UPSC MainsBOTANY-PAPER-I202415 Marks150 Words
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Q10.

एक समबीजाणु तथा एक विषमबीजाणु टेरिडोफाइट के जीवनचक्र बनाइए। वे एक-दूसरे से कैसे भिन्न हैं? इनमें से कौन अधिक विकसित है और क्यों?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, टेरिडोफाइट्स (टेरिडोफाइटा) के जीवन चक्रों को समझना आवश्यक है। समबीजाणु (homosporous) और विषमबीजाणु (heterosporous) टेरिडोफाइट्स के जीवन चक्रों का रेखाचित्र बनाना होगा, उनके बीच के अंतरों को स्पष्ट करना होगा, और फिर यह बताना होगा कि कौन अधिक विकसित है और क्यों। उत्तर को स्पष्टता और सटीकता के साथ प्रस्तुत करने के लिए आरेख और तुलनात्मक तालिका का उपयोग करना महत्वपूर्ण है।

Model Answer

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Introduction

टेरिडोफाइट्स संवहनी पौधे हैं जो बीजों का उत्पादन नहीं करते हैं, बल्कि बीजाणुओं के माध्यम से प्रजनन करते हैं। ये पौधे नम और छायादार वातावरण में पाए जाते हैं। टेरिडोफाइट्स को दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: समबीजाणु और विषमबीजाणु। समबीजाणु टेरिडोफाइट्स एक प्रकार के बीजाणु का उत्पादन करते हैं, जबकि विषमबीजाणु टेरिडोफाइट्स दो प्रकार के बीजाणु - लघुबीजाणु और महाबीजाणु - का उत्पादन करते हैं। यह अंतर उनके जीवन चक्र और विकासवादी इतिहास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इस प्रश्न में, हम इन दोनों प्रकार के टेरिडोफाइट्स के जीवन चक्रों का विस्तृत अध्ययन करेंगे और उनके बीच के अंतरों का विश्लेषण करेंगे।

समबीजाणु टेरिडोफाइट का जीवन चक्र (Life Cycle of Homosporous Teridophyte)

समबीजाणु टेरिडोफाइट्स, जैसे कि फर्न (Ferns), एक प्रकार के बीजाणु (spore) का उत्पादन करते हैं। इस जीवन चक्र में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

  • स्पोरोफाइट (Sporophyte): यह बीजाणु उत्पन्न करने वाला द्विगुणित (diploid) पौधा है।
  • बीजाणुजनन (Sporogenesis): स्पोरोफाइट में बीजाणुधानी (sporangia) में अर्धसूत्री विभाजन (meiosis) द्वारा बीजाणु बनते हैं।
  • प्ररोह (Prothallus): बीजाणु अंकुरित होकर एक छोटा, हृदय के आकार का प्ररोह (gametophyte) बनाता है।
  • युग्मनजक (Archegonia) और पूर्वजक (Antheridia): प्ररोह पर युग्मनजक (अंडाणु उत्पन्न करने वाली संरचना) और पूर्वजक (शुक्राणु उत्पन्न करने वाली संरचना) विकसित होते हैं।
  • निषेचन (Fertilization): पानी की उपस्थिति में शुक्राणु युग्मनजक में अंडाणु के साथ निषेचित होता है, जिससे युग्मनज (zygote) बनता है।
  • स्पोरोफाइट का विकास: युग्मनज स्पोरोफाइट में विकसित होता है, जिससे जीवन चक्र पूरा होता है।

विषमबीजाणु टेरिडोफाइट का जीवन चक्र (Life Cycle of Heterosporous Teridophyte)

विषमबीजाणु टेरिडोफाइट्स, जैसे कि सेल्जिनेला (Selaginella) और एजोला (Azolla), दो प्रकार के बीजाणु - लघुबीजाणु (microspore) और महाबीजाणु (megaspore) - का उत्पादन करते हैं। इस जीवन चक्र में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

  • स्पोरोफाइट (Sporophyte): यह बीजाणु उत्पन्न करने वाला द्विगुणित पौधा है।
  • बीजाणुजनन (Sporogenesis): स्पोरोफाइट में बीजाणुधानी में अर्धसूत्री विभाजन द्वारा लघुबीजाणु और महाबीजाणु बनते हैं।
  • लघुबीजाणुधानी (Microsporangium) और महाबीजाणुधानी (Megasporangium): लघुबीजाणु लघुबीजाणुधानी में और महाबीजाणु महाबीजाणुधानी में विकसित होते हैं।
  • नर प्ररोह (Male Prothallus) और मादा प्ररोह (Female Prothallus): लघुबीजाणु अंकुरित होकर नर प्ररोह और महाबीजाणु अंकुरित होकर मादा प्ररोह बनाता है।
  • निषेचन (Fertilization): पानी की उपस्थिति में शुक्राणु मादा प्ररोह में अंडाणु के साथ निषेचित होता है, जिससे युग्मनज बनता है।
  • स्पोरोफाइट का विकास: युग्मनज स्पोरोफाइट में विकसित होता है, जिससे जीवन चक्र पूरा होता है।

