UV coloration in flowers
યુવી રંગ એ એક કુદરતી ઘટના છે જે સજીવો વચ્ચે અનન્ય ક્રિયાપ્રતિક્રિયા તરફ દોરી જાય છે જેણે પ્રકાશની આ તરંગલંબાઇને સમજવાની ક્ષમતા વિકસાવી છે. તે સુગંધ, આકાર અને અમૃતની ગુણવત્તા સાથે પરાગ રજ વાહકોને ફૂલ તરફ આકર્ષવાની એક પદ્ધતિ તરીકે કામ કરે છે. ફૂલો તેમના દૃશ્યમાન રંગોની શ્રેણી માટે જાણીતા છે જે મનુષ્ય તેમની આંખોથી જોઈ શકે છે અને વિવિધ રંગછટા અને પેટર્નનું નિરીક્ષણ કરી શકે છે. ઘણા ફૂલો પોતાનું ધ્યાન ખેંચવા માટે જે અલ્ટ્રાવાયોલેટ રંગનો ઉપયોગ કરે છે તે નગ્ન આંખ જોઈ શકતી નથી. યુવી પ્રકાશ તરંગોને પ્રતિબિંબિત કરીને અથવા શોષીને, ફૂલો પરાગ રજ વાહકો સાથે વાતચીત કરી શકે છે. આ એવા છોડની મંજૂરી આપે છે કે જેને પ્રાણી પરાગણકને અન્ય ફૂલોથી અલગ રાખવાની જરૂર પડી શકે છે અથવા તેમના ફૂલો અન્ય છોડના ભાગોની કાદવવાળું પૃષ્ઠભૂમિમાં ક્યાં છે તે અલગ પાડી શકે છે. છોડ માટે, પરાગને વહેંચવું અને પ્રાપ્ત કરવું મહત્વપૂર્ણ છે જેથી તેઓ પ્રજનન કરી શકે, તેમની પર્યાવરણીય ભૂમિકા જાળવી શકે અને વસ્તીના ઉત્ક્રાંતિ ઇતિહાસને માર્ગદર્શન આપી શકે. પૃષ્ઠભૂમિ અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનનું એક સ્વરૂપ છે જે 10 એનએમથી 400 એનએમ સુધીની તરંગલંબાઇમાં હોય છે. આ તરંગલંબાઇ દૃશ્યમાન પ્રકાશ કરતાં ટૂંકી હોય છે પરંતુ એક્સ-રે કરતાં લાંબી હોય છે. કારણ કે તે દૃશ્યમાન પ્રકાશની નીચલી ધાર પર બેસે છે, તે જ તેનું નામ આપે છે. યુવી પ્રકાશની સૌથી અસરકારક તરંગલંબાઇ આશરે 250 એનએમ છે. તેની શોધ 1801 માં જર્મન વૈજ્ઞાનિક જોહાન વિલ્હેમ રિટર દ્વારા કરવામાં આવી હતી જ્યારે તેમણે નોંધ્યું હતું કે ચાંદીના ક્લોરાઇડથી ભરેલું કાગળ સૂર્યપ્રકાશથી ટકરાય ત્યારે સામાન્ય કાગળ કરતાં વધુ ઝડપથી અંધારું થઈ જાય છે. પછી 1878 માં, યુવી પ્રકાશમાં સૌપ્રથમ બેક્ટેરિયાને મારી નાખવાની ક્ષમતા હોવાનું જોવા મળ્યું હતું, જેના કારણે 1960 માં યુવી કોષોને કેવી રીતે નુકસાન પહોંચાડી શકે છે અને ડીએનએમાં પરિવર્તન કરી શકે છે તે સમજવામાં આવ્યું હતું. તે સમયે તેઓએ પ્રદર્શિત ટૂંકી તરંગલંબાઇની હાનિકારક અસરો માટે તેને "આયનીકરણ કિરણોત્સર્ગ" તરીકે ઓળખાવવાનું શરૂ કર્યું. તેનો ઉપયોગ માઇક્રોસ્કોપીમાં ગ્રીન ફ્લોરોસન્ટ પ્રોટીન (જી. એફ. પી.) દ્વારા ઓળખાતા ટેગ તરીકે પણ થઈ શકે છે, જે યુવી