প্রতিসাম্য (জীববিজ্ঞান)

জীববিজ্ঞানে প্রতিসাম্য (ইংরেজিতে Symmetry in biology) বলতে উদ্ভিদ, প্রাণী, ছত্রাক এবং ব্যাকটেরিয়া সহ সমস্ত জীবদেহে পর্যবেক্ষিত প্রতিসাম্যকে বোঝায়। বাহ্যিক প্রতিসাম্য কোনো প্রাণীর দিকে তাকালেই বোঝা যায়। উদাহরণস্বরূপ- একজন মানুষের মুখ নিন, দেখা যাবে তার কেন্দ্রস্থলে একটি প্রতিসম তল রয়েছে বা, একটি গোলাপ ফুল, যেখানে সুস্পষ্ট বহুপ্রতিসম তল রয়েছে। অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্যগুলিও প্রতিসাম্য প্রদর্শন করতে পারে, যেমন- মানবদেহের নালিগুলো (গ্যাস, পুষ্টি ও বর্জ্য পদার্থ পরিবহনের জন্য), যারা নলাকার এবং যাদের বিভিন্ন প্রতিসম তল থাকে। জৈবিক প্রতিসাম্য কোনো জীবদেহের মধ্যে অনুরূপ দৈহিক অঙ্গ বা আকারের সুষম বণ্টন হিসেবে ভাবা যেতে পারে। তবে গুরুত্বপূর্ণ ব্যাপার হল, গণিতের প্রতিসাম্যের মত নয়, বরং জীববিজ্ঞানের প্রতিসাম্য সবসময়ই আনুমানিক। উদাহরণস্বরূপ, উদ্ভিদের পাতাগুলি - প্রতিসম হিসেবে বিবেচিত হলেও খুব কমই অর্ধেক ভাঁজ করা হলে ঠিক ঠিক মিলে যায়। প্রতিসাম্য প্রকৃতির এক প্রকার বিন্যাস যার মধ্যে বিন্যাস উপাদানটির হয় প্রতিফলন না হয় ঘূর্ণন দ্বারা প্রায়-পুনরাবৃত্তি ঘটে। স্পঞ্জ এবং প্লেকোজোয়ানরা দুটি প্রাণী গোষ্ঠীর প্রতিনিধিত্ব করে, যারা কোনো প্রতিসাম্য প্রদর্শন করে না (অর্থাৎ অপ্রতিসম)। বেশিরভাগ বহুকোষী জীবের দৈহিক নকশা কোন না কোন প্রতিসাম্য প্রদর্শন করে এবং এর দ্বারা সংজ্ঞায়িত হয়। দৈহিক নকশাগুলোতে মোটের উপর কেবল কয়েক ধরনের প্রতিসাম্য রয়েছে। এগুলি হচ্ছে- অরীয় (Radial), দ্বিপার্শ্বীয় (Bilateral), দ্বিঅরীয় (Biradial) এবং গোলীয় (Spherical) প্রতিসাম্য। 'জীব' হিসেবে ভাইরাসের শ্রেণিবিন্যাস বিতর্কিত হলেও ভাইরাসগুলিতে আইকোসেড্রাল প্রতিসাম্য রয়েছে। প্রতিসাম্যের গুরুত্ব ঠিক ভাবে বোঝা যায় যে তথ্য থেকে তা হচ্ছে- প্রথাগতভাবে প্রাণীদের গোষ্ঠীগুলি শ্রেণিবদ্ধ করার সময় এই বৈশিষ্ট্য দ্বারাই সংজ্ঞায়িত করা হয়ে আসছে। রেডিয়াটা, একটি অরীয় প্রতিসম প্রাণী গোষ্ঠী, জর্জেস কুভিয়ারের প্রাণী জগতের শ্রেণিবিভাগের চারটি শাখার মধ্যে একটি। এদিকে, বাইল্যাটারিয়া হল একটি শ্রেণী গোষ্ঠী, যা এখনও ভ্রূণাবস্থায় দ্বিপার্শ্বীয় প্রতিসম প্রাণীদের প্রতিনিধিত্ব করতে ব্যবহৃত হয়। অরীয় প্রতিসম জীবগুলি কেন্দ্রীয় অক্ষের চারপাশে এমনভাবে পুনরাবৃত্ত বিন্যাস দেখায় যে, তাদেরকে কেন্দ্র বিন্দু দিয়ে কাটা হলে অনেকগুলি অভিন্ন টুকরোতে বিভক্ত হয়ে যায়, যেগুলি দেখতে অনেকটা পাইয়ের টুকরাগুলির মতো। সাধারণত, অক্ষের চারপাশে শরীরের কোন একটি অঙ্গ-প্রত্যঙ্গের ৪, ৫, ৬ বা ৮ বারের মত পুনরাবৃত্তি ঘটে- যাদেরকে যথাক্রমে টেট্রামারিজম, পেন্টামারিজম, হেক্সামেরিজম এবং অক্টোমরিজম বলা হয়। এই জাতীয় জীবগুলি কোনও বাম বা ডান পাশ প্রদর্শন করে না, তবে