UPSC MainsBOTANY-PAPER-I201715 Marks
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Q7.

पॉलीसाइफोनिया के अधि-द्विगुणित जीवन चक्र का वर्णन कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, पॉलीसाइफोनिया के जीवन चक्र को चरणबद्ध तरीके से समझाना होगा। सबसे पहले, पॉलीसाइफोनिया की सामान्य जानकारी और वर्गीकरण से शुरुआत करें। फिर, इसके जीवन चक्र के विभिन्न चरणों - युग्मक अवस्था, प्रोथैलस अवस्था, और स्पोरोफाइट अवस्था - का विस्तृत वर्णन करें। प्रत्येक चरण में होने वाली प्रक्रियाओं, जैसे कि अर्धसूत्री विभाजन और युग्मनज निर्माण, को स्पष्ट रूप से समझाएं। अधि-द्विगुणित जीवन चक्र की विशेषता पर जोर दें और यह बताएं कि यह अन्य शैवाल समूहों से कैसे भिन्न है।

Model Answer

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Introduction

पॉलीसाइफोनिया (Polysiphonia) लाल शैवाल (Rhodophyta) वर्ग का एक बहुकोशिकीय समुद्री शैवाल है। यह उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय समुद्रों में व्यापक रूप से पाया जाता है। पॉलीसाइफोनिया अपने जटिल जीवन चक्र के लिए जाना जाता है, जिसमें पीढ़ी परिवर्तन (alternation of generations) होता है। इसका जीवन चक्र अधि-द्विगुणित (triphasic) होता है, जिसमें तीन अलग-अलग पीढ़ियाँ शामिल होती हैं: युग्मक अवस्था, प्रोथैलस अवस्था और स्पोरोफाइट अवस्था। यह जीवन चक्र लाल शैवाल की एक विशिष्ट विशेषता है और इसे समझने के लिए शैवाल वर्गीकरण और प्रजनन रणनीतियों के ज्ञान की आवश्यकता होती है।

पॉलीसाइफोनिया का अधि-द्विगुणित जीवन चक्र

पॉलीसाइफोनिया का जीवन चक्र तीन प्रमुख चरणों में विभाजित है:

1. युग्मक अवस्था (Gametophyte Stage)

  • यह पॉलीसाइफोनिया के जीवन चक्र का प्रमुख और दृश्यमान चरण है।
  • युग्मक अवस्था बहुकोशिकीय होती है और इसमें शाखाओं वाला थैलस (thallus) शामिल होता है।
  • थैलस में विशेष प्रजनन कोशिकाएँ होती हैं जिन्हें युग्मक थैली (gonimoblast) कहा जाता है।
  • युग्मक थैली में अर्धसूत्री विभाजन (meiosis) द्वारा युग्मक (gametes) बनते हैं।
  • पॉलीसाइफोनिया में नर और मादा युग्मक समान आकार के होते हैं और वे गतिशील होते हैं।

2. प्रोथैलस अवस्था (Prothallus Stage)

  • युग्मक अवस्था से उत्पन्न युग्मक जल में तैरते हैं और निषेचन (fertilization) करते हैं।
  • निषेचन के परिणामस्वरूप द्विगुणित युग्मनज (zygote) बनता है।
  • युग्मनज सीधे स्पोरोफाइट में विकसित नहीं होता है, बल्कि एक विशेष संरचना में विकसित होता है जिसे कार्पोस्पोरेंजियम (carposporangium) कहा जाता है।
  • कार्पोस्पोरेंजियम प्रोथैलस अवस्था का प्रतिनिधित्व करता है।
  • कार्पोस्पोरेंजियम में कार्पोस्पोर (carpospores) बनते हैं, जो द्विगुणित होते हैं।
  • कार्पोस्पोर मुक्त होते हैं और उपयुक्त सतह पर अंकुरित होकर स्पोरोफाइट अवस्था को जन्म देते हैं।

3. स्पोरोफाइट अवस्था (Sporophyte Stage)

