UPSC MainsBOTANY-PAPER-I202515 Marks
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Q14.

चित्रों के साथ विभिन्न साइकस प्रजातियों के गुरुबीजाणुपर्ण में संरचनात्मक भिन्नता का विवरण दीजिए। साइकस में पाए जाने वाले आदिम लक्षणों पर संक्षिप्त टिप्पणी लिखिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, पहले साइकस की विभिन्न प्रजातियों के गुरुबीजाणुपर्ण की संरचनात्मक भिन्नताओं को चित्रों के साथ विस्तार से समझाना होगा। इसके बाद, साइकस में पाए जाने वाले आदिम लक्षणों पर एक संक्षिप्त टिप्पणी लिखनी होगी। उत्तर को व्यवस्थित करने के लिए, पहले प्रत्येक प्रजाति के गुरुबीजाणुपर्ण का वर्णन करें, फिर उनकी तुलना करें और अंत में आदिम लक्षणों पर प्रकाश डालें।

Model Answer

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Introduction

साइकस, जिसे अक्सर 'जीवित जीवाश्म' कहा जाता है, जिम्नोस्पर्म समूह का एक महत्वपूर्ण सदस्य है। इसकी विभिन्न प्रजातियां विश्व के उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में पाई जाती हैं। साइकस की लैंगिक प्रजनन संरचनाओं में गुरुबीजाणुपर्ण (megasporophyll) अत्यंत महत्वपूर्ण हैं, जो मादा शंकु (female cone) का निर्माण करते हैं। इन गुरुबीजाणुपर्ण की संरचनात्मक भिन्नताएं प्रजातियों की पहचान और उनके विकासात्मक संबंधों को समझने में सहायक होती हैं। इन भिन्नताओं का अध्ययन साइकस के विकासवादी इतिहास पर प्रकाश डालता है और इसमें मौजूद आदिम लक्षणों को उजागर करता है, जो इसे पौधों के विकास में एक महत्वपूर्ण कड़ी बनाते हैं।

विभिन्न साइकस प्रजातियों के गुरुबीजाणुपर्ण में संरचनात्मक भिन्नता

साइकस की विभिन्न प्रजातियों में गुरुबीजाणुपर्ण की संरचना में स्पष्ट भिन्नताएं पाई जाती हैं, जो प्रजाति-विशिष्ट होती हैं। ये भिन्नताएं मुख्य रूप से गुरुबीजाणुपर्ण के आकार, आकृति, उपांगों की उपस्थिति और बीजांडों (ovules) की संख्या में देखी जाती हैं।

1. साइकस सर्किनलिस (Cycas circinalis)

  • गुरुबीजाणुपर्ण अपेक्षाकृत लंबे और पतले होते हैं।
  • इनका ऊपरी सिरा नुकीला या पतला होता है और इसमें छोटे दांत जैसी संरचनाएं (serrations) हो सकती हैं।
  • बीजांड आमतौर पर मध्य भाग में लगे होते हैं, इनकी संख्या 2-6 तक हो सकती है।
  • गुरुबीजाणुपर्ण पर स्पष्ट रोम (hairs) हो सकते हैं।

(चित्र: साइकस सर्किनलिस का गुरुबीजाणुपर्ण - एक लंबा, पतला पर्ण जिसमें ऊपरी भाग पर दांत जैसी संरचनाएं और मध्य में बीजांड लगे होते हैं। - यहाँ एक आरेख या चित्र की आवश्यकता होगी जो संरचना को दर्शाता हो)

2. साइकस रेवोल्यूटा (Cycas revoluta)

  • गुरुबीजाणुपर्ण तुलनात्मक रूप से छोटे और चौड़े होते हैं।
  • इनका ऊपरी सिरा एक सपाट, ढाल जैसी संरचना (peltate disc) या एक चौड़ा, त्रिकोणीय लोब (lobe) बनाता है।
  • बीजांड पर्ण के निचले हिस्से में लगे होते हैं, इनकी संख्या आमतौर पर 2-4 होती है।
  • गुरुबीजाणुपर्ण पर सघन रोमिल आवरण (dense hairy covering) पाया जाता है, जो विशेष रूप से तरुण अवस्था में अधिक होता है।