এদের শীর্ষ ও নীম্ন তল বা সম্মুখ ও পশ্চাৎ দিক থাকে। জর্জ কুভিয়ার অরীয় প্রতিসম প্রাণীগুলিকে রেডিয়াটা (জুওফাইটস) ট্যাক্সোনে শ্রেণিবদ্ধ করেছেন, যা এখন সাধারণত বিভিন্ন প্রাণী পর্বের সমাহার হিসাবে স্বীকৃত এবং তারা একটি সাধারণ পূর্বপুরুষ (একটি পলিফাইলেটিক গ্রুপ) শেয়ার করে না। অধিকাংশ অরীয় প্রতিসম প্রাণী, মৌখিক তলের কেন্দ্র- যেখানে মুখ থাকে সেখান থেকে বিপরীত প্রান্ত (পরাঙ্মুখ) পর্যন্ত ব্যপ্ত একটি অক্ষ বরাবর প্রতিসম হয়। সাধারণত, নিডারিয়া এবং একাইনোডার্মাটা পর্বের প্রাণীরা অরীয় প্রতিসাম্য প্রদর্শন করে, যদিও নিডারিয়ার মধ্যে বহু সাগর কুসুম এবং কিছু কোরালে "সাইফোনোগ্লিফ" নামের একটি একক গঠন দ্বারা সংজ্ঞায়িত দ্বিপার্শ্বীয় প্রতিসাম্য বিদ্যমান থাকে। অরীয় প্রতিসাম্য, বিশেষ করে সাগর কুসুমের মত নিশ্চল প্রাণী, জেলিফিশের মতো ভাসমান প্রাণী এবং তারামাছের মতো ধীর গতির প্রাণীর জন্য অত্যন্ত উপযুক্ত; অপর দিকে দ্বিপার্শ্বীয় প্রতিসাম্য একটি স্ট্রিমলাইনড দেহের গতিশক্তি উৎপাদনের জন্য উপযোগী। অনেক ফুলও অরীয় প্রতিসম বা বহুপ্রতিসম হয়। প্রায় অভিন্ন ফুলের কাঠামোসমূহ, যেমন- পাপড়ি, বৃত্যংশ এবং পুংকেশরগুলো- নিয়মিত বিরতিতে ফুলের অক্ষের চারপাশে সজ্জিত থাকে। প্রায়শই গর্ভপত্র, গর্ভদণ্ড ও গর্ভমুণ্ড নিয়ে গঠিত স্ত্রীস্তবক এই অক্ষ হিসেবে বিদ্যমান থাকে। কিছু জেলিফিশ, যেমন- Aurelia marginalis, চার-গুণ অরীয় প্রতিসাম্য বিশিষ্ট টেট্রামারিজম প্রদর্শন করে। জেলিফিশের দিকে তাকানোর সাথে সাথে ব্যাপারটি বোধগম্য হয়, কারণ এর স্বচ্ছ দেহের মধ্য দিয়ে চারটি গোনাড স্পষ্টভাবে দেখা যায়। এই অরীয় প্রতিসাম্য জেলিফিশকে চারদিক থেকে উদ্দীপনা (প্রধানত খাদ্য এবং বিপদ) শনাক্ত করার এবং সাড়া দেওয়ার জন্য পরিবেশগতভাবে গুরুত্বপূর্ণ। সপুষ্পক উদ্ভিদগুলি তাদের অনেক ফুল-ফলে পাঁচ-গুণ প্রতিসাম্য বা পেন্টামারিজম প্রদর্শন করে। অনুভূমিকভাবে কাটা একটি আপেলের পাঁচটি গর্ভপত্রের (বীজ পকেট) সজ্জা দেখে খুব সহজেই এটি উপলব্ধি করা যায়। প্রাণীদের মধ্যে কেবল একাইনোডার্মরা, যেমন- তারামাছ, সমুদ্র অর্চিন এবং সমুদ্র লিলিগুলি পরিণত বয়সে পঞ্চঅরীয় থাকে, যাদের মুখের চারপাশে পাঁচটি উপাঙ্গ সাজানো থাকে। দ্বিপার্শ্বীয় প্রাণী হওয়ায় লার্ভা হিসেবে প্রাথমিকভাবে তাদের দর্পণ প্রতিসাম্যের বিকাশ ঘটে, পরে তারা পঞ্চঅরীয় প্রতিসাম্য অর্জন করে। জীব দেহকে অসীম সংখ্যক তলে বিভক্ত করা গেলে তাকে গোলীয় প্রতিসাম্য বলে। এর অর্থ হল জীবের কেন্দ্র দিয়ে প্রবাহিত যে কোনও রেখা দ্বারা জীব দেহকে দুটি অভিন্ন অংশে ভাগ করা যায়। প্রাণী দেহে সাধারণত প্রকৃত গোলীয় প্রতিসাম্য খুঁজে পাওয়া যায় না। যেসব জীবে আপাত গোলীয় প্রতিসাম্য দেখা যায় তাদের মধ্যে রয়েছে স্বাদু পানির Volvox। ব্যাকটেরিয়াকে সাধারণত গোলাকৃতি হিসেবে ধরা হয়। আকারের