प्रजनन ही एक जैविक प्रक्रिया असून या प्रक्रियेद्वारे सजीवांकडून नवीन सजीव म्हणजे संतती निर्माण होत असते. प्रजनन हे सर्व सजीवांचे मूलभूत लक्षण आहे; प्रत्येक सजीव याच प्रक्रियेमुळे अस्तित्वात येतो. सजीवांमध्ये प्रजनन दोन प्रकारे घडून येते; (१) अलैंगिक प्रजनन आणि (२) लैंगिक प्रजनन.
अलैंगिक प्रजनन : या प्रक्रियेत एकटा सजीव दुसऱ्या सजीवाशिवाय नवीन सजीव उत्पन्न करू शकतो. प्रत्येक सजीव प्रजननक्षम असतो आणि तो जनुकीयदृष्ट्या स्वत:ची हुबेहूब प्रतिकृती निर्माण करतो. या प्रक्रियेत जनन पेशी म्हणजे युग्मक पेशी निर्माण होत नाहीत. अलैंगिक प्रजनन केवळ एकपेशीय सजीवांपुरते मर्यादित नसते, तर काही बहुपेशीय सजीवांमध्येही ते घडते. कृत्तक (क्लोनिंग) हा अलैंगिक प्रजननाचाच एक प्रकार आहे.
अलैंगिक प्रजननाचे सामान्यपणे पुढील प्रकार केले जातात : (१) द्विखंडन, (२) मुकुलन, (३) शाकीय प्रजनन, (४) बीजाणुभवन, (५) खंडीभवन आणि (६) अनिषेकजनन.
द्विखंडन : कित्येक एकपेशीय सजीवांमध्ये पेशीचे दोन समान भाग होऊन एका सजीवापासून दोन सजीव निर्माण होतात; उदा., जीवाणू, पॅरामिशियम. जीवाणूंमध्ये प्रथम डीएनए (डीऑक्सिरिबोन्यूक्लिक आम्ल) रेणूची प्रत तयार होते. ही प्रत आणि मूळ डीएनए रेणू पेशीच्या विरुद्ध टोकाकडे सरकतात. दरम्यान पेशी अधिकाधिक लांब होत जाते. त्यानंतर पेशी विषुववृत्तीय भागात अशा रीतीने आकुंचित होऊ लागते की पेशीद्रव्याचे दोन समान भाग होतात. प्रत्येक भागात डीएनएचा एक रेणू असतो. अशा रीतीने जीवाणूंच्या दोन पेशी तयार होतात. पॅरामिशियम पेशीचे विभाजन थोड्या वेगळ्या प्रकारे होते. पॅरामिशियममध्ये बृहत्‌केंद्रक आणि सूक्ष्मकेंद्रक अशी दोन केंद्रके असतात. त्यांपैकी बृहत्‌केंद्रक अलैंगिक प्रजननावर नियंत्रण ठेवते. जेव्हा योग्य तापमान आणि अन्न पुरेसे असते तेव्हा सूक्ष्मकेंद्रक सूत्री विभाजनाने दोन भागांत विभागले जाते. हे दोन्ही भाग पेशीच्या विरुद्ध टोकांकडे सरकतात. त्यानंतर बृहत्‌केंद्रक असूत्री विभाजनाने विभागले जाऊन त्याचेही दोन भाग होतात आणि पेशीच्या टोकांकडे सरकतात. त्यानंतर पॅरामिशियमचा आकार डंबेलसारखा होतो आणि पेशी मध्यभागी आडवी विभागली जाऊन दोन पॅरामिशियम तयार होतात.
मुकुलन : या प्रकारात सजीवाच्या शरीरावर एका ठराविक जागी पेशी विभाजनामुळे उद्‌वर्ध किंवा मुकुल (कलिका) निर्माण होतात. हे मुकुल सजीवाच्या शरीराला चिकटून राहतात आणि प्रौढ झाल्यावर वेगळे होतात. नवीन झालेला सजीव हा एक कृत्तक असतो. अपृष्ठवंशी प्राणिसमूहातील अनेक प्राण्यांच्या शरीरावर मुकुल उत्पन्न होतात. जलव्याल (हायड्रा) व प्रवाळ (पोवळे) या प्राण्यांत आणि यीस्ट या एकपेशीय कवकात मुकुलन आढळून येते. प्रवाळासारख्या सजीवांच्या शरीरावर निर्माण झालेले अनेक मुकुल शरीरापासून अलग न होता मूळ सजीवाला चिकटून राहतात. साधारणपणे २५-३० प्राणी निर्माण होऊन त्यांची एक वसाहत तयार होते. या वसाहतीचे नैसर्गिकपणे अगर मुद्दाम तुकडे केले, तरी प्रत्येक तुकड्यातील सजीव जिवंत राहतात.
