સાઇલોટોપ્સિડા

સાઇલોટોપ્સિડા : ત્રિઅંગી વનસ્પતિઓના વિભાગ સાઇલોફાઇટાનો એક વર્ગ. આ વર્ગની વનસ્પતિઓ સૌથી આદ્ય, સૌથી પ્રાચીન, ભૂમિ પર વસવાટ ધરાવતી, વાહકપેશીધારી અને મૂળવિહીન છે. બીજાણુજનક(sporophyte)નું મૂલાંગો (rhizoids) ધરાવતી ભૂમિગત ગાંઠામૂળી (rhizome) અને અરીય (radial) અને યુગ્મશાખી (dichotomously branched) હવાઈ પ્રરોહતંત્રમાં વિભેદન થયેલું હોય છે. પર્ણો જો હાજર હોય તો તેઓ નાનાં, સાદાં અને શિરાવિહીન હોય છે. પર્ણ-અવકાશો (leafgaps) હોતા નથી; અને સંવાહી નળાકાર આદ્યરંભીય (protostelic) હોય છે. બીજાણુધાનીઓ હંમેશાં અગ્રસ્થ (terminal) અને એકાકી હોય છે. આ વર્ગની વનસ્પતિઓ સમબીજાણુક (homosporous) હોય છે. જન્યુજનકો (gametophytes) નળાકાર હોય છે અને તેઓ બીજાણુજનકની ગાંઠામૂળી સાથે સામ્ય ધરાવે છે.

આ વર્ગ એક જ ગોત્ર સાઇલોટેલિસ ધરાવે છે. તેનાં લક્ષણો સાઇલોફાઇટોપ્સિડા વર્ગના ગોત્ર સાઇલોફાઇટેલિસ સાથે સામ્ય ધરાવે છે. સાઇલોટેલિસ ગોત્રની બે જીવંત પ્રજાતિઓ છે : (1) સાઇલોટમ અને (2) મેસિપ્ટેરિસ. બંને પ્રજાતિઓને એક જ કુળ સાઇલોટેસીમાં મૂકવામાં આવેલી છે. જોકે હાલમાં મૅસિપ્ટેરિસને કુળ મેસિપ્ટેરિડેસીમાં મૂકવામાં આવેલ છે.

સાઇલોટમ ઉષ્ણકટિબંધીય અને ઉપોષ્ણકટિબંધીય પ્રદેશોમાં થતી વનસ્પતિ છે. તે ફ્લોરિડા, બર્મુડા, જમૈકા અને કેટલાક પૅસિફિકના દ્વીપકલ્પોમાં થાય છે. ભારતમાં તેનું વિતરણ બંગાળ, આસામ, પંચમઢીની ટેકરીઓ (મધ્યપ્રદેશ), કુલુ(હિમાચલપ્રદેશ)માં થયેલું છે. કુલુમાં તે ખડકોની તિરાડોમાં અથવા મૃદા પર થાય છે. Psilotum nudum (= P. triquetrum) અને P. flaccidum (= P. comphanatum) નામની બે જાતિઓ શોધાઈ છે. P. nudum ટટ્ટાર અને વામન હોય છે; જ્યારે તેનું પરરોહી (epiphyte) સ્વરૂપ લટકતું અને 75 સેમી.થી 100 સેમી. લાંબું હોય છે. P. flaccidumના પ્રકાંડ ચપટા હોય છે. તે સામાન્યત: પરરોહી અને વૃક્ષ હંસરાજ અને તાડ પર લટકતી સ્થિતિમાં ઊગે છે.

