পাঠ ১ / ১৪অনুচ্ছেদ ২.১ (ভূমিকা, বহির্গঠন, দেহপ্রাচীর)
হাইড্রার গঠন: দ্বিস্তরী দেহ ও কোষসমূহHydra: diploblastic body plan & cell types
পুকুরের পানিতে ভাসা জলজ উদ্ভিদের গায়ে এক-দেড় সেন্টিমিটারের একটা সুতা ঝুলে থাকতে পারে, যেটা আসলে একটা শিকারি প্রাণী। নিচের লেন্সে প্রাণীটিকে ছুঁয়ে দেখো।
মাত্র দুই স্তর কোষ দিয়ে গড়া এই প্রাণী কীভাবে টের পায়, গুটিয়ে যায়, শিকার ধরে আর খায়?
এই পাঠে আমরা হাইড্রার (Hydra) দেহ বাইরে থেকে দেখব, তারপর কেটে ভেতরে ঢুকে প্রতিটি কোষ চিনব:
- আদর্শ প্রাণী (type animal) হাইড্রা: শ্রেণিবিন্যাস (classification) ও বাংলাদেশের প্রজাতি
- বহির্গঠন (external form): হাইপোস্টোম, কর্ষিকা, দেহকাণ্ড, পাদচাকতি
- দ্বিস্তরী (diploblastic) দেহপ্রাচীর: বহিঃত্বক, মেসোগ্লিয়া, অন্তঃত্বক
- বহিঃত্বকের (epidermis) কোষগুলো
- অন্তঃত্বকের (gastrodermis) কোষগুলো
- সিলেন্টেরন (coelenteron) বনাম সিলোম (coelom)
ধাপ ১: হাইড্রা কেন আদর্শ প্রাণী
কোনো বড় প্রাণীদলের বৈশিষ্ট্য বোঝাতে আমরা সেই দলের একটি সহজলভ্য, ভালোভাবে গবেষণা করা প্রাণীকে আদর্শ প্রাণী (type animal) হিসেবে পড়ি। নিডারিয়া (Cnidaria) পর্বের আদর্শ প্রাণী হাইড্রা। এই পর্বের সব প্রাণীর হুল-কোষ বা নিডোসাইট (cnidocyte) থাকে, আর দেহের ভেতরে থাকে একটিমাত্র মুখওয়ালা গহ্বর।
হাইড্রার গবেষণার ইতিহাস বেশ মজার। সুইস প্রকৃতিবিদ আব্রাহাম ট্রেম্বলে (Abraham Trembley) হাইড্রাকে টুকরো টুকরো করে কেটে দেখেন, প্রতিটি টুকরো থেকে আবার পূর্ণ প্রাণী জন্মায়। তিনি এই পুনরুৎপত্তির (regeneration) পরীক্ষা 1744 সালে প্রকাশ করেন। গ্রিক পুরাণের যে সাপের একটা মাথা কাটলে নতুন মাথা গজাত, তার নাম অনুসারে লিনিয়াস (Linnaeus) 1758 সালে এই গণের নাম রাখেন Hydra।
| ধাপ | ট্যাক্সন (taxon) |
|---|---|
| জগৎ (Kingdom) | Animalia |
| পর্ব (Phylum) | Cnidaria |
| শ্রেণি (Class) | Hydrozoa |
| বর্গ (Order) | Anthoathecata (পুরোনো বই ও বোর্ড: Hydroida) |
| গোত্র (Family) | Hydridae |
| গণ (Genus) | Hydra |
বাংলাদেশের পুকুর-ডোবায় যে তিনটি প্রজাতি সাধারণত পাওয়া যায়:
| প্রজাতি | পরিচয় |
|---|---|
| Hydra vulgaris | সাধারণ হাইড্রা (common hydra), বাদামি-সাদা রঙের |
| Hydra viridissima (আগের নাম Chlorohydra) | সবুজ হাইড্রা (green hydra)। অন্তঃত্বকের কোষে মিথোজীবী শৈবাল Chlorella থাকে বলে সবুজ দেখায়। |
| Hydra oligactis (আগের নাম Pelmatohydra) | বাদামি হাইড্রা (brown hydra), কর্ষিকা খুব লম্বা |
হাইড্রা কোন পর্বের আদর্শ প্রাণী?
