વેલ્વિત્સિયેસી

વેલ્વિત્સિયેસી : અનાવૃતબીજધારી વનસ્પતિઓના ક્લેમીડોસ્પર્મોપ્સિડા વર્ગનું એક કુળ. આ કુળમાં એકમાત્ર વનસ્પતિ Welwitschia mirabilisનો સમાવેશ કરવામાં આવ્યો છે. તે દક્ષિણ-પશ્ચિમ આફ્રિકામાં વૅલ્વિસના અખાતના ઉત્તર અને દક્ષિણ દરિયાકિનારે અને એન્જોલામાં થાય છે.

તે વર્ષ દરમિયાન 2.5 સેમી.થી પણ ઓછો વરસાદ થતો હોય તેવી અત્યંત શુષ્ક આબોહવામાં થાય છે. પ્રકાંડ આડા ઉપવલયી (elliptical) સલગમ આકારનું અને દ્વિખંડી હોય છે. તે ભાગ્યે જ 45 સેમી.થી વધારે ઊંચું હોય છે અને ઘણુંખરું ટોચ સિવાય આવરિત હોય છે. પ્રકાંડનો વ્યાસ 1.0 મી.થી વધારે હોય છે અને નીચે તરફ જતાં ઝડપથી પાતળું બને છે. તેનું સોટીમૂળ ઘણું લાંબું હોય છે અને ભૂમીય જલસ્તર (water table) સુધી પહોંચે છે. તે શુષ્ક રેતીમાં છૂટુંછવાયું કે સમૂહમાં ઊગે છે. સમગ્ર પ્રકાંડ બાહ્યવલ્ક (periderm) વડે આવરિત હોય છે. પ્રકાંડની ટોચ પાસે આવેલાં બે સંમુખ પર્ણો વનસ્પતિના સમગ્ર જીવન દરમિયાન ટકે છે (100 વર્ષથી વધારે). 15 સેમી.થી 20 સેમી. લાંબાં હોય ત્યાં સુધી પર્ણો અખંડિત હોય છે, પરંતુ ત્યારપછી તેઓ ઊભી પટ્ટીઓ સ્વરૂપે કપાય છે. તેની ટોચ સુકાઈને ખરી પડે છે, પરંતુ પર્ણતલમાં રહેલી સ્થાયી વર્ધનશીલ પેશી દ્વારા તેનું સતત પુન:સર્જન થયાં કરે છે. પર્ણો લગભગ બે મીટર લાંબાં, જાડાં અને ચર્મિલ હોય છે અને સમાંતર શિરાવિન્યાસ ધરાવે છે. પર્ણ ક્યુટિકલનું જાડું આવરણ, ગર્તમાં ગોઠવાયેલાં નિમગ્ન વાયુરંધ્રો, દૃઢોતકીય સમૂહો ધરાવતું અધ:સ્તર, લંબોતકીય મધ્યપર્ણપેશી, સંક્રમણપેશી (transfusion tissue) અને મધ્યમાં જલસંચાયીપેશી (water storage tissue) ધરાવે છે. પ્રકાંડમાં મધ્યરંભ (stele) અંતરારંભ (endarch), સહસ્થ (collateral) અને વર્ધમાન (open) વાહીપુલોનો બનેલો હોય છે. વાર્ષિક વલય હોતાં નથી અને એધા (cambium) અસ્થાયી (transitory) હોય છે; છતાં સાયકસની જેમ બહુચક્રીય (polycyclic) દ્વિતીયક એધા(secondary cambium)ને કારણે વૃદ્ધિ-વલય જેવી રચનાનો વિકાસ થાય છે. દ્વિતીયક જલવાહક પેશીમાં આવેલી જલવાહિનિકીઓમાં (tracheids) પરિવેશિત ગર્તો (bordered pits) જોવા મળે છે. આ પેશી જલવાહિનીઓ (vessels) ધરાવે છે. અન્ય અનાવૃતબીજધારીઓની જેમ અન્નવાહક પેશીમાં સાથીકોષો હોતા નથી.

