ત્વક્-કાય સિદ્ધાંત

March, 2016

ત્વક્-કાય (tunica corpus) સિદ્ધાંત : વનસ્પતિઓમાં પ્રરોહાગ્ર(shoot apex)ના સંગઠન અંગેનો એક સિદ્ધાંત. આ સિદ્ધાંત સૌપ્રથમ સ્કિમડ્ટે (1924) રજૂ કર્યો. આ સિદ્ધાંત પ્રમાણે પ્રરોહાગ્રને અસમાન રચના અને દેખાવ ધરાવતા બે પ્રદેશોમાં વહેંચવામાં આવે છે : (1) કેન્દ્રસ્થ અંતર્ભાગ જેને કાય (corpus) કહે છે. તેના કોષો મોટા હોય છે અને અરીય (anticlinal) અને લંબઅરીય (periclinal) વિભાજન પામી વિસ્તાર અને કદ બંનેમાં વધારો કરે છે. (2) કાયની ફરતે આવેલા નાના કોષોના બનેલા આવરણને ત્વક (tunica) કહે છે. ત્વકના કોષો અરીય વિભાજન પામે છે, તેથી તેનો વિસ્તાર વધે છે, પરંતુ જાડાઈમાં વધારો થતો નથી. તે એક કે તેથી વધારે સ્તરોનું બનેલું હોય છે. (આકૃતિ 1) મકાઈમાં અપવાદ રૂપે, ત્વકના કોષો લંબઅરીય વિભાજન પામે છે.

આકૃતિ 1 : ત્વક અને કાય દર્શાવતો પ્રરોહાગ્રનો આયામ છેદ (અ) એકસ્તરીય ત્વક; (આ) દ્વિસ્તરીય ત્વક

આ સિદ્ધાંત મુજબ વાહકપેશીધારી વનસ્પતિઓમાં પ્રરોહાગ્રના ત્રણ પ્રકારો જોવા મળે છે : (1) લાયકોપોડિયમ, સેલાજીનેલા અને આઇસોઇટીસ જેવી ત્રિઅંગી અને સાયકેડેલ્સ ગોત્રની અનાવૃત બીજધારી વનસ્પતિઓમાં પ્રરોહાગ્ર સરળ હોય છે. તેમાં ત્વક અને કાય એમ બે પ્રદેશોમાં વિભેદન (differentiation) થતું નથી. (2) એબીસ ને પાઇનસ જેવી કોનીફેરેલ્સ ગોત્રની નીચલી કક્ષાની વનસ્પતિઓમાં પ્રરોહાગ્રનું ત્વક અને કાય – એમ બે પ્રદેશોમાં અસ્પષ્ટ વિભેદન થયેલું હોય છે. તેમનાથી ત્વક અને કાયના વિભેદનનો પ્રારંભ થાય છે. તે અગ્રસ્થ એકસ્તરીય કોષોનું જૂથ ધરાવે  છે. તેમનાં અરીય  અને લંબઅરીય વિભાજનો દ્વારા કેન્દ્રસ્થ અંતર્ભાગ ઉત્પન્ન થાય છે. આમ, કેન્દ્રસ્થ અંતર્ભાગને આવરતા એકસ્તરીય કોષો દેખાવે ત્વક જેવા લાગે લાગે છે, પરંતુ બંને પ્રદેશોની પેશીઓ વચ્ચે કોઈ સ્પષ્ટ ભેદરેખા હોતી નથી. કોનીફેરેલ્સના પ્રરોહાગ્રમાં આરંભિકો(initials)નું એક જ સ્તર જોવા મળે છે અને સ્વતંત્ર વર્ધનશીલ પ્રદેશો ઓળખી શકાતા નથી. (3) આવૃત્ત બીજધારી વનસ્પતિઓમાં પ્રરોહાગ્ર ત્વક્-કાય પ્રદેશોનું સ્પષ્ટ વિભેદન ધરાવે છે. તેમના પ્રરોહાગ્રમાં આરંભિકોનાં બે સંપૂર્ણ  સ્વતંત્ર જૂથો હોય છે. ત્વક એક કે તેથી વધારે સ્તરો ધરાવે છે. સામાન્યત: તેના બે કે ત્રણ સ્તરો હોય છે. દ્વિદળી વનસ્પતિઓમાં ત્વકના ઘણા સ્તરો હોય છે. ઘાસમાં તે એક જ સ્તરની બનેલી હોય છે. શેરડીમાં ત્વક-કાય આયોજન જોવા મળતું નથી. થીલક, (1963), ફૉસ્ટર (1939, 1941) અને ગીફૉર્ડ(1954)નાં સંશોધનોથી ત્વકની બાબતમાં વધારે માહિતી પ્રાપ્ત થઈ છે. ગટનબર્ગ(1960)ના જણાવ્યા મુજબ ત્વક બેથી વધારે સ્તરો બનાવતી નથી. તેના સૌથી બહારના સ્તરને અધિચર્મજન (dermatogen) અને અંદરના સ્તરને ઉપઅધિચર્મજન (subdermatogen) કહે છે. કેટલીક વાર ઉપઅધિચર્મજન સ્પષ્ટ વિભેદન પામેલું હોતું નથી. વ્યક્તિવિકાસ (ontogeny) અને વૃદ્ધિના ઋતુનિષ્ઠ ફેરફારો દરમિયાન એક જ જાતિમાં લંબઅરીય સ્તરોની સંખ્યા બદલાતી રહે છે.