ধাপ ২: বহির্গঠন: একটা ফাঁপা নল
হাইড্রার দেহ একটা নলের মতো। প্রসারিত অবস্থায় এটি প্রায় 10–20 mm লম্বা হয়; প্রজাতি ও খাবার অনুযায়ী মাপ কম-বেশি হয়, আর ছুঁলে কয়েক মিলিমিটারে গুটিয়ে যায়। গোটা দেহে প্রায় 50,000–100,000টি কোষ থাকে।
- হাইপোস্টোম (hypostome): ওপরের কোণাকার মাথা, যার চূড়ায় মুখছিদ্র (mouth)। খাবার এই ছিদ্র দিয়েই ঢোকে, আর অপাচ্য অংশও এখান দিয়েই বের হয়।
- কর্ষিকা (tentacle): হাইপোস্টোমের গোড়া ঘিরে সাধারণত 6–10টি থাকে। কর্ষিকাগুলো ফাঁপা, গায়ে নিডোসাইটের ছোট ছোট গুচ্ছ বা ব্যাটারি (battery) থাকে।
- দেহকাণ্ড (body column): ওপরের চওড়া পরিপাক অঞ্চল (gastric region), নিচে মুকুল অঞ্চল (budding zone) যেখানে মুকুল (bud) বের হয়, আর সবার নিচে সরু বৃন্ত (peduncle)। প্রজনন ঋতুতে বহিঃত্বকে শুক্রাশয় (testis) ও ডিম্বাশয় (ovary) ফুলে ওঠে।
- পাদচাকতি (pedal disc): দেহের গোড়া, যা দিয়ে হাইড্রা পাতা বা পাথরে আটকে থাকে।
মুখ থেকে পাদচাকতি পর্যন্ত একটা অক্ষ টানলে, অক্ষের যেকোনো তল দিয়ে কাটলে দুই সমান অংশ পাওয়া যায়। এটিই অরীয় প্রতিসাম্য (radial symmetry)। প্রতিটি অংশে ট্যাপ করে নাম আর কাজ দেখো:
হাইড্রার মুখছিদ্র কোথায় থাকে?
ধাপ ৩: দুই স্তর কোষ, মাঝে কোষহীন জেলি
ভ্রূণ অবস্থায় হাইড্রার দেহে দুটি ভ্রূণস্তর (germ layer) তৈরি হয়: বাইরে এক্টোডার্ম (ectoderm), ভেতরে এন্ডোডার্ম (endoderm)। এক্টোডার্ম থেকে গড়ে ওঠে বহিঃত্বক (epidermis), আর এন্ডোডার্ম থেকে অন্তঃত্বক (gastrodermis)। এই দুই স্তরের মাঝে থাকে মেসোগ্লিয়া (mesoglea), যা জেলির মতো একটা পাতলা পর্দা (extracellular matrix)। দুই কোষস্তরই এটি নিঃসরণ করে, কিন্তু এতে নিজের কোনো কোষ নেই। তাই মেসোগ্লিয়া তৃতীয় ভ্রূণস্তর নয়।
যে প্রাণীর দেহ মাত্র দুটি ভ্রূণস্তর থেকে তৈরি, তাকে দ্বিস্তরী (diploblastic) প্রাণী বলে। কেঁচো, ঘাসফড়িং বা মানুষের মতো প্রাণীর দুই স্তরের মাঝে কোষযুক্ত তৃতীয় স্তর মেসোডার্ম (mesoderm) থাকে; এরা ত্রিস্তরী (triploblastic)।
হলুদ কাটার রেখাটা ওপর-নিচ টেনে দেখো: কর্ষিকার উচ্চতায়, হাইপোস্টোমে, দেহকাণ্ডে আর পাদচাকতিতে আড়াআড়ি ছেদে (transverse section, TS) কী দেখা যায়। তারপর লম্বচ্ছেদে (longitudinal section, LS) যাও।
খেয়াল করো, প্রতিটি ছেদে রঙের ক্রম একই থাকে: বাইরে বহিঃত্বক, তারপর নীল মেসোগ্লিয়া, তারপর অন্তঃত্বক, আর মাঝখানে ফাঁপা জায়গা। কর্ষিকাও ফাঁপা, আর তার ভেতরেও একই তিন স্তর আছে।
হাইড্রাকে দ্বিস্তরী বলা হয় কেন?
