નૅસ્ટિક (અનુકુંચી) હલનચલન

January, 1998

નૅસ્ટિક (અનુકુંચી) હલનચલન : પ્રકાશ, તાપમાન અને સ્પર્શ જેવાં બાહ્ય પરિબળોને લીધે વનસ્પતિઓનાં પર્ણો અને દલપત્રો જેવાં દ્વિપાર્શ્વીય અંગોનું હલનચલન. તે અનુપ્રેરિત (paratonic) હલનચલનનો એક પ્રકાર છે.

કેટલાક અપવાદોને બાદ કરતાં નૅસ્ટિક હલનચલનો જે તે અંગ ઉપર બધી તરફથી સરખા પ્રમાણમાં અસર કરતાં તાપમાન અને વિસૃત (diffuse) પ્રકારો જેવાં પર્યાવરણીય પરિબળોની અસરથી પ્રેરાય છે; જ્યારે અનુવર્તી (tropic) હલનચલનોનું પ્રેરણ કોઈ એક દિશામાં બીજી દિશાઓ કરતાં વધારે તીવ્ર અસર કરનારાં પરિબળોને કારણે થાય છે.

પર્ણો અને દલપત્રોની રચના એવી હોય છે કે અમુક ચોક્કસ દિશાઓ સિવાય બાકીની દિશાઓમાં તેમનું હલનચલન મહદંશે કે સંપૂર્ણત: અવરોધાય છે; દા. ત., પ્રકાશની વધઘટને કારણે પુષ્પની ખીલવાની કે બિડાવાની ક્રિયા. અનુવર્તી હલનચલન વિશિષ્ટ વૃદ્ધિવાળું હલનચલન છે જ્યારે નૅસ્ટિક હલનચલન વૃદ્ધિના ફેરફારનું પરિણામ છે.

જુદી જુદી સંખ્યાબંધ વનસ્પતિઓનાં પર્ણો અને પુષ્પોની સ્થિતિમાં રાત્રિ અને દિવસના ભાગમાં સ્પષ્ટ દેખાઈ આવે એવા તફાવતો જોવા મળે છે. આવા દૈનિક (diurnal) હલનચલનને નિશાનુકુંચી (nyctinastic) હલનચલન કહે છે, જે પ્રકાશ અથવા તાપમાનના પરિવર્તન(alteration)ને લીધે થાય છે.

વનસ્પતિની કેટલીક જાતિઓમાં પર્ણો રાત્રે ઢળી પડે છે અને દિવસ દરમિયાન વત્તેઓછે અંશે પ્રસારિત સ્થિતિમાં રહે છે; દા. ત., તનમનિયાં (Impatiens). તાંદલજા(Amaranthus)ની જાતિઓમાં પર્ણો રાત્રે અનુલંબ સ્થિતિએ પહોંચી જાય છે, દિવસે તે લગભગ પ્રસરેલાં રહે છે. આ બંને પ્રકારનાં હલનચલનો પર્ણની બંને બાજુએ થતી વૃદ્ધિના પ્રમાણના તફાવતને કારણે થાય છે. અંધકારમાં પર્ણોનું અધોવર્તી હલનચલન થવાનું કારણ પર્ણદલની નીચલી બાજુ કરતાં ઉપલી બાજુએ વધારે ઝડપથી વૃદ્ધિ થાય છે તે છે, જ્યારે જે જાતિઓમાં પર્ણોનું અંધકારમાં ઊર્ધ્વવર્તી હલનચલન થાય છે તેમાં વૃદ્ધિ નીચલી બાજુએ ઉપલી બાજુ કરતાં વધારે ઝડપથી થાય છે. તે હલનચલનો વૃદ્ધિ-હલનચલનો છે અને પર્ણ પોતાનું પૂરું કદ પ્રાપ્ત કરે એટલે આવાં હલનચલનો સંપૂર્ણપણે બંધ પડે છે.

