प्राण्यांचे आकारजनन: विविध प्रकारच्या प्राण्यांच्या आकारात, स्वरूपात व संरचनेत फरक असल्यामुळे त्यांना परस्परांपासून वेगळे ओळखणे आपणास शक्य होते. प्राण्यांचा गर्भविकास होत असताना व निरनिराळ्या अवयवांची वाढ होत असतानाच त्यांना विशिष्ट आकार, स्वरूप व संरचना प्राप्त होते. या प्रक्रियेत आतून व बाहेरून चालना मिळते आणि त्यानुसार फरक पडतात. सुनियोजित, नियमबद्ध प्रभेदक होऊन (कार्यविभागणीनुसार अवयवांच्या संरचनेत विकासात्मक सुधारणा होऊन) प्राणी निर्माण होण्याची क्रिया असेही यास म्हणता येईल. यासंबंधीचे वर्णन, प्रयोग, निष्कर्ष यांचा अंतर्भाव आकारजनन या प्राणिविज्ञानांतर्गत शाखेत केला जातो.
आकारजनन ही एक अशी अवस्था आहे की, या अवस्थेमधून प्रत्येक प्राणी त्यांच्या भ्रूणावस्थेमध्ये असताना जातो. वरवर पाहता प्रभेदन न झालेल्या संरचना व आकारहीन अंड्यापासून आकार प्राप्त होणे यास आकारजनन म्हणता येईल. सूक्ष्म वा स्थूल एककोशिक (एकाच पेशीच्या बनलेल्या) भ्रूणातून जटिल (गुंतागुंतीची) अशी संरचना आकार व रूप प्राप्त होणे हे सर्वस्वी त्या भ्रूणाच्या आंतररचनेमध्ये पूर्वीच अंतर्भूत असते. भ्रूणाची आंतररचना अत्यंत जटिल असून त्यामध्ये प्रथिने व न्यूक्लिइक अम्ले [डीऑक्सिरिबोन्यूक्लिइक अम्ल-डीएनए आणि रिबोन्यूक्लिइक अम्ल-आरएनए ⟶ न्यूक्लिइक अम्ले] असतात. भ्रूणाच्या केंद्रामध्ये गुणसूत्रे असतात [भ्रूणकोशिकेतील प्रक्रियांवर नियंत्रण ठेवणाऱ्या गोलसर पुंजात-केंद्रकांत-आनुवंशिक लक्षणे एका पिढीतून पुढील पिढीत नेणारे सुतासारखे सूक्ष्म घटक म्हणजे गुणसूत्रे असतात ⟶ गुणसूत्र]. त्यांची संख्या प्राणिजातीनुसार निश्चित असते. गुणसूत्रे डीएनए या प्रकल अम्लाची बनलेली असतात. प्रत्येक गुणसूत्रावर जनुके [⟶ जीन] असतात व ही जनुके प्राण्याचे निरनिराळे गुणधर्म ठरवतात. यातील निम्मी जनुके आईकडून व निम्मी जनुके पित्याकडून आलेली असतात. मानवामध्ये व इतर पुष्कळ प्राण्यांत पित्यांच्या गुणसूत्रामुळे संततीचे लिंग ठरते. जर शुक्राणूमध्ये (पुं-जनन कोशिकेमध्ये) X (एक्स) गुणसूत्र असेल, तर संतती स्त्रीलिंगी होते व Y (वाय) गुणसूत्र असेल, तर संतती पुल्लिंगी होते. पक्ष्यांत व इतर काही प्राण्यांत याउलट परिस्थिती असते. या प्राण्यांत अंडी दोन प्रकारची असतात. काही अंड्यात X गुणसूत्र, तर काहींत Y गुणसूत्र असते [⟶ लिंग]. सर्व शुक्राणूंत X गुणसूत्र असते. याचा दुय्यम परिणाम म्हणून स्त्री वा पुरूष आकार असेल त्यानुसार संरचनात्मक सांगाडा, केस, आवाज इत्यादींतही बदल घडून येतो. या जनुकांमध्ये परिसरातील जलवायुमान (दीर्घकालीन सरासरी हवामान ), पोषण व इतर घटकांमुळे थोडे बदल होतात आणि प्रत्येक प्राण्यामध्ये भ्रूणाची प्रसवपूर्व वाढ होत असताना त्याचे सर्व अवयव (हात, पाय इ.) व शरीराकार हे जनुकांद्वारेच ठरतात, यामुळे जनुकांना निर्धारक असे म्हणतात. वृद्धी व प्रभेदन ही निर्धारकांवरच अवलंबून न राहता इतर अनेक घटकांमुळे होत असतात.
