રચનાસર્દશતા (homology)

રચનાસર્દશતા (homology) : ઉત્ક્રાંતિનો તુલનાત્મક શરીરવિજ્ઞાન(anatomy)નો એક પુરાવો. સમાન આકારવિદ્યાકીય (morphological) ઉદભવ અને મૂળભૂત રીતે સરખી સંરચના ધરાવતા હોવા છતાં બાહ્ય દેખાવે અને કાર્યાત્મક વૈવિધ્ય દર્શાવતાં અંગોને રચનાસાર્દશ્ય (homologous) ધરાવતા કે સમમૂલક અંગો અને આ પરિઘટનાને રચનાસર્દશતા કહે છે.

રચનાસાર્દશ અંગો મૂળભૂત પ્રકાર(basic type)ની રૂપાંતર(modification)ની પ્રક્રિયાને પરિણામે ઉદભવે છે. વિવિધ પ્રાણીઓમાં આવાં અંગોમાં રહેલાં અસ્થિઓની આંતરિક રચના અને ગોઠવણી એકસરખી હોય છે અને કાર્યોને અનુલક્ષીને તેમાં જરૂરી પરિવર્તનો જોવા મળે છે. આવાં રચનાસાર્દશ્ય અંગોવાળાં પ્રાણીઓ એક જ સામાન્ય પૂર્વજમાંથી ઉદભવ્યાં હોવાં જોઈએ અને એકપૂર્વજોદભવી (monophyletic) પ્રકારના અપસરણ (divergence) દ્વારા તેમની ઉત્પત્તિ થઈ હશે. બધાં પૃષ્ઠવંશી (vertebrate) પ્રાણીઓ પૃષ્ઠ-મધ્યલંબ-અક્ષે સાંધામય (jointed) કરોડસ્તંભ (vertebral column) ધરાવે છે, જેના પોલાણમાં કરોડરજ્જુ (spinal cord) આવેલી હોય છે. ધડ પ્રદેશનાં સ્નાયુઓ, ચેતાઓ અને રુધિરવાહિનીઓ દ્વારા તેઓ અનુખંડીય વિખંડન (metameric segmentation) દર્શાવે છે. તેમનાં વિવિધ અંગતંત્રો(organ systems)ની ગોઠવણી સમાન હોય છે. પાચનમાર્ગ હંમેશાં કરોડસ્તંભની વક્ષ બાજુએ આવેલો હોય છે, જે મુખ્ય પાચનગ્રંથિઓ તરીકે યકૃત અને સ્વાદુપિંડ ધરાવે છે. હૃદય વક્ષ બાજુએ આવેલું હોય છે અને તે રુધિરવાહિની-તંત્ર સાથે જોડાયેલું હોય છે.

બધાં જ પૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓનાં ઉપાંગો એક સામાન્ય રચનાકીય આયોજન ધરાવે છે. મનુષ્યનું અગ્ર ઉપાંગ પ્રચલન માટે નહિ, પરંતુ પરિગ્રહણ (prehension) માટે વપરાય છે. તેની રચના સસલું, ઘોડો, દેડકાના અગ્ર ઉપાંગ અથવા પક્ષી કે ચામાચીડિયાની પાંખો કે તિમિ(whale)ના ફટકિયા (flipper) સાથે સામ્ય ધરાવે છે. તેમનાં અસ્થિઓ અને સ્નાયુઓ સરખાં હોવા છતાં દોડવા, આરોહણ કરવા, કૂદવા, દર કરવા, તરવા કે ઊડવાના કાર્યને અનુલક્ષીને અનુકૂલ રૂપાંતર પામેલાં હોય છે. બધાં જ ચતુષ્પાદ (tetrapoda) પ્રાણીઓમાં પંચાંગુલિ (pentadactyi) એ ઉપાંગમાંથી ઉપાંગો ઉદભવ્યાં હોવાની આ રચનાત્મક સામ્ય દર્શાવે છે.

પાણીમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સ્કંધ (pectoral) અને નિતંબ મીનપક્ષ (pelvic fin) અને જમીન ઉપર મજબૂત ઉચ્ચાલક (lever) તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતાં ચતુષ્પાદનાં ઉપાંગો રચનાસાર્દશ્ય દર્શાવે છે. કેટલીક અશ્મીભૂત ક્રૉસોપ્ટેરિજિયન માછલીઓના મીનપક્ષોનું કંકાલ ચતુષ્પાદના ઉપાંગીય કંકાલ સાથે રચનાસામ્ય ધરાવે છે.

