अब जो जीव मौजूद हैं, उनमें कुछ ऐसे भी हैं जिनके संबंध में किसी भी वन्य जीव जगत में लगातार विवाद होते रहते हैं। तो यह सायनोबैक्टीरिया नामक जीवों के साथ है। हालांकि उनका कोई सही नाम भी नहीं है। बहुत सारे समानार्थी शब्द:
- नीले-हरे शैवाल;
- सायनोबियंट्स;
- फाइकोक्रोम छर्रों;
- साइनाइड्स;
- बलगम शैवाल और अन्य।
तो यह पता चला है कि एक साइनोबैक्टीरियम एक पूरी तरह से छोटा है, लेकिन साथ ही एक जटिल और विवादास्पद जीव है जिसे सटीक टैक्सोनोमिक संबद्धता निर्धारित करने के लिए सावधानीपूर्वक अध्ययन और इसकी संरचना पर विचार करने की आवश्यकता है।
अस्तित्व और खोज का इतिहास
जीवाश्म अवशेषों को देखते हुए, नीले-हरे शैवाल के अस्तित्व का इतिहास कई (3.5) अरब साल पहले का है। इस तरह के निष्कर्षों ने जीवाश्म विज्ञानियों द्वारा अध्ययन करना संभव बना दिया जिन्होंने उन दूर के समय की चट्टानों (उनके वर्गों) का विश्लेषण किया।
नमूनों की सतह पर थेसायनोबैक्टीरिया पाए गए, जिनकी संरचना आधुनिक रूपों से भिन्न नहीं थी। यह इन जीवों की विभिन्न आवास स्थितियों के लिए उनके अत्यधिक धीरज और अस्तित्व के लिए उच्च स्तर की अनुकूलन क्षमता को इंगित करता है। यह स्पष्ट है कि लाखों वर्षों में ग्रह के तापमान और गैस संरचना में कई परिवर्तन हुए हैं। हालांकि, सियान की व्यवहार्यता पर कुछ भी प्रभाव नहीं पड़ा।
आधुनिक समय में, साइनोबैक्टीरिया एक एकल-कोशिका वाला जीव है जिसे बैक्टीरिया कोशिकाओं के अन्य रूपों के साथ-साथ खोजा गया था। अर्थात्, एंटोनियो वैन लीउवेनहोएक, लुई पाश्चर और XVIII-XIX सदियों में अन्य शोधकर्ता।
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी और आधुनिक तरीकों और अनुसंधान के तरीकों के विकास के साथ, बाद में उनका अधिक गहन अध्ययन किया गया। साइनोबैक्टीरिया के पास मौजूद विशेषताओं की पहचान की गई है। कोशिका की संरचना में कई नई संरचनाएं शामिल हैं जो अन्य प्राणियों में नहीं पाई जाती हैं।
वर्गीकरण
उनकी टैक्सोनॉमिक संबद्धता निर्धारित करने का प्रश्न खुला रहता है। अब तक, केवल एक ही बात ज्ञात है: साइनोबैक्टीरिया प्रोकैरियोट्स हैं। इसकी पुष्टि इस तरह की सुविधाओं से होती है:
- नाभिक, माइटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोप्लास्ट की कमी;
- कोशिका की दीवार में म्यूरिन की उपस्थिति;
- कोशिका में एस-राइबोसोम अणु।
फिर भी, साइनोबैक्टीरिया लगभग 1500 हजार किस्मों के प्रोकैरियोट्स हैं। उन सभी को 5 बड़े आकारिकी समूहों में वर्गीकृत और संयोजित किया गया था।
- क्रोकोकल। एक पर्याप्त रूप से बड़ा समूह, एकल को एकजुट करना याऔपनिवेशिक रूप। प्रत्येक व्यक्ति की कोशिका भित्ति द्वारा स्रावित सामान्य बलगम द्वारा जीवों की उच्च सांद्रता को एक साथ रखा जाता है। आकार की दृष्टि से, इस समूह में छड़ के आकार की और गोलाकार संरचनाएं शामिल हैं।
- प्लुरोकैप्सल। पिछले रूपों के समान, हालांकि, एक विशेषता बीकोसाइट्स के गठन के रूप में प्रकट होती है (इस घटना पर बाद में अधिक)। यहां शामिल सायनोबैक्टीरिया तीन मुख्य वर्गों से संबंधित हैं: प्लुरोकैप्स, डर्मोकैप्स, मायक्सोसार्किन्स।
- ऑक्सीलेटर्स। इस समूह की मुख्य विशेषता यह है कि सभी कोशिकाओं को ट्राइकोम नामक एक सामान्य बलगम संरचना में संयोजित किया जाता है। विभाजन इस धागे से परे जाए बिना भीतर होता है। थरथरानवाला में विशेष रूप से वनस्पति कोशिकाएं शामिल होती हैं जो अलैंगिक रूप से आधे में विभाजित होती हैं।
