পাঠ ১০ / ১৪অনুচ্ছেদ ২.২ (প্রজনন, রূপান্তর)

ঘাসফড়িং-এর প্রজনন ও অসম্পূর্ণ রূপান্তরGrasshopper reproduction & incomplete metamorphosis

বর্ষার পরে মাঠের পাশে কোনো গাছের ডালে হঠাৎ দেখবে একটা আস্ত ঘাসফড়িং — চোখ, পা, শুঁড় সব আছে, কিন্তু ভেতরটা ফাঁপা, হালকা, পিঠ বরাবর ফাটা। কে রেখে গেল এটা, আর কেন? অনুমান করো, তারপর সময় টেনে দেখো:

উত্তর: একটি নিম্ফ (nymph) — ঘাসফড়িং-এর বাচ্চা — বড় হওয়ার জন্য তার পুরনো খোলস ফেলে গেছে। এই পাঠে ঘাসফড়িং-এর পুরো জীবনের গল্প — জন্ম কোথা থেকে, আর বাচ্চা কীভাবে ধাপে ধাপে বড় হয়:

1. একলিঙ্গ প্রাণী (dioecious) ও লিঙ্গভেদ (sexual dimorphism)
2. পুং জননতন্ত্র (male reproductive system)
3. স্ত্রী জননতন্ত্র (female reproductive system)
4. মিলন (copulation), নিষেক (fertilisation) ও মাটিতে ডিমের থলি (egg pod)
5. ডায়াপজ (diapause) — ডিমের সুপ্ত দশা
6. রূপান্তরের তিন ধরন (types of metamorphosis)
7. খোলস বদল (moulting) ও তার হরমোন
8. নিম্ফ বনাম পূর্ণাঙ্গ (nymph vs adult) ও অর্থনৈতিক গুরুত্ব

ধাপ ১: নারী-পুরুষ আলাদা

ঘাসফড়িং একলিঙ্গ (dioecious / unisexual) — একটি প্রাণী হয় পুরুষ, নয় স্ত্রী (হাইড্রার মতো একই দেহে দুই জননাঙ্গ নয়)। আর বাইরে থেকেই দুজনকে আলাদা করা যায় — একে বলে লিঙ্গভেদ (sexual dimorphism):

ধাপ ২: পুং জননতন্ত্র — শুক্রাণুর পথ

পুরুষের উদরের ভেতরে, পৌষ্টিকনালির উপরে:

• শুক্রাশয় (testes) — এক জোড়া, অনেক ঘাসফড়িং-এ মাঝখানে জুড়ে একটি দেহের মতো দেখায়। প্রতিটি অনেকগুলো সরু ফলিকল (follicles) নিয়ে গঠিত, যেখানে শুক্রাণু (sperm) তৈরি হয়।
• শুক্রনালি (vas deferens) — প্রতিটি শুক্রাশয় থেকে একটি, পেছনে গিয়ে মাঝখানে মেলে।
• শুক্রথলি (seminal vesicle) — শুক্রনালির শেষের ফোলা অংশ, শুক্রাণু জমা রাখে।
• আনুষঙ্গিক গ্রন্থি (accessory glands) — নলাকার গ্রন্থির গুচ্ছ; শুক্রাণুর মোড়ক স্পার্মাটোফোর (spermatophore) বানায়।
• ক্ষেপণনালি (ejaculatory duct) → এডিয়াগাস (aedeagus) — মিলনাঙ্গ, সাবজেনিটাল প্লেটের নিচে লুকানো।

ছবির প্রতিটি অঙ্গে ট্যাপ করো (মাথা বাঁ দিকে, উপর থেকে দেখা, পৌষ্টিকনালি সরিয়ে):

ধাপ ৩: স্ত্রী জননতন্ত্র — ডিমের পথ

• ডিম্বাশয় (ovaries) — এক জোড়া, পৌষ্টিকনালির উপরে। প্রতিটি অনেকগুলো ডিম্বনালিকা (ovarioles) দিয়ে তৈরি। প্রতিটি ডিম্বনালিকায় ডিম একটার পর একটা সারিতে বড় হয় — গোড়ার দিকের (ডিম্বনালির কাছের) ডিমটি সবচেয়ে বড় ও পরিণত।
• পার্শ্ব ডিম্বনালি (lateral oviducts) — প্রতিটি ডিম্বাশয় থেকে একটি; দুটি পেছনে মিলে সাধারণ ডিম্বনালি (common oviduct)।
• যোনি / জনন প্রকোষ্ঠ (vagina / genital chamber) — ডিম এখান দিয়ে বেরোয়; মিলনে স্পার্মাটোফোরও এখানে আসে।
• শুক্রাধার (spermatheca) — প্যাঁচানো নালিসহ ছোট থলি; মিলনে পাওয়া শুক্রাণু অনেক দিন জমা রাখে।
• আনুষঙ্গিক গ্রন্থি (accessory glands) — ডিম পাড়ার সময় ফেনার মতো আঠালো রস দেয়।
• ডিম্বাধার (ovipositor) — উদরের আগায় শক্ত, বাঁকা কপাটিকা (দুই জোড়া বড়, এক জোড়া ছোট); মাটি খোঁড়ার যন্ত্র।