માછલીથી શરૂ કરી મનુષ્ય સુધીનું પૃષ્ઠવંશી મગજ સમાન તુલનાત્મક ભાગો, મસ્તિષ્ક-ગુહાઓ (ventricles), તંતુપથ (fibre tracts) અને યુગ્મિત (paired) મસ્તિષ્ક-ચેતાઓ (cranial nerves) ધરાવે છે. મગજ એકવડી પૃષ્ઠ કરોડરજ્જુ સાથે જોડાયેલું હોય છે, જે યુગ્મિત અનુખંડીય કરોડરજ્જુ-ચેતાઓ ધરાવે છે. આ સામ્ય એક સામાન્ય ઉદભવને કારણે હોય છે.

સસ્તનો અને સરીસૃપોમાં તદ્દન જુદાં ઘણાં લક્ષણો હોય છે; પરંતુ અંડજસ્તની (monotremata) બધાં સસ્તનો કરતાં જુદાં છતાં સરીસૃપ સાથે સામ્ય દર્શાવતાં કેટલાંક લક્ષણો ધરાવે છે; જેમ કે, મોટાં જરદી(yolk)વાળાં ઈંડાં, અવસારણી (cloaca) સ્કંધમેખલામાં અંતરાક્ષક(interclavicle)ની હાજરી અને અસમતાપી રુધિર (poikilothermal blood). તેનું કારણ અંડજસ્તની સરીસૃપો અને ઉચ્ચ સસ્તનો વચ્ચે જોડતી કડીસ્વરૂપ છે અને બંને સમૂહો વચ્ચે રચનાસાર્દશ્ય દર્શાવે છે.

સસ્તનોની ગ્રીવામાં સાત ગ્રૈવ (cervical) કશેરુકાઓ હોય છે. સરેરાશ ગ્રીવા ધરાવતા સસલામાં, ગ્રીવા વિનાની તિમિમાં કે ખૂબ લાંબી ગ્રીવા ધરાવતા જિરાફ સાત ગ્રૈવ કશેરુકાઓ ધરાવે છે.

અપૃષ્ઠવંશીઓ(invertebrates)માં પણ રચનાસાર્દશ્ય જોવા મળે છે. અપૃષ્ઠવંશીઓના કેટલાક સમૂહોનું ચેતાતંત્ર કંઠનળીના પૃષ્ઠભાગે આવેલા મગજ અને તેની ફરતે ચેતાકડી તથા પાચનમાર્ગની વક્ષ મધ્ય બાજુએ આવેલા બેવડા નક્કર અને ચેતાકંદોવાળા ચેતાસૂત્રનું બનેલું હોય છે. સંધિપાદ સમુદાયનાં પ્રાણીઓનું શરીર અનુખંડીય વિખંડન પામેલું હોય છે અને તેમનું બહિષ્કંકાલ (exoskeleton) કાઇટિનનું બનેલું હોય છે. તેમના શરીરના પ્રત્યેક ખંડમાંથી યુગ્મિત સાંધામય ઉપાંગો નીકળે છે.

આમ આનુક્રમિક પેઢીઓમાં જોવા મળતાં રચનાસાર્દશ્ય ધરાવતાં અંગો તેમના વાસ્તવિક સંબંધો સૂચવે છે અને તેમના ધારકો (possessors) સામાન્ય પૂર્વજના અપસારિત (diverse) વંશજો (descendants) છે. તે ઉત્ક્રાંતિબિંદુ (point-evolution) અને પૂર્વજ પ્રકારથી થયેલું અપસરણ (divergence) દર્શાવે છે. મૂળભૂત રીતે અસમાન ભાગો સમાન કાર્ય માટે અનુકૂળ બન્યા હોય તો તેને અભિસરણ (convergence) કહે છે; દા.ત., કીટક અને પક્ષીની પાંખ. પરંતુ સમાન મૂળભૂત અંગ વિશિષ્ટીકરણ (specialization) દ્વારા વિવિધ કાર્યો કરવા માટે અનુકૂળ બન્યું હોય તો તેને અપસરણ કહે છે; દા.ત., પૃષ્ઠવંશીઓનાં અગ્ર ઉપાંગ.

