आपने पहले से ही अध्याय 5 में फूलों वाले पौधे के व्यवस्था का अध्ययन किया है। क्या आप कभी सोचते हैं कि जड़, डाल, पत्तियाँ, फूल, फल और बीज जैसी संरचनाएँ कहाँ और कैसे उत्पन्न होती हैं और इस प्रकार की व्यवस्थित क्रम में? आप अब तक शब्दों के बारे में जान चुके हैं जैसे बीज, बीज की अंडी, पौधे की छोटी शाखाएँ, परिपक्व पौधा। आपने भी देखा है कि पेड़ समय के साथ ऊंचाई या वृद्धि में बढ़ते रहते हैं। हालाँकि, उसी पेड़ की पत्तियाँ, फूल और फल न केवल सीमित आयामों वाले होते हैं बल्कि आवर्ती आवृत्ति के साथ आते और गिरते रहते हैं। तो क्यों एक पौधे में वानस्पतिक चरण फूलों से पहले होता है? सभी पौधे के अंग विभिन्न ऊतकों से बने होते हैं; क्या कोई संबंध है एक कोशिका, एक ऊतक, एक अंग की संरचना और वे कार्य के बीच? क्या इनकी संरचना और कार्य बदल सकते हैं? पौधे की सभी कोशिकाएँ जुड़वां कोशिका से वंशज हैं। तो प्रश्न यह है, क्यों और कैसे वे अलग-अलग संरचनात्मक और कार्यात्मक विशेषताओं वाले होते हैं? विकास दो प्रक्रियाओं का एक संयोजन है: वृद्धि और अंतरक्रिया। शुरुआत में, एक परिपक्व पौधे के जुड़वां कोशिका (उपगमित अंडे) से विकसित होने की प्रक्रिया में एक निश्चित और अत्यधिक व्यवस्थित घटनाओं की क्रमबद्ध श्रृंखला का पालन करना आवश्यक और पर्याप्त है। इस प्रक्रिया के दौरान एक जटिल शरीर व्यवस्था बनती है जो जड़ें, पत्तियाँ, शाखाएँ, फूल, फल और बीज उत्पन्न करती है, और अंततः वे मर जाते हैं (आरेख 15.1)। पौधों की वृद्धि की प्रक्रिया का पहला कदम बीज का अंडे फूलना है। जब वातावरण में वृद्धि के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ होती हैं, तो बीज अंडे फूलता है। ऐसी अनुकूल परिस्थितियों के अभाव में बीज अंडे नहीं फूलते और निलंबित वृद्धि या निद्रा की अवधि में प्रवेश करते हैं। एक बार जब अनुकूल परिस्थितियाँ वापस आती हैं, तो बीज अपनी चर्चात्मक गतिविधियों को फिर से शुरू करते हैं और वृद्धि होती है।

इस अध्याय में, आप इन विकासीय प्रक्रियाओं को नियंत्रित और नियंत्रण करने वाले कुछ कारकों का भी अध्ययन करेंगे। इन कारकों में दोनों प्रकार के होते हैं: आन्तरिक (आंतरिक) और बाह्य (बाहरी) पौधे के प्रति।

15.1 वृद्धि

वृद्धि को एक जीवाश्म के सबसे मौलिक और सुन्दर विशेषताओं में से एक के रूप में माना जाता है। वृद्धि क्या है? वृद्धि को एक अंग या उसके अंगों या फिर एक व्यक्तिगत कोशिका के आकार में एक अपरिवर्तनीय स्थायी वृद्धि के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। सामान्यतः, वृद्धि ऊर्जा की कीमत पर होने वाली दोनों अनुवांशिक और विघटनात्मक प्रक्रियाओं (दोनों अनुवांशिक और विघटनात्मक) के साथ होती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, पत्ती का विस्तार वृद्धि है। आप कैसे वर्णन करेंगे जब एक टुकड़े के लकड़ी को पानी में रखने पर सूजन होता है?