ধাপ ৪: মিলন, নিষেক আর মাটির নিচে ডিমের থলি

মিলন (copulation): পুরুষ স্ত্রীর পিঠে চড়ে নিজের উদরের আগা বাঁকিয়ে স্ত্রীর উদরের আগার নিচে আনে। শুক্রাণু সরাসরি তরলে নয়, একটি মোড়কে — স্পার্মাটোফোর — স্ত্রীর জনন প্রকোষ্ঠে দেওয়া হয়। মিলন কয়েক ঘণ্টা চলতে পারে। শুক্রাণু শুক্রাধারে জমা হয়; ডিম পাড়ার সময় নিষেক (fertilisation) হয় — শরীরের ভেতরে, তাই অন্তঃনিষেক (internal fertilisation)।

ডিম পাড়া (oviposition): স্ত্রী মাটিতে গর্ত খুঁড়ে একসাথে অনেকগুলো ডিম পাড়ে আর ফেনায় মুড়ে দেয়। প্রজাতিভেদে একটি থলিতে প্রায় 20 থেকে 100-এর বেশি ডিম (মরু পঙ্গপালের দলবদ্ধ স্ত্রী প্রায় 60–80টি, FAO); একটি স্ত্রী কয়েকটি থলি পাড়ে। ধাপে ধাপে দেখো:

ধাপ ৫: ডায়াপজ — ডিমের ভেতরে অপেক্ষা

অনেক ঘাসফড়িং-এর ডিম পাড়ার পরেই ফোটে না। ভ্রূণ (embryo) কিছুটা বেড়ে থেমে যায়, আর শুকনো বা শীতের মৌসুম পার করে, তারপর বর্ষায় বা বসন্তে আবার বাড়ে। একে বলে ডায়াপজ (diapause) — ভ্রূণের আগে থেকে নির্ধারিত (programmed) বৃদ্ধি-বিরতি। শুধু ঠান্ডায় ধীর হয়ে যাওয়া নয়: খারাপ মৌসুম আসার আগেই দিনের দৈর্ঘ্য বা তাপমাত্রার সংকেত পেয়ে ভ্রূণ থামে, আর মাঝে ভালো আবহাওয়া এলেও সহজে ছাড়ে না। ফলে নিম্ফরা ঠিক এমন সময় ফোটে যখন কচি ঘাস প্রচুর।

• নাতিশীতোষ্ণ অঞ্চলের ঘাসফড়িং ও পঙ্গপালে (যেমন Locusta migratoria-র কিছু জনগোষ্ঠী) ডিমের ডায়াপজ আছে।
• মরু পঙ্গপাল (Schistocerca gregaria)-এর ডায়াপজ নেই — ভেজা মাটি পেলেই ডিম বাড়ে, তাই বৃষ্টির পরে হঠাৎ বিস্ফোরণ।

ধাপ ৬: রূপান্তর — তিন রকম

ডিম থেকে পূর্ণাঙ্গ হওয়ার পথে চেহারার বদলকে বলে রূপান্তর (metamorphosis)। পতঙ্গে তিন রকম:

ঘাসফড়িং-এ নিম্ফ আর পূর্ণাঙ্গ একই জায়গায় থাকে, একই ঘাস খায় — এই ধরনটিকে আলাদা করে পরোমেটাবোলাস (paurometabolous) বলা হয়। ফড়িং (dragonfly)-এর বাচ্চা পানিতে থাকে, তাকে নায়াড (naiad) বলে — সেটিও অসম্পূর্ণ রূপান্তর। পিউপা দশা নেই বলেই একে “অসম্পূর্ণ” বলা হয়।

ধাপ ৭: খোলস বদল — কে বলে কখন, কে বলে কী হবে

ঘাসফড়িং-এর দেহ শক্ত কিউটিকল (cuticle)-এ মোড়া — বহিঃকঙ্কাল (exoskeleton)। কিউটিকল টানলে বাড়ে না, তাই বড় হতে হলে মাঝে মাঝে পুরনোটা ফেলে দিতে হয়: খোলস বদল (moulting)। ধাপগুলো:

1. পুরনো কিউটিকল ত্বক (epidermis) থেকে আলগা হয়; নিচে নতুন, ভাঁজ করা নরম কিউটিকল তৈরি হয়।
2. একডাইসিস (ecdysis) — বাতাস গিলে আর হিমোলিম্ফের চাপে দেহ ফোলে; পুরনো খোলস মাথা ও বক্ষের পিঠ বরাবর ফাটে, প্রাণী বেরিয়ে আসে। পড়ে থাকা খোলস: এক্সুভিয়া (exuvia)। ট্রাকিয়া, অগ্র- ও পশ্চাৎ-পৌষ্টিকনালির আস্তরণও এর সাথে বেরোয়।
3. নতুন কিউটিকল ফুলে বড় হয়, তারপর কয়েক ঘণ্টায় শক্ত ও রঙিন হয় (sclerotisation)।

দুটি খোলস বদলের মাঝের দশাকে বলে ইনস্টার (instar) বা নিম্ফ দশা। ঘাসফড়িং-এ সাধারণত 5টি নিম্ফ দশা (প্রজাতি, লিঙ্গ ও পরিবেশভেদে 4–6)। মানে ডিম ফোটার পর 5 বার খোলস বদল — 4 বার নিম্ফ থেকে নিম্ফ, শেষ বার নিম্ফ থেকে পূর্ণাঙ্গ। পূর্ণাঙ্গ আর খোলস বদলায় না।

হরমোন দুটি প্রশ্নের উত্তর দেয়:

• কখন? — মস্তিষ্কের নিউরোসিক্রেটরি কোষ PTTH (prothoracicotropic hormone) ছাড়ে → বক্ষের প্রোথোরাসিক গ্রন্থি (prothoracic gland) একডাইসোন (ecdysone) ছাড়ে (দেহে সক্রিয় রূপ 20-হাইড্রক্সিএকডাইসোন) → খোলস বদল শুরু।
• কী হবে? — মাথার পেছনের কর্পোরা অ্যালাটা (corpora allata) ছাড়ে জুভেনাইল হরমোন (juvenile hormone, JH)। JH বেশি থাকলে খোলস বদলে আবার নিম্ফ; শেষ দশায় JH কমে গেলে খোলস বদলে পূর্ণাঙ্গ।

সংক্ষেপে: একডাইসোন খোলস বদল ঘটায়, JH রূপান্তর ঠেকিয়ে রাখে। নিজে চালিয়ে দেখো:

আকার কীভাবে বাড়ে? প্রতি খোলস বদলে শক্ত অংশের মাপ (যেমন মাথার চওড়া) প্রায় একই গুণে বাড়ে — Dyar-এর নিয়ম (Dyar’s rule):

ধরা যাক $k = 1.3$ আর প্রথম দশার দৈর্ঘ্য 12 mm (উদাহরণ)। তাহলে পঞ্চম দশা $12 \times 1.3^4 \approx 34.3$ mm, পূর্ণাঙ্গ $12 \times 1.3^5 \approx 44.6$ mm। কিন্তু ডানার প্যাড দেহের চেয়ে অনেক দ্রুত বাড়ে, আর শেষের দুই দশায় প্যাড উল্টে পিঠের উপর উঠে যায় — পেছনের ডানার প্যাড সামনেরটাকে ঢেকে রাখে। শেষ খোলস বদলে ডানা স্বাভাবিক অবস্থানে আসে।

ধাপ ৮: নিম্ফ বনাম পূর্ণাঙ্গ, আর ঘাসফড়িং আমাদের কী করে

অর্থনৈতিক গুরুত্ব (economic importance)