आकारजनन कसे होत असावे याचा विचार पूर्वीही शास्त्रज्ञांनी केला होता. त्यांच्या मते आकारजनन हे (१) कोशिका विभाजन [⟶ कोशिका] होत असताना जननिक सामग्रीची विभागणी झाल्यामुळे, (२) भ्रूणामध्ये रासायनिक चढउतार झाल्यामुळे, (३) कायकोशिकांमध्ये उत्परिवर्तने (शरीरकोशिकांमध्ये वारसारूपाने संततीत उतरू शकणाऱ्या वैशिष्ट्यांत बदल घडून येण्याची क्रिया) होत असावीत त्यामुळे, (४) रासायनिक निर्धारकाकडून वा भ्रूण-अंगकर्त्याकडून (भ्रूणातील एखाद्या लगतच्या भागाला वा भागांना आकारजनन दृष्ट्या उद्दीपित वा प्रेरित करणाऱ्या भ्रूणाच्या भागाकडून), (५) एंझाइमांच्या (जीवरासायनिक विक्रिया घडवून आणण्यास मदत करणाऱ्या प्रथिनांच्या) प्रवर्तनामुळे होत असावे. आधुनिक प्रायोगिक जीवविज्ञान, ⇨ रेणवीय जीवविज्ञान व जनुक सिद्धांत यांमुळे आकारजननाचे कारक उगमस्थान गुणसूत्रे व जनुके यांपर्यंत जाते. आकारजनन ही कोणत्याही एकाच घटकामुळे घडणारी क्रिया नसून क्रमशः उलगडणारी आणि परस्परांवर अवलंबून असणाऱ्या अनेक घटकांमुळे होणारी प्रक्रिया आहे.
उभयचर वर्गातील (जमिनीवर व पाण्यातही राहणाऱ्या प्राण्यांच्या वर्गातील ) प्राण्यांविषयी अधिक प्रयोगजन्य ज्ञान उपलब्ध असल्याने या वर्गातील बेडकाच्या आकारजननाविषयी थोडक्यात माहिती देता येईल. बेडकामध्ये एककोशिक भ्रूण विभाजन होत जाऊन ब्लास्टुला अवस्था (सामान्यतः कोशिकांच्या एकाच थराची भित्ती असलेली पोकळ चेंडूसारखी अवस्था) येते. तिला एक छिद्र असून ते प्राथमिक भ्रूण-अंगकर्ता ठरते. उत्तरोत्तर कोशिकांचे विभाजन व प्रभेदन होऊन त्यांची गुंतागुंतीची हालचाल सुरू होऊन बाह्य सूक्ष्मकोशिका छिद्रातून अंतर्भागात जातात. ही हालचाल ग्लायकोजेनाचे प्रमाण कमी होणे व डीएनए-आरएनए यांचे प्रमाण बदलणे यांमुळे होत असते. भ्रूणाचा आकार लांबट होऊन एक निश्चित अक्ष तयार होतो, यास ध्रुवीय अक्ष म्हणतात. गॅस्ट्रुला ही अवस्था (ब्लास्टुला अवस्थेच्या भित्तिकेचे अंतर्वलन होऊन निर्माण होणारी तसराळ्यासारख्या आकाराची अवस्था) तयार होण्याची क्रिया सुरू झाल्याचे हे चिन्ह होय. अंतःस्तर, मध्यस्तर व बाह्यस्तर असे तीन भ्रूणस्तर तयार होतात. भ्रूणस्तरामध्ये भिन्न भिन्न ऊतकांच्या (समान रचना व कार्य असलेल्या कोशिकांच्या समूहांच्या) प्रभेदनाची प्रेरकता असते. भ्रूणामध्ये ‘अवयवनिर्मितिक्षम क्षेत्रे’ दाखविता येतात. बाह्यस्तरापासून मेंदू, तंत्रिका तंत्र (मज्जासंस्था), त्वचा इ. मध्यस्तरापासून स्नायू, अस्थी, हृदय इ. तर अंत:स्तरापासून पचन तंत्राचे (पचन संस्थेचे) अंतरावरण, ग्रंथी इ. निर्माण होतात. भ्रूणाच्या या अवस्थेमध्ये त्याच्या कोणत्या भागापासून कोणता अवयव तयार होणार आहे, हे समजू शकते. या क्रिया क्रमाक्रमाने घडत असतात. वाढ व प्रभेदन एकाच वेळी सुरू असतात. आकारजनक द्रव्ये ही रसायने असतात व ती प्रेरक ठरुन प्रवर्तक क्रिया घडवून आणतात. ही रसायने प्रसृत होतात व अवयवनिर्मिती प्रक्रिया नियंत्रित करतात. एक ऊतक वा स्तर आपल्या निकटच्या ऊतकामध्ये अनुकूल बदल व प्रभेदन घडवून आणण्यास प्रेरक ठरत असतो. उदा., डोळ्यातील भिंगामध्ये विशेष पारदर्शक ‘क्रिस्टलीन’ नावाचे प्रथिन असते. या प्रथिनामुळे डोळ्याचे भिंग पारदर्शक बनते. भ्रूण-अंगकर्ता हा प्रेरक संवेदना प्रक्षेपित करून व प्रतिक्रिया पावणाऱ्या कोशिकांशी प्रत्यक्ष स्पर्श करून त्यांत बदल घडवून आणतो. डोळ्याबाहेरील त्वचा ही भिंग आणि स्वच्छमंडल (बुबुळाच्या पुढील पारदर्शक भाग) यात रूपांतरित होते, ती या क्रियेमुळेच होय.