15.1.1 पौधों की वृद्धि सामान्यतः अनिश्चित होती है

पौधों की वृद्धि अद्वितीय है क्योंकि पौधे अपने पूरे जीवन में असीमित वृद्धि की क्षमता बनाए रखते हैं। पौधों की इस क्षमता के कारण उनके शरीर के कुछ स्थानों में ऊतकाणु के स्थान के उपस्थित होने के कारण है। इस तरह के ऊतकाणु कोशिकाओं के कोशिकाओं के विभाजन और स्वयं को बनाए रखने की क्षमता होती है। हालाँकि, उत्पाद जल्द ही विभाजन की क्षमता खो देता है और ऐसे कोशिकाएँ पौधे के शरीर को बनाते हैं। इस प्रकार की वृद्धि जहाँ ऊतकाणु की गतिविधि के द्वारा पौधे के शरीर में हमेशा नई कोशिकाएँ जोड़ी जाती रहती हैं, इसे वृद्धि का खुला रूप कहा जाता है। यदि ऊतकाणु विभाजन करना बंद कर देता है तो क्या होगा? क्या यह कभी होता है?

अध्याय 6 में, आपने जड़ शीर्ष ऊतकाणु और डाल शीर्ष ऊतकाणु के बारे में अध्ययन किया है। आप जानते हैं कि वे पौधों की प्राथमिक वृद्धि के लिए जिम्मेदार हैं और सामान्यतः पौधों के अक्ष के साथ उनकी लंबाई में योगदान देते हैं। आप भी जानते हैं कि द्विबीजी पौधों और उद्भिद वनस्पतियों में, आंतरिक ऊतकाणु, वास्कुलर कैम्बियम और कॉर्क-कैम्बियम जीवन के बाद में दिखाई देते हैं। ये ऊतकाणु हैं जो उन अंगों में उनकी वृद्धि को बढ़ाने के लिए सक्रिय होते हैं जहाँ वे सक्रिय होते हैं। इसे पौधों की द्वितीयक वृद्धि के रूप में जाना जाता है (देखें आरेख 15.2)।

आरेख 15.2 जड़ शीर्ष ऊतकाणु, डाल शीर्ष ऊतकाणु और वास्कुलर कैम्बियम के स्थानों का आकृतिगत प्रतिनिधित्व। तीर कोशिकाओं और अंग की वृद्धि की दिशा दिखाते हैं

15.1.2 वृद्धि मापनीय है

कोशिकात्मक स्तर पर, वृद्धि सामान्यतः प्रोटोप्लाज्म की मात्रा में वृद्धि का परिणाम होता है। चूंकि प्रोटोप्लाज्म की वृद्धि को सीधे मापना कठिन है, इसलिए आमतौर पर उसके बराबर या उससे अधिक प्रमुख कोई मात्रा मापते हैं। इसलिए, वृद्धि को विभिन्न पैरामीटरों द्वारा मापा जाता है, जिनमें से कुछ हैं: ताज़े वजन, सूखे वजन, लंबाई, क्षेत्रफल, आयतन और कोशिका संख्या में वृद्धि। आपको आश्चर्य होगा जानने के लिए कि एक में एक मकई के जड़ शीर्ष ऊतकाणु घंटे में 17,500 से अधिक नई कोशिकाएँ उत्पन्न कर सकता है, जबकि एक हिली की कोशिकाएँ अपने आकार में 3,50,000 गुना तक बढ़ सकती हैं। पहले में, वृद्धि कोशिका संख्या में वृद्धि के रूप में व्यक्त किया जाता है; उसके बाद कोशिका के आकार में वृद्धि के रूप में व्यक्त किया जाता है। एक पराणु गंध की लंबाई के आधार पर मापी जाती है, जबकि एक दोसरी पत्ती के क्षेत्रफल में वृद्धि का प्रतिनिधित्व है।