समबीजाणु और विषमबीजाणु टेरिडोफाइट्स के बीच अंतर (Differences between Homosporous and Heterosporous Teridophytes)

विशेषता (Feature) समबीजाणु टेरिडोफाइट (Homosporous Teridophyte) विषमबीजाणु टेरिडोफाइट (Heterosporous Teridophyte)
बीजाणु का प्रकार (Type of Spore) एक प्रकार (One type) दो प्रकार - लघुबीजाणु और महाबीजाणु (Two types - microspore and megaspore)
प्ररोह (Prothallus) एकलिंगी (Unisexual) द्विलिंगी (Bisexual)
निषेचन (Fertilization) पानी पर निर्भर (Dependent on water) पानी पर कम निर्भर (Less dependent on water)
विकास (Evolution) आदिम (Primitive) अधिक विकसित (More advanced)

कौन अधिक विकसित है और क्यों? (Which is more evolved and why?)

विषमबीजाणु टेरिडोफाइट्स समबीजाणु टेरिडोफाइट्स की तुलना में अधिक विकसित हैं। इसके कई कारण हैं:

  • बीजाणु विभेदन (Spore Differentiation): विषमबीजाणु टेरिडोफाइट्स में लघुबीजाणु और महाबीजाणु का उत्पादन होता है, जो नर और मादा युग्मकों के विकास के लिए विशिष्ट होते हैं। यह निषेचन की दक्षता को बढ़ाता है।
  • पानी पर कम निर्भरता (Less Dependence on Water): विषमबीजाणु टेरिडोफाइट्स में निषेचन के लिए पानी की आवश्यकता कम होती है, जिससे वे शुष्क वातावरण में भी जीवित रह सकते हैं।
  • बीज पौधों के पूर्ववर्ती (Precursors to Seed Plants): विषमबीजाणु टेरिडोफाइट्स बीज पौधों के विकास में एक महत्वपूर्ण कदम हैं, क्योंकि वे बीज के विकास के लिए आवश्यक संरचनाओं - बीजावरण (seed coat) और पोषण ऊतक (nutritive tissue) - का उत्पादन करते हैं।

Conclusion

संक्षेप में, समबीजाणु टेरिडोफाइट्स एक प्रकार के बीजाणु का उत्पादन करते हैं और आदिम होते हैं, जबकि विषमबीजाणु टेरिडोफाइट्स दो प्रकार के बीजाणु का उत्पादन करते हैं और अधिक विकसित होते हैं। विषमबीजाणु टेरिडोफाइट्स निषेचन की दक्षता में वृद्धि और पानी पर कम निर्भरता के कारण अधिक अनुकूलित हैं, और वे बीज पौधों के विकास में एक महत्वपूर्ण कड़ी का प्रतिनिधित्व करते हैं। टेरिडोफाइट्स का अध्ययन पौधों के विकास और अनुकूलन 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

स्पोरोफाइट (Sporophyte)
स्पोरोफाइट एक द्विगुणित (diploid) पीढ़ी है जो बीजाणुओं का उत्पादन करती है। यह टेरिडोफाइट्स और अन्य पौधों के जीवन चक्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।
प्ररोह (Prothallus)
प्ररोह टेरिडोफाइट्स का युग्मजाणु (gametophyte) चरण है, जो बीजाणु के अंकुरण से विकसित होता है। यह हृदय के आकार का होता है और इसमें युग्मनजक और पूर्वजक होते हैं।

Key Statistics

विश्व में लगभग 10,000 ज्ञात प्रजातियों के टेरिडोफाइट्स हैं। (स्रोत: स्मिथsonian नेशनल म्यूजियम ऑफ़ नेचुरल हिस्ट्री, 2023)

Source: Smithsonian National Museum of Natural History (2023)

भारत में लगभग 1,200 प्रजातियों के टेरिडोफाइट्स पाए जाते हैं, जो देश की वनस्पति विविधता का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। (स्रोत: भारतीय वनस्पति सर्वेक्षण, 2022)

Source: Botanical Survey of India (2022)

Examples

सेल्जिनेला (Selaginella)

सेल्जिनेला एक विषमबीजाणु टेरिडोफाइट है जो अक्सर नम और छायादार स्थानों पर पाया जाता है। यह अपने छोटे, स्केल जैसे पत्तों और शाखाओं के लिए जाना जाता है।

Topics Covered

BotanyPteridophytesHomosporousHeterosporous