વેલ્વિત્સિયા દ્વિગૃહી (dioecious) હોય છે. પુંશંકુ અને માદા શંકુઓ સંયુક્ત હોય છે અને પર્ણ-ખાંચ (leaf groove) ઉપર આવેલી ધાર પરથી ઉદ્ભવતા પ્રરોહ પર સમૂહમાં ઉત્પન્ન થાય છે. શંકુનો અક્ષ યુગ્મશાખી હોય છે અને સંમુખચતુષ્ક (opposite decussate) નિપત્રો ધરાવે છે. ઉપરના પ્રત્યેક નિપત્રની કક્ષમાંથી એક પુષ્પ ઉત્પન્ન થાય છે. પરિપક્વતાએ બધાં નિપત્રો ચળકતા લાલ રંગનાં બને છે.

નરપુષ્પમાં પરિદલપત્રીય નિપત્રો(perianth bract)ની બે સંમુખ-ચતુષ્ક જોડ આવેલી હોય છે. ઉપરની જોડ નાનાં અને તલપ્રદેશેથી જોડાયેલાં નિપત્રો ધરાવે છે. નીચેની જોડનાં નિપત્રો મોટાં અને મુક્ત હોય છે. તેઓ છ પુંકેસરો(લઘુબીજાણુપર્ણો = microsporophylls)ને ઢાંકે છે. આ પુંકેસરો નીચેના ભાગેથી જોડાયેલાં હોય છે. પ્રત્યેક પુંકેસરનું પરાગાશય (anther) ત્રણ પરાગધાનીઓ (pollen sacs) કે લઘુબીજાણુધાનીઓ (microsporangia) ધરાવે છે. પરાગધાનીમાં પરાગરજ (pollens) કે લઘુબીજાણુઓ (microspores) ઉત્પન્ન થાય છે. પુષ્પની મધ્યમાં પ્રદેહ (nucellus) ધરાવતું અલ્પવિકસિત અને વંધ્ય અંડક આવેલું હોય છે; પરંતુ તેમાં બીજાણુજન (sporogenous) પેશી હોતી નથી. આમ, નરપુષ્પ ખરેખર તો દ્વિબીજાણુધાનીય (bisporangiate) હોય છે.

માદા શંકુ મોટા અને ચકચકિત લાલ રંગના હોય છે. પ્રત્યેક માદા-પુષ્પ પરિદલપત્રીય નિપત્રોની એક જ જોડ ધરાવે છે; જેઓ અંડકની ફરતે વીંટળાઈ પાતળી પહોળી પાંખો જેવી સપક્ષ રચના બનાવે છે. પિયર્સનના મત પ્રમાણે પરિદલપત્રીય નિપત્રની જોડ જોડાઈને બાહ્ય અંડાવરણ (outer integument) રચે છે. અંત:અંડાવરણ (inner integument) વિકાસ પામી લાંબી ગ્રીવા જેવી રચના બનાવે છે. પ્રદેહ પેશીમાં અધ:સ્તરમાં એક મહાબીજાણુમાતૃકોષ (megasporemother cell) ઉત્પન્ન થાય છે. તેના દ્વારા અર્ધસૂત્રીભાજનના વિભાજનથી ચાર રેખીય ચતુષ્ક (tetrad) ઉદ્ભવે છે. સૌથી નીચેના સક્રિય મહાબીજાણુ દ્વારા માદા જન્યુજનકનું નિર્માણ થાય છે.

વેલ્વિત્સિયાના જન્યુજનકો (gametophytes) આવૃત-બીજધારીઓની તરફ ન્યૂનીકરણ(reduction)નું વલણ દર્શાવે છે. લઘુબીજાણુ કે પરાગરજ દ્વારા નરજન્યુજનકનો વિકાસ થાય છે. તે એક પૂર્વદેહ-કોષકેન્દ્ર (prothalial nucleus), નાલકોષકેન્દ્ર (tube nucleus) અને જનનકોષકેન્દ્ર(generative nucleus)નું સર્જન કરે છે. આ અવસ્થાએ પરાગરજનું પરાગનયન થતાં તે અંડકના અંડકછિદ્ર પર પડે છે અને અંકુરણ પામી પરાગનલિકા ઉત્પન્ન કરે છે. જનનકોષકેન્દ્ર પરાગનલિકામાં વિભાજાઈ બે નગ્ન પુંજન્યુઓ (male gametes) બનાવે છે.

