हरी शैवाल

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250px rect 0 0 1000 750 Picocystophyceae rect 0 750 1000 1500 Trebouxiophyceae rect 0 1500 1000 2250 Klebsormidiophyceae rect 0 2250 1000 3000 Zygnematophyceae rect 1000 0 2000 750 Ulvophyceae rect 1000 750 2000 1500 Chlorophyceae rect 1000 1500 2000 2250 Charophyceae rect 1000 2250 2000 3000 Desmid </imagemap>

हरी शैवाल (: हरी शैवाल) क्लोरोफिल-युक्त ऑटोट्रोफिक शैवालों का एक समूह है जिसमें Prasinodermophyta संघ और इसका अनामित सिस्टर समूह शामिल है, जिसमें Chlorophyta और Charophyta/Streptophyta शामिल हैं। स्थल पौधे (Embryophyta) Zygnematophyceae के सिस्टर के रूप में चारोफाइट्स के भीतर गहराई से उभरे हैं।[1][2][3] चूँकि यह अहसास हुआ कि Embryophyta हरी शैवाल के भीतर उभरे हैं, कुछ लेखक इन्हें शामिल करने लगे हैं।Cite error: Closing </ref> missing for <ref> tag[4][5][6][7]</ref> पूर्ण क्लाड जिसमें हरी शैवाल और एम्ब्रियोफाइट्स दोनों शामिल हैं, मोनोफाइटिक है और इसे Viridiplantae क्लाड और प्लांटी जगत के रूप में संदर्भित किया जाता है। हरी शैवाल में एककोशिकीय और औपनिवेशिक कशाभिका (flagellates) शामिल हैं, जिनमें से अधिकांश में प्रति कोशिका दो कशाभिकाएं होती हैं, साथ ही विभिन्न औपनिवेशिक, कॉकोइड (गोलाकार), और तंतुमय रूप, और स्थूलदर्शी, बहुकोशिकीय समुद्री शैवाल (seaweeds) शामिल हैं। हरी शैवाल की लगभग 22,000 प्रजातियाँ हैं,[8] जिनमें से कई अपना अधिकांश जीवन एकल कोशिकाओं के रूप में जीते हैं, जबकि अन्य प्रजातियाँ कोएनोब्रिया (कॉलोनियां), लंबे तंतु, या अत्यधिक विभेदित स्थूलदर्शी समुद्री शैवाल बनाती हैं।

कुछ अन्य जीव अपने लिए प्रकाश संश्लेषण (photosynthesis) करने के लिए हरी शैवाल पर निर्भर करते हैं। Lepidodinium वंश के डिनोफ्लेजिलेट, युग्लेनिड और क्लोराचनियोफाइट के क्लोरोप्लास्ट, अंतर्ग्रहित अंतःसहजीवी (endosymbiont) हरी शैवाल से प्राप्त किए गए थे,[9] और बाद वाले में एक न्यूक्लियोमॉर्फ (अवशेषी केंद्रक) बनाए रखते हैं। हरी शैवाल सिंक्रीट Paramecium, और Hydra viridissima तथा चपटे कृमियों में भी सहजीवी रूप से पाए जाते हैं। हरी शैवाल की कुछ प्रजातियाँ, विशेष रूप से Trebouxiophyceae वर्ग के Trebouxia और Ulvophyceae वर्ग के Trentepohlia वंश की, कवकों के साथ सहजीवी संबंधों में पाई जा सकती हैं ताकि लाइकेन बना सकें। सामान्य तौर पर, लाइकेन में साथी कवक प्रजातियाँ अपने दम पर जीवित नहीं रह सकती हैं, जबकि शैवाल प्रजाति अक्सर कवक के बिना प्रकृति में जीवित पाई जाती है। Trentepohlia एक तंतुमय हरी शैवाल है जो नम मिट्टी, चट्टानों या पेड़ की छाल पर स्वतंत्र रूप से जीवित रह सकता है या Graphidaceae परिवार के लाइकेन में फोटोसिम्बायोन्ट बना सकता है। इसके अलावा स्थूलशैवाल Prasiola calophylla (Trebouxiophyceae) स्थलीय है,[10] और Prasiola crispa, जो सुप्रालिटोरल ज़ोन में रहती है, स्थलीय है और अंटार्कटिका में नम मिट्टी पर बड़े कालीन बना सकती है, विशेष रूप से पक्षी कॉलोनियों के पास।[11]