• ক্ষতি: ধানের ঘাসফড়িং (Oxya, Hieroglyphus) ধান ও অন্য ফসলের পাতা খায়। সবচেয়ে ভয়ংকর পঙ্গপাল (locust) — মরু পঙ্গপাল (Schistocerca gregaria) আর পরিযায়ী পঙ্গপাল (Locusta migratoria)। ভিড়ে থাকলে এরা একা-চলা রূপ বদলে দলবদ্ধ (gregarious) রূপ নেয়, কোটি কোটি পতঙ্গের ঝাঁক (swarm) তৈরি করে। FAO-র হিসাবে একটি পূর্ণাঙ্গ মরু পঙ্গপাল দিনে প্রায় নিজের ওজনের (≈ 2 g) সমান তাজা খাবার খায়, আর এক বর্গকিলোমিটারের ঝাঁকে 4–8 কোটি পতঙ্গ থাকতে পারে — এমন ঝাঁক একদিনে প্রায় 35,000 মানুষের খাবারের সমান খায়। 2019–2021 সালে পূর্ব আফ্রিকা থেকে দক্ষিণ এশিয়া পর্যন্ত এমন প্রাদুর্ভাব হয়েছিল।
• উপকার: খাদ্যশৃঙ্খলে (food chain) পাখি, ব্যাঙ, টিকটিকি, মাকড়সার প্রধান খাবার; ঘাস খেয়ে পুষ্টি মাটিতে ফেরায়; অনেক দেশে মানুষের প্রোটিনসমৃদ্ধ খাবার (শুকনো ওজনের অর্ধেকের বেশি প্রোটিন); গবেষণাগারে স্নায়ু ও হরমোন গবেষণার মডেল প্রাণী।

এবার নিজে করে দেখো

▶ চালাও চাপো বা সময়ের স্লাইডার টেনে ডিম থেকে পূর্ণাঙ্গ পর্যন্ত যাও। নিচের mm স্কেলে দেহ আর ডানার প্যাড মাপো; প্রতিটি নতুন দশা খাতায় নিজে থেকে লেখা হবে — পরপর দুই দশার দৈর্ঘ্যের অনুপাত বের করে Dyar-এর গুণক যাচাই করো। তাপমাত্রা বদলাও, ডায়াপজ চালু করো, JH সবসময় বেশি রেখে দেখো কী হয়। সময়ের হিসাব ও মাপ উদাহরণমাত্র (illustrative) — ধরন সত্যি, মান কোনো এক প্রজাতির মাপা নয়।

ঘরে বসে পরীক্ষা

খোলস শিকার। বর্ষায় (জুন–সেপ্টেম্বর) বাড়ির আশেপাশের ঝোপ, ঘাসের ডগা, গাছের গুঁড়ি বা দেয়ালে খুঁজে দেখো — ঘাসফড়িং বা ঝিঁঝিঁপোকা/সিকাডা (cicada)-র ফেলে যাওয়া খোলস (exuvia) পাবে। একটি সাদা কাগজে রেখে দেখো: (১) পিঠের কোথায় ফাটল; (২) ভেতরে সাদা সুতোর মতো কিছু আছে কি না (ওগুলো ট্রাকিয়ার পুরনো আস্তরণ); (৩) স্কেল দিয়ে দৈর্ঘ্য মাপো। কয়েকটি খোলস পেলে আকার অনুযায়ী সাজাও — দৈর্ঘ্যগুলো কি মোটামুটি একই অনুপাতে লাফিয়ে বাড়ে? ডানার প্যাড চোখে পড়ে কি? খাতায় ছবি এঁকে রাখো।

পরীক্ষার প্রস্তুতি

১. (জ্ঞান) ইনস্টার (instar) ও ডায়াপজ (diapause) কাকে বলে?

২. (তুলনা) অসম্পূর্ণ ও সম্পূর্ণ রূপান্তরের চারটি পার্থক্য লেখো।

৩. (বহুনির্বাচনি) ঘাসফড়িং-এর খোলস বদল শুরু করে কোন হরমোন, আর তা কোথা থেকে আসে? (ক) জুভেনাইল হরমোন — কর্পোরা অ্যালাটা (খ) একডাইসোন — প্রোথোরাসিক গ্রন্থি (গ) একডাইসোন — কর্পোরা অ্যালাটা (ঘ) থাইরক্সিন — থাইরয়েড

৪. (প্রয়োগ, গাণিতিক) একটি ঘাসফড়িং-এর প্রথম নিম্ফ দশায় মাথার চওড়া 1.0 mm; Dyar-এর গুণক 1.3। পঞ্চম দশায় মাথার চওড়া কত? একটি খোলসের মাথা 2.2 mm হলে সেটি কোন দশার?

৫. (অনুধাবন) একই প্রজাতির ঘাসফড়িং-এর ডিম 30 °C-এ 35 °C-এর চেয়ে দেরিতে ফোটে কেন? ডিগ্রি-দিন মডেলে ডিমের দরকার 220 °C·day, ভিত্তি তাপমাত্রা 15 °C হলে দুই তাপমাত্রায় সময় বের করো।

৬. (সৃজনশীল ঘ) “ঘাসফড়িং কৃষির শত্রু, আবার প্রকৃতির বন্ধু” — জীবনচক্রের আলোকে বিশ্লেষণ করো।