ફિલિપ્સન (1947) કાયને ત્રણ પ્રદેશોમાં વહેંચે છે : (1) આછા અભિરંજિત થતા મોટા કોષોનો બનેલો કેન્દ્રસ્થ પ્રદેશ, (2) વધતે ઓછે અંશે ચોક્કસ હરોળોમાં ગોઠવાયેલા નાના કોષનો બનેલો તલસ્થ પ્રદેશ અને (3) ઘેરા અભિરંજિત થયેલા કોષોનો બનેલો પરિઘવર્તી પ્રદેશ.

પોફામ અને ચન (1951) પ્રરોહાગ્રને ચાર પ્રદેશોમાં વિભાજિત કરે છે જે આ મુજબ છે : (1) આવરણ (mantle) : તે અરીય વિભાજનો પામતા સપાટીના કોષો દ્વારા બને છે. તેનાં એક કે તેથી વધારે સ્તરો હોય છે. (2) ઉપઅગ્રસ્થ આરંભિક (subapical initial) કોષો : તે આવરણની નીચે મધ્યમાં આવેલા મોટા કોષો છે. તે આછા અભિરંજિત થાય છે. અને ધીમા દરે વિભાજનો પામે છે. (3) કેન્દ્રસ્થ વર્ધનશીલ પેશી (central meristem) : તેના કોષો ઉપઅગ્રસ્થ આરંભિક કોષોની નીચે આવેલા હોય છે અને અનુપ્રસ્થ વિભાજનો પામી મજ્જાનું નિર્માણ કરે છે. (4) પરિઘવર્તી વર્ધનશીલ પેશી (peripheral meristem) : તે બાહ્યક અને પ્રાક્ એધા(procambium)ની રજ્જુકાઓ (strands) ઉત્પન્ન કરે છે. કેટલીક વાર ઉપઅગ્રસ્થ આરંભિકો અને કેન્દ્રસ્થ વર્ધનશીલપેશી વચ્ચે એધા(cambium)નું સ્તર રચાય છે(આકૃતિ 2).

આ સિદ્ધાંતની વધારે પડતી સ્થિતિસ્થાપકતાઓ અને અસ્પષ્ટતાઓને લીધે કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો તેને સ્વીકારતા નથી. છતાં તે બીજધારી વનસ્પતિઓના પ્રરોહાગ્રમાં વર્ધનશીલ પેશીઓનાં પ્રતિરૂપો(patterns)ની સ્થાપના સમજાવે છે. તેના દ્વારા પ્રકાંડમાં આરંભિક કોષોનું સ્થાન, સંખ્યા અને વર્તણૂક તેમજ પ્રરોહના  પ્રાથમિક દેહના વિકાસના શરૂઆતના તબક્કાઓ સારી રીતે સમજી શકાયા છે.

આકૃતિ 2 : પોફામ અને ચને દર્શાવ્યા મુજબનું પ્રરોહાગ્રનું અનુક્ષેત્ર વર્ગીકરણ(zonation) અ = આવરણ, આ = ઉપઅગ્રસ્થ આરંભિક કોષો, ઇ = કેન્દ્રસ્થ વર્ધનશીલ પેશી, ઈ = પરિઘવર્તી વર્ધનશીલ પેશી.

આમ, આવૃત બીજધારીના  પ્રરોહાગ્રહના લક્ષણચિત્રણ(characterization)માં આ સિદ્ધાંત ઉપયોગી સાબિત થયો છે. વિભેદનની પ્રક્રિયાના વિસ્તૃત અભ્યાસમાં તે સ્થળાકૃતિક (topographical) મૂલ્ય ધરાવે છે. આ સિદ્ધાંતે પ્રકાંડનાં પર્ણો, શાખાઓ  અને પુષ્પ જેવાં પાર્શ્વસ્થ અંગોના ઉદભવ અને પ્રારંભિક વિકાસના જ્ઞાનમાં ખૂબ ઉમેરો કર્યો છે.

વિનોદકુમાર ગણપતલાલ ભાવસાર