- नोस्टॉक। उनकी क्रायोफिलिसिटी के लिए दिलचस्प। खुले बर्फीले रेगिस्तानों में रहने में सक्षम, उन पर रंगीन छापे बनाना। "खिलने वाले बर्फ के रेगिस्तान" की तथाकथित घटना। इन जीवों के रूप भी ट्राइकोम के रूप में फिलामेंटस होते हैं, हालांकि, विशेष कोशिकाओं की मदद से यौन प्रजनन - हेटरोसिस्ट। निम्नलिखित प्रतिनिधियों को यहां जिम्मेदार ठहराया जा सकता है: एनाबेन्स, नोस्टॉक्स, कैलोट्रिक्स।
- स्टिगोनेम। पिछले समूह के समान ही। प्रजनन की विधि में मुख्य अंतर यह है कि वे एक ही कोशिका के भीतर कई बार विभाजित करने में सक्षम होते हैं। इस संघ के सबसे लोकप्रिय प्रतिनिधि फिशरल्स हैं।
इस प्रकार, साइनाइड को रूपात्मक मानदंड के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, क्योंकि बाकी के लिए कई प्रश्न और भ्रम हैं। एक आम भाजक के लिए वनस्पति विज्ञानी और सूक्ष्म जीवविज्ञानीसायनोबैक्टीरिया के सिस्टेमैटिक्स अभी तक नहीं आ सके हैं।
आवास
विशेष अनुकूलन (हेटरोसिस्ट, बीओसाइट्स, असामान्य थायलाकोइड्स, गैस रिक्तिकाएं, आणविक नाइट्रोजन को ठीक करने की क्षमता, और अन्य) की उपस्थिति के कारण, ये जीव हर जगह बस गए। वे सबसे चरम स्थितियों में भी जीवित रहने में सक्षम हैं जिसमें कोई भी जीवित जीव मौजूद नहीं हो सकता है। उदाहरण के लिए, गर्म थर्मोफिलिक स्प्रिंग्स, हाइड्रोजन सल्फाइड वातावरण के साथ अवायवीय स्थिति, 4 से कम पीएच के साथ अम्लीय वातावरण।
सायनोबैक्टीरिया एक ऐसा जीव है जो समुद्री रेत और चट्टानी किनारों, बर्फ के ब्लॉक और गर्म रेगिस्तान पर चुपचाप जीवित रहता है। आप साइनाइड की उपस्थिति को विशिष्ट रंगीन पट्टिका द्वारा पहचान सकते हैं और निर्धारित कर सकते हैं जो उनकी कॉलोनियों का निर्माण करती है। रंग नीले-काले से गुलाबी और बैंगनी रंग में भिन्न हो सकते हैं।
उन्हें नीला-हरा इसलिए कहा जाता है क्योंकि वे साधारण ताजे या खारे पानी की सतह पर अक्सर नीले-हरे रंग की पतली परत बनाते हैं। इस घटना को "वाटर ब्लूम" कहा जाता है। इसे लगभग किसी भी झील पर देखा जा सकता है जो अतिवृद्धि और दलदली होने लगती है।
कोशिका संरचना की विशेषताएं
सायनोबैक्टीरिया में प्रोकैरियोटिक जीवों की सामान्य संरचना होती है, लेकिन कुछ विशेषताएं होती हैं।
कोशिका संरचना की सामान्य योजना इस प्रकार है:
- पॉलीसेकेराइड और म्यूरिन से बनी कोशिका भित्ति;
- प्लाज्मा झिल्ली बाइलिपिड संरचना;
- अणु के रूप में स्वतंत्र रूप से वितरित आनुवंशिक सामग्री के साथ साइटोप्लाज्मडीएनए;
- टिलाकोइड्स जो प्रकाश संश्लेषण का कार्य करते हैं और इसमें वर्णक (क्लोरोफिल, ज़ैंथोफिल, कैरोटेनॉइड) होते हैं।
सेल के विशेष भागों पर आगे चर्चा की जाएगी।
विशेषीकृत संरचनाओं के प्रकार
सबसे पहले, ये विषमलैंगिक हैं। ये संरचनाएं भाग नहीं हैं, बल्कि कोशिकाएं स्वयं ट्राइकोम (बलगम द्वारा एकजुट एक सामान्य औपनिवेशिक धागा) के हिस्से के रूप में हैं। उनकी संरचना में एक माइक्रोस्कोप के माध्यम से देखे जाने पर वे भिन्न होते हैं, क्योंकि उनका मुख्य कार्य एक एंजाइम का उत्पादन होता है जो हवा से आणविक नाइट्रोजन के निर्धारण की अनुमति देता है। इसलिए, हेटरोसिस्ट में व्यावहारिक रूप से कोई वर्णक नहीं होता है, लेकिन बहुत अधिक नाइट्रोजन होता है।