આવી ઉત્પત્તિ સમજાવવા ઉત્ક્રાંતિવિદ જ્યૉર્જ ગેયલૉર્ડ સિમ્પ્સને અભિસરણ અને અપસરણની ક્રમિકતાનો સિદ્ધાંત આપ્યો.

આવી રચનાસર્દશતા પ્રાણીઓના રાસાયણિક બંધારણમાં પણ સામાન્ય જોવા મળે છે. ચિમ્પાન્ઝી અને મનુષ્યના હીમોગ્લોબિનમાં એમીનો ઍસિડોના ક્રમમાં વ્યાપક સામ્ય જોવા મળે છે. આ રચના-સશતા તેમના નિશ્ચિત ઉત્ક્રાંતિ-પથનો નિર્દેશ કરે છે.

વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓમાં પ્રાકૃતિક બંધુતા નક્કી કરવા તેમનું જાતિ (species), પ્રજાતિ (genus), કુળ (family), ગોત્ર (order), શ્રેણી (series), ઉપવર્ગ (subclass), વર્ગ (class), ઉપસમુદાય (subphylum) કે ઉપવિભાગ (subdivision), સમુદાય (phylum) કે વિભાગ (division), ઉપસૃષ્ટિ (sub-kingdom) અને સૃષ્ટિ (kingdom)  એમ આનુક્રમિક આલેખન શક્ય બન્યું છે.

વનસ્પતિઓમાં રચનાસર્દશતાનાં કેટલાંક ઉદાહરણો આ પ્રમાણે છે :

દ્રાક્ષ(Vitis)નું પ્રકાંડ સૂત્ર (stem tendril), અગ્રકલિકા, કૃષ્ણકમળ(Passiflora)નું પ્રકાંડ સૂત્ર કક્ષકલિકા, જંગલી વટાણા(Lathyrus aphaca)નું સૂત્ર સમગ્ર પર્ણ, દેશી વટાણા (Pisam sativum)નું સૂત્ર પર્ણિકાઓ, મોરવેલ(Clemtis)નું સૂત્ર પર્ણદંડ, વછનાગ(Gloriosa)નું સૂત્ર પર્ણાગ્ર, સારસાપરિલા(smilax)નું સૂત્ર ઉપપર્ણ (stipule), આઇસક્રીમ વેલ (Antigonon) અને કાગડોળિયા (cardiospermum)નાં સૂત્રો પુષ્પવિન્યાસ અક્ષ સાથે રચનાસાર્દશ્ય દર્શાવે છે.

દમયંતી(Duranta)નો પ્રકાંડ કંટક (thorn) કક્ષકલિકા, કરમદી-(Carissa)નો પ્રકાંડ કંટક અગ્રકલિકા, લીંબુ (Citrus) અને બીલી(Aegle marmelos)નો કંટક પ્રપર્ણ (prophyll), બાવળ (Acacia) અને બોરડી(Zizyphus)ના કંટ (spine) ઉપપર્ણો, શતાવરી(Asparagus)ના કંટ સમગ્ર પર્ણ, શિંગોડાં(Trapa bispinosa)ના કંટ દીર્ઘસ્થાયી (persistent) વજ્રપત્રો, ખજૂરી(Phoenix)માં પર્ણાગ્ર, દાડમ (Punica granatum) અને મધુમાલતી(Quisqualis indica)માં કંટ પર્ણદંડ સાથે રચનાસર્દશતા દર્શાવે છે.

સપુષ્પ વનસ્પતિઓમાં પુષ્પીય કલિકાઓનું અગ્રીય કે કક્ષીય સ્થાન અને તેમનું ઘણી વાર વાનસ્પતિક કલિકાઓ કે પ્રકલિકાઓ(bulbiis)માં રૂપાંતર થાય છે. આમ પુષ્પ પણ રૂપાંતરિત પ્રરોહ છે અને રચનાસર્દશતા દર્શાવે છે.

ચંદ્રકુમાર કાંતિલાલ શાહ

બળદેવભાઈ પટેલ