शाकीय प्रजनन : हा प्रकार वनस्पतींमध्ये मुख्यत: दिसून येतो. यात बीजे किंवा बीजाणूंशिवाय नवीन वनस्पती निर्माण होते. अनेक आवृतबीजी वनस्पतींमध्ये शाकीय प्रजनन आढळते. केळ, आले, हळद व अळू यांसारख्या वनस्पतींमध्ये भूमिगत खोडेही शाकीय प्रजननाची साधने असतात. पेरी व त्यावरच्या खवल्यांमध्ये कळ्या असलेल्या तुकड्यांपासून नवीन रोपे उगवतात. हरळी व ब्राह्मी यांसारख्या वनस्पतींच्या धावत्या खोडांचे तुकडे पडतात; त्या प्रत्येकाला मुळे व कळ्या असतात आणि त्यांपासून त्यांची नवीन रोपे बनतात. शेवंतीचे अधश्चर (बुंध्यापासून निघणारे धुमारे), घायपाताच्या प्रकलिका, कांद्याचे कंद, बटाट्याचे डोळे इत्यादींपासून नवीन रोपे येतात. बटाट्याच्या डोळ्यासह असलेल्या तुकड्यापासून त्यावरची कळी अंकुरल्यामुळे तो जमिनीत पेरल्यास नवीन झाड येते, म्हणून अशा तुकड्यास ‘बियाणे’ म्हणतात. पानफुटीच्या पानांच्या कडांवरच्या प्रकलिकांपासूनही (लहान कंद) नवीन रोपे येतात; पानफुटीचे पान जमिनीवर पडल्यावर कडांवरच्या खाचेत नवीन कळ्या येऊन त्यापासून नवीन रोपे येतात. गुलाब, क्रोटॉन इ. झाडांच्या फांद्यांचे तुकडे कापून ते जमिनीत लावल्यास खालच्या टोकास आगंतुक मुळे फुटून व वरच्या भागात कळ्यांचा विकास होऊन नवीन फांद्या येतात. नेचांपैकी काही प्रजातींतील (नेफ्रोलेपिस, टेरिस इ.) जातींमध्ये खोडापासून नवीन वनस्पती येतात. अनावृतबीजी वनस्पतींपैकी सायकस सारख्या वनस्पतीत खोडापासून ज्या प्रकलिका येतात त्या जमिनीत रुजल्या जाऊन नवीन झाडे निर्माण होतात.
बीजाणुभवन : अनेक बहुपेशीय सजीव (काही वनस्पती, शैवाल, कवके आणि प्रोटोझोआ) त्यांच्या जीवनचक्रात बीजाणू निर्माण करतात; याला ‘बीजाणुभवन’ म्हणतात. वनस्पती आणि अनेक शैवालांमध्ये अर्धसूत्री विभाजनाने एकपेशीय एकगुणित बीजाणू तयार होतात. वनस्पतींमध्ये त्यांना ‘युग्मकोद्भिद’ म्हणतात. या एकगुणित बीजाणूंपासून सूत्री विभाजनाने युग्मके तयार होतात. अर्धसूत्री विभाजन आणि युग्मकनिर्मिती त्यांच्या जीवनचक्राच्या वेगवेगळ्या टप्प्यांवर घडते. याला ‘पिढीचे एकांतरण’ म्हणतात. लैंगिक प्रजनन म्हणजे युग्मकांचे मीलन (फलन) अशीच बहुधा समजूत असल्याने वनस्पती आणि शैवाल यांचे बीजाणुभवन (बीजाणू तयार होण्याची प्रक्रिया) हे अलैंगिक प्रजनन समजले जाते. मात्र, वनस्पतींच्या जीवनचक्रांमध्ये बीजाणुनिर्मिती आणि फलन या दोन्ही घटना आवश्यक असतात.
खंडीभवन : बहुपेशीय किंवा वसाहतीने राहणाऱ्या सजीवांमध्ये खंडीभवन दिसून येते. यात सजीवाचे तुकडे म्हणजे खंड होतात आणि प्रत्येक खंड एकमेकांपासून अलग झाल्यावर त्याचा विकास होऊन स्वतंत्र सजीव तयार होतो. प्रजननाच्या या पद्धतीला ‘खंडीभवन’ म्हणतात. उदा. सायनोबॅक्टेरिया, बुरशी, शैवाक, अनेक वनस्पती, काही ॲनेलिड प्राणी, चपटकृमी, स्पंज इत्यादी.
