્શાવે છે કે બીજનો આકાર અને બીજનો રંગ એ બંને લક્ષણો એકબીજા સાથે જકડાયેલા રહેતા નથી, પરંતુ પેઢી દર પેઢી સ્વતંત્ર રીતે વારસામાં ઉતરે છે.

પ્રશ્ન 3: A રૂધિરજૂથ ધરાવતો પુરુષ O રૂધિરજૂથ ધરાવતી સ્ત્રી સાથે લગ્ન કરે છે. તેમની પુત્રીનું રૂધિરજૂથ O છે. રૂધિરજૂથ A અથવા O પૈકી કયું લક્ષણ પ્રભાવી છે તે જાણવા માટે આ માહિતી પ્રર્યાપ્ત છે ? શા માટે ? અથવા શા માટે નહીં?

સરળ જવાબ: ના, આ માહિતી પૂરતી નથી.

ના, આટલી માહિતી પૂરતી નથી.

શા માટે પૂરતી નથી? (સરળ સમજૂતી): આનુવંશિકતાના નિયમ મુજબ, કોઈપણ લક્ષણ માટે બાળકમાં બે જનીન (જીન્સ)ની જોડ હોય છે – એક પિતા તરફથી આવે અને એક માતા તરફથી. ચાલો આપણે બંને શક્યતાઓ તપાસીએ:

શક્યતા ૧: ધારો કે ‘A’ પ્રભાવી (તાકાતવર) છે અને ‘O’ પ્રચ્છન્ન (નબળું) છે.

• પિતાનું ગ્રુપ A છે, એટલે તેમની પાસે જનીનની જોડ (AA) અથવા (AO) હોઈ શકે.
• માતાનું ગ્રુપ O છે, એટલે તેમની પાસે (OO) જ હોય (કારણ કે O નબળું છે, અને નબળું લક્ષણ બે વાર હોય તો જ દેખાય).
• જો પિતા પાસે (AO) જનીન હોય, તો તે પોતાની દીકરીને વારસામાં ‘O’ જનીન આપે અને માતા પણ પોતાનો ‘O’ જનીન આપે. તો દીકરી પાસે (OO) જનીન થાય અને તેનું બ્લડ ગ્રુપ ‘O’ બને. (આ શક્ય છે).

શક્યતા ૨: હવે ઊલટું વિચારીએ, ધારો કે ‘O’ પ્રભાવી (તાકાતવર) છે અને ‘A’ પ્રચ્છન્ન (નબળું) છે.

• માતાનું ગ્રુપ O છે, એટલે તેમની પાસે (OO) અથવા (OA) જનીન હોઈ શકે (કારણ કે આપણે O ને તાકાતવર ધાર્યું છે).
• પિતાનું ગ્રુપ A છે, એટલે તેમની પાસે (AA) જ હોય (કારણ કે નબળું લક્ષણ બે વાર હોય તો જ દેખાય).
• હવે પિતા પોતાની દીકરીને વારસામાં ‘A’ જનીન આપે અને માતા પોતાનો ‘O’ જનીન આપે. તો દીકરી પાસે (OA) જનીન ભેગા થાય. આપણે ધાર્યું છે કે ‘O’ તાકાતવર છે, એટલે (OA) હોવા છતાં A છુપાઈ જશે અને દીકરીનું બ્લડ ગ્રુપ ‘O’ જ દેખાશે! (આ પણ શક્ય છે).

મુખ્ય નિષ્કર્ષ: તમે જોઈ શકો છો કે ઉપરની બંને પરિસ્થિતિઓમાં (ભલે A પ્રભાવી હોય કે O પ્રભાવી હોય) દીકરીનું બ્લડ ગ્રુપ ‘O’ જ આવે છે. તેથી, ફક્ત માતા-પિતા અને એક દીકરીના બ્લડ ગ્રુપની માહિતી પરથી એ સાબિત કરી શકાતું નથી કે કોણ કોના પર પ્રભાવી છે. આ ચોક્કસપણે જાણવા માટે વધુ માહિતી (જેમ કે અન્ય બાળકોના બ્લડ ગ્રુપ) ની જરૂર પડે.

