The Living World : Adaptations and Classification

सजीवांमध्ये त्यांच्या सभोवतालच्या परिस्थितीशी जुळवून घेण्यासाठी होणारे शरीररचना आणि जीवनशैलीतील बदल म्हणजे अनुकूलन.

• हे बदल दीर्घकाळात घडतात आणि सजीवांना जगण्यास, अन्न मिळवण्यास, पुनरुत्पादन करण्यास आणि शत्रूंपासून स्वतःचे संरक्षण करण्यास मदत करतात.
• अनुकूलन ही अचानक घडणारी प्रक्रिया नाही, तर ती हळूहळू आणि सातत्याने होते.
• अनुकूलनामुळे सजीवांमध्ये विविधता (Diversity) निर्माण होते.

वनस्पती त्यांच्या अधिवासांनुसार (Habitat) विविध प्रकारची अनुकूलने दर्शवतात.

अ. जलीय वनस्पतींमधील अनुकूलन (Aquatic Plants)

• काही वनस्पती: पाण्याच्या तळाशी मातीत घट्ट रुजलेल्या असतात. त्यांचे देठ पाण्यात बुडलेले असतात, तर पाने आणि फुले पाण्यावर तरंगतात.
• उदा. कमळ (Lotus), जलपर्णी (Water Hyacinth).
• काही वनस्पती: पूर्णपणे पाण्यावर तरंगतात, त्यांच्या मुळ्या मातीत रुजलेल्या नसतात.
• उदा. जलपर्णी.
• पाने आणि देठ:
• बऱ्याच जलीय वनस्पतींची पाने आणि देठ मेणचट थराने (Waxy layer) आच्छादलेले असतात. यामुळे ती कुजत नाहीत.
• काही वनस्पतींची पाने पातळ, लांब आणि रिबिनीसारखी असतात. यामुळे ती पाण्याच्या प्रवाहाचा सामना करू शकतात.
• देठ आणि पानांच्या देठांमध्ये हवेच्या पोकळ्या (Air spaces) असतात, ज्यामुळे वनस्पती पाण्यावर तरंगतात.
• मुळे: जलीय वनस्पतींची मुळे लहान आणि तंतुमय (Fibrous) असतात, कारण त्यांना मातीतून पाणी आणि खनिजे शोषून घेण्याची जास्त गरज नसते.

ब. वाळवंटी वनस्पतींमधील अनुकूलन (Desert Plants)

• पाण्याची तीव्र कमतरता हे वाळवंटी प्रदेशाचे वैशिष्ट्य आहे.
• पाने:
• या वनस्पतींना पाने नसतात, किंवा ती लहान सुईसारखी असतात, किंवा त्यांचे काट्यांमध्ये रूपांतर झालेले असते.
• यामुळे बाष्पीभवनाद्वारे (Evaporation) पाण्याची हानी कमी होते.
• खोड़:
• खोड़ मांसल (Fleshy) असते आणि त्यात पाणी व अन्न साठवले जाते.
• खोड़ हिरवे असते आणि ते प्रकाशसंश्लेषण (Photosynthesis) करते, कारण पाने नसतात.
• खोडावर मेणचट पदार्थाचा जाड थर असतो, ज्यामुळे पाण्याची हानी कमी होते.
• मुळे: मुळे जमिनीमध्ये खूप खोलवर जातात आणि काही मुळे पाणी शोधण्यासाठी दूरवर पसरतात.
• उदा. निवडुंग (Cactus), घायपात (Aloe).

क. बर्फाळ प्रदेशातील वनस्पतींमधील अनुकूलन (Plants of Snowy Regions)

• या प्रदेशात थंडी खूप जास्त असते आणि हिमवर्षाव (Snowfall) होतो.
• वृक्ष:
• मुख्यतः शंकुधारी (Conifers) वृक्ष आढळतात, जसे की देवदार (Deodar) आणि पाईन (Pine).
• या वृक्षांचा आकार शंकूसारखा (Conical) असतो, ज्यामुळे त्यांच्या फांद्या उतरत्या असतात.
• या शंकूसारख्या आकारामुळे हिमवृष्टी झाडांवर साचत नाही आणि खाली घसरून जाते.
• खोडावरील जाड साल (Thick bark) त्यांना थंडीचा सामना करण्यास मदत करते.