તેના બીજાણુજનકનો તલસ્થ ભાગ હ્યુમસ (humus) વડે ઢંકાયેલો યુગ્મશાખી ગાંઠામૂળી તંત્રનો બનેલો હોય છે. તેની કોઈ પણ શાખા લીલો હવાઈ પ્રરોહ ઉત્પન્ન કરે છે; જે ટટ્ટાર અથવા પરરોહીમાં લટકતો હોય છે. પાતળા હવાઈ પ્રરોહો બહુવર્ષાયુ (perennial) હોય છે અને પુનરાવર્તિત રીતે યુગ્મશાખી બની પર્યાવરણ મુજબ 8 સેમી. થી 100 સેમી. જેટલી ઊંચાઈ ધારણ કરે છે. તલભાગની શાખાઓ જુદા જુદા સમતલમાં હોય છે, જ્યારે ઉપરની શાખાઓ સમતલીય (complanate) હોય છે. પ્રકાંડ તલભાગે લગભગ નળાકાર હોય છે. તેના ઉપરના ભાગો ખાંચવાળા હોય છે. સૌથી ટોચ પરના ભાગો ત્રિકોણીય (કેટલેક અંશે ચપટા) હોય છે અને અત્યંત નાનાં શલ્કી ઉપાંગો (apperdages) અને બીજાણુધાનીઓ (sporangia) ધરાવે છે. લીલું પ્રકાંડ પ્રકાશસંશ્લેષણનું કાર્ય કરે છે. મૂળતંત્ર જોવા મળતું નથી. ગાંઠામૂળીની સપાટી પર મૂલાંગો આવેલાં હોય છે. જેઓ શોષણ અને સ્થાપનનું કાર્ય કરે છે. મૂલાંગો દ્વારા કવકમૂલીય (mycorrhizal) ફૂગ પ્રવેશે છે અને ગાંઠામૂળીના બાહ્યકમાં સ્થાપિત થાય છે.

બહુકોષીય કલિકાઓ (gemmae) ગાંઠામૂળીની સપાટી પર ઉદ્ભવે છે; જેઓ અંકુરણ પામી નવી ગાંઠામૂળી ઉત્પન્ન કરે છે. આ નવી ગાંઠામૂળી પરથી નવા પ્રરોહ ઉદ્ભવે છે. આ એક વાનસ્પતિક પ્રજનનની ઝડપી પદ્ધતિ છે.

પ્રકાંડ પર પર્ણ જેવાં અત્યંત નાનાં ઉપાંગો અનિયમિત રીતે ગોઠવાયેલાં હોય છે. તેઓ શલ્કી અને સોયાકાર હોય છે. તેઓ અક્ષના અધિસ્તર (epidermis) અને ઉપરના બાહ્યકના વિસ્તરણ રૂપ હોય છે. સપાટી પરનું સ્તર ક્યુટિનનું આવરણ ધરાવે છે, પરંતુ તેમાં રંધ્ર (stomata) હોતાં નથી. અંદરની પેશી હરિતકણયુક્ત મૃદુતકીય (parenchymatous) હોય છે. તેમાં કોઈ શિરા હોતી નથી. જોકે P. flaccidumમાં પ્રત્યેક ઉપાંગના તલપ્રદેશમાં પર્ણપ્રદાય (leaf trace) પહોંચે છે. આ ઉપાંગો દ્વિખંડી બને છે અને પ્રકાંડની ટોચે કક્ષીય બીજાણુધાનીઓ ધરાવે છે.

હવાઈ પ્રરોહ અને ગાંઠામૂળી બંનેની વૃદ્ધિ ચતુષ્ફલકીય (tetrahedral) અગ્રસ્થ કોષ દ્વારા થાય છે. તે વિભાજનો પામી વર્ધનશીલ (meristematic) કોષો ઉત્પન્ન કરે છે; જેઓ દ્વિશાખી બની યુગ્મશાખાઓ બનાવે છે.

પ્રકાંડની આંતરિક રચનામાં વધારે તરુણ ભાગોમાં રશ્મિ મધ્યરંભી (actinostelic) કે ઘનમધ્યરંભી (haplostelic) વાહક પેશીતંત્ર હોય છે અને પરિપક્વ ભાગોમાં જલવાહક પેશીની મધ્યમાં લાંબા દૃઢોતકીય(sclerenchy-matous)ના કોષોનો સમૂહ આવેલો હોય છે; જેને મજ્જા ગણવામાં આવતી હોવાથી તેને ખાંચાયુક્ત (fluted) નળાકાર મધ્યરંભ (siphonostele) કહે છે. ગાંઠામૂળીના છેદના બાહ્યક(cortex)માં કવકમૂલીય (mycorrhizal) ફૂગ આવેલી હોય છે.