ধাপ ৪: বহিঃত্বকের কোষ
বহিঃত্বক পাতলা স্তর, এটি প্রাণীকে রক্ষা করে, পরিবেশ টের পায় আর শিকার ধরে।
| কোষ | চেনার উপায় | কাজ |
|---|---|---|
| পেশি-আবরণী কোষ (musculo-epithelial cell) | স্তরের বেশিরভাগ জুড়ে থাকা লম্বা কোষ; গোড়ায় মেসোগ্লিয়ার গা ঘেঁষে লম্বালম্বি (longitudinal) পেশিসূত্র বা মায়োনিম (myoneme) | আবরণ গড়ে; সংকোচনে দেহ খাটো হয় |
| ইন্টারস্টিশিয়াল কোষ (interstitial cell) | পেশি-আবরণী কোষের গোড়ার ফাঁকে ছোট গোল কোষ, যার নিউক্লিয়াস বড় | মাতৃকোষ (stem cell): নিডোসাইট, স্নায়ু, গ্রন্থি ও জনন কোষ বানায় |
| নিডোসাইট (cnidocyte) | ভেতরে হুল-থলি নেমাটোসিস্ট (nematocyst), বাইরে খাড়া রোম নিডোসিল (cnidocil) | শিকার ধরা ও আত্মরক্ষা; কর্ষিকায় সবচেয়ে বেশি |
| সংবেদী কোষ (sensory cell) | সরু, মাথায় রোম, তলে খোলা | স্পর্শ, রাসায়নিক ও আলো টের পায় |
| স্নায়ুকোষ (nerve cell) | মেসোগ্লিয়ার কাছে তারার মতো শাখা মেলা কোষ | মিলে স্নায়ুজাল (nerve net) গড়ে |
| গ্রন্থিকোষ (gland cell) | দানাদার; পাদচাকতি ও হাইপোস্টোমে বেশি | আঠালো শ্লেষ্মা দিয়ে আটকে রাখে |
| জনন কোষ (germ cell) | প্রজনন ঋতুতে শুক্রাশয় ও ডিম্বাশয়ে দেখা যায় | শুক্রাণু ও ডিম্বাণু তৈরি |
নিচের দেহপ্রাচীরের প্রতিটি কোষে ট্যাপ করো। তারপর “শুধু বহিঃত্বকে” আর “শুধু অন্তঃত্বকে” বোতাম চেপে দেখো, কোন কোষগুলো কেবল একটা স্তরেই থাকে।
নিচের কোন কোষ হাইড্রার শুধু বহিঃত্বকে থাকে?
ধাপ ৫: অন্তঃত্বকের কোষ
অন্তঃত্বক বহিঃত্বকের চেয়ে পুরু। এর প্রধান কাজ খাবার হজম করা।
| কোষ | চেনার উপায় | কাজ |
|---|---|---|
| পুষ্টি-পেশি কোষ (nutritive-muscular cell) | বড়, ভেতরে অনেক গহ্বর (vacuole); সিলেন্টেরনের দিকে 1–2টি ফ্ল্যাজেলা (flagella) বা ক্ষণপদ (pseudopodia); গোড়ায় বৃত্তাকার (circular) পেশিসূত্র | তরল নাড়ায়, খাদ্যকণা গিলে অন্তঃকোষীয় পরিপাক (intracellular digestion) করে; সংকোচনে দেহ সরু ও লম্বা হয় |
| গ্রন্থিকোষ (gland cell) | এনজাইমের দানায় ভরা (zymogen); হাইপোস্টোমে শ্লেষ্মা-ভরা (mucous) | এনজাইম ছেড়ে বহিঃকোষীয় পরিপাক (extracellular digestion) শুরু করে; শ্লেষ্মা দিয়ে গিলতে সাহায্য করে |
| ইন্টারস্টিশিয়াল, সংবেদী ও স্নায়ুকোষ | বহিঃত্বকের মতো, তবে সংখ্যায় কম | একই কাজ |
দুই স্তরের পেশিসূত্র আড়াআড়িভাবে সাজানো: বাইরেরগুলো লম্বালম্বি, ভেতরেরগুলো বৃত্তাকার। সিলেন্টেরনের পানিকে চেপে ছোট করা যায় না। তাই একদিকে চাপ দিলে দেহ অন্য দিকে ফোলে। এই ব্যবস্থাকে বলে জলস্থিতিক কঙ্কাল (hydrostatic skeleton)। নিচের সিমুলেশনে দুটো পেশি আলাদা করে টেনে নিজেই দেখবে।
হাইড্রার অন্তঃত্বকের পেশিসূত্র সংকুচিত হলে দেহের কী হয়?