ड. वनप्रदेशातील वनस्पतींमधील अनुकूलन (Plants of Forest Regions)

• वनप्रदेशात वृक्ष, झुडपे आणि वेली यांसारख्या अनेक प्रकारच्या वनस्पती आढळतात.
• सूर्यप्रकाशासाठी स्पर्धा: या वनस्पतींमध्ये सूर्यप्रकाश मिळवण्यासाठी तीव्र स्पर्धा असते.
• मोठे वृक्ष सूर्यप्रकाश मिळवण्यासाठी उंच वाढतात.
• वेली आणि वेलवर्गीय वनस्पती (Climbers and Vines) वृक्षांच्या आधाराने खूप उंच वाढतात.
• काही वेलींच्या खोडांवर स्प्रिंगसारखे तणावे (Tendrils) असतात, जे आधाराला पकडून वर चढण्यास मदत करतात.

इ. गवताळ प्रदेशातील वनस्पतींमधील अनुकूलन (Plants of Grassland Regions)

• गवते आणि झुडपे: गवताळ प्रदेशात विविध प्रकारची गवते आणि झुडपे आढळतात.
• मुळांचे कार्य: गवतांची तंतुमय मुळे (Fibrous roots) जमिनीची धूप (Soil erosion) थांबवतात.
• प्राण्यांसाठी निवारा:
• विषुववृत्तीय प्रदेशातील (Equatorial region) घनदाट जंगलांमधील उंच गवतांमध्ये वाघ, हत्ती, हरीण यांसारखे प्राणी लपून राहू शकतात.
• थंड प्रदेशातील गवते खूप लहान असतात, ज्यात ससे यांसारखे प्राणी आढळतात.
• डोंगराळ प्रदेशात आणि मैदानी प्रदेशात विस्तीर्ण कुरणे (Vast meadows) आढळतात.

वनस्पतींमध्ये अन्न मिळवण्याच्या पद्धतीनुसारही अनुकूलने आढळतात:

अ. परजीवी वनस्पती (Parasitic Plants)

• अन्न मिळवण्याची पद्धत: या वनस्पती दुसऱ्या वनस्पतींवर (यजमान वनस्पती - Host plant) वाढतात आणि त्यांच्याकडून अन्न व पाणी शोषून घेतात.
• उदा. अमरवेल (Dodder/Cuscuta):
• अमरवेलीचे शरीर पिवळ्या रंगाच्या तारेसारख्या खोडाचे बनलेले असते.
• त्याला पाने नसतात आणि ते प्रकाशसंश्लेषण करू शकत नाही.
• त्याला चूषक मुळे (Haustorial roots) असतात, जी यजमान वनस्पतींच्या अन्न व पाणी वाहून नेणाऱ्या वाहिन्यांमध्ये (Conducting vessels) प्रवेश करून पोषक द्रव्ये शोषून घेतात.

ब. कीटकभक्षी वनस्पती (Insectivorous Plants)

• अन्न मिळवण्याची पद्धत: ज्या जमिनीत नायट्रोजनची कमतरता असते, तेथे वाढणाऱ्या वनस्पती नायट्रोजनची गरज पूर्ण करण्यासाठी कीटक खातात.
• अनुकूलन: या वनस्पतींमध्ये कीटकांना आकर्षित करण्यासाठी आणि त्यांना पकडून ठेवण्यासाठी विशेष अनुकूलने आढळतात.
• उदाहरणे:
• ड्रॉसेरा (Sundew): याच्या पानांवर चिकट स्त्राव असलेले केस असतात, जे कीटकांना पकडतात.
• व्हीनस फ्लायट्रॅप (Venus Flytrap): याच्या पानांना दोन पापुद्रे असतात, जे कीटक आत येताच बंद होतात.
• घटपर्णी (Pitcher Plant): याच्या पानांचे रूपांतर घटासारख्या रचनेत होते, ज्यात कीटक अडकतात.

क. कवके (Fungi)

• कवकांना हरितद्रव्य (Chlorophyll) नसते, त्यामुळे ती प्रकाशसंश्लेषण करू शकत नाहीत.
• ती भाकरी, ब्रेड यांसारख्या पिष्टमय पदार्थांवरून (Starchy foodstuffs) अन्न मिळवतात.
• त्यांना अन्न शोषून घेण्यासाठी मुळांसारखे तंतू (Root-like fibers) असतात.