આકૃતિ 1 : લજામણીમાં કંપાનુકુંચન અ : સામાન્ય સ્થિતિમાં લજામણીનું પર્ણ, આ : ઉત્તેજિત સ્થિતિમાં લજામણીનું પર્ણ, ઇ : પર્ણદંડ, ઈ : પર્ણિકાઓ

કેટલાંક પુષ્પોમાં પણ આવાં પ્રકાશનુકુંચી (photonastic) હલનચલનો જોવા મળે છે; દા. ત., અબુટી(Oxalis)નાં પુષ્પો અને સૂર્યમુખીનો પુષ્પવિન્યાસ રાત્રે બિડાય છે; ઈનાથેરા અને તમાકુ(Nicotiana sp.)નાં પુષ્પો રાત્રે ખીલે છે અને બીજે દિવસે વહેલી સવારે બિડાઈ જાય છે.

આ પ્રમાણે તાપમાનના તફાવતોથી કેટલીક જાતિઓનાં દલપત્રોનાં અનુકુંચી હલનચલનો થઈ શકે છે; દા. ત., ક્રૉકસ અને ટ્યૂલિપનાં પુષ્પોમાં તાપમાનમાં વધારો થવાને પરિણામે દલપત્રોની બહારની બાજુ કરતાં અંદરની સપાટી ઉપર ઝડપથી વૃદ્ધિ થવાથી પુષ્પો અંશત: અથવા સંપૂર્ણત: ખીલે છે. તાપમાનમાં ઘટાડો થવાથી આનાથી ઊલટી અસર થાય છે.

ફેબેસીની ઘણી જાતિઓ તીન પત્તી ચારો (clover), લજામણી (Mimosa pudica), બાવળ (Acacia), દેવકંચન (Bauhinia) અને અબુટીનાં પિનાધાર પર્ણતલ દર્શાવતાં (pulvinate) પર્ણો અને માર્સેલીઆનાં પર્ણોમાં નિશાનુકુંચી  હલનચલનો જોવા મળે છે. અબુટીની ત્રણ પર્ણિકાઓ દિવસ દરમિયાન મોટેભાગે અનુપ્રસ્થ દિશામાં પ્રસરેલી હોય છે; પરંતુ રાત્રિ દરમિયાન પર્ણિકાઓ એકસાથે વળે છે અને નીચેની તરફ નમી પર્ણદંડની લગભગ સમાંતર ગોઠવાય છે. બાવળની પર્ણિકાઓ દિવસ દરમિયાન પ્રસારિત હોય છે અને રાત્રે યુગ્મમાં ગોઠવાયેલી આ પર્ણિકાઓ બિડાઈ જાય છે. દેવકંચનમાં પર્ણના બે ખંડો મધ્યશિરા ઉપર વળે છે. આ પ્રકારનાં હલનચલનનો મુખ્ય ફાયદો બાષ્પોત્સર્જનમાં થતો ઘટાડો છે, કારણ કે આ પ્રકારનાં હલનચલનથી પર્ણના ખુલ્લા વિસ્તારમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે.

પર્ણો અને પર્ણિકામાં ઘણાં હલનચલનોની વૃદ્ધિ-હલનચલન નહિ હોતાં સ્ફીતિ-હલનચલનો (turgor movements) હોય છે.

સ્ફીતિ-હલનચલનો કોષકદમાં પ્રત્યાવર્તી (reversible) તફાવતો પડવાથી પરિણમે છે. આ સંચલનો જે તે કોષમાં સ્ફીતિદાબ(turgor pressure)માં તફાવતો પડવાથી પરિણમે છે અને કેટલીક વાર આ તફાવતો બહુ ઝડપી રીતે થાય છે. આ સંચલનો સ્ફીતિદાબમાં થતાં પરિવર્તનો ઉપર આધાર રાખતાં હોવાથી આ પ્રકારનાં સંચલનોને સ્ફીતિસંચલનો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

આકૃતિ 2 : લજામણીના પિનાધારમાંથી પસાર થતો આયામ છેદ. અ, આ : ઉપર અને નીચેની બાજુની મૃદુતક પેશી, ઇ : કક્ષકલિકા, ઈ : પ્રકાંડ.