ধাপ ৬: সিলেন্টেরন: এক মুখের থলি
অন্তঃত্বকে ঘেরা হাইড্রার দেহের ফাঁপা জায়গাটার নাম সিলেন্টেরন (coelenteron)। এখানে খাবার হজম হয়, আর পানির সঙ্গে পুষ্টি সারা দেহে ছড়ায়। তাই একে পরিপাক-সংবহন গহ্বর (gastrovascular cavity)-ও বলে। এর খোলা মুখ একটাই, যেটা দিয়ে খাবার ঢোকে আর বর্জ্যও বের হয়, তাই একে বলে অন্ধ থলি (blind sac)। গহ্বরটা কর্ষিকার ভেতরেও ঢুকে আছে। এটিকে সিলোম (coelom) ভেবে গুলিয়ে ফেলো না:
| বিষয় | সিলেন্টেরন (coelenteron) | সিলোম (coelom) |
|---|---|---|
| কোথায় | নিডারিয়া (হাইড্রা, জেলিফিশ) | ত্রিস্তরী প্রাণী: কেঁচো, মাছ, মানুষ |
| কী দিয়ে ঘেরা | অন্তঃত্বক (এন্ডোডার্ম) | মেসোডার্ম থেকে তৈরি পেরিটোনিয়াম (peritoneum) |
| বাইরের সঙ্গে যোগ | আছে, মুখছিদ্র দিয়ে | নেই, বন্ধ দেহগহ্বর |
| কাজ | পরিপাক ও পরিবহন দুটোই | অঙ্গগুলো ঝুলে থাকে; পরিপাক হয় আলাদা পৌষ্টিক নালিতে |
হাইড্রার সিলেন্টেরন সিলোম নয় কেন?
এবার নিজে করে দেখো
পুরো প্রাণী থেকে শুরু করো। দুটো পেশির বোতাম চেপে দেহের আকার বদলাও, তারপর “গ্রন্থিকোষ দেখাও” চালু করে অঞ্চলগুলোতে ট্যাপ করো। এরপর “দেহপ্রাচীর” ট্যাবে কোষ ও স্তর খোঁজো, কোনো কোষ বেছে “একটি কোষ” দিয়ে বড় করে দেখো, আর “খাতায় লেখো” চেপে নিজের কোষ-তালিকা বানাও। শেষে “কার্ড সাজাও” ট্যাবে 10টি কোষকে ঠিক স্তরে বসাও। দেহের আকারের সংখ্যাগুলো একটা সরল মডেল থেকে আসে (আয়তন ধ্রুব ধরে), মাপা মান নয়।
হাইড্রার কোষ অনুসন্ধান
Hydra cell explorer — zoom from animal to wall to cellপর্যবেক্ষণ খাতা (observation notebook)
একটি কোষ বেছে “খাতায় লেখো” চাপলে তার নাম, স্তর আর কাজ এখানে জমা হবে।
চ্যালেঞ্জ (challenges)
0/6- সেই কোষটি খোঁজো, যা থেকে অন্য অনেক ধরনের কোষ তৈরি হয়।
- নিডোসাইট খুঁজে বের করো, তারপর নিচের স্তর-বোতাম থেকে বলো কোন স্তরে এটি থাকে (একটিমাত্র স্তর)।
- দেহকে খাটো-মোটা করো, তারপর লম্বা-সরু করো (কোন স্তরের পেশি টানবে?)।
- “গ্রন্থিকোষ দেখাও” চালু করে সেই দুটি অঞ্চলে ট্যাপ করো যেখানে গ্রন্থিকোষ সবচেয়ে ঘন।
