UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-I201610 Marks
Q22.

सूक्ष्म जीवाश्मों को आव्यूह से अलग करने के प्रक्रम को समझाइए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सूक्ष्म जीवाश्मों को मैट्रिक्स से अलग करने की प्रक्रिया को चरणबद्ध तरीके से समझाना होगा। इसमें प्रयुक्त तकनीकों, उनके सिद्धांतों और अनुप्रयोगों पर ध्यान केंद्रित करना होगा। उत्तर में विभिन्न प्रकार के मैट्रिक्स और उनके लिए उपयुक्त निष्कर्षण विधियों का उल्लेख करना महत्वपूर्ण है। साथ ही, इस प्रक्रिया के महत्व और जीवाश्म विज्ञान में इसके योगदान को भी स्पष्ट करना आवश्यक है।

Model Answer

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Introduction

सूक्ष्म जीवाश्म (Microfossils) पृथ्वी के इतिहास के अध्ययन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये सूक्ष्म जीव, जैसे कि पराग कण, स्पोर, डायटम, रेडियोलेरिया, और सूक्ष्म अकशेरुकी जीवों के अवशेष होते हैं, जो चट्टानों और तलछटों में संरक्षित होते हैं। सूक्ष्म जीवाश्मों का अध्ययन हमें प्राचीन वातावरण, जलवायु परिवर्तन, और जीवन के विकास को समझने में मदद करता है। मैट्रिक्स से सूक्ष्म जीवाश्मों को अलग करने की प्रक्रिया एक जटिल प्रक्रिया है, जिसमें विभिन्न भौतिक और रासायनिक तकनीकों का उपयोग किया जाता है। यह प्रक्रिया जीवाश्मों को अध्ययन के लिए तैयार करने का पहला कदम है।

सूक्ष्म जीवाश्मों को मैट्रिक्स से अलग करने की प्रक्रिया

मैट्रिक्स से सूक्ष्म जीवाश्मों को अलग करने की प्रक्रिया कई चरणों में पूरी होती है, जो मैट्रिक्स के प्रकार और जीवाश्मों की संवेदनशीलता पर निर्भर करती है। मुख्य चरण निम्नलिखित हैं:

1. नमूना संग्रह और तैयारी

  • नमूना संग्रह: सबसे पहले, जीवाश्मों युक्त चट्टान या तलछट का नमूना सावधानीपूर्वक एकत्र किया जाता है।
  • सुखाना: नमूने को हवा में या ओवन में सुखाया जाता है ताकि उसमें मौजूद नमी निकल जाए।
  • कुचलना और पीसना: सूखे नमूने को धीरे-धीरे कुचला और पीसा जाता है ताकि मैट्रिक्स के बड़े टुकड़े छोटे हो जाएं।

2. भौतिक पृथक्करण विधियाँ

  • छानना (Sieving): पीसे हुए नमूने को विभिन्न आकार के छेदों वाली चलनी से गुजारा जाता है। इससे आकार के आधार पर जीवाश्म और मैट्रिक्स अलग हो जाते हैं।
  • गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण (Gravity Separation): इस विधि में, घनत्व के अंतर का उपयोग करके जीवाश्मों को मैट्रिक्स से अलग किया जाता है। भारी खनिज और जीवाश्म नीचे बैठ जाते हैं, जबकि हल्का मैट्रिक्स ऊपर तैरता रहता है।
  • चुंबकीय पृथक्करण (Magnetic Separation): यदि मैट्रिक्स में चुंबकीय खनिज मौजूद हैं, तो चुंबकीय पृथक्करण का उपयोग करके उन्हें जीवाश्मों से अलग किया जा सकता है।
  • हाथ से चुनना (Handpicking): कुछ मामलों में, जीवाश्मों को मैट्रिक्स से हाथ से चुना जाता है, खासकर जब वे अपेक्षाकृत बड़े और आसानी से पहचाने जाने योग्य हों।

