स्पोरोफाइट
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एक पौधे और कुछ शैवाल के जीवन चक्र में द्विगुणित चरण को स्पोरोफाइट के रूप में जाना जाता है। स्पोरोफाइट युग्मनज से विकसित होता है और अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा बीजाणु पैदा करता है। फिर बीजाणु अगुणित गैमेटोफाइट में विकसित हो जाते हैं। उदाहरण: एक परिपक्व फर्न पौधा स्पोरोफाइट का उदाहरण है।
स्पोरोफाइट परिभाषा
स्पोरोफाइट पौधे के शरीर के जीवन चक्र में एक द्विगुणित, बहुकोशिकीय बीजाणु-उत्पादक चरण है जो पीढ़ियों के परिवर्तन को प्रदर्शित करता है। यह संरचना एक द्विगुणित युग्मनज से शुरू होती है, और यह अर्धसूत्रीविभाजन के माध्यम से अगुणित बीजाणु पैदा करती है। यह स्पोरोफाइट चरण कई संवहनी पौधों में प्रमुख चरण है।
यौन तरीके से प्रजनन करने के लिए, पौधों, शैवाल और प्रोटिस्ट जैसे यूकेरियोटिक जीवों को अगुणित और द्विगुणित अवस्थाओं के बीच एक विकल्प से गुजरना चाहिए। इसे पीढ़ी का प्रत्यावर्तन कहा जाता है। यह एक घटना है जो एक पौधे के जीवन चक्र का वर्णन करती है क्योंकि यह दो अलग-अलग चरणों के बीच बदलता है या बदलता है, प्रत्येक चरण दूसरे का उत्पादन करता है। दो चरण यौन और अलैंगिक चरण या पीढ़ी हैं। पौधे, कुछ कवक और प्रोटिस्ट जिनमें शैवाल शामिल हैं, इस प्रकार का जीवन चक्र प्रदर्शित करते हैं। यौन चरण को गैमेटोफाइट पीढ़ी कहा जाता है जो युग्मक या सेक्स कोशिकाओं का उत्पादन करता है, जबकि अलैंगिक चरण बीजाणु पैदा करता है और इसे स्पोरोफाइट पीढ़ी कहा जाता है। स्पोरोफाइट चरण में, एक द्विगुणित पौधे का शरीर बढ़ता है और अंत में अर्धसूत्रीविभाजन के माध्यम से बीजाणुओं को जन्म देता है। ये बीजाणु अगुणित होते हैं, और यह माइटोसिस से गुजरेंगे और गैमेटोफाइट्स नामक गुणसूत्रों के एक सेट के साथ अगुणित बहुकोशिकीय शरीर का निर्माण करेंगे।
पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन के चरण
पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन के दो चरण निम्नलिखित हैं:
1.स्पोरोफाइट पीढ़ी
दो अगुणित युग्मक मिलकर एक द्विगुणित युग्मनज बनाते हैं। इसका परिणाम स्पोरोफाइट होता है।
स्पोरोफाइट माइटोसिस के कई दौरों से बनता है और एक बहुकोशिकीय जीव है। परिपक्वता तक पहुंचने पर, स्पोरोफाइट में प्रजनन अंग विकसित हो जाते हैं जिन्हें स्पोरैंगिया कहा जाता है। पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन में यह एक प्रमुख बिंदु है।
इन स्पोरैंगिया का उपयोग अगुणित बीजाणु बनाने के लिए किया जाता है। ये बीजाणु हवा और जल द्वारा मुक्त होते हैं और दूर ले जाते हैं और जब परिस्थितियाँ अनुकूल होती हैं तो वे गैमेटोफाइट में विकसित हो जाते हैं।
2.गैमेटोफाइट पीढ़ी
पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन में यह अगली पीढ़ी है। बीजाणु नवगठित होता है और इसमें मूल जीव के रूप में आधा डीएनए होता है। गैमेटोफाइट बनाने के लिए यह बीजाणु कई बार माइटोसिस से गुजरता है।
गैमेटोफाइट पीढ़ी युग्मक बनाती है। ये युग्मक गैमेटांगिया द्वारा निर्मित होते हैं। फिर ये युग्मक पौधों के बीच स्थानांतरित हो जाते हैं या पर्यावरण में फैल जाते हैं।
जब एक युग्मक विपरीत लिंग के युग्मक का सामना करता है, तो यह उसके साथ मिलकर एक युग्मज बनाता है जो अंततः स्पोरोफाइट बन जाता है।
यह पीढ़ियों के प्रत्यावर्तन का सबसे सरल संस्करण है। यह फ़र्न में व्यापक रूप से पाया जाता है।
स्पोरोफाइट का उत्पादन कैसे होता है?
