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प्राचीन कवक ने जटिल जीवन के लिए आधारशिला रखी हो सकती है

2022

उनके नाजुक कार्बनिक और विघटित प्रकृति के कारण, जीवाश्म कवक अत्यंत दुर्लभ हैं। इतना दुर्लभ, वास्तव में, कि एक नई खोज ने कम से कम 500 मिलियन वर्षों से कवक के शुरुआती साक्ष्य को पीछे धकेल दिया है - उनकी उम्र दोगुनी।

अब तक, सबसे पुराना पुष्ट कवक जीवाश्म लगभग 450 मिलियन वर्ष पहले का था - लगभग उसी समय जब पौधे समुद्र से भूमि की ओर पलायन करते थे। इस अवधि के सबसे प्रसिद्ध जीवाश्म कवक में से एक है प्रोटोटोक्साइट्स जो आठ मीटर तक बढ़ सकता है-जो एक पेड़ के रूप में कई वर्षों तक अपनी गलत पहचान के लिए अग्रणी था।

लेकिन डीएनए-आधारित विधियों का उपयोग करते हुए कवक "आणविक घड़ी की पिछली परीक्षा, ने सुझाव दिया कि कवक बहुत पहले विकसित हो सकता है, 760 मिलियन और 1.06 बिलियन साल के बीच। आर्कटिक कनाडाई शेल्स से निकाला गया, नए खोजे गए अरब-वर्ष पुराने फफूंदयुक्त कवक बीजाणु। और हाइपहाइ (लंबी पतली ट्यूब) जीवाश्म रिकॉर्ड में अंतर को प्लग करती है और सुझाव देती है कि कवक ने पौधों से पहले भूमि पर कब्जा कर लिया हो सकता है।

कवक जीवाश्म चट्टानों में पाए गए थे जो शायद एक बार एक उथले-पानी के मुहाने का हिस्सा थे। ऐसे वातावरण आम तौर पर पोषक तत्वों से भरपूर पानी के लिए कवक के लिए महान होते हैं और खिलाने के लिए धुले हुए कार्बनिक पदार्थों का निर्माण करते हैं। इन प्राचीन तटीय आवासों की उच्च लवणता, उच्च खनिज और कम ऑक्सीजन सामग्री ने भी कवक सेल की दीवारों के भीतर एम्बेडेड सख्त चिटिन अणुओं को पूरी तरह से संरक्षित करने के लिए शानदार परिस्थितियां प्रदान कीं जो अन्यथा विघटित हो जातीं।

हालांकि यह निश्चित नहीं है कि नई खोज की गई प्राचीन कवक वास्तव में मुहाना के भीतर रहती थी या भूमि से तलछट में धोया गया था, वे कई विशिष्ट विशेषताएं दिखाते हैं जो आप आधुनिक स्थलीय कवक में उम्मीद करेंगे। अंकुरित बीजाणुओं को स्पष्ट रूप से परिभाषित किया जाता है, जैसा कि शाखाएं, थ्रेड-जैसे ट्यूब हैं जो कवक को अपने पर्यावरण का पता लगाने में मदद करते हैं, जिसका नाम हाइपहै। यहां तक ​​कि सेल की दीवारें विशिष्ट रूप से कवक हैं, जो दो स्पष्ट परतों से बनी होती हैं। वास्तव में, अगर आपको नहीं पता था कि वे इतने पुराने थे, तो आप उन्हें आधुनिक कवक से अलग करने के लिए कड़ी मेहनत करेंगे।

जैसा कि आप उनके प्राचीन मूल से कल्पना कर सकते हैं, कवक ने पिछले अरब वर्षों में पृथ्वी के स्थलीय जीवमंडल को आकार देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। 500 मिलियन वर्ष पहले भूमि पर उभरने वाले पहले पौधे कवक के साथ अंतरंग साझेदारी का गठन करते थे। जड़ों को खोना, ये शुरुआती पौधे उनके अंदर बढ़ने के लिए अपने फंगल भागीदारों पर निर्भर थे और प्राइमर्डियल खनिज मिट्टी में बाहर की ओर फैलते थे। एक प्रक्रिया में जिसे जैविक अपक्षय के रूप में जाना जाता है, फंगल हाइपे कार्बनिक अम्ल को स्रावित करता है ताकि चट्टानों को भंग किया जा सके और भीतर पोषक तत्वों को निकाला जा सके। बदले में, पौधे प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से उत्पादित पोषक तत्वों को कवक में स्थानांतरित कर देंगे।

