Study of gametophytes and sporophytes of Notothylas

Notothylas:-

1. Classification (वर्गीकरण):-

Division (प्रभाग):- Bryophyta

Class (वर्ग):- Anthocerotopsida

Order (गण):- Anthocerotales

Family (कुल):- Notothylaceae

Genus (वंश):-  Notothylas

Note (नोट):- Notothylas is primitive than Anthoceros.

(नोटोथाइलस एन्थोसिरोस की तुलना में आदिम होता है।)

2. Habit and habitat (आवास व स्वभाव):-

> The genus Notothylas comprises about 21 species and is widely distributed all over the world.

(जीनस नोटोथाइलस में लगभग 21 जातियाँ शामिल हैं और यह पूरी दुनिया में व्यापक रूप से वितरित होती है।) 

> The species of Notothylas is cosmopolitan, but occurs mainly in temperate and tropical regions. 

(नोटोथाइलस की जातियाँ विश्वव्यापी होती है, लेकिन मुख्य रूप से समशीतोष्ण और उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में पाई जाती है।)

> All the species are found to grow in moist and shady places on ditches, rocks, etc.

(सभी जातियाँ नम और छायादार स्थानों पर खाइयों, चट्टानों आदि पर उगती हुई पाई जाती हैं।)

> 2 species of Notothylas have been reported from India. These species are – N. indica and N. himalayansis.

(भारत में नोटोथाइलस की 2 जातियाँ बताई गई हैं। ये जातियाँ हैं- N. इंडिका और N. हिमालयान्सिस।)

> Unlike many hornworts, species in Notothylas tolerate full sunlight.

(कई हॉर्नवॉर्ट्स के विपरीत, नोटोथाइलस की जातियाँ पूर्णतया सूर्य के प्रकाश को सहन करती हैं।)

3. Study of gametophyte (युग्मकोदभिद का अध्ययन):- 

> It is the smallest of all the hornworts, with a yellow-green gametophyte thallus that is seldom more than a centimeter in diameter, and usually much smaller.

(यह सभी हॉर्नवॉर्ट्स में सबसे छोटा होता है, जिसमें पीला-हरा युग्मकोदभिद थैलस होता है जिसका व्यास शायद ही कभी एक सेंटीमीटर से अधिक होता है, और आमतौर पर बहुत छोटा होता है।)

> The plant body i.e., the gametophyte is a small yellowish-green or dark-green dorsiventrally flattened, lobed thallus.

(पादप शरीर अर्थात, युग्मकोदभिद एक छोटा पीला-हरा या गहरे हरे रंग का पृष्ठीय रूप से चपटा, पालि युक्त थैलस होता है।)

> It has rosette like thallus, very much lobed.

[इसमें रोजेट समान थैलस होता है, जो बहुत अधिक लोबदार (पालियुक्त) होता है।]

> The lobes with divided margins overlap. 

(विभाजित किनारों वाली पालियाँ अध्यारोपित होती हैं।)

> The lobes are thick and fleshy and generally more or less divided to form an irregularly lobed and folded margin.

(पालियाँ मोटी और मांसल होती हैं और आम तौर पर अनियमित पालियाँ और मुड़े हुए किनारे बनाने के लिए कम या ज्यादा विभाजित होती हैं।)

> The upper surface of the thallus is smooth and velvety. From the lower surface of the thallus, numerous unicellular, smooth-walled rhizoids occur.

(थैलस की ऊपरी सतह चिकनी और मखमली होती है। थैलस की निचली सतह से अनेक एककोशिकीय, चिकनी भित्ति वाले मूलाभास निकलते हैं।)

> Internal structure (आंतरिक संरचना):- 

- Internally the thallus is sevaral layers thick and without a midrib. There is no tissue differentiation. 

(आंतरिक रूप से थैलस कई परतें मोटा होता और मध्य शिरा रहित होता है। कोई ऊतक विभेदन नहीं होता है।)

- The entire thallus consists of soft parenchyma cells. 

(संपूर्ण थैलस नरम मृदूतक कोशिकाओं से बना होता है।)

- The cells are uniform and compact. 

(कोशिकाएँ एकसमान एवं सघन होती हैं।)

- There is no intercellular spaces or air chambers or airpores. 

(कोई अंतरकोशिकीय स्थान या वायु कक्ष या वायु छिद्र नहीं होते है।)

- In some species, a stomata-like pores open towards the ventral surfece which are known as slime pores. 

(कुछ जातियों में, रंध्र जैसे छिद्र अधर सतह की ओर खुलते हैं जिन्हें श्लेष्मा छिद्र के रूप में जाना जाता है।)

- The slime pores leads towards a large cavity, filled with mucilage which is known as mucilage cavity.

