जापान के कोबे विश्वविद्यालय और अन्य संस्थानों की एक शोध टीम ने हाल ही में नवीनतम परिणाम जारी किए, जिसमें एक प्रकार के विदेशी पौधे पर ध्यान केंद्रित किया गया है जो लगभग पूरी तरह से भूमिगत रहता है - बालानोफोरा, जिससे पता चलता है कि ये पौधे जो लंबे समय से प्रकाश संश्लेषण छोड़ चुके हैं, और कुछ प्रजातियां अब लगभग यौन रूप से प्रजनन भी नहीं करती हैं, फिर भी सफलतापूर्वक जीवित रहते हैं और प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र में फैलते हैं।
अध्ययन में बताया गया कि स्नेक प्लांट सामान्य पौधों की तरह ऊर्जा प्राप्त करने के लिए प्रकाश संश्लेषण के लिए क्लोरोप्लास्ट पर निर्भर नहीं होता है। इसके बजाय, यह एक परजीवी पौधे के रूप में कार्य करता है, अपने हौस्टोरिया को अन्य पौधों की जड़ों में गहराई से डालता है और मेजबान द्वारा प्रदान किए गए पोषक तत्वों को सीधे अवशोषित करता है। यह अधिकांश समय अंधेरी और नम निचली मिट्टी में छिपा रहता है और केवल फूलों के मौसम के दौरान थोड़े समय के लिए "प्रकट" होता है। इससे भी अधिक चरम बात यह है कि इनमें से कुछ प्रजातियाँ लगभग पूरी तरह से अलैंगिक प्रजनन की ओर मुड़ गई हैं, और उनकी आबादी केवल उन बीजों से जारी है जो बिना निषेचन के बनते हैं।
कोबे विश्वविद्यालय के वनस्पतिशास्त्री केंजी सुएत्सुगु ने कहा कि उनका दीर्घकालिक लक्ष्य "पौधे' की अवधारणा के सही अर्थ पर पुनर्विचार करना है।" इसलिए, वह विशेष रूप से उन पौधों से आकर्षित होते हैं जिन्होंने प्रकाश संश्लेषण छोड़ दिया है। उन्हें आशा है कि साँपों के अध्ययन के माध्यम से यह स्पष्ट हो सकेगा कि इस नाटकीय विकास प्रक्रिया के दौरान पौधों के जीनोम, कोशिका संरचना और प्रजनन विधियों में क्या गहरे परिवर्तन हुए हैं।
इस अध्ययन के मूल में से एक फ़ाइलोजेनेटिक संबंध, प्लास्टिड जीनोम विकास और इसकी प्रजनन रणनीतियों और साँप साँप की निवास स्थितियों के बीच पत्राचार का पहला व्यवस्थित एकीकरण है। शोध दल ने बताया कि हालांकि छिटपुट काम ने अतीत में उनके जीनोम में कमी, पारिस्थितिक अनुकूलन या प्रजनन विधियों पर ध्यान केंद्रित किया है, इन तीन सुरागों की एक ही ढांचे के तहत व्यापक जांच नहीं की गई है।
शोधकर्ताओं ने खड़ी और आर्द्र पहाड़ी जंगलों में वर्षों के फील्डवर्क के माध्यम से बड़ी संख्या में नमूने जमा किए और स्थानीय प्रकृति पर्यवेक्षकों के साथ दीर्घकालिक सहयोग पर भरोसा किया। साथ ही, उन्होंने सांप के कवक की कई प्रजातियों के फाइलोजेनी और प्लास्टिड जीनोम विश्लेषण को पूरा करने के लिए ओकिनावा इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी ग्रेजुएट यूनिवर्सिटी और अन्य संस्थानों में अत्यधिक कम जीनोम में विशेषज्ञता वाली अनुसंधान टीमों के साथ सहयोग किया। नतीजे बताते हैं कि सभी परीक्षण की गई प्रजातियों में बेहद "पतले" प्लास्टिड जीनोम हैं, और यह "न्यूनीकरण" इस समूह के सामान्य पूर्वज के दौरान हुआ और बाद में विभिन्न मौजूदा प्रजातियों में विभेदित हो गया।