प्राण्यांमध्येही त्यांच्या अधिवासांनुसार आणि जीवनशैलीनुसार विविध अनुकूलने आढळतात.

अ. जलीय प्राण्यांमधील अनुकूलन (Aquatic Animals)

• शरीररचना:
• जलीय प्राण्यांची त्वचा आणि शरीररचना स्थलीय प्राण्यांपेक्षा वेगळी असते.
• माशांचे शरीर दोन्ही टोकांना निमुळते (Spindle-shaped) असते, ज्यामुळे त्यांना पाण्यात सहज पोहता येते आणि पाण्याचा प्रतिरोध (Resistance) कमी होतो.
• त्वचा: माशांच्या त्वचेवर खवले (Scales) असतात.
• श्वसन: मासे कल्ल्यांच्या (Gills) साहाय्याने श्वास घेतात, नाकाऐवजी.
• डोळे: त्यांच्या डोळ्यांना पारदर्शक पापण्या (Transparent eyelids) असतात.
• तरंगणे: शरीरात हवेचे फुगे (Air bladders) असतात, जे त्यांना पाण्यात तरंगण्यास मदत करतात.

ब. उभयचर प्राण्यांमधील अनुकूलन (Amphibians)

• हे प्राणी जमिनीवर आणि पाण्यात दोन्ही ठिकाणी राहू शकतात.
• उदा. बेडूक (Frog), बदक (Duck), कासव (Tortoise).
• पाय:
• बेडूक आणि बदकांना बोटं जोडलेली (Webbed toes) असतात, ज्यामुळे ते पायांचा वल्ह्यासारखा (Oars) उपयोग करून सहज पोहू शकतात.
• बेडकाचे मागील पाय लांब असतात, जे त्याला उड्या मारण्यास आणि शत्रूंपासून दूर पळण्यास मदत करतात.
• त्वचा:
• बेडकाची त्वचा गुळगुळीत आणि ओलसर (Slippery, smooth) असते, ज्यामुळे तो पाण्यात असताना त्वचेद्वारे श्वास घेऊ शकतो.
• त्याचे त्रिकोणी डोके (Triangular head) त्याला पाण्यात सहज पोहण्यास मदत करते.
• श्वसन:
• पाण्यात असताना त्वचेद्वारे (Skin) श्वास घेतो.
• जमिनीवर असताना नाक आणि फुफ्फुसांद्वारे (Nose and Lungs) श्वास घेतो.
• रंग: बेडकाच्या पाठीचा रंग गवतामध्ये मिसळून जाणारा (Camouflage) असतो, ज्यामुळे तो शत्रूंपासून लपून राहू शकतो.
• बदक: बदकाच्या मेणचट पिसांमुळे (Waxy feathers) पाणी त्याच्या शरीरावरून घसरून जाते आणि ते ओले होत नाही.

क. वन आणि गवताळ प्रदेशातील प्राण्यांमधील अनुकूलन (Forest and Grassland Animals)

• मांसाहारी प्राणी (Carnivores):
• उदा. वाघ (Tiger), सिंह (Lion), कोल्हा (Fox), लांडगा (Wild dog).
• पाय: शिकार पकडण्यासाठी वेगाने धावण्यासाठी मजबूत पाय असतात.
• नखे: तीक्ष्ण नखे (Claws) असतात.
• दात: सुळे (Canine teeth) तीक्ष्ण आणि टोकदार असतात, जे मांस फाडण्यास मदत करतात.
• पाय: वाघाचे पंजे गादीसारखे (Padded paws) असतात, ज्यामुळे तो शिकार करताना आवाज न करता हळूच पुढे सरकू शकतो.
• डोळे: शिकारी प्राण्यांचे डोळे डोक्याच्या पुढील बाजूस असतात, ज्यामुळे त्यांना दूरवरून शिकार स्पष्ट दिसते (द्विनेत्री दृष्टी - Binocular vision).
• शाकाहारी प्राणी (Herbivores):
• उदा. हरीण (Deer), काळवीट (Blackbuck).
• डोळे: त्यांचे डोळे कपाळाच्या खाली, डोक्याच्या दोन्ही बाजूंना असतात. यामुळे त्यांना विस्तृत दृष्टिकोन (Wide-angle vision) मिळतो आणि शत्रूंपासून स्वतःचे संरक्षण करण्यास मदत होते.
• पाय: लांब आणि निमुळते पाय, मजबूत खुर (Hooves) असतात, ज्यामुळे ते लांब उड्या मारून वेगाने पळू शकतात.
• कान: लांब आणि सहज फिरणारे कान दूरवरून आणि वेगवेगळ्या दिशांनी येणारे आवाज ऐकण्यास मदत करतात.
• रंग: हरीण आणि काळवीट यांचा रंग परिसरात मिसळून जाणारा असतो (छद्मावरण - Camouflage).
• दात: कठीण वनस्पतीजन्य पदार्थ चावण्यासाठी मजबूत दात असतात.