15.1.3 वृद्धि के चरण

वृद्धि की अवधि सामान्यतः तीन चरणों में विभाजित की जाती है, अर्थात्, ऊतकाणुत्मक, लम्बाई में वृद्धि और परिपक्वता (आरेख 15.3)। इसे जड़ के शीर्ष के माध्यम से समझते हैं। जड़ शीर्ष और डाल शीर्ष दोनों में लगातार विभाजित कोशिकाएँ वृद्धि के ऊतकाणुत्मक चरण का प्रतिनिधित्व करती हैं। इस क्षेत्र की कोशिकाएँ प्रोटोप्लाज्म से भरपूर होती हैं, बड़े प्रकट न्यूक्लि वाली होती हैं। उनकी कोशिका दीवारें प्राथमिक प्रकार की होती हैं, पतली और सेल्यूलोज़ वाली होती हैं और उनके बीच अत्यधिक प्लाज्मोडेस्मातल संबंध होते हैं। ऊतकाणुत्मक क्षेत्र से बाहर (शीर्ष से दूर) कोशिकाएँ लम्बाई में वृद्धि के चरण का प्रतिनिधित्व करती हैं। इस चरण की कोशिकाओं में बढ़ती छोटी छोटी खान बनाना, कोशिका विस्तार और नई कोशिका दीवार का संरक्षण होता है। शीर्ष से और दूर होने पर, अर्थात् लम्बाई में वृद्धि के चरण के साथ अधिक बाहर होने पर, अक्ष का हिस्सा परिपक्वता के चरण में प्रवेश कर रहा है। इस क्षेत्र की कोशिकाएँ दीवार में अधिकतम आकार प्राप्त करती हैं और प्रोटोप्लाज्मिक संशोधनों के साथ परिपक्वता प्राप्त करती हैं। अध्याय 6 में आपने जो सभी ऊतक और कोशिका प्रकार अध्ययन किए हैं, वे इस चरण का प्रतिनिधित्व करते हैं।

आरेख 15.3 लम्बाई में वृद्धि के क्षेत्रों का पता लगाने की समानांतर रेखा तकनीक। क्षेत्र A, B, C, D शीर्ष के तुरंत पीछे सबसे ज्यादा लम्बाई में विस्तार प्राप्त करते हैं।

15.1.4 वृद्धि दर

एक इकाई समय में वृद्धि को वृद्धि दर कहा जाता है। इसलिए, वृद्धि की दर गणितीय रूप से व्यक्त की जा सकती है। एक जीवाश्म, या जीवाश्म का कोई हिस्सा विभिन्न तरीकों से अधिक कोशिकाएँ उत्पन्न कर सकता है।

आरेख 15.4. वृद्धि दर एक वृद्धि दिखाती है जो अंकगणितीय या ज्यामितीय हो सकती है

आरेख 15.5 स्थिर रैखिक वृद्धि, लंबाई L के समय t के खिलाफ आलेख

अंकगणितीय वृद्धि में, माइटोटिक कोशिका विभाजन के बाद केवल एक गर्भक कोशिका विभाजन करती है जबकि दूसरी अंतरक्रिया और परिपक्वता प्राप्त करती है। अंकगणितीय वृद्धि का सरलतम उदाहरण एक जड़ का एक निश्चित दर पर लम्बाई में वृद्धि है। देखें आरेख 15.5। एक इकाई समय के साथ अंग की लंबाई को आलेख पर रखने पर एक रैखिक वक्र प्राप्त होता है। गणितीय रूप से, इसे व्यक्त किया जा सकता है

L_t = L₀ + r_t

L_t = समय ’t’ पर लंबाई

L₀ = समय ‘शून्य’ पर लंबाई

r = वृद्धि दर / इकाई समय में लम्बाई में वृद्धि

अब देखते हैं कि ज्यामितीय वृद्धि में क्या होता है। अधिकांश प्रणालियों में, प्रारंभिक वृद्धि धीमी होती है (लैग चरण), और उसके बाद इसे तेजी से बढ़ाना - एक असाधारण दर पर (लॉग या असाधारण चरण)। यहाँ, माइटोटिक कोशिका विभाजन के बाद उत्प