- দেহপ্রাচীরে সেই স্তরটি চেনো যাতে কোনো কোষই নেই।
- 10টি কোষ-কার্ডকে বহিঃত্বক / অন্তঃত্বক / দুই স্তরেই — এই তিন ভাগে সাজাও।
বই পড়ার সময় সাবধান: পাঠ্যবইয়ের এই অংশে কিছু ভুল আছে।
- “প্রতি 45 দিন পর পর হাইড্রার দেহের সব কোষ ইন্টারস্টিশিয়াল কোষ দিয়ে প্রতিস্থাপিত হয় (Brein, 1955)”: বিজ্ঞানীর নাম আসলে Brien। তা ছাড়া, আবরণী কোষ (epithelial cell) নিজেরাই বিভাজিত হয়ে নতুন আবরণী কোষ বানায়। ইন্টারস্টিশিয়াল কোষ থেকে আসে শুধু নিডোসাইট, স্নায়ু, গ্রন্থি আর জনন কোষ (Bosch & David 1987; Bode 1996)। দেহকাণ্ডের কলা ধীরে ধীরে কর্ষিকার ডগা আর পাদচাকতির দিকে সরে গিয়ে ঝরে পড়ে; এতে প্রায় 20 দিন লাগে (Campbell 1967)।
- ইন্টারস্টিশিয়াল কোষ “টোটিপোটেন্ট” (totipotent): এরা বহু ধরনের কোষ বানায়, কিন্তু আবরণী কোষ বানায় না, তাই আধুনিক পরিভাষায় এরা মাল্টিপোটেন্ট (multipotent) মাতৃকোষ। বোর্ডের প্রত্যাশিত উত্তর: টোটিপোটেন্ট পরীক্ষায় বোর্ডের শব্দটাই লেখো।
- “মেসোগ্লিয়া প্রায় 0.1 µm পুরু”: সাম্প্রতিক গবেষণা অনুযায়ী এটি প্রায় 0.5–1 µm পুরু, আর পাদচাকতির দিকে আরও পুরু (Sarras 2012; Shimizu et al. 2008)।
- দৈর্ঘ্য 10–30 mm: বেশিরভাগ হাইড্রা প্রসারিত অবস্থায় প্রায় 10–20 mm লম্বা হয়।
ঘরে বসে পর্যবেক্ষণ
মাইক্রোস্কোপ ছাড়া জীবন্ত হাইড্রা নিরাপদে দেখা কঠিন, তবে চাইলে এই কাজটা করতে পারো। একটা পরিষ্কার স্বচ্ছ বোতলে পুকুরের পানি আর কিছু জলজ উদ্ভিদ (যেমন Hydrilla) নিয়ে আলোর কাছে এক-দুই দিন রেখে দাও। তারপর পাতার নিচের দিকটা ×10 লেন্স বা মোবাইলের ক্লিপ-অন লেন্স দিয়ে দেখো: কাচের গায়ে বা পাতায় সুতার মতো কিছু ঝুলছে কি? খুব আস্তে কাচে টোকা দিলে সেটা কি গুটিয়ে যায়?
নিরাপত্তা: পুকুরের পানি কখনো মুখে দেবে না। কাজ শেষে সাবান দিয়ে হাত ধোবে। হাতে কাটা-ছেঁড়া থাকলে গ্লাভস পরবে। প্রাণীগুলোকে কষ্ট দেবে না, দেখা শেষে পানি আবার পুকুরে ফিরিয়ে দেবে।
পরীক্ষার প্রস্তুতি
১. দ্বিস্তরী প্রাণী কাকে বলে? হাইড্রা দ্বিস্তরী কেন?