উপর ভিত্তি করে ব্যাকটেরিয়াকে তিনটি শ্রেণিতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়: কক্কাই (গোলাকার), ব্যাসিলাস (দণ্ডাকৃতির) এবং স্পাইরোকিটস (সর্পিল-আকৃতির)। বাস্তবে যদিও ব্যাকটেরিয়া বাঁকানো, চ্যাপ্টা, লম্বা চোঙের মত হতে পারে। কক্কাই হিসাবে বিপুল সংখ্যক ব্যাকটেরিয়া বিবেচিত (একবচনে- কক্কাস) হলেও, সবগুলো যে প্রকৃত গোলীয় প্রতিসাম্য দেখায় এমন সম্ভাবনা কম। দ্বিপার্শ্বীয় প্রতিসম প্রাণীদের একটিমাত্র প্রতিসাম্যের তল রয়েছে, তা হচ্ছে স্যাজিটাল তল, যা জীবকে মোটামুটিভাবে দুটি দর্পণ প্রতিবিম্ব- বাম এবং ডান অর্ধে বিভক্ত করে, অর্থাৎ এটি একটি আনুমানিক প্রতিফলনমূলক প্রতিসাম্য। দ্বিপার্শ্বীয় প্রতিসম প্রাণীগুলিকে 'বাইল্যাটারিয়া' নামের একটি বৃহৎ গোষ্ঠীতে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়, যাতে সমস্ত প্রাণীর ৯৯% অন্তর্ভুক্ত রয়েছে (৩২ টিরও বেশি পর্ব এবং ১০ লক্ষ বর্ণিত প্রজাতি নিয়ে গঠিত)। সমস্ত বাইল্যাটারিয়ানদের কিছু না কিছু অপ্রতিসম বৈশিষ্ট্য রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, মানুষের বাহ্যিক দ্বিপার্শ্বীয় প্রতিসাম্য থাকলেও, হৃৎপিণ্ড এবং যকৃৎ অপ্রতিসম ভাবে অবস্থান করে। বাইল্যাটারিয়ানদের দ্বিপার্শ্বীয় প্রতিসাম্য একটি জটিল বৈশিষ্ট্য যা অনেক জিনের অভিব্যক্তির কারণে বিকাশ লাভ করে। বাইল্যাটারিয়ানদের ভ্রূণগঠনের সময় পোলারিটির দুটি অক্ষ থাকে। প্রথমটি হচ্ছে অগ্র-পশ্চাৎ (anterior-posterior বা এপি) অক্ষ, যা একটি প্রাণীর মাথা বা মুখ থেকে লেজ বা অপর প্রান্ত পর্যন্ত চলমান একটি কাল্পনিক অক্ষ বরাবর ঠাহর করা যেতে পারে। আর দ্বিতীয়টি হল পৃষ্ঠীয়-অঙ্কীয় (dorsal-ventral বা ডিভি) অক্ষ, যা এপি অক্ষের সাথে লম্বভাবে অবস্থান করে। বিকাশের সময় এপি অক্ষ সর্বদা ডিভি অক্ষের আগে নির্দিষ্ট হয়। এপি অক্ষটি বাইল্যাটারিয়ার পোলারিটি সংজ্ঞায়িত করতে এবং শরীরকে দিক প্রদানের জন্য একটি অগ্র ও পশ্চাৎ বিকাশের জন্য প্রয়োজনীয়। অগ্র প্রান্তটি সবার আগে পরিবেশের যেকোন কিছুর মুখোমুখি হয়, তাই সংবেদী অঙ্গগুলো যেমন- চোখ সেখানে গুচ্ছবদ্ধ হয়। এটি এমন একটি স্থান যেখানে মুখেরও বিকাশ ঘটে, কারণ শরীরের এই অংশটিই প্রথম খাদ্যদ্রব্যের সম্মুখীন হয়। যার ফলে, কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের সাথে সংযুক্ত সংবেদী অঙ্গ নিয়ে একটি স্বতন্ত্র মাথার বিকাশ ঘটে। বিকাশের এই বিন্যাসকে (একটি স্বতন্ত্র মাথা এবং লেজবিশিষ্ট) বলা হয় সেফালাইজেশন। এছাড়াও প্রতিপন্ন হয় যে, একটি এপি অক্ষের বিকাশ চলনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ - দ্বিপার্শ্বীয় প্রতিসাম্য শরীরকে একটি স্বকীয় দিক প্রদান করে এবং স্ট্রিমলাইনিং এর মাধ্যমে বাধা হ্রাস করে। প্রাণী ছাড়াও কিছু গাছের ফুলও দ্বিপার্শ্বীয় প্রতিসাম্য প্রদর্শন