UPSC MainsBOTANY-PAPER-I202310 Marks150 Words
Q3.

साइनोफाइसी के विशिष्ट लक्षणों को बताइए। साइनोफाइसी की अन्य समूहों के साथ वंशावली और बंधुताओं पर चर्चा कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले साइनोफाइसी (नील-हरित शैवाल) की विशिष्ट विशेषताओं को सूचीबद्ध करें। फिर, साइनोफाइसी की अन्य शैवाल समूहों (जैसे, क्लोरोफाइसी, फीयोफाइसी) के साथ वंशावली और बंधुताओं पर चर्चा करें, जिसमें उनके समानताओं और अंतरों को स्पष्ट किया जाए। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखने के लिए बुलेट पॉइंट्स और तालिकाओं का उपयोग करें।

Model Answer

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Introduction

साइनोफाइसी (Cyanophyceae), जिन्हें नील-हरित शैवाल के रूप में भी जाना जाता है, प्रोकैरियोटिक जीव हैं जो प्रकाश संश्लेषण करने में सक्षम हैं। ये पृथ्वी पर जीवन के शुरुआती रूपों में से एक माने जाते हैं और ऑक्सीजनिक प्रकाश संश्लेषण के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इनकी सरल संरचना और विभिन्न आवासों में जीवित रहने की क्षमता इन्हें पारिस्थितिक तंत्र में महत्वपूर्ण बनाती है। साइनोफाइसी की उत्पत्ति और विकास को समझने के लिए, इनकी विशेषताओं और अन्य शैवाल समूहों के साथ संबंधों का अध्ययन करना आवश्यक है।

साइनोफाइसी के विशिष्ट लक्षण

साइनोफाइसी निम्नलिखित विशिष्ट लक्षणों द्वारा पहचाने जाते हैं:

  • कोशिका संरचना: प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं, जिनमें स्पष्ट नाभिक और झिल्ली-बद्ध कोशिकांगों का अभाव होता है।
  • क्लोरोफिल: क्लोरोफिल-a और क्लोरोफिल-d जैसे वर्णक मौजूद होते हैं, जो प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक हैं।
  • भंडारण उत्पाद: साइनोपीन (cyanophycin) और पॉलीग्लूकोल (polyglycol) जैसे भंडारण उत्पाद पाए जाते हैं।
  • कोशिका भित्ति: कोशिका भित्ति पेप्टिडोग्लाइकन (peptidoglycan) से बनी होती है।
  • प्रजनन: मुख्य रूप से द्विखंडन (binary fission) द्वारा अलैंगिक प्रजनन होता है, लेकिन कुछ प्रजातियों में बीजाणु (akinete) भी बनते हैं।
  • नाइट्रोजन निर्धारण: कुछ साइनोफाइसी नाइट्रोजन निर्धारण करने में सक्षम होती हैं, जो उन्हें कृषि में महत्वपूर्ण बनाती है।

साइनोफाइसी की वंशावली और अन्य समूहों के साथ बंधुताएँ

साइनोफाइसी की वंशावली और अन्य शैवाल समूहों के साथ संबंधों को समझने के लिए, निम्नलिखित बिंदुओं पर विचार करना महत्वपूर्ण है:

क्लोरोफाइसी (Chlorophyceae) के साथ संबंध

क्लोरोफाइसी, जिन्हें हरा शैवाल भी कहा जाता है, साइनोफाइसी से कई मामलों में भिन्न होते हैं। क्लोरोफाइसी यूकेरियोटिक होते हैं, जबकि साइनोफाइसी प्रोकैरियोटिक होते हैं। क्लोरोफाइसी में क्लोरोफिल-a और क्लोरोफिल-b दोनों होते हैं, जबकि साइनोफाइसी में क्लोरोफिल-a और क्लोरोफिल-d होते हैं। क्लोरोफाइसी में भंडारण उत्पाद स्टार्च के रूप में होता है, जबकि साइनोफाइसी में साइनोपीन और पॉलीग्लूकोल होते हैं।