ड. वाळवंटी प्राण्यांमधील अनुकूलन (Desert Animals)

• पाण्याची तीव्र कमतरता हे वाळवंटी प्रदेशाचे वैशिष्ट्य आहे.
• त्वचा: शरीरातून पाण्याची हानी टाळण्यासाठी जाड त्वचा (Thick skin) असते.
• पाय: लांब पाय आणि सपाट व गादीसारखे तळवे (Flat and cushioned soles) असतात, ज्यामुळे ते वाळूत सहज चालू शकतात.
• नाकपुड्या: नाकपुड्या त्वचेच्या घड्यांनी (Folds of skin) संरक्षित असतात, ज्यामुळे वाळू आत जात नाही.
• पापण्या: लांब आणि जाड पापण्या असतात, ज्यामुळे डोळ्यात वाळू जात नाही.
• जीवनशैली: वाळवंटातील उंदीर, साप, कोळी, सरडे यांसारखे प्राणी दिवसा खोल बिळात (Deep burrows) राहतात आणि रात्री सक्रिय (Active at night) होतात, कारण दिवसा खूप उष्णता असते.

इ. बर्फाळ प्रदेशातील प्राण्यांमधील अनुकूलन (Animals of Snowy Regions)

• रंग: पांढरा किंवा चांदीसारखा (White or silver) शरीर रंग असतो, ज्यामुळे ते बर्फात लपून राहू शकतात (छद्मावरण).
• केस: त्वचेवर लांब, जाड केस (Long, thick hair) असतात, जे त्यांना थंडीपासून संरक्षण देतात.
• चरबीचा थर: त्वचेखाली चरबीचा जाड थर असतो, जो शरीराचे तापमान नियंत्रित करण्यास मदत करतो.
• उदा. याक (Yak), ध्रुवीय अस्वल (Polar bear), पांढरा कोल्हा (White fox).

फ. हवेत संचार करणाऱ्या प्राण्यांमधील अनुकूलन (Aerial Animals)

• पक्षी:
• शरीर दोन्ही टोकांना निमुळते (Spindle-shaped) असते, ज्यामुळे हवेचा प्रतिरोध कमी होतो.
• पोकळ हाडे (Hollow bones) असतात, ज्यामुळे शरीर हलके होते.
• शरीरावर पिसांचे आवरण (Body covering of feathers) असते.
• पुढील पायांचे पंखांमध्ये (Wings) रूपांतर झालेले असते, ज्यामुळे ते उडू शकतात.
• कीटक (Insects):
• शरीर हलके असते आणि दोन्ही टोकांना निमुळते असते.
• त्यांना दोन जोड्या पंख (Two pairs of wings) असतात, ज्यामुळे ते उडू शकतात.
• सहा पायांनी (Six stick-like legs) ते चालू शकतात.
• वटवाघूळ (Bats):
• त्यांच्या पुढील आणि मागील पायांच्या दरम्यान त्वचेची पातळ घडी (Patagium) असते, ज्यामुळे ते उडू शकतात.