করে। এই জাতীয় উদ্ভিদগুলোকে একপ্রতিসম (Zygomorphic) বলা হয় এবং এতে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে অর্কিড (Orchidaceae) এবং মটর (Fabaceae) পরিবারগুলো এবং অধিকাংশ ফিগওয়ার্ট পরিবারগুলো ( Scrophulariaceae )। উদ্ভিতের পাতাগুলো বেশীরভাগ সময় দ্বিপার্শ্বীয় প্রতিসাম্য প্রদর্শন করে। দ্বিঅরীয় প্রতিসাম্য সেইসব জীবদেহে পাওয়া যায় যাদের ক্ষেত্রে দ্বিপার্শ্বীয় এবং অরীয় উভয় ধরনের প্রতিসাম্য (অভ্যন্তরীণ বা বাহ্যিক) দেখা যায়। অরীয় প্রতিসাম্যের মত অনেকগুলি তলে বিভক্ত না হয়ে দ্বিঅরীয় প্রতিসম কোন জীবদেহকে কেবল দুটি তলে বিভক্ত করা যায়। এমনও ধারণা করা হওঁয় যে এটি মূলত অরীয় প্রতিসাম্য থেকে দ্বিপার্শ্বীয় প্রতিসাম্যে বিবর্তিত হওয়ার মধ্যবর্তী পর্যায়ের প্রতিনিধিত্ব করে।  দ্বিঅরীয় প্রতিসাম্য দেখা যায় এমন কিছু জীবের উদাহরণ হল- হাইড্রা, Ctenophora পর্বের প্রাণীদের দেহে। অপ্রতিসাম্য প্রাকৃতিকভাবে গড়ে ওঠার কথা না থাকলেও, কিছু প্রজাতি কালের বিবর্তনে ব্যাপক অভিযোজনের মাধ্যমে অপ্রতিসম হয়ে উঠেছে। Porifera (স্পঞ্জ) পর্বের বেশিরভাগ সদস্যের কোনও প্রতিসাম্য নেই, যদিও কেউ কেউ অরীয় প্রতিসম। একটি পুরুষ বিষমচঞ্চু পাখির অপ্রতিসম উপরের এবং নিচের ঠোঁট দেখা যাচ্ছে হার্মিট কাঁকড়ার বিভিন্ন আকারের নখ থাকে একটি সর্পিল খোলস বিশিষ্ট শামুক প্রাপ্তবয়স্ক পুরুষ ক্যারিবুর অপ্রতিসম শিং দেখা যাচ্ছে Holló, Gábor (২০১৫)। "A new paradigm for animal symmetry": 20150032। ডিওআই:10.1098/rsfs.2015.0032 ।  McBirney, Alexander (২০০৯)। Georges Cuvier. In: The Philosophy of Zoology Before Darwin.। Springer, Dordrecht। পৃষ্ঠা 87-98।  Waggoner, Ben M.। "Georges Cuvier (1769–1832)"। UCMP Berkeley। সংগ্রহের তারিখ ৮ মার্চ ২০১৮। Cuvier's insistence on the functional integration of organisms led him to classify animals into four "branches," or embranchements: Vertebrata, Articulata (arthropods and segmented worms), Mollusca (which at the time meant all other soft, bilaterally symmetrical invertebrates), and Radiata (cnidarians and echinoderms).  Cuvier, Georges; Griffith, Edward (১৮৩৪)। The Mollusca and Radiata: Arranged by the Baron Cuvier, with Supplementary Additions to Each Order। Whittaker and Company। পৃষ্ঠা 435–।  Hadzi, J. (১৯৬৩)। The Evolution of the Metazoa। Macmillan। পৃষ্ঠা 56–57। আইএসবিএন 978-0080100791।  Chandra, Girish। "Symmetry"। IAS। সংগ্রহের তারিখ ১৪ জুন ২০১৪।  Finnerty, J.R. (২০০৩)। "The origins of axial patterning in the metazoa: How old is bilateral symmetry?": 523–9। পিএমআইডি 14756328। 14756328 16341006।  