પ્રશ્ન 4: માનવના બાળકનું લિંગનિશ્ચયન કેવી રીતે થાય છે ?

સરળ જવાબ: મનુષ્યમાં બાળક છોકરો થશે કે છોકરી તેનો સંપૂર્ણ આધાર પિતા પર રહેલો છે. સ્ત્રીઓ પાસે લિંગી રંગસૂત્રોની જોડી સમાન “XX” હોય છે, જ્યારે પુરુષોમાં તે અસમાન “XY” હોય છે.

• બાળકને માતા તરફથી હંમેશાં “X” રંગસૂત્ર જ મળે છે.
• જો બાળકને પિતા તરફથી વારસામાં “X” રંગસૂત્ર મળે, તો તે છોકરી (XX) બને છે.
• જો બાળકને પિતા તરફથી વારસામાં “Y” રંગસૂત્ર મળે, તો તે છોકરો (XY) બને છે. આમ, પિતા તરફથી મળતા રંગસૂત્ર દ્વારા બાળકનું લિંગ નક્કી થાય છે.

સ્વાધ્યાય ના પ્રશ્નો

ચોક્કસ, આપણે જે પ્રકરણ 8 (આનુવંશિકતા) વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ, તેના સ્વાધ્યાયના ચારેય પ્રશ્નો અને તેના જવાબો હું તમને એકદમ સરળ ભાષામાં સમજાવું છું:

પ્રશ્ન 1: મેન્ડલના એક પ્રયોગમાં ઊંચો વટાણાનો છોડ જેનાં પુષ્પ જાંબલી રંગનાં હતાં. તેનું સંકરણ નીચા વટાણાના છોડ કે જેનાં પુષ્પ સફેદ રંગનાં હતાં તેની સાથે કરાવવામાં આવ્યું. તેમની સંતતિના બધા જ છોડમાં પુષ્પ જાંબલી રંગનાં હતાં, પરંતુ તેમાંથી અડધોઅડધ છોડ નીચા હતા. આ પરથી કહી શકાય કે ઊંચા પિતૃ છોડની આનુવંશિક રચના નીચેના પૈકી એક હતી: (a) TTWW (b) TTww (c) TtWW (d) TtWw

જવાબ: (c) TtWW. સરળ સમજૂતી: જુઓ, અહીં પહેલી પેઢીમાં બધા જ છોડના પુષ્પો જાંબલી રંગના મળ્યા. એનો અર્થ એ કે જાંબલી રંગ માટે પિતૃ પાસે બંને જનીનો પ્રભાવી (WW) હોવા જોઈએ. પણ ઊંચાઈની વાત કરીએ તો, અડધા છોડ ઊંચા અને અડધા નીચા મળ્યા. નીચા છોડ ત્યારે જ મળે જ્યારે પિતૃ પાસે ઊંચાઈનું એક પ્રભાવી અને એક પ્રચ્છન્ન જનીન (Tt) હોય. તેથી પિતૃની સાચી રચના TtWW હોવી જોઈએ. (T = ઊંચાઈ માટે અને W = કલર માટે )

પ્રશ્ન 2: એક અભ્યાસ પરથી જાણી શકાયું કે આછા રંગની આંખોવાળાં બાળકોના પિતૃની (માતા-પિતા) આંખો પણ આછા રંગની હોય છે. તેના આધારે શું આપણે કહી શકીએ કે આંખોના આછા રંગનું લક્ષણ પ્રભાવી છે કે પ્રચ્છન્ન છે ? તમારા જવાબની સમજૂતી આપો.