ग. सरपटणाऱ्या प्राण्यांमधील अनुकूलन (Reptiles)

• सरपटणे: सरपटणारे प्राणी (उदा. सरडा, पाल, मगर) स्नायूंचा वापर करून सरपटतात.
• अनुकूलन: त्वचा, पायांचे तळवे, शरीराचा रंग इत्यादींमध्ये अनुकूलने आढळतात.
• उदाहरणे:
• घरगुती पाल (House lizard) आणि घोरपड (Monitor lizard) यांना नखे असलेले बोटं (Clawed toes) आणि पातळ तळवे (Thin soles) असतात, ज्यामुळे त्यांना भिंतींवर चढता येते.
• सापांना खवले असलेली त्वचा (Scaly skin) असते, जी त्यांना सरपटण्यास मदत करते.

प्राण्यांमध्ये अन्न मिळवण्यासाठी आणि खाण्यासाठी विशेष अनुकूलने आढळतात. त्यांच्या आहाराच्या सवयीनुसार त्यांचे वर्गीकरण शाकाहारी (Herbivores) आणि मांसाहारी (Carnivores) असे केले जाते.

• मांसाहारी प्राणी:
• दात: मांस फाडण्यासाठी तीक्ष्ण सुळे (Canine teeth) असतात.
• नखे: शिकार पकडण्यासाठी मजबूत नखे.
• चोच (Beak): काही मांसाहारी पक्ष्यांना (उदा. गरुड) मांस फाडण्यासाठी लांब आणि टोकदार चोच असते.
• शाकाहारी प्राणी:
• दात: गवत आणि वनस्पतीजन्य पदार्थ चावण्यासाठी मजबूत आणि सपाट दात (उदा. गाय, म्हैस).
• चोच: धान्य खाणाऱ्या पक्ष्यांना (उदा. चिमणी) लहान आणि मजबूत चोच असते.
• जीभ: जिराफासारख्या प्राण्यांना उंच झाडांवरील पाने खाण्यासाठी लांब मान (Long neck) आणि लांब, चिकट जीभ (Long and sticky tongue) असते.

• इतर अनुकूलन:
• बेडूक: कीटक पकडण्यासाठी लांब आणि चिकट जीभ.
• फुलपाखरू: फुलांमधील मध शोषून घेण्यासाठी लांब सोंड (Proboscis).
• डास: रक्त शोषण्यासाठी सूईसारखे मुखावयव.

छद्मावरण (Camouflage): अनेक प्राणी (उदा. फुलपाखरे, सरडे, नाकतोडे) त्यांच्या शरीराच्या रंगामुळे गवत, झाडाचे भाग, फुले यांच्यात मिसळून जातात. यामुळे त्यांना शत्रूंपासून लपून राहण्यास किंवा शिकार पकडण्यास मदत होते.

चार्ल्स डार्विन या जीवशास्त्रज्ञाने सजीवांच्या उत्क्रांतीबद्दल (Evolution) महत्त्वाचे सिद्धांत मांडले.

अ. 'सक्षम तोच टिकेल' (Survival of the Fittest)

• सिद्धांत: डार्विनने असे सुचवले की, फक्त तेच सजीव टिकून राहण्याची शक्यता असते जे बदलत्या पर्यावरणाशी उत्तम प्रकारे जुळवून घेऊ शकतात.
• जे सजीव बदलत्या परिस्थितीशी जुळवून घेऊ शकत नाहीत, ते नष्ट होतात.
• हा डार्विनचा पहिला सिद्धांत आहे.

ब. नैसर्गिक निवडीचा सिद्धांत (Theory of Natural Selection)

• सिद्धांत: जर एखाद्या सजीवामध्ये नवीन उपयुक्त वैशिष्ट्य (Beneficial characteristic) जन्माला आले आणि तो सजीव त्या वैशिष्ट्यामुळे जगू शकला, तर ते बदल पुढील पिढ्यांमध्ये जतन केले जातात.
• या प्रक्रियेला नैसर्गिक निवड (Natural Selection) म्हणतात.
• हा डार्विनचा दुसरा सिद्धांत आहे.
• नैसर्गिक निवडीमुळेच सजीवांमध्ये हळूहळू बदल होऊन नवीन प्रजाती (Species) निर्माण होतात.

कार्ल लिनिअस (Carl Linnaeus) या शास्त्रज्ञाने सजीवांना शास्त्रीय नावे देण्यासाठी द्विनामी नामकरण पद्धती विकसित केली.

