सजीवांची लक्षणे आणि वर्गीकरण

पृथ्वीवर आढळणाऱ्या सजीवांच्या अफाट विविधतेचा अभ्यास करणे हे विज्ञानातील सर्वात मोठे आव्हान आणि तितकेच मनोरंजक काम आहे. जेव्हा आपण सभोवतालच्या परिसराचे निरीक्षण करतो, तेव्हा आपल्याला दगड, माती, पाणी अशा निर्जीव वस्तूंसोबतच झाडे, प्राणी, कीटक यांसारखे सजीवही दिसतात. पण एखादी गोष्ट 'सजीव' आहे हे आपण कशावरून ठरवतो? त्यासाठी विज्ञानाने सजीवांची काही ठराविक लक्षणे निश्चित केली आहेत. या लेखात आपण सजीवांची लक्षणे आणि रॉबर्ट व्हिटाकर यांची 'पाच सृष्टी' वर्गीकरण पद्धत सविस्तर अभ्यासणार आहोत.

१. सजीवांची प्रमुख लक्षणे

सजीव आणि निर्जीव यांच्यातील मुख्य फरक त्यांच्या जीवनप्रक्रियांमध्ये असतो. सजीवांमध्ये खालील लक्षणे प्रकर्षाने दिसून येतात:

अ) वाढ (Growth)

वाढ हे सजीवांचे अत्यंत महत्त्वाचे लक्षण आहे. सजीवांच्या शरीराच्या आकारमानात आणि वजनात होणारी कायमस्वरूपी वाढ म्हणजे 'वाढ' होय.

वाढ कशी होते? सजीवांची वाढ ही त्यांच्या शरीराच्या आतून होते. पेशींच्या विभाजनामुळे नवीन पेशी तयार होतात आणि शरीराचा विकास होतो.
प्राणी आणि वनस्पतींमधील फरक: प्राण्यांची वाढ ही ठराविक काळापर्यंतच (वय वर्ष 18 ते 21 पर्यंत) होते. मात्र, वनस्पतींच्या बाबतीत वाढ ही त्या जिवंत असेपर्यंत सतत होत राहते. वनस्पतींमध्ये खोडाच्या शेंड्याकडील भागात वाढ प्रामुख्याने दिसून येते.
वाढीसाठी अन्नाची गरज: वाढ होण्यासाठी ऊर्जेची गरज असते आणि ही ऊर्जा अन्नातून मिळते. वनस्पती सूर्यप्रकाशात स्वतःचे अन्न स्वतः तयार करतात (प्रकाशसंश्लेषण), तर प्राणी अन्नासाठी वनस्पती किंवा इतर प्राण्यांवर अवलंबून असतात.

ब) श्वसन (Respiration)

प्रत्येक सजीवाला जगण्यासाठी ऊर्जेची गरज असते. ही ऊर्जा अन्नाचे ज्वलन करून मिळवली जाते आणि त्यासाठी ऑक्सिजन आवश्यक असतो.

प्रक्रिया: हवेतील ऑक्सिजन शरीरात घेणे आणि कार्बन डायऑक्साइड शरीराबाहेर सोडणे याला श्वसन म्हणतात.
रासायनिक प्रक्रिया: पेशींमध्ये अन्नाचे (ग्लुकोजचे) ऑक्सिडीकरण होऊन ऊर्जा मुक्त होते. ही प्रक्रिया खालील समीकरणाने दर्शवता येते:
$\mathrm{C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \text{Energy}}$
विविध अवयव: मानवासारखे प्राणी फुफ्फुसाद्वारे श्वसन करतात, मासे कल्ल्यांद्वारे (Gills), तर कीटक त्यांच्या अंगावरील श्वसनरंध्रांद्वारे (Spiracles) श्वसन करतात. वनस्पती त्यांच्या पानांवरील सूक्ष्म छिद्रांमधून (Stomata) वायूंची देवाणघेवाण करतात.

क) हालचाल (Movement)

सजीव अन्नाच्या शोधात, संरक्षणासाठी किंवा पुनरुत्पादनासाठी एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी जातात, याला 'हालचाल' म्हणतात.

स्वयंप्रेरित हालचाल: सजीवांची हालचाल ही स्वयंप्रेरित असते. एखादा दगड आपण उचलल्याशिवाय हलणार नाही, पण कुत्रा किंवा मांजर स्वतःहून धावू शकते.
वनस्पतींमधील हालचाल: वनस्पती प्राण्यांप्रमाणे एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी जाऊ शकत नाहीत, कारण त्यांची मुळे मातीत रुजलेली असतात. तरीही त्या हालचाल दर्शवतात. उदा. वेलीचा शेंडा आधाराच्या दिशेने झुकणे, सूर्यफुलाचे तोंड सूर्याच्या दिशेने फिरणे.