જવાબ: ના, માત્ર આટલી જ માહિતી પરથી આપણે ચોક્કસ કહી શકીએ નહીં કે આછા રંગની આંખનું લક્ષણ પ્રભાવી છે કે પ્રચ્છન્ન. સરળ સમજૂતી: અગાઉ આપણે રુધિરજૂથવાળા પ્રશ્નમાં જે સમજ્યા હતા, તે જ અહીં લાગુ પડે છે.

• જો આછો રંગ ‘પ્રભાવી’ હોય, તો પણ માતા-પિતામાં તે દેખાય અને તેમના બાળકોમાં વારસામાં આવી શકે.
• જો આછો રંગ ‘પ્રચ્છન્ન’ હોય, તો માતા અને પિતા બંને પાસે બે પ્રચ્છન્ન જનીનો હોવા જરૂરી છે, તો જ તેમની આંખ આછા રંગની થાય અને તે જ પ્રચ્છન્ન જનીનો તેઓ બાળકને આપે જેથી બાળકની આંખ પણ આછા રંગની બને. એટલે જ્યાં સુધી આપણને અન્ય પેઢીઓ કે અલગ આંખના રંગવાળા કિસ્સાઓની માહિતી ન મળે, ત્યાં સુધી નક્કી ન થઈ શકે કે આ લક્ષણ પ્રભાવી છે કે પ્રચ્છન્ન.

પ્રશ્ન 3: કૂતરાની ચામડીના પ્રભાવી રંગને જાણવા માટેના હેતુથી એક પ્રૉજેક્ટ બનાવો.

જવાબ અને સમજૂતી: આ એક પ્રાયોગિક પ્રોજેક્ટ છે. ધારો કે આપણે એક શુદ્ધ કાળા રંગના કૂતરાનું શુદ્ધ સફેદ રંગની કૂતરી સાથે સંકરણ (પ્રજનન) કરાવીએ.

• જો તેમનાં બધાં જ ગલુડિયાં (F1 પેઢી) કાળા રંગનાં જન્મે, તો સાબિત થાય કે કાળો રંગ ‘પ્રભાવી’ (તાકાતવર) છે અને સફેદ રંગ ‘પ્રચ્છન્ન’ (નબળું) છે.
• જો બધાં ગલુડિયાં સફેદ રંગનાં જન્મે, તો સફેદ રંગ પ્રભાવી ગણાય. મૅન્ડલે વટાણાના છોડ પર જે રીતે પ્રયોગો કર્યા હતા, બિલકુલ તેવી જ રીતે આ પ્રોજેક્ટથી આપણે પ્રભાવી લક્ષણ શોધી શકીએ.

પ્રશ્ન 4: સંતતિમાં નર તેમજ માદા પિતૃઓ દ્વારા સમાન જનીનિક યોગદાન કેવી રીતે સુનિશ્ચિત કરી શકાય છે ?

જવાબ અને સમજૂતી: લિંગી પ્રજનન કરતા સજીવોમાં જ્યારે જનનકોષો (શુક્રકોષ અને અંડકોષ) બને છે, ત્યારે તેમાં અર્ધીકરણની પ્રક્રિયા થાય છે. આ પ્રક્રિયાને કારણે જનનકોષોમાં સામાન્ય કોષો કરતાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અને DNA ની માત્રા બરાબર અડધી થઈ જાય છે એટલે કે માત્ર એક જ સેટ જનનકોષમાં આવે છે. જ્યારે પ્રજનન વખતે નર અને માદાના આ અડધા-અડધા રંગસૂત્રો ધરાવતા કોષો જોડાય છે (જેને ફલન કહેવાય છે), ત્યારે બનતા નવા બાળકમાં (ફલિતાંડમાં) રંગસૂત્રોની સંખ્યા ફરીથી ભેગી થઈને સામાન્ય (ડબલ) થઈ જાય છે. આમ, બાળકના DNA માં અડધો ફાળો માતાનો અને અડધો ફાળો પિતાનો, એમ સમાન જનીનિક યોગદાન કુદરતી રીતે જ સુનિશ્ચિત થઈ જાય છે.