शुरुआती पौधों और कवक के बीच संसाधनों के इस आदान-प्रदान ने पृथ्वी की वनस्पतियों के विकास, विकास और विविधीकरण को कभी अधिक जटिल प्रजातियों, समुदायों और पारिस्थितिक तंत्र में संचालित किया, और आज भी आदर्श बना हुआ है। 90% से अधिक भूमि पौधे एक प्रकार या किसी अन्य के कवक साथी के साथ जुड़ते हैं, और कुछ जीवित रहने के लिए पूरी तरह से कवक सहायता पर निर्भर होते हैं।

भूमि पौधों और उनके कवक भागीदारों की सहजीवी वृद्धि ने भी हमारे वातावरण पर नाटकीय प्रभाव डाला। अब खनिज-आधारित ऊर्जा निर्माण ब्लॉकों की प्रचुर मात्रा में पहुंच के साथ, पौधों ने प्रकाश संश्लेषण के लिए अधिक कुशल तंत्र विकसित किए, उदाहरण के लिए कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के पत्तों में और बाहर निकलने के बेहतर नियंत्रण के माध्यम से। लाखों वर्षों में, कार्बन डाइऑक्साइड के इस बढ़ते अवशोषण ने ऑक्सीजन की सांद्रता में बड़े पैमाने पर वृद्धि की, जिससे छोटे कीट-जैसे जीवन रूपों की तुलना में बहुत बड़े, अधिक जटिल पशु जीवन के उद्भव का समर्थन किया, जो पिछले ऑक्सीजन स्तरों का समर्थन कर सकते थे।

वहां से, विकासवादी कहानी स्पष्ट है। लेकिन यह दिखाते हुए कि पौधों से 500 मिलियन वर्ष पहले शायद कवक भूमि पर आ गया था, नए जीवाश्म साक्ष्य इस सहजीवी यात्रा की शुरुआत के बारे में मौलिक प्रश्न उठाते हैं।

पहले यह सोचा गया था कि पौधों ने जलीय फंगल भागीदारों के साथ एक साथ स्थलीय जीवन के लिए संक्रमण किया, लेकिन नई खोज ने इस संभावना को खोल दिया कि पृथ्वी की भूमि पहले से ही सैकड़ों लाखों वर्षों से सफल पौधों के जीवन के लिए तैयार हो रही है। खनिज युक्त चट्टानों को नष्ट करना और कार्बन-आधारित कार्बनिक अम्लों को स्रावित करना, हम जानते हैं कि बंजर भूमि को उपजाऊ, कार्बन युक्त मिट्टी में परिवर्तित करने में कवक बेहद महत्वपूर्ण थे जिन्हें हम आज जानते हैं। यह हो सकता है कि पौधे के जीवन का उद्भव केवल प्राचीन कवक पूर्वजों द्वारा जमीनी कार्य के लिए संभव था।

वैज्ञानिकों के लिए अब उत्कृष्ट चुनौती निश्चितता के साथ तय करना है कि क्या ये प्राचीन कवक मूल में स्थलीय थे, और जीवन के विकासवादी पेड़ पर उनके स्थान को इंगित करते हैं। आगे जीवाश्म कवक खोजने पर ध्यान देने के साथ, प्रारंभिक जीवमंडल के विकास की हमारी समझ छलांग और सीमा बना देगी।

पहले से ही स्पष्ट है कि कवक के बिना, हम मौजूद नहीं होंगे। अंटार्कटिक रेगिस्तानों से लेकर उष्णकटिबंधीय वर्षावनों तक, पूरे ग्रह में स्वस्थ पारिस्थितिकी प्रणालियों के रखरखाव में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हुए, कवक आज पृथ्वी पर सभी जीवन को रेखांकित करते हैं। अब, ऐसा प्रतीत होता है कि हमारे पास उन्हें धन्यवाद देने के लिए 500 मिलियन वर्ष हो सकते हैं।

केटी फील्ड लीड्स विश्वविद्यालय में प्लांट-मृदा प्रक्रियाओं में एक एसोसिएट प्रोफेसर है। यह आलेख मूल रूप से वार्तालाप पर चित्रित किया गया था।

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