कोशिकीय संरचना

हरी शैवाल में क्लोरोप्लास्ट होते हैं जिनमें क्लोरोफिल a और b होते हैं, जो उन्हें चमकीला हरा रंग देते हैं, साथ ही स्टैक्ड थायलाकोइड में सहायक वर्णक बीटा कैरोटीन (लाल-नारंगी) और जैंथोफिल (पीला) होते हैं।[12][13] कुछ अपवाद Polytomella, Polytoma, Helicosporidium और Prototheca वंश हैं, जिन्होंने अपना क्लोरोफिल खो दिया है।[14] हरी शैवाल की कोशिका भित्ति में आमतौर पर सेलूलोज़ होता है, और वे स्टार्च के रूप में कार्बोहाइड्रेट संग्रहित करती हैं।[15]

सभी हरी शैवाल में समतल क्रिस्टी वाले माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं। जब मौजूद होते हैं, तो युग्मित कशाभिकाएं कोशिका को स्थानांतरित करने के लिए उपयोग की जाती हैं। वे माइक्रोट्यूब्यूल और रेशेदार स्ट्रैंड्स की एक क्रॉस-आकार की प्रणाली द्वारा लंगर डाले जाते हैं। कशाभिकाएं केवल चारोफाइट्स, ब्रायोफाइट्स, टेरिडोफाइट्स, साइकैड्स और Ginkgo के गतिशील नर युग्मकों में मौजूद होती हैं, लेकिन पाइनोफाइटा और फूल वाले पौधों के युग्मकों में अनुपस्थित होती हैं।

क्लोरोफाइसी (Chlorophyceae) वर्ग के सदस्य हरे शैवालों में कोशिका विभाजन के सबसे सामान्य रूप में बंद समसूत्री विभाजन (closed mitosis) से गुजरते हैं, जो एक फाइकोप्लास्ट (phycoplast) के माध्यम से होता है।[16] इसके विपरीत, चारोफाइट (charophyte) हरे शैवाल और स्थलीय पौधे (एम्ब्रियोफाइट्स) सेंट्रीओल (centriole) के बिना खुले समसूत्री विभाजन (mitosis) से गुजरते हैं। इसके बजाय, सूक्ष्मनलिकायों (microtubules) का एक 'राफ़्ट', जिसे फ्रॅग्मोप्लास्ट (phragmoplast) कहा जाता है, समसूत्री तर्कु (mitotic spindle) से बनता है और कोशिका विभाजन में कोशिका पट्टिका (cell plate) के उत्पादन में इस फ्रॅग्मोप्लास्ट का उपयोग शामिल होता है।[17]

उत्पत्ति (Origins)

प्रकाशीय संश्लेषी यूकैरियोट (eukaryotes) की उत्पत्ति एक प्राथमिक अंतःसहजीवी सिद्धांत (endosymbiotic) घटना के परिणामस्वरूप हुई, जहाँ एक heterotrophic यूकैरियोटिक कोशिका ने एक प्रकाशसंश्लेषी cyanobacterium-जैसी प्रोकैरियोट को निगल लिया जो स्थिरता से एकीकृत हो गई और अंततः एक झिल्ली-बद्ध organelle: प्लास्टिड (plastid) में विकसित हो गई।[18] इस प्राथमिक अंतःसहजीविता घटना ने प्राथमिक प्लास्टिड वाले तीन autotrophic क्लेड को जन्म दिया: (हरे) पौधे (chloroplasts के साथ), red algae (रोडोप्लास्ट के साथ), और glaucophytes (म्यूरोप्लास्ट के साथ)।[19]

विकास और वर्गीकरण (Evolution and classification)

हरे शैवालों को अक्सर उनके एम्ब्रियोफाइट वंशजों के साथ हरे पौधे के क्लेड Viridiplantae (या Chlorobionta) में वर्गीकृत किया जाता है। Viridiplantae, लाल शैवाल और glaucophyte शैवाल के साथ मिलकर, Primoplantae महासमूह बनाते हैं, जिसे Archaeplastida या Plantae sensu lato के रूप में भी जाना जाता है। पैतृक हरा शैवाल एक एककोशिकीय कशाभिक (flagellate) था।[20]

Viridiplantae दो क्लेड में विभाजित हो गया। Chlorophyta में शुरुआती विभाजित होने वाले प्रासिनोफाइट (prasinophyte) वंश और मुख्य क्लोरोफाइटा शामिल हैं, जिनमें हरे शैवाल की अधिकांश वर्णित प्रजातियां शामिल हैं। Streptophyta में चारोफाइट्स (charophytes) और स्थलीय पौधे शामिल हैं। नीचे मुख्य रूप से आणविक डेटा के आधार पर हरे शैवाल के संबंधों का एक आम सहमति पुनर्निर्माण दिया गया है।[21][20][22][23][5][24][25][26][27][28][29][30][1]November 2021