સાઇલોટમની બીજાણુધાનીય (sporangial) રચનાઓ મોટેભાગે પ્રરોહના દૂરસ્થ છેડાઓ પર આવેલી હોય છે. પ્રત્યેક પરિપક્વ બીજાણુધાનીય રચના ત્રિખંડી, 23 મિમી. પહોળી અને નાનાં દ્વિશાખી પર્ણીય ઉપાંગ સાથે ગાઢપણે આલિંગન પામેલી હોય છે. પ્રત્યેક ખંડ બીજાણુકોટર ધરાવે છે. પ્રત્યેક બીજાણુકોટર બહુસ્તરીય દીવાલનું બનેલું હોય છે અને તેમાં અસંખ્ય બીજાણુઓ હોય છે. પરિપક્વતાએ તેનું ઊભી ફાટ દ્વારા સ્ફોટન થાય છે.

બીજાણુધાનીય રચનાની બાહ્યાકાર વિદ્યા વિશે વિવિધ મંતવ્યો આપવામાં આવ્યાં છે :

(1) કક્ષાંતરિત (subtending) ઉપાંગ બીજાણુપર્ણ હોય છે, જેના અભ્યક્ષ (adaxial) ફલક પર ત્રિકોટરીય ફળાઉ અંગ ઉદ્ભવે છે.

(2) સમગ્ર રચના રૂપાંતરિત પ્રરોહ છે, જેના પર આવેલ ઉપાંગ વાનસ્પતિક રચના છે અને ત્રિકોટરીય ફળાઉ અંગ અત્યંત અલ્પવિકસિત બીજાણુધાનીધર(sporangiophore)ની ટોચ પર ઉત્પન્ન થાય છે.

બીજાણુધાનીય ખંડો ત્રિખંડી એક જ બીજાણુધાની છે કે સંબીજાણુધાની (synangium) છે કે ત્રણ અલગ બીજાણુધાનીઓ છે તે ચર્ચાસ્પદ છે. ગોબલ અને બાયેર્હૉર્સ્ટના મત પ્રમાણે ત્રણેય બીજાણુધાનીઓ અલગ અલગ આરંભિક કોષોમાંથી ઉદ્ભવે છે. ગોબલ તેને સંબીજાણુધાની ગણે છે; જ્યારે બાયેર્હૉર્સ્ટ આ રચનાને ત્રણ બીજાણુધાનીઓનું અગ્રસ્થ ચક્ર (verticel) માને છે.

બીજાણુધાનીય દીવાલના બહુસ્તરીય કોષો પૈકીમાંના કેટલાક દ્રવી જઈને પોષકપ્રવાહી બનાવે છે. મધ્યમાં રહેલા બીજાણુમાતૃકોષો અર્ધસૂત્રીભાજન(meiosis)થી વિભાજનો પામી બીજાણુઓ ઉત્પન્ન કરે છે. બીજાણુઓ દ્વિપાર્શ્ર્વીય (bilateral) સમમિત (symmetrical) હોય છે. પ્રત્યેક બીજાણુધાનીય ખંડ પરિપક્વતાએ દીવાલ પર રહેલા પાતળા કોષોની ઊભી હરોળની સમાંતરે લંબવર્તી ફાટ દ્વારા સ્ફોટન પામે છે.

બીજાણુના અંકુરણથી નાનો, મૃતોપજીવી (saprophytic) ભૂમિગત જન્યુજનક (gametophyte) ઉત્પન્ન થાય છે. પરિપક્વ જન્યુજનકની લાક્ષણિકતા એ છે કે તે બાહ્ય રીતે બીજાણુજનકની ગાંઠામૂળીના ટુકડા સાથે ખૂબ સામ્ય ધરાવે છે. તે બદામી, નળાકાર, લગભગ 18 મિમી. લાંબો અને 1.5 મિમી. વ્યાસ ધરાવતો. અનિયમિતપણે યુગ્મશાખી હોય છે. તેની સપાટી બદામી રંગનાં મૂલાંગો દ્વારા આવરિત હોય છે.