উত্তর
যে প্রাণীর দেহ ভ্রূণের দুটি স্তর, এক্টোডার্ম আর এন্ডোডার্ম, থেকে তৈরি, সে দ্বিস্তরী (diploblastic)। হাইড্রার এক্টোডার্ম থেকে বহিঃত্বক আর এন্ডোডার্ম থেকে অন্তঃত্বক তৈরি হয়। দুই স্তরের মাঝের মেসোগ্লিয়া কোষহীন জেলি, তাই এটি তৃতীয় ভ্রূণস্তর (মেসোডার্ম) নয়।
২. বহিঃত্বক ও অন্তঃত্বকের পার্থক্য লেখো।
উত্তর
| বিষয় | বহিঃত্বক (epidermis) | অন্তঃত্বক (gastrodermis) |
|---|---|---|
| উৎস | এক্টোডার্ম | এন্ডোডার্ম |
| পুরুত্ব | পাতলা | পুরু |
| প্রধান কোষ | পেশি-আবরণী কোষ | পুষ্টি-পেশি কোষ |
| পেশিসূত্র | লম্বালম্বি (দেহ খাটো করে) | বৃত্তাকার (দেহ সরু-লম্বা করে) |
| শুধু এখানে থাকে | নিডোসাইট, জনন কোষ | পুষ্টি-পেশি কোষ, এনজাইম গ্রন্থিকোষ |
| প্রধান কাজ | রক্ষা, সংবেদন, শিকার ধরা | পরিপাক ও শোষণ |
৩. সিলোম ও সিলেন্টেরনের মধ্যে তিনটি পার্থক্য লেখো।
উত্তর
(১) সিলেন্টেরন অন্তঃত্বকে (এন্ডোডার্ম) ঘেরা; সিলোম মেসোডার্ম থেকে তৈরি পেরিটোনিয়ামে ঘেরা। (২) সিলেন্টেরন মুখছিদ্র দিয়ে বাইরে খোলা; সিলোম বন্ধ। (৩) সিলেন্টেরন নিজেই পরিপাক ও পরিবহনের গহ্বর; সিলোমে পরিপাক হয় না, অঙ্গগুলো সেখানে ঝুলে থাকে। সিলেন্টেরন পাওয়া যায় দ্বিস্তরী নিডারিয়ায়, আর সিলোম ত্রিস্তরী প্রাণীতে।
৪. ইন্টারস্টিশিয়াল কোষকে টোটিপোটেন্ট বলা হয় কেন? কথাটা কতটা ঠিক?
উত্তর
পাঠ্যবই বলে, ইন্টারস্টিশিয়াল কোষ বিশেষায়িত নয় এবং প্রয়োজনে অন্য যেকোনো কোষে রূপ নিতে পারে, তাই এটি টোটিপোটেন্ট (বোর্ডের প্রত্যাশিত উত্তর)। এরা পুনরুৎপত্তি ও মুকুল গঠনে নতুন কোষ জোগায়। তবে গবেষণা (Bode 1996) দেখিয়েছে, এরা নিডোসাইট, স্নায়ু, গ্রন্থি ও জনন কোষ বানায়, কিন্তু আবরণী কোষ বানায় না। তাই সঠিক শব্দ হলো মাল্টিপোটেন্ট (multipotent) মাতৃকোষ।
৫. (MCQ) হাইড্রার শ্লেষ্মা-নিঃসারী গ্রন্থিকোষ সবচেয়ে বেশি কোথায়? (ক) কর্ষিকা (খ) হাইপোস্টোম ও পাদচাকতি (গ) বৃন্ত (ঘ) মুকুল অঞ্চল
উত্তর
(খ)। হাইপোস্টোমের অন্তঃত্বকে শ্লেষ্মা গ্রন্থিকোষ থাকে, যা শিকার গিলতে সাহায্য করে। পাদচাকতির বহিঃত্বকে থাকে আঠালো গ্রন্থিকোষ, যা দিয়ে হাইড্রা কোথাও আটকে থাকে। কর্ষিকায় থাকে মূলত নিডোসাইট।
৬. হাইড্রার দেহ কীভাবে খাটো-মোটা আবার লম্বা-সরু হয়?
উত্তর
বহিঃত্বকের পেশি-আবরণী কোষের পেশিসূত্র লম্বালম্বি সাজানো। এগুলো সংকুচিত হলে দেহ খাটো হয়। অন্তঃত্বকের পুষ্টি-পেশি কোষের পেশিসূত্র বৃত্তাকার, এগুলো সংকুচিত হলে দেহ সরু হয়। সিলেন্টেরনের পানির আয়তন প্রায় ধ্রুব থাকে (জলস্থিতিক কঙ্কাল), তাই খাটো হলে দেহ মোটা হয়, আর সরু হলে লম্বা হয়।