(चित्र: साइकस रेवोल्यूटा का गुरुबीजाणुपर्ण - एक छोटा, चौड़ा पर्ण जिसका ऊपरी भाग ढाल जैसा या चौड़ा लोब वाला होता है और निचले हिस्से में बीजांड होते हैं। - यहाँ एक आरेख या चित्र की आवश्यकता होगी जो संरचना को दर्शाता हो)

3. साइकस पेक्टिनाटा (Cycas pectinata)

  • गुरुबीजाणुपर्ण मध्यम आकार के होते हैं।
  • इनका ऊपरी सिरा एक कंघी जैसी (pectinate) या पंखदार (pinnately dissected) संरचना प्रदर्शित करता है, जिससे इसका नाम 'पेक्टिनाटा' पड़ा है।
  • बीजांड संख्या में 2-4 तक होते हैं और पर्ण के मध्य भाग में लगे होते हैं।
  • रोम की उपस्थिति मध्यम होती है।

(चित्र: साइकस पेक्टिनाटा का गुरुबीजाणुपर्ण - एक मध्यम आकार का पर्ण जिसका ऊपरी सिरा कंघी जैसा या पंखदार होता है और मध्य में बीजांड लगे होते हैं। - यहाँ एक आरेख या चित्र की आवश्यकता होगी जो संरचना को दर्शाता हो)

4. साइकस रम्फी (Cycas rumphii)

  • गुरुबीजाणुपर्ण आमतौर पर साइकस सर्किनलिस के समान लंबे होते हैं, लेकिन ऊपरी सिरे पर भिन्नता होती है।
  • इनका ऊपरी सिरा अपेक्षाकृत कम दांतेदार होता है या लगभग पूरा होता है, और यह अक्सर एक छोटी, सपाट डिस्क में समाप्त होता है।
  • बीजांड संख्या में 2-6 तक होते हैं।
  • रोम कम या अनुपस्थित हो सकते हैं।

(चित्र: साइकस रम्फी का गुरुबीजाणुपर्ण - एक लंबा पर्ण जिसका ऊपरी सिरा कम दांतेदार या सपाट डिस्क वाला होता है। - यहाँ एक आरेख या चित्र की आवश्यकता होगी जो संरचना को दर्शाता हो)

सारांश सारणी: विभिन्न साइकस प्रजातियों के गुरुबीजाणुपर्ण की तुलना

विशेषता साइकस सर्किनलिस साइकस रेवोल्यूटा साइकस पेक्टिनाटा साइकस रम्फी
आकार लंबा और पतला छोटा और चौड़ा मध्यम आकार लंबा
ऊपरी सिरा नुकीला/पतला, दांतेदार सपाट ढाल जैसा/त्रिकोणीय लोब कंघी जैसा/पंखदार कम दांतेदार/सपाट डिस्क
बीजांड की संख्या 2-6 2-4 2-4 2-6
रोम स्पष्ट सघन रोमिल मध्यम कम या अनुपस्थित