ઉત્સર્જક બલ્બ હેઠળ ચમકતી વખતે કોષની અંદરની રચનાઓના વિકાસ અને હિલચાલ પર નજર રાખે છે. અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશની હકારાત્મક અસરો હોય છે જેમ કે ત્વચાની પેશીઓમાં વિટામિન-ડીનું ઉત્પાદન અને શરીરના તે જ ભાગમાં સનબર્ન નુકસાન અને બળતરાની નકારાત્મક અસરો. છોડ અને પરાગ રજ વાહકો દ્વારા કાર્ય અલ્ટ્રાવાયોલેટ રંગનો ઉપયોગ 25 થી 35 ટકા એન્જીયોસ્પર્મ્સ દ્વારા થાય છે. તે સહ-ઉત્ક્રાંતિનું ઉદાહરણ તરફ દોરી જતા પરાગ રજ વાહકોને દિશા આપવા માટે ફૂલો દ્વારા સ્વીકારવામાં આવ્યું હતું. યુવી પ્રકાશ તેમને તેમના પરાગ ક્યાં સ્થિત છે તે માટે માર્ગદર્શિકા પ્રસારિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. અનન્ય જીવન લાક્ષણિકતાઓ અને ફૂલોની આકારવિજ્ઞાનને કારણે, પરાગ રજ વાહકો પરાગને લેવા અને તે જ પ્રજાતિના અન્ય ફૂલોમાં ફેલાવવા માટે વધુ અસરકારક છે. ફૂલો ખાસ કરીને ચોક્કસ પરાગ રજ વાહકને સતત લક્ષ્ય બનાવવા માટે અનુકૂળ થયા છે કારણ કે તેમનો રંગ અથવા રંગની તીવ્રતા તેમના પરાગ રજ વાહકને જોવા અને તેની તરફ આકર્ષિત થવા માટે ટોચની તરંગલંબાઇમાં હોય છે. ફૂલનું કદ, આકાર, રંગ, સુગંધ અને પેટર્ન બધા પરાગ રજ વાહકોની ઇન્દ્રિયો સાથે સંકેત આપવામાં ભૂમિકા ભજવે છે. જે છોડ પ્રાણી પરાગ રજ વાહકો પર આધાર રાખે છે તેઓ પરાગાધાન થવાની શક્યતા વધારવા માટે અન્ય છોડની સરખામણીમાં યુવી રંગની વ્યૂહરચનાનો ઉપયોગ કરે તેવી શક્યતા છે. પ્રાણી પરાગણકોના કેટલાક ઉદાહરણોમાં મધમાખીઓ, પતંગિયાઓ, ભૃંગ, માખીઓ, પક્ષીઓ, ચામાચીડિયા અને કેટલાક નાના સસ્તન પ્રાણીઓ છે. પ્રજાતિઓની આ વિશાળ શ્રેણી છોડ દ્વારા ઉત્પાદિત અમૃતને ખોરાકના સ્ત્રોત તરીકે અથવા મધમાખીઓના પ્રખ્યાત કિસ્સામાં મધ બનાવવા માટેના મુખ્ય ઘટક તરીકે શોધે છે. આ પારસ્પરિકતાનું એક ઉદાહરણ છે જ્યાં પરાગ રજ વાહકોને તેમના પરાગનયન અને પ્રજનનમાં છોડની સહાયના બદલામાં સંસાધન પ્રાપ્ત થાય છે. યુવી પેટર્ન સમાન પ્રજાતિઓ વચ્ચે અને પ્રજાતિઓથી વિપરીત બદલાઈ શકે છે. યુવી પ્રતિબિંબ ફૂલની સમપ્રમાણતાથી સ્વતંત્ર છે, પરંતુ મોટું કદ પ્રતિબિંબની આવર્તનમાં વધારો કરે છે. ફૂલનો દૃશ્યમાન રંગ યુવી રંગને અસર કરે છે. પીળા ફૂલો સૌથી વધુ પ્રતિબિંબ ધરાવે છે. જાંબલી, લાલ અને પીળા ફૂલોમાં યુવી રંગનું અવલોકન કરવું વધુ સામાન્ય છે જ્યારે સફેદ અને લીલા