स्पोरोफाइट यौन प्रजनन के माध्यम से प्रजनन करता है और उसे प्रकाश, तापमान और पोषक तत्वों जैसी कुछ जैविक और अजैविक स्थितियों की आवश्यकता होती है। पौधों में, जीवन चक्र दो युग्मकों के संलयन से शुरू होता है जिनमें गुणसूत्रों का एक सेट (अगुणित) होता है और वे एकल-कोशिका वाले होते हैं। ये युग्मक पौधे के शरीर के अगुणित गैमेटोफाइट के माइटोटिक विभाजन से उत्पन्न होते हैं जिसमें गुणसूत्रों का एक सेट होता है। ये युग्मक फिर आपस में जुड़ जाते हैं और द्विगुणित युग्मनज बनाते हैं। यह युग्मनज बाद में द्विगुणित स्पोरोफाइट में विकसित हो जाता है। परिपक्व होने पर, यह स्पोरोफाइट अर्धसूत्रीविभाजन के माध्यम से बीजाणुओं को जन्म देगा, और ये बीजाणु माइटोसिस से होकर अगुणित गैमेटोफाइट का उत्पादन करेंगे। यह नया गैमेटोफाइट नए गैमेट्स का उत्पादन करेगा, और यह चक्र जारी रहेगा।
स्पोरोफाइट के कार्य
स्पोरोफाइट का प्रमुख कार्य बीजाणुओं का उत्पादन है। बीजाणु ऐसी संरचनाएँ हैं जिनमें गुणसूत्रों का केवल एक सेट होता है, और ये अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा निर्मित होते हैं। इन बीजाणुओं को मीयोस्पोर कहा जाता है जो बाद में गैमेटोफाइट में विकसित होते हैं। अर्धसूत्रीविभाजन कोशिका विभाजन की प्रक्रिया है जिसके परिणामस्वरूप गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है। यह अर्धसूत्रीविभाजन प्रक्रिया स्पोरैंगियम में होती है, और एक बार उत्पन्न होने के बाद, वे हवा में छोड़ दिए जाएंगे।
उच्च पौधों में, स्पोरोफाइट वह संरचना है जो अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा युग्मक का उत्पादन करके गैमेटोफाइटिक पीढ़ी की शुरुआत करती है। स्पोरोफाइट के बिना, जीवन चक्र बाधित हो जाएगा और पौधे प्रजनन नहीं कर पाएंगे। स्पोरोफाइट के बिना, फलों का विकास नहीं होगा, इसलिए पौधे प्रजनन के अलैंगिक तरीके पर निर्भर होंगे। यह बदले में पौधों की प्रजातियों के आनुवंशिक पूल को कमजोर कर देता है।
स्पोरोफाइट जनरेशन चरण
स्पोरोफाइट पीढ़ी चरण एक ऐसा चरण है जो पौधों और कुछ शैवाल में पाया जाता है जो बीजाणुओं के उत्पादन के लिए होता है। हरे पौधों और कुछ शैवालों में, जीवन चक्र की दो पीढ़ियाँ या दो चरण होते हैं: गैमेटोफाइटिक चरण और स्पोरोफाइटिक चरण।
पौधों में स्पोरोफाइट उदाहरण