अनिषेकजनन : अनेक प्राण्यांत अफलित अंड्यांपासून / अंडपेशींपासून संतती निर्माण होते; त्याला ‘अनिषेकजनन’ म्हणतात (पहा कु.वि. भाग १: अनिषेकजनन). मधमाशी, मुंगी आणि इतर समाजप्रिय कीटकांमध्ये अनिषेकजननाद्वारे नियमित प्रजनन घडून येते. या कीटकांमध्ये राणी माशी जी अफलित अंडी घालते, त्यांपासून फक्त नर उत्पन्न होतात. सरड्याच्या लॅसर्टा सॅक्सिकोला आणि क्नेमिडोफोरस युनिपॅरेन्स या जाती तर पूर्णपणे अनिषेकजनित आहेत. उभयचर प्राण्यांमध्ये रॅना जॅपोनिका, रॅना ग्रोमॅक्युलेटा आणि रॅना पिपीन्स अशा बेडकांच्या अफलित अंड्यांना सुई टोचून त्यांच्यापासून पिले उत्पन्न केली गेली आहेत. काही वेळा कोंबड्यांमध्येही कृत्रिम अनिषेकजनन घडवून आणले जाते. सस्तन प्राण्यांमध्ये ससा आणि उंदीर या प्राण्यांवर अनिषेकजननाचे प्रयोग यशस्वी झालेले आहेत.
लैंगिक प्रजनन : लैंगिक प्रजनन कसे उत्क्रांत झाले असावे, याचे कोडे अजूनही जीववैज्ञानिकांना सुटलेले नाही. निसर्गाला लैंगिक प्रजननासाठी दुहेरी किंमत मोजावी लागली आहे, असे म्हटले जाते. (१) लैंगिक प्रजननासाठी दोन सजीवांची गरज असते, म्हणजे लैंगिक प्रजननात प्रजननक्षमता अर्ध्याने कमी म्हणजे निम्मी होते. (२) लैंगिक प्रजननामध्ये प्रत्येक सजीव संततीला आपली ५०%च जनुके देतो. लैंगिक प्रजननासाठी सामान्यपणे दोन भिन्न युग्मक पेशींमध्ये लैंगिक आंतरक्रिया (म्हणजे समागम, मीलन आणि फलन) घडून यावी लागते. युग्मक पेशींमध्ये सामान्य कायिक पेशींच्या तुलनेत गुणसूत्रांची संख्या निम्मी असते. नर-युग्मक पेशी म्हणजे शुक्रपेशी आणि मादी-युग्मक पेशी म्हणजे अंडपेशी या अर्धसूत्री विभाजन प्रक्रियेद्वारा निर्माण होतात. शुक्रपेशी आणि अंडपेशी यांच्या संयोगातून अंडपेशीचे फलन होते आणि फलित अंडपेशीची वाढ होऊन संतती निर्माण होते. अशा प्रकारे निर्मिती झालेल्या संततीची जनुकीय लक्षणे दोन्ही युग्मक पेशींपासून उद्‌भवलेली असतात.
या जैविक प्रक्रियेत दोन सजीवांचा संयोग होतो, त्यांच्यात जनुकीय घटकांची देवाणघेवाण होते आणि नवीन सजीव उत्पन्न होतो. या प्रक्रियेत अर्धसूत्री विभाजनाद्वारे जनन पेशी अर्थात युग्मक पेशी निर्माण होतात. बहुतेक सजीव दोन भिन्न प्रकारच्या युग्मक पेशी निर्माण करतात. अशा विषमयुग्मकी सजीवांपैकी एका प्रकारच्या युग्मक पेशी निर्माण करणाऱ्या सजीवांना ‘नर’, तर दुसऱ्या युग्मक पेशी निर्माण करणाऱ्या सजीवांना ‘मादी’ म्हणतात.