જન્યુજનક સમસુકાયક (homothallic) હોય છે અને વાનસ્પતિક તેમજ પ્રાજનનિક પેશીઓમાં કોઈ વિભેદન જોવા મળતું નથી. તેની સપાટી પર બહિ:સ્થ (superficial) પ્રધાનીઓ અને સ્ત્રીધાનીઓ વિખરાયેલી હોય છે. તેના પરિઘવર્તી કોષો બદામી હોય છે, પરંતુ અંત:સ્થ કોષો પાતળી દીવાલવાળા મૃદતકીય હોય છે. આ કોષો સહજીવી (symbiotic) ફૂગની કવકજાળ (hyphae) વડે ભરેલા હોય છે. પરિપક્વ અને વિકસિત જન્યુજનકના મધ્યભાગમાં વલયાકાર (annular), સોપાનાકાર (scalalriform) અને જાલાકાર (reticulate) સ્થૂલનો ધરાવતી જલવાહિનીકીઓ (tracheids) અને તેમની ફરતે અન્નવાહક (phloem) પેશી આવેલ હોય છે. આ એક અત્યંત વિશિષ્ટ લક્ષણ છે, જે બીજાણુજનકની ગાંઠામૂળી સાથે સામ્ય દર્શાવે છે, જે એકાંતરજનન(alternation of generation)ના ઉદ્ભવના સમજાતીય (homologous) સિદ્ધાંત(એટલે કે પ્રારંભમાં જન્યુજનક અને બીજાણુજનક અવસ્થાઓ સમાન હતી)ને અને વનસ્પતિઓના આ જૂથની પ્રાચીનતાને અનુમોદન આપે છે; પરંતુ આવા અસામાન્ય જન્યુજનકો દ્વિગુણિત (diploid) હોય છે, એકગુણિત (haploid) હોતા નથી. તેથી વાહક તત્ત્વો સંભવત: બહુગુણિતત્વ(polyploidy)ની અસરને લીધે ઉત્પન્ન થયાં હોવાં જોઈએ. બીજાણુજનકની ગાંઠામૂળી પર ઉદ્ભવતી કલિકાઓ જેવી કલિકાઓનું જન્યુજનક પર પણ સર્જન થાય છે.

સ્ત્રીધાનીઓ કરતાં પુંધાનીઓ વહેલી વિકાસ પામે છે. પરિપક્વ પુંધાની ગોળાકાર હોય છે અને હંસરાજની જેમ બહિ:સરિત (protruded) હોય છે અને પુંજન્યુઓ કુંતલાકાર અને બહુપક્ષ્મલ (multiciliate) હોય છે. પરિપક્વ સ્ત્રીધાનીની માત્ર ગ્રીવા સપાટીની બહાર નીકળી આવેલી હોય છે. તે બે ગ્રીવા માર્ગકોષો (neck canal cells) અને એક અંડકોષ ધરાવે છે.

ફલન બાદ અંડકોષ યુગ્મનજ(zygote)માં પરિણમે છે. તેનું પ્રથમ વિભાજન વધતેઓછે અંશે અનુપ્રસ્થ હોય છે. તેનાથી ઉદ્ભવતા ઉપરના કોષ દ્વારા બીજાણુજનકનો અક્ષ અને નીચેના કોષ દ્વારા પાદ (foot) ઉત્પન્ન થાય છે. પાદ નીચેની તરફ આંગળી જેવા ચૂષકાંગીય (haustorial) પ્રવર્ધો અને અક્ષ ઉપરની તરફ યુગ્મશાખી શાખાઓ ઉત્પન્ન કરે છે. કેટલીક નીચેની યુગ્મશાખાઓ ગાંઠામૂળી બનાવે છે. વિકાસ પામતા બીજાણુજનક પર તે સ્વતંત્ર બને તે પૂર્વે કવકમૂલીય ફૂગ ચેપ લગાડે છે. સાઇલોટેલ્સ ગોત્રમાં ભ્રૂણવિકાસ ત્રિઅંગીઓમાં સૌથી સરળ હોય છે. ભ્રૂણમાં કોઈ પણ પ્રકારના મૂળતંત્રનો વિકાસ થયો હોતો નથી; જે દર્શાવે છે કે આ જૂથમાં મૂળ કદી હાજર હોતાં નથી અને ન્યૂનીકરણ(reduction)ને કારણે તેઓ ગુમાવાયાં હોતાં નથી.