फीयोफाइसी (Phaeophyceae) के साथ संबंध

फीयोफाइसी, जिन्हें भूरा शैवाल भी कहा जाता है, क्लोरोफाइसी की तरह यूकेरियोटिक होते हैं और साइनोफाइसी से भिन्न होते हैं। फीयोफाइसी में फ्यूकोक्सैंथिन (fucoxanthin) जैसे अतिरिक्त वर्णक होते हैं, जो उन्हें भूरा रंग प्रदान करते हैं। फीयोफाइसी में भंडारण उत्पाद लैमिनारिन (laminarin) और मैनिटोल (mannitol) के रूप में होते हैं।

लक्षण साइनोफाइसी (Cyanophyceae) क्लोरोफाइसी (Chlorophyceae) फीयोफाइसी (Phaeophyceae)
कोशिका प्रकार प्रोकैरियोटिक यूकेरियोटिक यूकेरियोटिक
क्लोरोफिल a, d a, b a, c, फ्यूकोक्सैंथिन
भंडारण उत्पाद साइनोपीन, पॉलीग्लूकोल स्टार्च लैमिनारिन, मैनिटोल
कोशिका भित्ति पेप्टिडोग्लाइकन सेलुलोज सेलुलोज, एल्गिनेट

आधुनिक आणविक जीव विज्ञान के अध्ययनों से पता चला है कि साइनोफाइसी पौधों, हरे शैवाल और लाल शैवाल के पूर्वज हो सकते हैं। यह माना जाता है कि यूकेरियोटिक कोशिकाओं का विकास एंडोसिम्बायोसिस (endosymbiosis) के माध्यम से हुआ, जिसमें एक प्रोकैरियोटिक कोशिका ने दूसरे को निगल लिया और उनके बीच सहजीवी संबंध स्थापित हो गया। साइनोफाइसी को अक्सर क्लोरोप्लास्ट के पूर्वज के रूप में माना जाता है, जो पौधों और शैवाल में प्रकाश संश्लेषण के लिए जिम्मेदार कोशिकांग है।

Conclusion

संक्षेप में, साइनोफाइसी प्रोकैरियोटिक जीव हैं जो विशिष्ट विशेषताओं जैसे प्रोकैरियोटिक कोशिका संरचना, क्लोरोफिल-a और क्लोरोफिल-d की उपस्थिति, और साइनोपीन जैसे भंडारण उत्पादों द्वारा पहचाने जाते हैं। इनकी वंशावली अन्य शैवाल समूहों से भिन्न है, लेकिन आधुनिक अध्ययनों से पता चलता है कि ये यूकेरियोटिक कोशिकाओं और क्लोरोप्लास्ट के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। साइनोफाइसी का अध्ययन जीवन के विकास और पारिस्थितिक तंत्र में उनकी भूमिका को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

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

प्रोकैरियोट (Prokaryote)
प्रोकैरियोट ऐसे जीव होते हैं जिनकी कोशिकाओं में एक स्पष्ट नाभिक और झिल्ली-बद्ध कोशिकांगों का अभाव होता है। बैक्टीरिया और आर्किया प्रोकैरियोटिक जीव हैं।
एंडोसिम्बायोसिस (Endosymbiosis)
एंडोसिम्बायोसिस एक प्रक्रिया है जिसमें एक जीव दूसरे के अंदर रहता है और उनके बीच सहजीवी संबंध स्थापित होता है। यह यूकेरियोटिक कोशिकाओं के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

Key Statistics

अनुमान है कि साइनोफाइसी वैश्विक नाइट्रोजन निर्धारण में 20-30% योगदान करते हैं।

Source: UNESCO, 2023 (knowledge cutoff)

पृथ्वी के वायुमंडल में ऑक्सीजन का लगभग 70% हिस्सा साइनोफाइसी द्वारा उत्पन्न होता है।

Source: National Geographic, 2022 (knowledge cutoff)

Examples

स्पिरुलिना (Spirulina)

स्पिरुलिना एक प्रकार का साइनोबैक्टीरियम है जिसका उपयोग खाद्य पूरक के रूप में किया जाता है। यह प्रोटीन, विटामिन और खनिजों का एक अच्छा स्रोत है।

Topics Covered

जीव विज्ञानवनस्पति विज्ञानपर्यावरणशैवाल, साइनोबैक्टीरिया, प्रकाश संश्लेषण, पारिस्थितिकी