साइकस में पाए जाने वाले आदिम लक्षण

साइकस को अक्सर 'जीवित जीवाश्म' कहा जाता है क्योंकि यह कई ऐसे आदिम लक्षणों को प्रदर्शित करता है जो पौधों के विकासवादी इतिहास की शुरुआती अवस्थाओं से संबंधित हैं। ये लक्षण इसे आधुनिक एंजियोस्पर्म (फूल वाले पौधे) से अलग करते हैं और इसे टेरिडोफाइट्स (फर्न) और अन्य जिम्नोस्पर्म के बीच एक विकासात्मक कड़ी के रूप में स्थापित करते हैं।
  1. खुले बीजांड (Naked Ovules): साइकस का सबसे विशिष्ट आदिम लक्षण इसके खुले बीजांड हैं, जो अंडाशय के अंदर संलग्न नहीं होते हैं। यह एंजियोस्पर्म के बंद बीजांडों के विपरीत है और जिम्नोस्पर्म की एक मूलभूत विशेषता है।
  2. द्विकशाभिकी शुक्राणु (Multiciliate Sperms): साइकस में चलने वाले, द्विकशाभिकी (या बहुकशाभिकी) शुक्राणु पाए जाते हैं। यह लक्षण ब्रायोफाइट्स और टेरिडोफाइट्स के समान है और एंजियोस्पर्म के अचल शुक्राणुओं से भिन्न है, जो पराग नलिका द्वारा अंडे तक पहुंचते हैं।
  3. गुरुबीजाणुपर्ण का पर्णिल स्वभाव (Foliar Nature of Megasporophylls): साइकस के गुरुबीजाणुपर्ण पत्तियों के समान संरचना में होते हैं और मादा शंकु का निर्माण एक ढीले समूह के रूप में होता है, न कि एक कॉम्पैक्ट शंकु के रूप में (जैसा कि अधिकांश अन्य जिम्नोस्पर्म में)। यह पत्ती के समान गुरुबीजाणुपर्ण की उपस्थिति एक आदिम विशेषता मानी जाती है।
  4. धीमी वृद्धि दर (Slow Growth Rate): साइकस धीमी गति से बढ़ता है, जो आदिम पौधों की एक विशेषता है।
  5. रूट नोड्यूल में ब्लू-ग्रीन शैवाल (Blue-Green Algae in Coralloid Roots): साइकस की प्रवाल जड़ें (coralloid roots) होती हैं जिनमें साइनोबैक्टीरिया (नील-हरित शैवाल) रहते हैं। यह नाइट्रोजन स्थिरीकरण में मदद करता है और पौधों और सूक्ष्मजीवों के बीच एक आदिम सहजीवी संबंध का प्रतिनिधित्व करता है।
  6. एकल शिरा युक्त पत्तियां (Unbranched Veins in Leaflets): साइकस की पिनाकार पत्तियों में शाखाहीन शिराएं होती हैं, जो संवहन ऊतकों की अपेक्षाकृत आदिम व्यवस्था को दर्शाती हैं।
  7. स्टेम का आदिम संवहन तंत्र (Primitive Vascular System in Stem): साइकस के तने में एक बड़ा मज्जा (pith) और कॉर्टेक्स (cortex) होता है, जिसमें संवहन बंडल एक शिथिल वलय में व्यवस्थित होते हैं, जो एक आदिम संवहन तंत्र का संकेत है।

ये आदिम लक्षण साइकस को पौधों के विकासवादी वृक्ष में एक महत्वपूर्ण स्थान दिलाते हैं, जो टेरिडोफाइट्स और अधिक विकसित जिम्नोस्पर्म तथा एंजियोस्पर्म के बीच की कड़ी को दर्शाते हैं।

Conclusion

साइकस की विभिन्न प्रजातियों के गुरुबीजाणुपर्ण की संरचना में भिन्नताएं न केवल उनकी पहचान के लिए महत्वपूर्ण हैं, बल्कि वे प्रजातियों के बीच विकासवादी संबंधों और अनुकूलन को समझने में भी मदद करती हैं। साइकस के गुरुबीजाणुपर्ण की पत्ती जैसी संरचना और बीजांडों की खुली व्यवस्था, इसके कई आदिम लक्षणों में से एक हैं। बहुकशाभिकी शुक्राणु, धीमी वृद्धि दर, और प्रवाल जड़ों में सहजीवन जैसे लक्षण इसे 'जीवित जीवाश्म' बनाते हैं। इन आदिम विशेषताओं का अध्ययन पौधों के विकासवादी इतिहास, टेरिडोफाइट्स से जिम्नोस्पर्म तक के संक्रमण, और अंततः एंजियोस्पर्म के उद्भव को समझने के लिए महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान करता 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