મેસિપ્ટેરિસ ફિલિપાઇન્સ, ઑસ્ટ્રેલિયા, ન્યૂઝીલૅંડ અને પૅસિફિક દ્વીપકલ્પોમાં વૃક્ષ-હંસરાજો પર લટકતા પરરોહી (epiphyte) તરીકે થાય છે. તેને અલગ કુળ મેસિપ્ટેરિડસીમાં મૂકવામાં આવે છે. તેનો હવાઈ પ્રરોહ અશાખિત હોય છે; અથવા એક જ વાર યુગ્મશાખી બને છે. હવાઈ પ્રરોહ ગાંઠામૂળીના ઉપરના ભાગમાં ખુલ્લો હોય છે, પછી સૂક્ષ્મ શલ્ક (scale) જેવાં શિરાવિહીન પર્ણો વડે આવરિત બને છે અને ત્યારપછીનાં પર્ણો ક્રમશ: મોટાં, પહોળાં અને ભાલાકાર બને છે. તેમની ટોચો તીક્ષ્ણ હોય છે. ઉપરના ભાગોનાં પર્ણો મધ્યશિરાઓ ધરાવે છે. દૂરસ્થ છેડે રહેલાં મોટાભાગનાં પર્ણો દ્વિખંડી હોય છે અને તેમની કક્ષમાં બીજાણુધાનીઓની એક ઊભી ગોઠવાયેલી જોડ આવેલી હોય છે.

સાઇલોટોપ્સિડા વર્ગ સ્પષ્ટપણે કેટલાંક આદ્ય લક્ષણો ધરાવે છે. સાઇલોટમ મૂળવિહીન હોય છે અને તેને વાસ્તવિક પર્ણો હોતાં નથી. મેસિપ્ટેરિસનાં પર્ણો અક્ષના ચપટા પાર્શ્ર્વીય ખંડો હોય છે; તેથી તેમને પણ વાસ્તવિક પર્ણો ગણી શકાય નહિ. ભ્રૂણમાં પણ મૂળ કે પર્ણની અવશિષ્ટ રચના પણ હોતી નથી. તેથી આ લક્ષણો ન્યૂનીકરણ(reduction)ને કારણે છે તેમ માની શકાય નહિ. ફળાઉ રચનાઓને હવે સ્તંભીય (cauline) અને અગ્રસ્થ ગણવામાં આવે છે. મધ્યરંભીય રચના સાઇલોફાઇટોપ્સિડા કરતાં વધારે પ્રગતિશીલ હોવા છતાં તે હજુ પણ આદ્ય છે. જન્યુજનકો બીજાણુજનકની ગાંઠામૂળી સાથે અત્યંત સામ્ય ધરાવે છે, જે સમજાતીય સિદ્ધાંતને અનુમોદન આપતી ઘટના છે અને આદ્યતા સૂચવે છે.