ફૂલોની શક્યતા ઓછી હોય છે. સામાન્ય રીતે સફેદ અથવા લીલા રંગના ફૂલો પવનથી પરાગાધાન થતા હોય છે; જ્યાં તેજસ્વી રંગ હોવો જરૂરી નથી. યુવી રંગનો એક સામાન્ય ફીનોટાઇપ "બુલ્સ-આઈ" પેટર્ન છે જ્યાં ફૂલ પાંખડીઓના છેડે યુવી પ્રકાશને પ્રતિબિંબિત કરે છે અને કેન્દ્રમાં યુવી પ્રકાશને શોષી લે છે. આ પરાગ રજ વાહકોને પરાગ શોધવા અને શોધવા માટે માર્ગદર્શિકા તરીકે કામ કરે છે. અન્ય ફૂલો તેમના પ્રજનન ભાગો (એન્થર્સ અને પિસ્તલ્સ) અને તેમની પાંખડીઓ વચ્ચેનો તફાવત ઉમેરે છે. યુવી રંગ બનાવવા માટે ફૂલો પાંખડી પેશીઓની અંદર રાસાયણિક અને ભૌતિક માળખાનો ઉપયોગ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફ્લેવોનોઈડ્સ યુવીના શોષણ માટે જવાબદાર છે. જેમ જેમ છોડ નવા વાતાવરણમાં આગળ વધશે તેમ તેમ તેઓ તેમની યુવી પ્રોફાઇલમાં હેરફેર કરવાનું અને તેને બદલવાનું ચાલુ રાખશે. જેમ જેમ છોડ વિકસિત થયા છે અને તેમના યુવી રંગને અનુકૂલિત કર્યા છે, તેમ તેમ પરાગ રજ વાહકોએ ખોરાક માટે ફૂલોને લક્ષ્ય બનાવવાની તેમની ક્ષમતાને વધારવા માટે તેમના વ્યક્તિગત અનુકૂલનને પણ સારી રીતે ગોઠવ્યું છે. પરાગ રજ વાહકો અને પરાગ રજ વાહકો વચ્ચેનો ગતિશીલ સંબંધ નવીન પરિવર્તન તરફ દોરી ગયો છે અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં નવીન પ્રજાતિઓ તરફ દોરી ગયો છે. પ્રજનન સફળતા માટે તેમના પર આધાર રાખતા છોડ માટે પરાગ રજ વાહકો અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવાના મુખ્ય પરિબળ છે. દિશાત્મક પસંદગીનું આ ઉદાહરણ ફૂલના કદ, માળખા અને રંગની પેટર્નના એકરૂપ ઉત્ક્રાંતિ તરફ દોરી જાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો મધમાખી મોટી પાંખડીઓવાળા ફૂલોની તરફેણ કરે છે, તો તે વ્યક્તિ પ્રજનનમાં વધુ સફળ થશે, જે વસ્તીમાં વધુને વધુ વ્યક્તિઓને મોટા ફૂલો તરફ દોરી જશે. પરાગ રજ વાહકો તેમની દ્રશ્ય સંવેદનાત્મક પ્રતિક્રિયા પ્રણાલીઓમાં પ્રકાશની માત્રામાં સ્થાનિક પર્યાવરણીય અનુકૂલન દર્શાવે છે. એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે મધમાખીઓ દ્વારા પરાગાધાન કરાયેલા લાલ અને સફેદ ફૂલો પક્ષી-પરાગાધાન કરતા વધુ વર્ણપટ શુદ્ધતા ધરાવે છે અને તેથી મધમાખીઓ માટે તેને શોધવાનું સરળ છે. મધમાખીઓ યુવી (344 એનએમ), વાદળી (436 એનએમ) અને લીલો (544 એનએમ) માં મહત્તમ સંવેદનશીલતા સાથે ટ્રાઇક્રોમેટિક દ્રષ્ટિ ધરાવે છે. ઉપરાંત, મધમાખીઓ એવા ફૂલો પ્રત્યે પ્રેફરન્શિયલ ટ્રીટમેન્ટ ધરાવે છે જે નાના માર્ગદર્શિકાઓનો ઉપયોગ કરે છે અને યુવી પ્રતિબિંબ અને શોષણ બંનેને જોડે છે જે ઘણા સ્થળોએ ઘણી વખત દસ્તાવેજીકરણ કરવામાં આવ્યું છે. ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ ખૂબ જ ચોક્કસ હોય છે અને યુવી પ્રતિબિંબ અને/અથવા શોષણની તીવ્રતા અથવા કદમાં થોડો ફેરફાર મુલાકાતીઓના દર સાથે પરાગ રજ વાહકોના વર્તનને અસર કરે છે. તેથી, પાંખડીઓ પર યુવી રંગમાં ઘટાડો થવાથી પરાગ રજ વાહકો સાથે પરાગની થોડી અદલાબદલી થાય છે, જેના કારણે વ્યક્તિની ઉત્ક્રાંતિની તંદુરસ્તીમાં ઘટાડો થાય છે. યુવીનો ઉપયોગ થવાના અન્ય ઉદાહરણો જ્યારે એન્જીયોસ્પર્મ્સ જોવા માટે અલ્ટ્રાવાયોલેટ પેટર્નનો લાભ લે છે, ત્યારે આદિમ જિમ્નોસ્પર્મ્સમાં પરાગ હોય છે જે યુવી પ્રકાશને પ્રતિબિંબિત કરે છે. આ આ ઘટનાના ઉત્ક્રાંતિ મૂળ પર પ્રશ્નો ઉભા કરે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે યુવી પ્રકાશને પ્રતિબિંબિત કરવો એ વાસ્તવમાં એક રક્ષણાત્મક માપ છે જેનો ઉપયોગ સૂર્યપ્રકાશમાં યુવીથી ડીએનએ નુકસાનને રોકવા માટે થાય છે. આ સમજી શકાય તેવું છે કારણ કે યુવી તરંગલંબાઇ ડીએનએ અને ત્વચાની પેશીઓ જેવી કાર્બનિક રચનાઓને પરિવર્તિત કરી શકે છે અને નાશ પણ કરી શકે છે, તેથી જ મનુષ્ય સનબર્નનો અનુભવ કરે છે. પરાગમાં સંગ્રહિત તેમના રંગસૂત્રોને યુવી-આલ્ફાથી બચાવવા માટે પરાગકણ યુવી-બીટાને પ્રતિબિંબિત કરે છે, જે પ્રજનનની સફળતાની ખાતરી કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. યુવી રંગની તકનીક અન્ય પ્રજાતિઓમાં પણ વિવિધ કારણોસર વિકસિત થઈ છે. તેવી જ રીતે, માંસભક્ષક છોડ તેના શિકારને આકર્ષવા માટે યુવીને પ્રતિબિંબિત કરે છે અને શોષી લે છે. તેઓ પરાગનયન માટે પરંપરાગત ફૂલો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી વ્યૂહરચનાની નકલ કરે છે જેથી પરાગ રજ વાહકો જાળમાં પડી શકે જેથી માંસભક્ષક ફૂલનું માથું તેમને વધવા અને ટકી રહેવા માટે મુખ્ય પોષક તત્ત્વોના સ્ત્રોત તરીકે પચાવી શકે. પતંગિયા, એક સામાન્ય જંતુ પરાગણકર્તા, સંભવિત સાથીઓ માટે તેમની તંદુરસ્તીના મોડેલિંગનું વધારાનું સ્તર પ્રાપ્ત કરવા માટે તેમની પાંખની પેટર્નમાં યુવી રંગનો ઉપયોગ કરે છે. સંદર્ભો છોડની ઉત્ક્રાંતિ પરાગનયન