गुरुबीजाणुपर्ण (Megasporophyll)
यह एक विशेष प्रकार का पत्ता जैसा ढाँचा है जो जिम्नोस्पर्म और कुछ टेरिडोफाइट्स में गुरुबीजाणुओं (megaspores) को धारण करता है। साइकस में, ये गुरुबीजाणुपर्ण मादा शंकु का निर्माण करते हैं और बीजांडों को धारण करते हैं।
आदिम लक्षण (Primitive Characters)
ये वे विशेषताएँ हैं जो किसी जीव समूह के प्रारंभिक या पैतृक रूपों में मौजूद थीं और विकासवादी प्रक्रिया के दौरान कम या बिना बदले हुए बनी हुई हैं। साइकस में, जैसे बहुकशाभिकी शुक्राणु और खुले बीजांड, आदिम लक्षण हैं।

Key Statistics

IUCN रेड लिस्ट (2024) के अनुसार, साइकस की लगभग 110 ज्ञात प्रजातियों में से कई को 'लुप्तप्राय' (Endangered) या 'गंभीर रूप से लुप्तप्राय' (Critically Endangered) के रूप में सूचीबद्ध किया गया है, मुख्य रूप से आवास विनाश और अवैध कटाई के कारण।

Source: IUCN Red List of Threatened Species

भारत में साइकस की लगभग 10-12 स्वदेशी प्रजातियाँ पाई जाती हैं, जिनमें से साइकस पेक्टिनाटा और साइकस रेवोल्यूटा सबसे आम हैं। इनमें से कुछ प्रजातियाँ स्थानिक (endemic) हैं।

Source: Botanical Survey of India (BSI) reports

Examples

साइकस में जीवित जीवाश्म

साइकस को अक्सर 'जीवित जीवाश्म' कहा जाता है क्योंकि यह 200 मिलियन वर्ष से अधिक पुराने जीवाश्मों से संरचनात्मक रूप से बहुत कम भिन्नता प्रदर्शित करता है। इसके लक्षण, जैसे बहुकशाभिकी शुक्राणु और पत्ती जैसे गुरुबीजाणुपर्ण, ऐसे समय के हैं जब टेरिडोफाइट्स प्रमुख थे और एंजियोस्पर्म अभी विकसित नहीं हुए थे।

साइकस में प्रवाल जड़ों का महत्व

साइकस की प्रवाल जड़ें (coralloid roots) विशेष रूप से नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाले साइनोबैक्टीरिया (जैसे नोस्टॉक और एनाबेना) के साथ सहजीवी संबंध बनाती हैं। ये जड़ें मिट्टी की सतह के पास विकसित होती हैं और वायुमंडलीय नाइट्रोजन को पौधों के लिए उपयोगी रूपों में परिवर्तित करती हैं, जो विशेष रूप से नाइट्रोजन-खराब मिट्टी में साइकस के अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण है।

Frequently Asked Questions

साइकस में मादा शंकु क्यों नहीं बनता जैसा कि अन्य जिम्नोस्पर्म में होता है?

साइकस में, गुरुबीजाणुपर्ण शिथिल रूप से व्यवस्थित होते हैं और एक वास्तविक, कॉम्पैक्ट शंकु (cone) नहीं बनाते हैं, बल्कि एक मुकुट (crown) बनाते हैं। यह आदिम विशेषता है क्योंकि यह पर्णिल स्वभाव को बनाए रखता है, जबकि अधिक विकसित जिम्नोस्पर्म में गुरुबीजाणुपर्ण एक कसकर पैक की गई शंकु संरचना में विकसित होते हैं।

Topics Covered

वनस्पति विज्ञानपादप आकारिकीसाइकसगुरुबीजाणुपर्णजिम्नोस्पर्मआदिम लक्षणपादप आकारिकी