વળી, જન્યુજનકમાં વંધ્ય અને ફળાઉ પ્રદેશો જુદા પડતા નથી. ભ્રૂણમાં મૂળ કે પર્ણનું વિભેદન થયેલું હોતું નથી, તેથી ત્રિઅંગીઓમાં સૌથી સરળ ભ્રૂણ છે અને તે એન્થોસિરોસ નામની દ્વિઅંગી સાથે લગભગ મળતો આવે છે. સાઇલોફાઇટોપ્સિડા શોધાયા પહેલાં સાઇલોટેલિસ ગોત્ર લાકોપ્સિડા અને સ્ફિનોપ્સિડા સાથે સંબંધિત હોવાનું માનવામાં આવતું હતું અને તેનો એક અથવા બીજા વર્ગમાં સમાવેશ કરવામાં આવ્યો હતો. કક્ષાંતરિક બીજાણુધાનીય રચના સહિત ઉપાંગોને ઉપરની સપાટીએ બીજાણુધાનીઓ ધરાવતાં બીજાણુપર્ણોને સમકક્ષ ગણવામાં આવતાં હતાં. ભૂમિગત, કવકમૂલીય, અરીય (radial) જન્યુજનક લાયકોપોડીય ગણવામાં આવ્યો હતો; પરંતુ હાલમાં કક્ષાંતરિત ઉપાંગને બીજાણુપર્ણ ગણવામાં આવતું નથી. વાસ્તવિક પર્ણોનો અભાવ, બહિ:સ્થ પુંધાનીઓ, બહુપક્ષ્મલ ચલપુંજન્યુઓ, જન્યુજનકની ભિન્ન પ્રકૃતિ વગેરે લક્ષણો લાયકોપ્સિડા સાથે સંબંધ ધરાવતાં નથી. બહુપક્ષ્મલ ચલપુંજન્યુઓને કારણે સિવાર્ડ સાઇલોટેલ્સને અદ્વિતીય (suigeneris) વર્ગક (taxon) માને છે. બીજાણુધાનીય રચનાઓનો બીજાણુધાનીધર પ્રકારની પ્રકૃતિ, પ્રકાંડની અંત:સ્થ રચના અને ખાંચાયુક્ત પ્રકાંડ વગેરે લક્ષણો સાઇલોટોપ્સિડાનું સ્ફિનોપ્સિડા સાથેનું સામીપ્ય દર્શાવે છે; પરંતુ અસમાનતાઓના ઘણા મુદ્દાઓ આ સંકલ્પનાની વિરુદ્ધ જાય છે. સાઇલોફાઇટોપ્સિડાના સંશોધન પછી સાઇલોટોપ્સિડાની તુલના આ અશ્મીભૂત વર્ગ સાથે કરવામાં આવે છે. સાઇલોટોપ્સિડા તમામ જીવંત ત્રિઅંગીઓમાં આદ્ય છે. બંને વર્ગો વચ્ચે સમયનો મોટો અવકાશ (ડેવોનિયન અને અર્વાચીન) અને થોડાંક પ્રગતિશીલ લક્ષણો(બીજાણુધાનીઓ અને મધ્યરંભની રચના)ને કારણે સાઇલોટોપ્સિડાને સાઇલોફાઇટોપ્સિડાથી અલગ મૂકવામાં આવેલ છે. ખરેખર તો કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો આ બંને જૂથોને સાઇલોટોપ્સિડા હેઠળ મૂકે છે. ક્રૉન્ક્વિસ્ટ, તખ્તાજાન અને ઝીમરમૅનના મંતવ્ય પ્રમાણે સાઇલોટોપ્સિડા અને સાઇલોફાઇટોપ્સિડા વચ્ચે સ્પષ્ટ સંબંધો હોવા છતાં તેઓ વચ્ચે એટલા મજબૂત તફાવતો છે કે તેમને અલગ જૂથોમાં મૂકવાં જોઈએ. કક્ષીય સંબીજાણુધાનીઓ કે પર્ણીય (foliar) બીજાણુધાનીઓ અને ટિલોમીય પર્ણો સાઇલોફાઇટીય રચના સાથે બંધ બેસતાં નથી.

બાયેરહૉર્સ્ટે (1971) સાઇલોટમની બીજાણુધાનીય રચનાની અંત:સ્થ રચનાનો અભ્યાસ કરી તારણ કાઢ્યું છે કે તે સ્ટ્રૉમેટૉપ્ટેરિસ નામના હંસરાજ સાથે તે સામ્ય ધરાવે છે અને ફિલિકોપ્સિડામાં તેને મૂકી શકાય. તેનો સાઇલોફાઇટોપ્સિડા સાથે કોઈ સંબંધ નથી. જોકે આ તારણ ખૂબ આકર્ષક છે, છતાં ઘણા વૈજ્ઞાનિકો આ સંકલ્પના સાથે સંપૂર્ણ સહમત નથી.

સાઇલોટમ મરુદ્ભિદીય (xerophytic) અનુકૂલન (મુખ્યત્વે પ્રકાશસંશ્લેષી પ્રકાંડ અને શલ્કીપર્ણો) સાધતી પ્રજાતિ છે. મેસિપ્ટેરિસ ‘પર્ણ’માં તફાવતો (પર્ણ અને પર્ણતલ દ્વારા પ્રકાશસંશ્લેષણ) અને બીજાણુધાનીઓમાં તફાવતો દર્શાવે છે, છતાં અન્ય બાબતોએ ઘણું સામ્ય ધરાવે છે; તેથી બંને પ્રજાતિઓને એક જ ગોત્રમાં અને એક જ કુળમાં મૂકવી ઉચિત છે.

બળદેવભાઈ પટેલ