3. रासायनिक पृथक्करण विधियाँ

  • अम्लीय विघटन (Acid Digestion): कार्बोनेट चट्टानों (जैसे चूना पत्थर) से जीवाश्मों को अलग करने के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) या नाइट्रिक एसिड (HNO3) का उपयोग किया जाता है। एसिड मैट्रिक्स को घोल देता है, जबकि जीवाश्म अप्रभावित रहते हैं।
  • क्षारीय विघटन (Alkaline Digestion): सिलिका युक्त चट्टानों से जीवाश्मों को अलग करने के लिए सोडियम हाइड्रोक्साइड (NaOH) या पोटेशियम हाइड्रोक्साइड (KOH) का उपयोग किया जाता है।
  • हाइड्रोजन पेरोक्साइड (Hydrogen Peroxide): कार्बनिक पदार्थों को हटाने के लिए हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2) का उपयोग किया जाता है।

4. उन्नत पृथक्करण तकनीकें

  • घनत्व ग्रेडिएंट सेंट्रीफ्यूगेशन (Density Gradient Centrifugation): इस तकनीक में, नमूने को एक घनत्व ग्रेडिएंट में रखा जाता है और सेंट्रीफ्यूज किया जाता है। जीवाश्म और मैट्रिक्स अपने घनत्व के आधार पर अलग-अलग स्तरों पर जमा हो जाते हैं।
  • लेजर एब्लेशन इंडक्टिवली कपल्ड प्लाज्मा मास स्पेक्ट्रोमेट्री (LA-ICP-MS): यह एक उन्नत तकनीक है जिसका उपयोग जीवाश्मों में मौजूद तत्वों की संरचना का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है।

मैट्रिक्स के प्रकार और उपयुक्त पृथक्करण विधियाँ

मैट्रिक्स का प्रकार उपयुक्त पृथक्करण विधि
चूना पत्थर (Limestone) अम्लीय विघटन (HCl)
शेल (Shale) छानना, गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण, रासायनिक विघटन
रेत पत्थर (Sandstone) छानना, गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण
बेसाल्ट (Basalt) रासायनिक विघटन, चुंबकीय पृथक्करण

Conclusion

सूक्ष्म जीवाश्मों को मैट्रिक्स से अलग करने की प्रक्रिया जीवाश्म विज्ञान के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। यह प्रक्रिया हमें प्राचीन जीवन और पृथ्वी के इतिहास के बारे में बहुमूल्य जानकारी प्रदान करती है। विभिन्न प्रकार की पृथक्करण विधियों का उपयोग करके, वैज्ञानिक मैट्रिक्स से सूक्ष्म जीवाश्मों को सफलतापूर्वक अलग कर सकते हैं और उनका अध्ययन कर सकते हैं। भविष्य में, उन्नत तकनीकों के विकास से इस प्रक्रिया को और अधिक कुशल और सटीक बनाया जा सकेगा।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

सूक्ष्म जीवाश्म (Microfossils)
सूक्ष्म जीवाश्म सूक्ष्म जीवों के अवशेष हैं जो चट्टानों और तलछटों में संरक्षित होते हैं। इनका आकार आमतौर पर 1 मिलीमीटर से कम होता है।
मैट्रिक्स (Matrix)
मैट्रिक्स वह चट्टान या तलछट है जिसमें जीवाश्म एम्बेडेड होते हैं। यह जीवाश्मों को घेरने वाला पदार्थ है।

Key Statistics

2022 में, भारत में जीवाश्मों की खोज और अध्ययन के लिए सरकार ने 50 करोड़ रुपये का बजट आवंटित किया था।

Source: विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय, भारत सरकार

भारत में जीवाश्मों के 250 से अधिक ज्ञात स्थल हैं, जिनमें विभिन्न प्रकार के जीवाश्म पाए जाते हैं। (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

Source: भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (Geological Survey of India)

Examples

डायटम (Diatoms)

डायटम एक प्रकार के सूक्ष्म शैवाल हैं जिनके कोशिका भित्ति सिलिका से बनी होती है। ये जलीय वातावरण में पाए जाते हैं और इनका उपयोग प्राचीन जलवायु परिवर्तन का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

Frequently Asked Questions

क्या सभी प्रकार के जीवाश्मों को अम्लीय विघटन से अलग किया जा सकता है?

नहीं, अम्लीय विघटन केवल कार्बोनेट चट्टानों से जीवाश्मों को अलग करने के लिए उपयुक्त है। अन्य प्रकार की चट्टानों के लिए, अन्य विधियों का उपयोग करना पड़ता है।

Topics Covered

भूविज्ञानजीव विज्ञानजीवाश्म विज्ञानपृथक्करण तकनीकप्रयोगशाला प्रक्रियाएं