दूसरा, ये हार्मोनिक हैं - ट्राइकोम से फटे क्षेत्र। प्रजनन के मैदान के रूप में सेवा करें।
बीओसाइट्स एक प्रकार की बेटी कोशिकाएं हैं, जो सामूहिक रूप से एक मातृ से संपन्न होती हैं। कभी-कभी एक संभाग काल में इनकी संख्या एक हजार तक पहुँच जाती है। Dermocaps और अन्य Pleurocapsodiaceae ऐसी सुविधा के लिए सक्षम हैं।
एकिनेट विशेष कोशिकाएं होती हैं जो आराम पर होती हैं और ट्राइकोम में शामिल होती हैं। अधिक विशाल, पॉलीसेकेराइड युक्त कोशिका भित्ति में अंतर। उनकी भूमिका विषमलैंगिकों के समान है।
गैस रिक्तिकाएं - सभी साइनोबैक्टीरिया में होते हैं। कोशिका की संरचना शुरू में उनकी उपस्थिति का तात्पर्य है। उनकी भूमिका पानी के खिलने की प्रक्रियाओं में भाग लेना है। ऐसी संरचनाओं का दूसरा नाम कार्बोक्सीसोम है।
सेल समावेशन। वे निश्चित रूप से पौधे, पशु और जीवाणु कोशिकाओं में मौजूद हैं। हालांकि, नीले-हरे शैवाल में, ये समावेश कुछ अलग हैं। इनमें शामिल हैं:
- ग्लाइकोजन;
- पॉलीफॉस्फेट कणिकाओं;
- सायनोफाइसीन एक विशेष पदार्थ है जिसमें एस्पार्टेट, आर्जिनिन होता है। नाइट्रोजन के संचय के लिए कार्य करता है, क्योंकि ये समावेश हेटरोसिस्ट में होते हैं।
सायनोबैक्टीरियम में यही होता है। मुख्य भाग और विशेष कोशिकाएँ और अंगक हैं जो साइनाइडियन को प्रकाश संश्लेषण करने की अनुमति देते हैं, लेकिन साथ ही बैक्टीरिया से संबंधित होते हैं।
प्रजनन
यह प्रक्रिया विशेष रूप से कठिन नहीं है, क्योंकि यह सामान्य जीवाणुओं की तरह ही होती है। सायनोबैक्टीरिया वानस्पतिक रूप से, ट्राइकोम के कुछ हिस्सों, एक सामान्य कोशिका को दो में विभाजित कर सकता है, या एक यौन प्रक्रिया कर सकता है।
अक्सर हेटरोसिस्ट, एकिनेट्स, बीओसाइट्स की विशेष कोशिकाएं इन प्रक्रियाओं में शामिल होती हैं।
परिवहन के तरीके
सायनोबैक्टीरिया कोशिका बाहर की ओर एक कोशिका भित्ति से ढकी होती है, और कभी-कभी एक विशेष पॉलीसेकेराइड की एक परत के साथ भी जो इसके चारों ओर एक बलगम कैप्सूल बना सकती है। इस विशेषता के कारण ही सियान की गति होती है।
कोई फ्लैगेला या विशेष प्रकोप नहीं हैं। छोटे संकुचन में, केवल बलगम की मदद से एक कठिन सतह पर आंदोलन किया जा सकता है। कुछ ऑसिलेटोरियम में घूमने का एक बहुत ही असामान्य तरीका होता है - वे अपनी धुरी के चारों ओर घूमते हैं और साथ ही साथ पूरे ट्राइकोम को घुमाते हैं। इस प्रकार सतह चलती है।
नाइट्रोजन निर्धारण क्षमता
इस फीचर में लगभग हर साइनोबैक्टीरिया है। यह एंजाइम नाइट्रोजनेज की उपस्थिति के कारण संभव है, जो आणविक नाइट्रोजन को स्थिर करने में सक्षम है औरइसे यौगिकों के सुपाच्य रूप में परिवर्तित करें। यह हेटरोसिस्ट की संरचनाओं में होता है। इसलिए, जिन प्रजातियों में यह नहीं है, वे हवा से नाइट्रोजन का स्थिरीकरण नहीं कर सकती हैं।
सामान्य तौर पर, यह प्रक्रिया सायनोबैक्टीरिया को पौधे के जीवन के लिए बहुत महत्वपूर्ण जीव बनाती है। मिट्टी में बसने, साइनेस वनस्पतियों के प्रतिनिधियों को बाध्य नाइट्रोजन को आत्मसात करने और सामान्य जीवन जीने में मदद करते हैं।
अवायवीय प्रजातियां
नीले-हरे शैवाल के कुछ रूप (उदाहरण के लिए, ऑसिलेटोरिया) पूरी तरह से अवायवीय स्थितियों और हाइड्रोजन सल्फाइड के वातावरण में रहने में सक्षम हैं। इस मामले में, यौगिक को शरीर के अंदर संसाधित किया जाता है और इसके परिणामस्वरूप आणविक सल्फर बनता है, जो पर्यावरण में छोड़ा जाता है।