ड) संवेदनशीलता आणि चेतनाक्षमता (Sensitivity to Stimuli)

सभोवतालच्या बदलांना प्रतिसाद देण्याच्या सजीवांच्या क्षमतेला 'चेतनाक्षमता' म्हणतात.

उदाहरण: जर आपल्या हाताला चुकून गरम वस्तू लागली, तर आपण लगेच हात मागे घेतो. येथे 'गरम वस्तू' ही चेतना (Stimulus) आहे आणि 'हात मागे घेणे' हा दिलेला प्रतिसाद (Response) आहे.
वनस्पतींमधील संवेदनशीलता: लाजाळूच्या रोपाला स्पर्श केल्यावर त्याची पाने मिटतात. हे वनस्पतीमधील संवेदनशीलतेचे उत्तम उदाहरण आहे.

इ) उत्सर्जन (Excretion)

सजीवांच्या शरीरात विविध जीवनप्रक्रिया घडत असताना अनेक निरुपयोगी आणि विषारी पदार्थ तयार होतात. हे पदार्थ शरीराबाहेर टाकण्याच्या क्रियेला 'उत्सर्जन' म्हणतात.

प्राण्यांमधील उत्सर्जन: प्राणी मूत्र, विष्ठा, घाम आणि श्वासावाटे (कार्बन डायऑक्साइड) उत्सर्जन करतात.
वनस्पतींमधील उत्सर्जन: काही वनस्पती विशिष्ट ऋतूत पानगळ करतात, ज्यामुळे पानांमध्ये साठवलेले टाकाऊ पदार्थ गळून पडतात. काही वनस्पतींच्या खोडातून डिंक किंवा चीक बाहेर पडतो, हे देखील उत्सर्जनाचेच एक रूप आहे.

फ) प्रजनन किंवा पुनरुत्पादन (Reproduction)

स्वतःसारखाच दुसरा सजीव निर्माण करण्याच्या प्रक्रियेला 'प्रजनन' म्हणतात. पृथ्वीवर सजीवांचे अस्तित्व टिकवून ठेवण्यासाठी ही प्रक्रिया अत्यंत आवश्यक आहे.

पद्धती: काही प्राणी अंडी घालतात (अंडज), तर काही सजीव पिलांना जन्म देतात (जरायज). वनस्पती बिया, खोड, पाने किंवा मुळांपासून नवीन रोपे तयार करतात.

ग) पेशीमय रचना (Cellular Structure)

सजीव हे पेशींचे बनलेले असतात. पेशी हा सजीवांचा रचनात्मक आणि कार्यात्मक घटक आहे.

एकपेशीय सजीव: ज्यांचे शरीर केवळ एकाच पेशीने बनलेले असते (उदा. अमिबा, पॅरामेशिअम).
बहुपेशीय सजीव: ज्यांच्या शरीरात अनेक पेशी असतात (उदा. मानव, हत्ती, वडाचे झाड).

२. सजीवांचे वर्गीकरण (Classification of Living Things)

पृथ्वीवर सुमारे 87 दशलक्ष सजीवांच्या प्रजाती आढळतात. इतक्या मोठ्या संख्येने असलेल्या सजीवांचा स्वतंत्रपणे अभ्यास करणे कठीण आहे. म्हणून त्यांच्यातील साम्य आणि फरक लक्षात घेऊन त्यांचे गट पाडले जातात, यालाच 'वर्गीकरण' म्हणतात.

व्हिटाकर यांची पाच सृष्टी पद्धत (Whittaker's Five Kingdom System)

इसवी सन 1969 मध्ये रॉबर्ट हार्डिंग व्हिटाकर या अमेरिकन परिस्थितिकी तज्ज्ञाने सजीवांच्या वर्गीकरणाची सर्वात शास्त्रशुद्ध पद्धत मांडली. त्यांनी वर्गीकरणासाठी खालील निकष लावले:

पेशींची जटिलता (Prokaryotic किंवा Eukaryotic).
सजीवांचा प्रकार (एकपेशीय किंवा बहुपेशीय).
पोषणाचा प्रकार (स्वयंपोषी किंवा परपोषी).
जीवनशैली (उत्पादक, भक्षक किंवा विघटक).