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मीसोस्टिग्मैटोफिसी (Mesostigmatophyceae), क्लोरोकाइबोफिसी (Chlorokybophyceae) और स्पायरोटेनिया (spirotaenia) के आधारीय लक्षण केवल पारंपरिक रूप से आधारीय स्ट्रेप्टोफाइट्स (Streptophytes) हैं।

इस पैराफायलेटिक समूह "कैरोफाइटा" (Charophyta) के शैवाल को पहले क्लोरोफाइटा (Chlorophyta) में शामिल किया गया था, इसलिए इस परिभाषा में हरी शैवाल और क्लोरोफाइटा पर्याय थे। जैसे-जैसे हरी शैवाल के क्लेड (clades) अधिक स्पष्ट होते जाते हैं, एम्ब्रियोफाइट्स (embryophytes), जो एक गहरी कैरोफाइट शाखा हैं, को "शैवाल", "हरी शैवाल" और "कैरोफाइट्स" में शामिल किया जाता है, या इन शब्दों को क्लैडिस्टिक शब्दावली जैसे कि आर्केप्लास्टिडा (Archaeplastida), पादप (Plant)/विरिडिप्लांटाए (Viridiplantae), और स्ट्रेप्टोफाइट्स (streptophytes) द्वारा क्रमशः प्रतिस्थापित किया जाता है।[31]

प्रजनन (Reproduction)

हरी शैवाल प्रकाश संश्लेषक, यूकेरियोटिक जीवों का एक समूह है जिसमें हेप्लोबियोन्टिक (haplobiontic) और डिप्लोबियोन्टिक (diplobiontic) जीवन चक्र वाली प्रजातियाँ शामिल हैं। डिप्लोबियोन्टिक प्रजातियाँ, जैसे कि उल्वा (Ulva), पीढ़ी एकांतरण (alternation of generations) नामक प्रजनन चक्र का पालन करती हैं जिसमें दो बहुकोशिकीय रूप, हेप्लॉइड और डिप्लोइड, बारी-बारी से आते हैं, और ये समरूपी (समान आकृति विज्ञान वाले) हो भी सकते हैं और नहीं भी। हेप्लोबियोन्टिक प्रजातियों में केवल हेप्लॉइड पीढ़ी, यानी युग्मकोद्भिद (gametophyte) बहुकोशिकीय होती है। निषेचित अंड कोशिका, यानी द्विगुणित (डिप्लोइड) युग्मज (zygote), अर्धसूत्री विभाजन (meiosis) से गुजरती है, जिससे हेप्लॉइड कोशिकाएँ बनती हैं जो नए युग्मकोद्भिद बनेंगी। डिप्लोबियोन्टिक रूप, जो हेप्लोबियोन्टिक पूर्वजों से विकसित हुए हैं, उनमें बहुकोशिकीय हेप्लॉइड पीढ़ी और बहुकोशिकीय डिप्लोइड पीढ़ी दोनों होती हैं। यहाँ युग्मज समसूत्री विभाजन (mitosis) द्वारा बार-बार विभाजित होता है और बढ़कर एक बहुकोशिकीय डिप्लोइड बीजाणुद्भिद (sporophyte) बनाता है। बीजाणुद्भिद अर्धसूत्री विभाजन द्वारा हेप्लॉइड बीजाणु पैदा करता है जो अंकुरित होकर बहुकोशिकीय युग्मकोद्भिद बनाते हैं। सभी स्थलीय पौधों (Embryophytes) का एक डिप्लोबियोन्टिक सामान्य पूर्वज होता है, और डिप्लोबियोन्टिक रूप उल्वोफिसी (Ulvophyceae) के भीतर स्वतंत्र रूप से एक से अधिक बार विकसित हुए हैं (जैसा कि लाल और भूरे शैवाल में भी हुआ है)।[32]

डिप्लोबियोन्टिक हरी शैवाल में समरूपी (isomorphic) और विषमरूपी (heteromorphic) दोनों रूप शामिल हैं। समरूपी शैवाल में, हेप्लॉइड और डिप्लोइड पीढ़ियों में आकृति विज्ञान (morphology) समान होता है। विषमरूपी शैवाल में, युग्मकोद्भिद और बीजाणुद्भिद में आकृति विज्ञान और आकार अलग-अलग होते हैं।[33]

प्रजनन समान कोशिकाओं के संलयन (इसोगमी) से लेकर किसी छोटी गतिशील कोशिका द्वारा एक बड़ी गतिहीन कोशिका के निषेचन (ऊगमी) तक भिन्न होता है। हालाँकि, ये लक्षण कुछ भिन्नता दिखाते हैं, विशेष रूप से प्रासिनोफाइट्स (prasinophytes) कहे जाने वाले आधारीय हरी शैवाल के बीच।