ઘણાં સ્ફીતિસંચલનો માટે ખાસ કોષો અથવા અંગોમાંની સ્ફીતિમાં થતાં પરિવર્તનો કારણભૂત હોય છે. બ્લૂ ગ્રાસનાં પર્ણ બેવડ વળી જવાનું અને ગોળ વળી જવાનું કારણ મુખ્ય શિરાઓને સમાંતર બે ખાંચોના તલપ્રદેશમાં પર્ણની ઉપલી બાજુએ રહેલા મોટા અને પાતળી કોષદીવાલવાળા કોષોમાં થતાં સ્ફીતિપરિવર્તનો છે. સ્ફીતિ વધારે હોય ત્યારે આ કોષો ફૂલવાથી પર્ણદલ પ્રસારિત રહે છે. પરંતુ આ કોષોનો સ્ફીતિદાબ ઘટે છે, ત્યારે પર્ણની સામેની બાજુ તરફના દાબને લીધે પૂર્ણદલ બેવડ વળી જાય છે.

સૅન્ડ રીડ(Ammophilia)માં આવા કોષો પર્ણની ઉપલી સપાટી ઉપરના સંખ્યાબંધ ખાંચાઓના તલપ્રદેશમાં હોય છે અને આ કોષોનો સ્ફીતિદાબ ઘટી જતાં એ પર્ણ ગોળ વળી જાય છે.

સ્ફીતિસંચલનનું સૌથી ઉમદા ઉદાહરણ લજામણી (Mimosa pudica) છે. લજામણીમાં ‘ઉત્તેજના’ થયા પછી જોઈ શકાય એવાં હલનચલન 0.075 સેકન્ડમાં થવાના અહેવાલ છે અને એ પ્રતિક્રિયા એક સેકન્ડથી થોડા જ વધારે સમયમાં પૂરી થઈ જઈ શકે છે. ટોચ પરની પર્ણિકાને જોરદાર રીતે સ્પર્શતાં, કાપતાં કે બાળતાં ઉત્તેજિત થયેલ દ્વિતીય પત્રાક્ષ પરની બધી પર્ણિકાઓ યુગ્મમાં ઉપરથી નીચેની તરફ ક્રમશ: બિડાઈ જાય છે. ત્યારબાદ ઉત્તેજના અન્ય દ્વિતીય પત્રાક્ષ તરફ વહન પામે છે જ્યાં ઉપરની ક્રિયાનું પુનરાવર્તન થાય છે. આ સમગ્ર હલનચલન ખૂબ જ ઝડપી હોય છે. એવું અંદાજવામાં આવે છે કે ઉત્તેજના એક સેકન્ડમાં 1થી 3 સેમી. જેટલું વહન કરે છે. અને જો ઉત્તેજના ખૂબ પ્રબળ હોય તો તેના વહનનો દર 20 સેમી./સેકન્ડ જેટલો હોય છે. જો આઘાત ખૂબ જ પ્રબળ હોય તો ઉત્તેજના પ્રકાંડમાં ઉપર અને નીચે થઈ પર્ણોમાં પસાર થઈ તેમને નીચે ઢાળી દે છે. આ હલનચલનને કંપાનુકુંચન (seismonasty) કહે છે.

લજામણીના પર્ણતલમાં બંને બાજુએ થતા જુદા જુદા સ્ફીતિદાબને કારણે તે ઉત્પન્ન થાય છે. પર્ણતલનો નીચેનો ભાગ પાતળી કોષદીવાલવાળા અને મોટા આંતરકોષીય અવકાશો ધરાવતા કોષોનો બનેલો છે. વિશ્રામી સ્થિતિમાં પર્ણતલના બંને બાજુના કોષો સંપૂર્ણ સ્ફીત (turgid) હોય છે અને પર્ણ સીધું રહે છે. ઉત્તેજના વખતે નીચેના ભાગના કોષો આંતરકોષીય અવકાશમાં પાણી ગુમાવે છે અને તેમની સ્ફીતિમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે. કોષોમાંથી નીકળી આંતરકોષીય અવકાશોમાં થતી પાણીની આ બહિર્મુખ ગતિ સાથે કોષોના રસસ્તરની પારગમ્યતામાં થતો વધારો અને આ કોષોમાંના રસાકર્ષણીય રીતે સક્રિય એવા પદાર્થોના પ્રમાણમાં થતો ઘટાડો એ બંને સંકળાયેલાં લાગે છે.