सृष्टी १: मोनेरा (Kingdom Monera)

या सृष्टीत सर्व प्रकारचे जीवाणू आणि नीलहरित शैवालांचा समावेश होतो.

वैशिष्ट्ये:
- हे सर्व सजीव एकपेशीय असतात.
- ते स्वयंपोषी किंवा परपोषी असू शकतात.
- हे आदिधर्मी (Prokaryotic) असतात, म्हणजेच त्यांच्यात स्पष्ट केंद्रक किंवा पटलबद्ध पेशीअंगके नसतात.
उदाहरण: लॅक्टोबॅसिलाय जीवाणू, स्ट्रेप्टोकोकस निमोनी.

सृष्टी २: प्रोटिस्टा (Kingdom Protista)

प्रोटिस्टा सृष्टीतील सजीव हे मोनेरापेक्षा थोडे प्रगत असतात.

वैशिष्ट्ये:
- हे एकपेशीय असून दृश्यधर्मी (Eukaryotic) असतात, म्हणजेच त्यांच्या पेशीत स्पष्ट केंद्रक असते.
- हालचालीसाठी यांच्याकडे छदमपाद (Pseudopodia) किंवा रोमके असतात.
उदाहरण: अमिबा, पॅरामेशिअम (परपोषी), युग्लीना, व्हॉल्व्हॉक्स (स्वयंपोषी).

सृष्टी ३: कवक (Kingdom Fungi)

कवक म्हणजे आपण ज्याला सामान्य भाषेत 'बुरशी' म्हणतो.

वैशिष्ट्ये:
- हे परपोषी आणि बहुतांश मृतोपजीवी (Saprophytic) असतात. ते कुजलेल्या सेंद्रिय पदार्थांवर जगतात.
- यांची पेशीभित्तिका 'कायटीन' (Chitin) नावाच्या जटिल शर्करेपासून बनलेली असते.
- कवकांमध्ये हरितद्रव्य नसते, त्यामुळे ते प्रकाशसंश्लेषण करू शकत नाहीत.
उदाहरण: भूछत्र (Mushroom), किण्व (Yeast), पावावरील बुरशी.

सृष्टी ४: वनस्पती (Kingdom Plantae)

या सृष्टीत सर्व हिरव्या वनस्पतींचा समावेश होतो.

वैशिष्ट्ये:
- हे बहुपेशीय आणि दृश्यधर्मी सजीव आहेत.
- यांच्यात हरितद्रव्य (Chlorophyll) असल्यामुळे ते स्वतःचे अन्न स्वतः तयार करतात (स्वयंपोषी).
- हे स्थिर असतात आणि हालचाल मर्यादित असते.
उदाहरण: आंबा, गुलाब, गवत, मॉस.

सृष्टी ५: प्राणी (Kingdom Animalia)

या सृष्टीत मानवासह सर्व प्राण्यांचा समावेश होतो.

वैशिष्ट्ये:
- हे बहुपेशीय आणि दृश्यधर्मी आहेत.
- यांच्या पेशींना पेशीभित्तिका नसते (Cell wall is absent).
- हे परपोषी असून अन्नासाठी इतरांवर अवलंबून असतात.
- यांच्यात हालचाल आणि संवेदनशीलता प्रगत असते.
उदाहरण: वाघ, मासे, पक्षी, मानव.

३. वर्गीकरणाचा पदानुक्रम (Hierarchy of Classification)

सजीवांचे वर्गीकरण करताना एका विशिष्ट क्रमाने गट पाडले जातात. कार्ल लिनिअस यांनी या पदानुक्रमाची पायाभरणी केली. हा क्रम सर्वोच्च स्तराकडून लघूत्तम स्तराकडे खालीलप्रमाणे असतो:

सृष्टी (Kingdom): सर्वात मोठा गट (उदा. प्राणी सृष्टी).
संघ / विभाग (Phylum / Division): प्राण्यांसाठी संघ आणि वनस्पतींसाठी विभाग वापरतात.
वर्ग (Class): समान वैशिष्ट्ये असलेले उपगट.
गण (Order): वर्गाचे पुढील विभाजन.
कुल (Family): जवळचे संबंध असलेल्या प्रजातींचा गट.
प्रजाती (Genus): समान गुणधर्म असलेल्या सजीवांचा गट.
जाती (Species): वर्गीकरणातील सर्वात लघूत्तम आणि मूलभूत स्तर. एका जातीचे सजीव आपसात प्रजनन करू शकतात.