हेप्लॉइड शैवाल कोशिकाएँ (जिनमें उनके डीएनए की केवल एक प्रति होती है) डिप्लोइड युग्मज बनाने के लिए अन्य हेप्लॉइड कोशिकाओं के साथ संलयन कर सकती हैं। जब तंतुमय (filamentous) शैवाल ऐसा करते हैं, तो वे कोशिकाओं के बीच पुल बनाते हैं, और पीछे खाली कोशिका भित्ति छोड़ जाते हैं जिन्हें प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के नीचे आसानी से पहचाना जा सकता है। इस प्रक्रिया को युग्मन (conjugation) कहा जाता है और यह उदाहरण के लिए स्पाइरोगायरा (Spirogyra) में होती है।

सेक्स फेरोमोन

सेक्स फेरोमोन (Sex pheromone) का उत्पादन संभवतः हरी शैवाल की एक सामान्य विशेषता है, हालांकि इसका अध्ययन केवल कुछ मॉडल जीवों में ही विस्तार से किया गया है। वॉल्वॉक्स (Volvox) क्लोरोफाइट्स (Chlorophytes) का एक वंश है। विभिन्न प्रजातियाँ 50,000 तक कोशिकाओं की गोलाकार कॉलोनियाँ बनाती हैं। एक अच्छी तरह से अध्ययन की गई प्रजाति, वॉल्वॉक्स कारटेरी (Volvox carteri) (2,000 - 6,000 कोशिकाएँ) पानी के अस्थायी तालों में रहती है जो गर्मियों के अंत की गर्मी में सूख जाते हैं। जैसे ही उनका पर्यावरण सूखता है, अलैंगिक V. carteri जल्दी मर जाते हैं। हालाँकि, वे सूखने की प्रक्रिया पूरी होने से ठीक पहले अपने जीवन चक्र के उस लैंगिक चरण में स्विच करके मृत्यु से बचने में सक्षम होते हैं जो सुप्त (dormant) और शुष्कतानुरोधी युग्मजों (zygotes) के उत्पादन की ओर ले जाता है। लैंगिक विकास एक ग्लाइकोप्रोटीन फेरोमोन (हॉलमैन और अन्य, 1998) द्वारा शुरू किया जाता है। यह फेरोमोन सबसे शक्तिशाली ज्ञात जैविक प्रभावक अणुओं में से एक है। यह 10−16M जितनी कम सांद्रता पर भी लैंगिक विकास को ट्रिगर कर सकता है।[34] किर्क और किर्क[35] ने दिखाया कि दैहिक (somatic) कोशिकाओं में ऊष्मीय आघात (heat shock) द्वारा सेक्स-प्रेरक फेरोमोन उत्पादन को प्रयोगात्मक रूप से ट्रिगर किया जा सकता है। इस प्रकार ऊष्मीय आघात एक ऐसी स्थिति हो सकती है जो प्रकृति में सामान्य रूप से सेक्स-प्रेरक फेरोमोन को ट्रिगर करती है।[34]

Closterium peracerosum-strigosum-littorale (C. psl) कॉम्प्लेक्स एक एककोशिकीय, आइसोगैमस कैरोफिशियन शैवाल समूह है जो स्थलीय पौधों का सबसे निकटतम एककोशिकीय संबंधी है। विभिन्न मैटिंग टाइप के हेटरोथेलिक स्ट्रेन (प्रभेद) जाइगोस्पोर बनाने के लिए संयुग्मन (कॉन्जुगेट) कर सकते हैं। मैटिंग-टाइप (-) और मैटिंग-टाइप (+) कोशिकाओं द्वारा उत्पादित सेक्स फेरोमोन जिन्हें प्रोटोप्लास्ट-रिलीज इंड्यूसिंग प्रोटीन (ग्लाइकोपोलिपेप्टाइड) कहा जाता है, इस प्रक्रिया को सुगम बनाते हैं।[36]

शरीरक्रिया विज्ञान (Physiology)

कैरेसेन शैवाल सहित हरी शैवाल ने झिल्लियों की आयनिक और जल पारगम्यता, ऑस्मोरेगुलेशन, टर्गर विनियमन, लवण सहनशीलता (सॉल्ट टॉलरेंस), कोशिकाद्रव्यीय प्रवाह, और क्रिया विभव (एक्शन पोटेंशियल) की पीढ़ी के तंत्र को समझने के लिए मॉडल प्रायोगिक जीवों के रूप में काम किया है।[37]

नोट्स


सन्दर्भ

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बाहरी कड़ियाँ

स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के “Green algae” लेख का अनुवाद। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Green_algae यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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