स्पोरोफाइट्स से युक्त पौधों को गैर-संवहनी और संवहनी पौधों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। कुछ स्पोरोफाइट उदाहरण नीचे सूचीबद्ध हैं।
गैर संवहनी पौधे
गैर-संवहनी पौधे नम वातावरण में पाए जाते हैं जहां उनके विकास के लिए जल स्रोतों की अधिक उपलब्धता होगी। इन पौधों में पौधे के शरीर के भीतर जल को कुशलतापूर्वक पहुंचाने के लिए सरल ऊतक होते हैं। इन पौधों में जटिल संवहनी तंत्र का अभाव होता है, जिसका अर्थ है कि इन पौधों में जाइलम और फ्लोएम अनुपस्थित हैं। इन पौधों में, स्पोरोफाइट पीढ़ी प्रमुख नहीं है; यह केवल छोटा और अल्पकालिक है। इन पौधों में प्रमुख चरण गैमेटोफाइट पीढ़ी है।
गैर संवहनी स्पोरोफाइट्स के उदाहरण ब्रायोफाइट्स और शैवाल हैं।
ब्रायोफाइट्स में मॉस, हॉर्नवॉर्ट्स और लिवरवॉर्ट्स शामिल हैं। ये अगुणित गैमेटोफाइट्स हैं और इनमें संवहनी ऊतकों की कमी होती है, और इसलिए जल की कम उपलब्धता के कारण ये लंबे नहीं होते हैं।
लाल, भूरे और हरे शैवाल सहित शैवाल जो गैमेटोफाइट से स्पोरोफाइट पीढ़ी तक जीन प्रवाह प्रदर्शित करते हैं।
संवहनी पौधे
ये संवहनी पौधे दो प्रकार के होते हैं: बीज रहित संवहनी पौधे और बीज-युक्त संवहनी पौधे।
बीजरहित संवहनी पौधे वे हैं जो बीज पैदा नहीं करते हैं। इस प्रकार के पौधे नम स्थानों में पाए जाते हैं और इनमें जाइलम और फ्लोएम जैसे संवहनी ऊतक होते हैं। उनका जीवन चक्र द्विगुणित स्पोरोफाइट चरण से शुरू होता है और अगुणित गैमेटोफाइट चरण पर समाप्त होता है।
बीज रहित संवहनी पौधों के उदाहरण फ़र्न, हॉर्सटेल और क्लब मॉस हैं।
फ़र्न पौधों का एक समूह है जिसमें संवहनी बंडल, पत्तियां और तना होता है, और वे बीजाणु पैदा करते हैं। फ़र्न का स्पोरोफाइट गैमेटोफाइट से आकार में बड़ा होता है जो एक स्वतंत्र-जीवित संरचना है।
हॉर्सटेल को इक्विस्टेम भी कहा जाता है जो स्पोरोजेनेसिस नामक प्रक्रिया द्वारा बीजाणु पैदा करता है। इस पौधे में, गैमेटोफाइट पीढ़ी सूक्ष्मदर्शी होती है, जबकि स्पोरोफाइट पीढ़ी नग्न आंखों को दिखाई देती है।
क्लब मॉस नम क्षेत्रों में प्रचुर मात्रा में पाए जाते हैं। इनमें पत्तेदार स्पोरोफाइट्स होते हैं, और वे लम्बे नहीं हो पाते। ये प्रकृति में संवहनी हैं लेकिन ये वास्तविक काई नहीं हैं।
अभ्यास प्रश्न:
- स्पोरोफाइट क्या है?
- पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन क्या है? इसके चरण लिखिए।
- स्पोरोफाइट का उत्पादन कैसे होता है?
- स्पोरोफाइट के कार्य लिखिए।