याउलट समयुग्मकी जातींमध्ये, युग्मके समरूप किंवा एकरूप दिसतात. मात्र काही वेळा त्यांचे गुणधर्म वेगळे असतात आणि त्यांना वेगवेगळी नावे दिली जातात. उदा., हिरव्या शैवालांपैकी क्लॅमिडोमोनस ऱ्हाइनहाईती या जातीच्या युग्मकांना ‘धन’ आणि ‘ऋण’ युग्मके असे संबोधले जाते. कवके आणि पॅरामिशियम यांच्या काही जातींमध्ये दोनपेक्षा अधिक युग्मके असतात. त्यांना संयुक्त कोशी म्हणतात. मानवासह अनेक प्राणी आणि वनस्पतींमध्ये लैंगिक प्रजनन होते. मानवाच्या नरामध्ये तयार होणाऱ्या युग्मक पेशीला शुक्रपेशी आणि तर मादीमध्ये अंडपेशी म्हणतात. या पेशी एकगुणित असतात. शुक्रपेशी आणि अंडपेशी यांचा संयोग होऊन अंडपेशी फलित होते, फलित अंडपेशीपासून नवीन सजीव उत्पन्न होतो. नवीन संततीमध्ये नराकडून आणि मादीकडून जनुकीय घटक आलेले असतात आणि ते सारख्याच प्रमाणात (समप्रमाणात) असतात.
शैवालांमध्येही लैंगिक प्रजनन घडून येते. त्यांची मोठी आणि सामान्यपणे आढळणारी शैवाले एकगुणित असतात आणि युग्मके निर्माण करतात. युग्मकांचे संमीलन होऊन ‘युग्मनज’ तयार होतो आणि त्याचा विकास होऊन ‘बीजाणुधानी’ तयार होते. या बीजाणुधानीद्वारे एकगुणित बीजाणू तयार होतात. शैवालांची द्विगुणित अवस्था तुलनेने लहान असून अल्पकाळ टिकते.
बीजी वनस्पतींमध्ये बीजाणू वनस्पतींमध्येच तयार होतात. यात दोन प्रकार असतात: (१) महाबीजाणू किंवा बृहत्‌बीजाणू. यांचा विकास होऊन मादी युग्मकोद्भिद तयार होतात. (२) सूक्ष्मबीजाणू. यांचा विकास होऊन नर युग्मकोद्भिद तयार होतात. या बीजाणूंपासून बिया, परागकण अशा बीजप्रसाराच्या संरचना तयार होतात.
परफलन : ही दोन पालकांकडून (माता-पित्याकडून) आलेल्या युग्मकांच्या संयोगातून झालेली फलन प्रक्रिया आहे. जसे मानवातील फलन हे परफलनाचे एक उदाहरण आहे.
स्वयंफलन : हे उभयधर्मी सजीवांमध्ये घडून येते. यात फलनासाठी लागणारी दोन्ही युग्मके एका सजीवाकडून आलेली असतात. उदा., अनेक संवहनी वनस्पती, एकपेशीय प्रोटिस्ट (फोरामिनीफेरान), काही प्रोटोझोआ (सिलिएट). काही वेळा स्वयंफलन ही संज्ञा स्वयंपरागणासाठीही वापरली जाते; यात एका फुलातील परागकण त्याच फुलात पडून परागण घडून येते. स्वयंपरागण हे एकपादप परागणापेक्षा वेगळे असते. एकपादप परागणामध्ये एका वनस्पतीच्या फुलातील परागकण त्याच वनस्पतीच्या दुसऱ्या वेगळ्या फुलावर पडून परागण घडून येते.
प्रजननामागील धोरणे : निरनिराळ्या जातींमध्ये प्रजननाची वेगवेगळी धोरणे (स्ट्रॅटजी) दिसून येतात. मानवासारखे प्राणी जन्मानंतर प्रजननक्षम होण्यासाठी काही वर्षे लागतात आणि ते काही मोजकी संतती निर्माण करतात. इतर प्राणी कमी काळात प्रजनन करतात; परंतु त्यांची बहुसंख्य संतती प्रौढ होईपर्यंत टिकत नाही. उदा., सशासारखे प्राणी ८ महिन्यांत प्रजननक्षम होतात; वर्षाला १०–१२ पिलांना जन्म देतात, तर फळमाशीसारखे कीटक १०–१२ दिवसांत प्रजननक्षम होतात आणि वर्षाला सु. ९०० पिलांना जन्म देतात. थोडक्यात सजीवांच्या काही जाती मोजकीच, तर काही मोठ्या संख्येने संतती निर्माण करतात. यांपैकी कोणत्या धोरणाची निवड करायची ते वेगवेगळ्या पारिस्थितिक निकषांवर ठरते. जे प्राणी कमी संख्येने संतती निर्माण करतात, ते त्यांच्या प्रत्येक संततीच्या वाढीसाठी व संरक्षणासाठी पुरेसे स्रोत उपलब्ध करू शकतात. म्हणून त्यांना मोठ्या संख्येने संततीला जन्म द्यायची गरज नसते. याउलट, जे प्राणी अधिक संख्येने संतती निर्माण करतात, ते त्यांच्या संततीला खूपच कमी स्रोत उपलब्ध करून देतात. त्यांच्या संततीपैकी बरीच संतती जन्मानंतर मरून जाते, परंतु त्यांची संख्या एवढी असते की समष्टी टिकून राहते. काही सजीवांमध्ये जसे, मधमाशी आणि फळमाशी यांच्या शरीरात शुक्रपेशी साठवून ठेवल्या जात असल्यामुळे त्यांच्या फलनक्षमतेचा कालावधी वाढतो.