Endress, P. K. (ফেব্রুয়ারি ২০০১)। "Evolution of Floral Symmetry": 86–91। ডিওআই:10.1016/S1369-5266(00)00140-0। পিএমআইডি 11163173।  Stewart, 2001. pp 64–65. Young, K. D. (২০০৬)। "The Selective Value of Bacterial Shape": 660–703। ডিওআই:10.1128/MMBR.00001-06 ।  Valentine, James W.। "Bilateria"। AccessScience। ১৮ জানুয়ারি ২০০৮ তারিখে মূল থেকে আর্কাইভ করা। সংগ্রহের তারিখ ২৯ মে ২০১৩।  Finnerty, John R (২০০৩)। "Evolution & Development": 465–705।  Freeman, Gary (২০০৯)। "The rise of bilaterians": 99–114। ডিওআই:10.1080/08912960903295843।  Finnerty, John R. (২০০৫)। "Did internal transport, rather than directed locomotion, favor the evolution of bilateral symmetry in animals?": 1174–1180। ডিওআই:10.1002/bies.20299।  Symmetry, biological, from The Columbia Electronic Encyclopedia (2007). "SCROPHULARIACEAE – Figwort or Snapdragon Family"। Texas A&M University Bioinformatics Working Group। ১৪ জুলাই ২০১৪ তারিখে মূল থেকে আর্কাইভ করা। সংগ্রহের তারিখ ১৪ জুন ২০১৪।  Martindale, Mark Q.; Henry, Jonathan Q. (১৯৯৮)। "The Development of Radial and Biradial Symmetry: The Evolution of Bilaterality1" (পিডিএফ): 672–684। ডিওআই:10.1093/icb/38.4.672।  Myers, Phil (২০০১)। "Porifera Sponges"। University of Michigan (Animal Diversity Web)। সংগ্রহের তারিখ ১৪ জুন ২০১৪।  Norberg, R (১৯৯৭)। "Skull asymmetry, ear structure and function, and auditory localization in Tengmalm's owl, (Linné)": 325–410। ডিওআই:10.1098/rstb.1978.0014 ।  Friedman, Matt (২০০৮)। "The evolutionary origin of flatfish asymmetry": 209–212। ডিওআই:10.1038/nature07108।  Zaidel, E. (২০০১)। "Brain Asymmetry"। International Encyclopedia of the Social & Behavioral Sciences। Elsevier। পৃষ্ঠা 1321–1329। আইএসবিএন 978-0-08-043076-8। ডিওআই:10.1016/b0-08-043076-7/03548-8।  Betts, J. Gordon (২০১৩)। Anatomy & physiology। পৃষ্ঠা 787–846। আইএসবিএন 978-1-938168-13-0। সংগ্রহের তারিখ ১১ আগস্ট ২০১৪।  Holder, M. K. (১৯৯৭)। "Why are more people right-handed?"। Scientific American। সংগ্রহের তারিখ ১৪ এপ্রিল ২০০৮।  বল, ফিলিপ (২০০৯) আকার । অক্সফোর্ড ইউনিভার্সিটি প্রেস. স্টুয়ার্ট, আয়ান (2007) আকৃতিটি কোন স্নোফ্লেক ? প্রকৃতিতে যাদুকরী সংখ্যা । উইডেনফেল্ড এবং নিকলসন। থম্পসন, ডি'আরসি (1942)। বৃদ্ধি এবং ফর্ম অন । ক্যামব্রিজ ইউনিভার্সিটি প্রেস. হেকেল, আর্নস্ট, ই। (1904)। কুনস্টফর্মেন ডের নাটুর । হ্যাক্কেল, ই হিসাবে উপলব্ধ (1998); প্রকৃতির কলা ফর্ম, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র। আইএসবিএন ৩-৭৯১৩-১৯৯০-৬ আইএসবিএন   3-7913-1990-6 ।