સક્રિય મહાબીજાણુના વિકાસથી માદા જન્યુજનક ઉત્પન્ન થાય છે. મહાબીજાણુનું મુક્તકોષનિમર્ણિ (free cell formation) દ્વારા વિભાજન થતાં લગભગ 1024 કોષકેન્દ્રો ઉત્પન્ન થાય છે. જેઓ કોષરસમાં એકસરખી રીતે વિતરણ પામેલાં હોય છે, તેમાં કેન્દ્રસ્થ રસધાની હોતી નથી. હવે માદાજન્યુજનકમાં કોષોનું સર્જન શરૂ થાય છે અને વિપુલ સંખ્યામાં બહુકોષકેન્દ્રી કોષો બને છે. દરેક કોષનાં કોષકેન્દ્રો જોડાઈને એકકોષકેન્દ્રી કોષોમાં પરિણમે છે; જેમનાં કોષકેન્દ્ર જુદું જુદું રંગસૂત્રીય બંધારણ ધરાવે છે. માદાજન્યુજનકમાં સ્ત્રીધાની (archegonium) હોતી નથી. માદાજન્યુજનકમાં અગ્ર છેડે રહેલા કેટલાક મોટા કોષો સ્ત્રીધાની આરંભિક કોષ તરીકે ઓળખાવાય છે. તેઓ લંબાઈને મહાબીજાણુપટલ (megaspore membrane) તોડી પરાગનલિકાની જેમ પ્રદેહમાં વૃદ્ધિ પામે છે. તેમને પૂર્વદેહ-નલિકાઓ (prothalial tubes) કહે છે. માદાજન્યુજનકનો નીચેનો ભાગ ભ્રૂણપોષ (endosperm) તરીકે કાર્ય કરે છે.

વેલ્વિત્સિયામાં કીટક-પરાગનયન થાય છે. અંડકમાં પરાગવેશ્મ (pollen chamber) બનતું નથી અને પરાગરજ અંડછિદ્રીય નલિકા દ્વારા પ્રવેશે છે; જેમાં પરાગનયન બિંદુ (pollinating drop) હોય છે; જેના દ્વારા પરાગરજ અંદરની તરફ ખેંચાય છે. પ્રદેહના અગ્ર ભાગે પરાગરજ અંકુરણ પામી પરાગનલિકા ઉત્પન્ન કરે છે. આ પરાગનલિકા પ્રદેહમાં નીચે ઊતરી પૂર્વદેહ-નલિકાઓ તરફ આગળ વધે છે. બંને નલિકાઓના છેડાની દીવાલો જોડાય છે. પૂર્વદેહીય નલિકાનું કોષકેન્દ્ર પરાગનલિકામાં પ્રસરણ પામી પુંજન્યુ સાથે સંયોગ પામે છે અને યુગ્મનજ (zygote) બનાવે છે.

યુગ્મનજ ભ્રૂણપોષની ટોચ તરફ લંબાય છે અને વિભાજન પામી ઉપરનો કોષ પ્રાથમિક નિલંબ (primary suspensor) બનાવે છે. નીચેનો કોષ ભ્રૂણીય આરંભિક (embryo initial) તરીકે વર્તે છે અને ઝડપથી વિભાજનો પામી અષ્ટકોષીય ભ્રૂણીય તકતી (embryonic plate) ઉત્પન્ન કરે છે. તેના ઉપરના કોષો ભ્રૂણીય નલિકાઓ (embryonal tube) ઉત્પન્ન કરે છે, જેઓ નિલંબની ફરતે અંદરનાં અને બહારનાં બાહ્યકીય વલયો બનાવે છે. નિલંબ ઝડપથી લંબાય છે અને કુંતલન (coiling) પામે છે, જેથી વૃદ્ધિ પામતો ભ્રૂણ ભ્રૂણપોષમાં ધકેલાય છે. ભ્રૂણ દ્વિબીજપત્રી હોય છે. શરૂઆતમાં બહુભ્રૂણતા (polyembryony) જોવા મળે છે, પરંતુ પરિપક્વ બીજમાં માત્ર એક જ ભ્રૂણ હોય છે. બીજ સપક્ષ હોવાથી પવન દ્વારા વિકિરણ પામે છે અને અનુકૂળ આધારતલ મળે તો અંકુરણ પામી નવી વનસ્પતિ ઉત્પન્ન કરે છે.

બળદેવભાઈ પટેલ