काही प्राणी जीवनकालात अधूनमधून प्रजनन करताना दिसून येतात. काही सजीव त्यांच्या जीवनकालात फक्त एकदाच संतती निर्माण करतात आणि प्रजननानंतर ते अल्पावधीत मरून जातात. काही सजीव दर वर्षाला किंवा ऋतुनुसार संतती निर्माण करतात. असे सजीव अनेक वर्षे जगतात. उदा., वर्षायू तृणधान्ये, साल्मन मासा, कोळी, बांबू.
अलैंगिक आणि लैंगिक प्रजनन : ज्या सजीवांमध्ये अलैंगिक प्रजनन घडून येते त्यांची संख्या घातांकरूपाने वाढू शकते. डीएनएमधील विभिन्नतेसाठी ते उत्परिवर्तनावर (पहा कु.वि. भाग १: उत्परिवर्तन) अवलंबून असतात. अशा जातीचे सर्व सदस्य सारख्याच प्रमाणात विकारक्षम असतात. ज्या जाती लैंगिक प्रजनन करतात, त्या कमी संख्येने संतती निर्माण करतात. परंतु त्यांच्या जनुकांमध्ये झालेल्या बदलांमुळे ते विकारांना बळी पडण्याची शक्यता कमी असते.
अनेक सजीवांमध्ये दोन्ही प्रकारांचे लैंगिक आणि अलैंगिक प्रजनन घडून येते. उदा., मावा कीटक, श्लेष्मकवक (स्लाइम मोल्ड), अमीबा, समुद्रफूल (सी ॲनेमोन), समुद्रताऱ्याच्या काही जाती (विखंडन) आणि अनेक वनस्पती. जेव्हा पर्यावरणीय परिस्थिती उदा., मुबलक अन्न, योग्य निवारा आणि हवामान, रोगमुक्त परिसर किंवा अन्य जीवनमानविषयक बाबी लाभदायक असतात तेव्हा त्यांचा फायदा उठविण्यासाठी अलैंगिक प्रजनन घडून येते आणि त्यामुळे अशा सजीवांची समष्टी घातांकरूपाने वाढते. परंतु जेव्हा अन्नपुरवठा कमी असतो, हवामान अनुकूल नसते किंवा जीवनमानविषयक बाबी एखाद्या सजीवासाठी जगण्यालायक नसतात, तेव्हा हे सजीव लैंगिक प्रजननाचा पर्याय निवडतात. लैंगिक प्रजनन प्रक्रियेमुळे जातीच्या जनुकीय घटकांचे मिश्रण घडून येते. त्यामुळे निर्माण होणाऱ्या जनुकीय विभिन्नतेमुळे काही सजीवांमध्ये इष्ट बदल घडून आले असल्याची आणि ते टिकून राहण्याची संभाव्यता वाढते. परिणामी त्या सजीवांच्या जातींमध्ये योग्य अनुकूलने घडून येतात. लैंगिक प्रजननात अर्धसूत्री विभाजन होत असताना डीएनएमध्ये निर्माण झालेले दोष व त्रुटी दुरुस्त होत असतात. यांखेरीज, लैंगिक प्रजननामुळे सजीवाची अशी जीवन अवस्था निर्माण होते जिच्याद्वारे अलैंगिक प्रजननातून निर्माण झालेली संतती टिकू शकली नसती, अशा परिस्थितीतही तो सजीव टिकून राहू शकतो. लैंगिक प्रजननाशी संबंधित असलेल्या अवस्था, उदा., बिया, बीजाणू, अंडी, कोश इत्यादी शीत तापमानात आणि एकूणच जगण्यासाठी प्रतिकूल परिस्थिती असताना टिकून राहतात आणि पर्यावरणीय स्थिती पूर्ववत होईपर्यंत प्रजनन प्रक्रिया थांबवू शकतात.