પર્ણતલની ઉપરની બાજુના કોષો તેમની સ્ફીતિ જાળવી રાખે છે અથવા આંતરકોષીય અવકાશોમાંથી પાણીનું શોષણ કરી વધારે સ્ફીત બને છે. આ ફેરફારને પરિણામે પર્ણતલનો ઉપરનો સ્ફીત ભાગ નીચેના શિથિલ (flaccid) ભાગ નીચેની તરફ દબાવે છે અને પર્ણ ઢળી પડે છે. શિથિલ ભાગના કોષો આંતરકોષીય અવકાશમાંથી ક્રમશ: પાણીનું પુન:શોષણ કરી તેમની સ્ફીતિ પાછી મેળવે છે અને થોડા સમય પછી પર્ણ તેની સામાન્ય સ્થિતિમાં પાછું આવે છે.

એવું માનવામાં આવે છે કે ઉત્તેજનાનું વહન અંત:સ્રાવ દ્વારા થાય છે. તે ઉત્તેજિત ભાગમાં ઉત્પન્ન થાય છે અને જલવાહક દ્વારા પર્ણતલમાં સ્થળાંતર પામે છે.

સ્પર્શાનુકુંચન (haplonastic or thigmonastic movement) : આ પ્રકારનું હલનચલન મુખજાલી (Drosera) અને ડાયોનિયા જેવી કીટાહારી વનસ્પતિઓનાં પર્ણમાં જોવા મળે છે. જ્યારે જંતુ (insect) મુખજાલીનાં મોટાં સીમાન્તક સૂત્રાંગોને ચોંટે (alight) છે ત્યારે ઉત્તેજિત પર્ણની મધ્યમાં તેના દંડના તલસ્થ ભાગમાં થતી વક્રતારૂપ વૃદ્ધિ(growth curvature)ને લીધે વળે છે. આ હલનચલનની દિશા સંપૂર્ણપણે સૂત્રાંગના ગુણધર્મો દ્વારા નક્કી થાય છે, જેથી જંતુને નાના કેન્દ્રસ્થ સૂત્રાંગના સંપર્કમાં લાવે છે અને તે ઉત્તેજિત થાય છે. ઉત્તેજના નાના કેન્દ્રસ્થ સૂત્રાંગથી બીજા સીમાન્તક સૂત્રાંગમાં પ્રસાર પામે છે જે હવે બધી દિશાઓમાંથી જંતુ તરફ વળવાનું શરૂ કરે છે. આ પછીનાં હલનચલનો સ્પર્શાનુકુંચી હોય છે, કારણ કે તે સૂત્રાંગને પર્ણની મધ્યમાં લાવે છે કે જ્યાંથી ઉત્તેજના ઉત્પન્ન થાય છે.

મુખજાલીના સૂત્રાંગને જ્યારે એમોનિયાના ક્ષારો, ફૉસ્ફેટો અથવા પ્રોટીન ધરાવતા પાણીના ટીપા વડે ઉત્તેજિત કરવામાં આવે ત્યારે રસાયણાનુકુંચી અને રસાયણાનુવર્તી (chemonastic and chemotropic) વક્રતા પણ દર્શાવે છે.

ડાયોનિયાના પર્ણમાં પણ સ્પર્શાનુકુંચી વક્રતા પ્રેરાય છે. જ્યારે પર્ણની સપાટી ઉપરના છ રોમ પૈકી કોઈ એક રોમ કીટકના સ્પર્શથી ઉત્તેજિત થાય ત્યારે પર્ણના બંને ભાગો મધ્યરાશિ ઉપર ઝડપથી બિડાઈ જાય છે; જે કીલક (hinge) તરીકે કાર્ય કરે છે.

મનીષા દેસાઈ