• गरज: जगातील विविध सजीवांना ओळखण्यासाठी आणि त्यांच्याबद्दलची माहिती व्यवस्थित ठेवण्यासाठी एक विशिष्ट आणि जागतिक स्तरावर मान्य असे नाव असणे आवश्यक आहे.
• पद्धत: या पद्धतीनुसार, प्रत्येक सजीवाला दोन भागांचे शास्त्रीय नाव दिले जाते.
• पहिला भाग: प्रजातीचे नाव (Genus).
• दुसरा भाग: जातीचे नाव (Species).
• नियम:
• ही नावे इंटरनॅशनल कोड ऑफ नोमेनक्लेचर (International Code of Nomenclature) च्या मार्गदर्शक तत्त्वांनुसार दिली जातात.
• प्रजातीचे नाव नेहमी कॅपिटल अक्षराने सुरू होते, तर जातीचे नाव लहान अक्षराने सुरू होते.
• शास्त्रीय नावे इटालिक (तिरप्या) अक्षरात लिहिली जातात किंवा अधोरेखित (Underlined) केली जातात.
• जातीची संकल्पना (Concept of Species):
• एकाच जातीचे सर्व सजीव रंग, उंची, अधिवास आणि सवयींमध्ये फरक असले तरी, एकमेकांमध्ये प्रजनन करून स्वतःसारखे नवीन जीव निर्माण करू शकतात.
• उदा. जगातील सर्व पाळीव मांजरी एकाच जातीच्या आहेत. तसेच, कोंबडी, गाय, कुत्रा, आंबा, गहू, मका इत्यादी.

| सजीव | शास्त्रीय नाव (Scientific Name) | |:------------|:-------------------------------| | कुत्रा | Canis lupus familiaris | | गाय | Bos taurus | | जास्वंद | Hibiscus rosa-sinensis | | ज्वारी | Sorghum bicolor |

पृथ्वीवरील सजीवांची प्रचंड विविधता लक्षात घेता, त्यांचा अभ्यास करणे आणि त्यांना लक्षात ठेवणे कठीण आहे. यासाठी वर्गीकरण (Classification) आवश्यक आहे.

अ. वर्गीकरणाची गरज

• सजीवांचा अभ्यास सोपा होतो.
• सजीवांमधील साम्य आणि फरक समजून घेता येतात.
• नवीन आढळलेल्या सजीवांना योग्य स्थान देता येते.
• सजीवांच्या उत्क्रांतीचा अभ्यास करण्यास मदत होते.

ब. वर्गीकरणाचा आधार

• शास्त्रज्ञांनी सजीवांच्या मूलभूत साम्य आणि फरकांवरून त्यांचे वर्गीकरण केले आहे.
• यामुळे गट आणि उपगट (Groups and Sub-groups) तयार होतात.

क. वर्गीकरण पदानुक्रम (Hierarchy of Classification)

• वर्गीकरण हे पदानुक्रमाच्या स्वरूपात केले जाते, जे 'सृष्टी' (Kingdom) पासून सुरू होते आणि 'जाती' (Species) पर्यंत जाते.
• हा पदानुक्रम खालीलप्रमाणे आहे:

1. सृष्टी (Kingdom): सजीवांचा सर्वात मोठा गट (उदा. प्राणीसृष्टी, वनस्पतीसृष्टी).
2. संघ (Phylum): सृष्टीतील उपगट.
3. वर्ग (Class): संघातील उपगट.
4. गण (Order): वर्गातील उपगट.
5. कुल (Family): गणातील उपगट.
6. प्रजाती (Genus): कुलातील उपगट.
7. जाती (Species): सजीवांचा सर्वात लहान आणि मूलभूत गट.

| पदानुक्रम (Hierarchy) | आंबा (Mango) | मानव (Human) | |:---------------------|:--------------------|:----------------------| | सृष्टी (Kingdom) | Plantae | Animalia | | संघ (Phylum) | Anthophyla | Chordata | | वर्ग (Class) | Dicotyledonae | Mammalia | | गण (Order) | Sapindales | Primates | | कुल (Family) | Anacardiaceae | Hominidae | | प्रजाती (Genus) | Mangifera | Homo | | जाती (Species) | indica | sapiens |

• या पदानुक्रमात, जातीपासून सृष्टीकडे जाताना सजीवांमधील साम्य कमी होत जाते, तर विविधता वाढत जाते.