  • स्पोरोफाइट अवस्था एक छोटी, सरल संरचना होती है जो कार्पोस्पोर से विकसित होती है।
  • स्पोरोफाइट अवस्था में स्पोरेंजियम (sporangium) होते हैं जिनमें टेट्रास्पोर (tetraspores) बनते हैं।
  • टेट्रास्पोर अर्धसूत्री विभाजन द्वारा बनते हैं और द्विगुणित होते हैं।
  • टेट्रास्पोर मुक्त होते हैं और उपयुक्त सतह पर अंकुरित होकर फिर से युग्मक अवस्था को जन्म देते हैं।

जीवन चक्र का आरेखीय निरूपण:

अवस्था गुणसूत्र संख्या प्रजनन विधि
युग्मक अवस्था n (अर्धसूत्री) अर्धसूत्री विभाजन द्वारा युग्मक निर्माण
प्रोथैलस अवस्था 2n (द्विगुणित) कार्पोस्पोर निर्माण
स्पोरोफाइट अवस्था 2n (द्विगुणित) अर्धसूत्री विभाजन द्वारा टेट्रास्पोर निर्माण

पॉलीसाइफोनिया का जीवन चक्र अधि-द्विगुणित है क्योंकि इसमें तीन अलग-अलग पीढ़ियाँ शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक में गुणसूत्रों की संख्या भिन्न होती है। यह जीवन चक्र लाल शैवाल को अन्य शैवाल समूहों से अलग करता है, जिनमें अक्सर सरल जीवन चक्र होते हैं जिनमें केवल दो पीढ़ियाँ शामिल होती हैं।

Conclusion

संक्षेप में, पॉलीसाइफोनिया का जीवन चक्र एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें तीन अलग-अलग पीढ़ियाँ शामिल हैं: युग्मक, प्रोथैलस और स्पोरोफाइट। प्रत्येक अवस्था विशिष्ट प्रजनन विधियों और गुणसूत्र संख्याओं द्वारा चिह्नित है। यह अधि-द्विगुणित जीवन चक्र लाल शैवाल की एक महत्वपूर्ण विशेषता है और शैवाल वर्गीकरण और विकास को समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पॉलीसाइफोनिया जैसे लाल शैवाल समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और जैव प्रौद्योगिकी में संभावित अनुप्रयोगों के लिए अध्ययन किए जा रहे हैं।

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

थैलस (Thallus)
थैलस एक पौधे का शरीर होता है जिसमें वास्तविक जड़, तना और पत्तियाँ नहीं होती हैं। यह एक सरल संरचना होती है जो विभिन्न कोशिकाओं और ऊतकों से बनी होती है। शैवाल और कुछ ब्रायोफाइट्स में थैलस पाया जाता है।
कार्पोस्पोरेंजियम (Carposporangium)
कार्पोस्पोरेंजियम एक संरचना है जो लाल शैवाल में पाई जाती है और द्विगुणित कार्पोस्पोर का उत्पादन करती है। यह प्रोथैलस अवस्था का प्रतिनिधित्व करता है और स्पोरोफाइट अवस्था के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

Key Statistics

विश्व के महासागरों में लाल शैवाल लगभग 60,000 प्रजातियों का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो समुद्री जैव विविधता का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।

Source: Guiry, M.D. & Guiry, G.M. (2023). AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway.

वैश्विक एगर-एगर बाजार का आकार 2022 में लगभग 1.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2028 तक 2.2 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, जो 6.7% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) दर्शाता है।

Source: Market Research Future (2023)

Examples

एगर-एगर का उत्पादन

पॉलीसाइफोनिया और अन्य लाल शैवाल का उपयोग एगर-एगर (agar-agar) के उत्पादन में किया जाता है, जो एक गेलिंग एजेंट है जिसका उपयोग खाद्य उद्योग, सूक्ष्म जीव विज्ञान और जैव प्रौद्योगिकी में व्यापक रूप से किया जाता है।

Frequently Asked Questions

क्या पॉलीसाइफोनिया का जीवन चक्र सभी लाल शैवाल में समान होता है?

नहीं, पॉलीसाइफोनिया का जीवन चक्र सभी लाल शैवाल में समान नहीं होता है। कुछ लाल शैवाल में सरल जीवन चक्र होते हैं, जबकि अन्य में अधिक जटिल जीवन चक्र होते हैं। जीवन चक्र की जटिलता प्रजातियों और पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर भिन्न हो सकती है।

Topics Covered

BotanyAlgaeLife CycleReproductionPolysiphonia