सतह पर, ये प्लास्टिड "गायब होने" के कगार पर प्रतीत होते हैं, लेकिन आगे के विश्लेषण से पता चला कि बड़ी संख्या में प्रोटीन अभी भी संश्लेषित होते हैं और प्लास्टिड में ले जाए जाते हैं, यह दर्शाता है कि हालांकि प्रकाश संश्लेषक कार्य पूरी तरह से छोड़ दिया गया है, प्लास्टिड अभी भी चयापचय प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और अभी भी पौधों की कोशिकाओं में अपरिहार्य कोर संरचनाओं में से एक हैं। इसलिए, अनुसंधान टीम का मानना है कि साँप साँप "जीनोम को अधिकतम रूप से संपीड़ित करने के आधार पर प्लास्टिड के आवश्यक चयापचय कार्यों को बनाए रखने" का एक चरम उदाहरण दिखाता है, जो पौधे के ऑर्गेनेल कार्यों की अवधारण और हानि के बीच की सीमा को समझने के लिए महत्वपूर्ण सुराग प्रदान करता है।
प्रकाश संश्लेषण के सामान्य नुकसान से अलग, अध्ययन में पाया गया कि अलैंगिक रूप से प्रजनन करने की क्षमता एक ऐसी विशेषता है जो साँप में कई बार स्वतंत्र रूप से विकसित हुई है। टीम का अनुमान है कि परागणकों या सहवास करने वाले व्यक्तियों की अनुपस्थिति में अलैंगिक रूप से सीधे बीज बनाने की क्षमता ने इस टैक्सोन के शुरुआती प्रसार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई हो सकती है, जिससे यह जापान के होन्शू से लेकर ओकिनावा से ताइवान तक द्वीप और पर्वतीय वातावरण की एक श्रृंखला तक फैल सकती है।
केंजी सुएत्सुगु ने बताया कि पिछले दशक में स्नेकहेड परागण और बीज फैलाव पर उनके शोध से पता चला है कि ऊंट क्रिकेट और तिलचट्टे जैसे प्रतीत होने वाले "अगोचर" आर्थ्रोपोड परागण और फैलाव में अप्रत्याशित रूप से महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हालाँकि, ऐसे वातावरण में जहां परागणक दुर्लभ हैं या व्यक्ति बेहद बिखरे हुए हैं, अलैंगिक फलन अक्सर प्रजनन सफलता सुनिश्चित करने के लिए एक "बैकअप" तंत्र बन जाता है, और धीरे-धीरे कुछ प्रजातियों में प्रजनन की मुख्य या लगभग एकमात्र विधि के रूप में विकसित हुआ है।
अध्ययन, जिसका शीर्षक है "फाइलोजेनेटिक जीनोमिक्स सांप के विकास के इतिहास, कम प्लास्टिड के चयापचय प्रतिधारण और अनिवार्य एपोमिक्सिस की उत्पत्ति को स्पष्ट करता है," वनस्पति पत्रिका "न्यू फाइटोलॉजिस्ट" में प्रकाशित हुआ था। यह पेपर न केवल यह समझने के लिए एक नया परिप्रेक्ष्य प्रदान करता है कि गैर-प्रकाश संश्लेषक परजीवी पौधे किस प्रकार ऑर्गेनेल कार्यों को बनाए रखते हैं, पारिस्थितिक क्षेत्रों के अनुकूल होते हैं और प्रजनन रणनीतियों को अनुकूलित करते हैं, इसे परजीवी पौधों और उनके मेजबानों के बीच बातचीत तंत्र का आगे विश्लेषण करने के लिए एक महत्वपूर्ण आधार भी माना जाता है।
केंजी सुएत्सुगु ने कहा कि उनके जैसे लोगों के लिए जो लंबे समय से अंधेरे और आर्द्र जंगलों में इन भूमिगत पौधों पर नज़र रख रहे हैं, उनकी "कहानी" को जीनोम स्तर पर धीरे-धीरे एक साथ जोड़कर देखना विशेष महत्व रखता है। शोध का अगला चरण इस जीनोमिक परिणामों को विशिष्ट जैव रासायनिक चयापचय माप के साथ संयोजित करने का प्रयास करना होगा ताकि यह पता लगाया जा सके कि साँप प्लास्टिड किस प्रकार के मेटाबोलाइट्स का उत्पादन करते हैं और ये उत्पाद उन्हें मेजबान जड़ प्रणाली के अंदर बढ़ने और परजीवी जीवन शैली को बनाए रखने में कैसे मदद करते हैं।
/ScitechDaily से संकलित