४. द्विपद नामकरण पद्धती (Binomial Nomenclature)

जगाच्या पाठीवर एकाच सजीवाला वेगवेगळ्या भाषांत वेगवेगळी नावे असतात. यामुळे गोंधळ उडू शकतो. हा गोंधळ टाळण्यासाठी कार्ल लिनिअस यांनी 'द्विपद नामकरण पद्धती' शोधून काढली.

या पद्धतीत प्रत्येक सजीवाला एक वैज्ञानिक नाव दिले जाते.
हे नाव दोन भागांचे बनलेले असते: पहिला भाग म्हणजे प्रजाती (Genus) आणि दुसरा भाग म्हणजे जाती (Species).
वैज्ञानिक नाव लिहिताना पहिले अक्षर नेहमी कॅपिटल (Capital) काढतात आणि पूर्ण नाव इटॅलिक (Italic) अक्षरात लिहितात.

काही महत्त्वाच्या वैज्ञानिक नावांची उदाहरणे:

सजीव	वैज्ञानिक नाव
मानव	Homo sapiens
आंबा	Mangifera indica
बेडूक	Rana tigrina
गाय	Bos taurus

५. सूक्ष्मजीवांचे वर्गीकरण (Classification of Microorganisms)

सजीवांच्या जगात सूक्ष्मजीव हे सर्वाधिक संख्येने आहेत. त्यांचे वर्गीकरण प्रामुख्याने त्यांच्या आकारावर आणि गुणधर्मांवरून केले जाते.

जीवाणू (Bacteria): हे एकपेशीय, आदिधर्मी सजीव असून त्यांचे प्रजनन द्विखंडन पद्धतीने होते.
आदिजीव (Protozoa): हे प्रामुख्याने मातीत किंवा पाण्यात आढळतात (उदा. अमिबा).
कवक (Fungi): कुजणाऱ्या पदार्थांवर वाढतात.
शैवाल (Algae): पाण्यात वाढणारे, स्वयंपोषी सजीव.
विषाणू (Virus): हे सजीव आणि निर्जीव यांच्या सीमारेषेवर मानले जातात. विषाणू हे सजीव पेशीच्या बाहेर निर्जीवासारखे असतात, पण पेशीच्या आत शिरताच ते स्वतःच्या प्रतीकृती तयार करतात.

६. उपयोजनात्मक विश्लेषण आणि परीक्षा कल

Maha TET परीक्षेच्या दृष्टीने सजीवांच्या लक्षणांवर आधारित 'ओळखा पाहू' प्रकारचे प्रश्न विचारले जातात. उदा. "उत्सर्जन हे वनस्पतींमध्ये कशा प्रकारे दिसून येते?" किंवा "वाढीसाठी अन्नाची गरज का असते?".

व्हिटाकर यांच्या पाच सृष्टी वर्गीकरणावर हमखास प्रश्न असतो. विशेषतः मोनेरा आणि प्रोटिस्टा यांमधील फरक (Prokaryotic vs Eukaryotic) लक्षात ठेवणे गरजेचे आहे. तसेच 'कायटीन' पासून बनलेली पेशीभित्तिका कोणत्या सृष्टीचे वैशिष्ट्य आहे? असा प्रश्न मागील परीक्षांमध्ये येऊन गेला आहे (उत्तर: कवक).

अध्यापनशास्त्रीय दृष्टीकोनातून (Pedagogy), विद्यार्थ्यांना केवळ पाठांतर न सांगता प्रत्यक्ष परिसरातील वनस्पती आणि प्राणी दाखवून त्यांच्यातील लक्षणांची तुलना करण्यास सांगावे. वर्गीकरणाचा पदानुक्रम लक्षात ठेवण्यासाठी काही मजेशीर युक्त्या (Mnemonics) वापराव्यात.

७. रिव्हिजन नोट्स (Quick Revision)

वाढ: प्राण्यांत मर्यादित, वनस्पतींत अमर्यादित.
श्वसन समीकरण: $\mathrm{C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \text{Energy}}$ .
व्हिटाकर पद्धत: 1969 मध्ये मांडली; 5 सृष्टी (मोनेरा, प्रोटिस्टा, कवक, वनस्पती, प्राणी).
कवक: पेशीभित्तिका 'कायटीन'ची, हरितद्रव्य नसते.
द्विपद नामकरण: कार्ल लिनिअस (Genus + Species).
वर्गीकरणाचा पाया: 'जाती' (Species) हा मूलभूत घटक आहे.
विषाणू: सजीव-निर्जीव यांच्यातील दुवा.