आकारजनक रसायने ही स्टेरॉइडे असावीत, असे उंदरावरील प्रयोगांवरून दिसून आले आहे. उदा., उंदराच्या भ्रूणाच्या जनन तंत्राचे विच्छेदन करून ते ऊतकसंवर्धन [⟶ ऊतकसंवर्धन] पद्धतीने वाढविल्यास असे दिसून येते की, जनन तंत्र जर वृषणांसह (पुं-जनन ग्रंथींसह) असेल, तर प्रभेदन नीट होते आणि जर दोन्ही वृषणे काढली, तर वाढ व प्रभेदन न होता ⇨ अष्ठीला ग्रंथी, रेताशय व रेतवाहिनी [⟶ जनन तंत्र] यांची वाढ होते नाही (वाढ व प्रभेदन होत नाही) परंतु वृषणाऐवजी जर टेस्टोस्टेरोन या लैंगिक हॉर्मोनाच्या गोळ्यांचे रोपण केल्यास या दुय्यम अवयवांची वाढ पूर्वनियोजित रीतीने होते. यावरून टेस्टोस्टेरोन या लैंगिक हार्मोनाच्या गोळ्यांचे रोपण केल्यास या दुय्यम अवयवांची वाढ पूर्वनियोजित रीतीने होते. यावरून टेस्टोस्टेरोन मर्यादित क्षेत्रात पसरून नराचे गुणधर्म निर्माण करण्यास प्रेरक ठरू शकते. त्यास आकारजनक रसायन म्हणतात. तसेच वृक्कजन (ज्यापासून मूत्रपिंड निर्माण होतो त्या) भ्रूणमध्यस्तरापासून वृक्कनलिका बनण्यास मूत्रवाहिनीचा अग्रभाग आकारजनन प्रेरक ठरतो.
यावरून आकारजनक प्रेरक द्रव्य प्रसृत होते व ते प्रथिन असावे, असे दिसून येते. कोशिकांना एकत्रित ठेवणारे बंध ट्रिप्सीन या एंझाइमाने विलग केले आणि अशा कोशिका ऊतकसंवर्धनाने वाढविल्या, तर त्या परत एकत्रित येतात व प्रभेदित होऊ लागतात. असे एकत्रित येणे पूर्वनियोजित आकारबद्ध घटकांसारखे असते व कोशिकांना निश्चित असे आकर्षण असते. उदा., बाह्यस्तर कोशिका त्वचेचा भाग बनतील, तर विलग केलेल्या वृक्ककोशिका एकत्रित येऊन वृक्कनलिका बनतील.
वरील विवेचनावरून असे निदर्शनास येते की, प्राण्याच्या कोशिका कार्यवाटपाच्या वा श्रमविभागणीच्या दृष्टीने वेगवेगळ्या होत असतात व पुढे त्यांचे विशिष्टीकरण होऊन त्यांची स्वतंत्रपणे जगण्याची क्षमता कमी होते व कधीकधी ती त्या गमावून बसतात. प्राण्यातील कोशिकांचे कार्य दोन प्रकारे चालते. एक स्वतःसाठी व दुसरे समूहासाठी. सामूहिक म्हणजे निकटच्या इतर कोशिकांबरोबरचे सहजीवन. यांबरोबरच कोशिकांची वा ऊतकांची अवयवानुसार मांडणी आणि रचना होते. ऊतकांचे अवयव, अवयवांच्या समन्वयाने तंत्र आणि तंत्रे व ज्ञानेंद्रियांनी युक्त असा प्राणी बनतो. अशा मूलभूत क्रियांनी प्राण्याची वाढ होते. कोशिकांचे विशिष्टीकरण झाल्याने त्या त्या अवयवाच्या रूपावर व आकारावर मर्यादा पडते, वर्धनक्रिया मर्यादित होते आणि अनियंत्रित वाढ रोखली जाते (म्हणून उच्च पृष्ठवंशी प्राण्यांत म्हणजे पक्षी व स्तनी प्राण्यांत पुनर्जनन हे जखम भरण्याइतकेच मर्यादित असते).
पहा : आकारजनन भ्रूणविज्ञान लिंग.
संदर्भ : 1. Bonner, J. T. Morphogenesis, Oxford, 1965.
2 . Needham, J. Biochemistry and Morphogenesis, Cambridge, 1943.
3. Waddington, C. H. Organisers and Genes, Cambridge, 1940.
4. Willier, B. H. et al. Analysis of Development, Philadelphia, 1955.
कुलकर्णी, र. ग.
“