(श्लेष्मा छिद्र एक बड़ी गुहा की ओर जाते हैं, जो श्लेष्मा से भरी होती है जिसे श्लेष्मा गुहा के रूप में जाना जाता है।) 

- Very often these mucilage cavities are inhibited by Nostoc colonies. 

(बहुत बार ये श्लेष्मा गुहाएं नोस्टॉक कालोनियों द्वारा भरी होती हैं।)

- The cavities containing Nostoc colonies are visible to the naked eye as small, deep blue-green rounded

spots on the ventral side of the thallus.

(नोस्टॉक कॉलोनियों वाली गुहाएं नग्न आंखों से थैलस की अधर सतह पर छोटे, गहरे नीले-हरे रंग के गोलाकार धब्बे के रूप में दिखाई देती हैं।)

- In N. javanicus mucilage cavities are absent.

(N. जेवेनिकस में श्लेष्मा गुहिकाएँ अनुपस्थित होती हैं।)

4. Reproduction by Gametophyte (युग्मकोदभिद में जनन):-

Sexual reproduction (लैंगिक जनन):-

> Notothylas is homothallic (monoecious). Antheridia mature early i.e., they are protandrous. Sex organs are deeply embedded in the thallus.

[नोटोथिलस समथैलिक (द्विलिंगाश्रयी) होता है। पुंधानियाँ शीघ्र परिपक्व हो जाती हैं अर्थात वे पुनपूर्व होते हैं। जननांग थैलस में गहराई तक धँसे होते हैं।]

i. Antheredia (पुंधानियाँ):-

- Antheredia occurs in clusters of 2 - 6 on dorsal surface in antheridial cavities. Antheridia are of orange coloured.

(पुंधानियाँ पृष्ठीय सतह पर गुहाओं में 2 - 6 के समूहों में होती हैं। पुंधानियां नारंगी रंग की होती हैं।)

- Mature antheredium is a club-shaped or pouch-like body borne upon a more or less slender stalk composed of 4 or more rows of cells. 

(परिपक्व पुंधानी एक क्लबनुमा या थैलीनुमा संरचना है जो कोशिकाओं की 4 या अधिक पंक्तियों से बने कम या अधिक पतले वृंत पर लगी होती है।)

- Antheridium jacket is composed of a single layer of cells, within the jacket there lies numerous

androcytes i.e., sperm mother cells, each of which forms an antherozoid i.e. sperm.

(पुंधानी की  जैकेट कोशिकाओं की एक परत से बनी होती है, जैकेट के भीतर असंख्य एंड्रोसाइट्स अर्थात, पुमणु मातृ कोशिकाएं होती हैं, जिनमें से प्रत्येक एक पुमणु अर्थात शुक्राणु बनाती है।)

- Mature sperms are linear and biflagellate.

(परिपक्व पुमणु रैखिक और द्विकशाभिकीय होते हैं।)

- On maturity of the antheridia, the roof of the antheridial chamber ruptures exposing there by the antheridia. 

(पुंधानियों के परिपक्व होने पर, पुंधानी कक्ष की छत टूट जाती है और पुंधानियाँ द्वारा वहां उजागर हो जाती है।)

- Then after absorbing water the antheridial wall cracks, as a result sperms are liberated to the surrounding film of water.

(फिर जल को अवशोषित करने के बाद पुंधानी की भित्ति टूट जाती है, जिसके परिणामस्वरूप पुमणु जल की आसपास की फिल्म में मुक्त हो जाते हैं।)

- Development of Antheridium (पुंधानी का विकास ):-

ii. Archegonia (स्त्रीधानियाँ):-

- Archegonia develop singly from the superficial cells of the thallus and are produced in an acropetal succession. 

(स्त्रीधानियाँ थैलस की सतही कोशिकाओं से अकेले विकसित होती हैं और अग्राभिसारी क्रम में उत्पन्न होती हैं।)

- There is no stalk and they are embedded in the thallus, and are in direct contact with the vegetative cells lateral to them. 

(कोई वृंत नहीं होता है और ये थैलस में धँसी हुई होती हैं, और उनके पार्श्व में कायिक कोशिकाओं के सीधे संपर्क में होती हैं।)

- The nearly mature archegonium consists of vertical row of 3-5 neck canal cells, a ventral canal cell and an egg cell. 

(लगभग परिपक्व स्त्रीधानी में 3-5 ग्रीवा नाल कोशिकाएं, एक अंडधा नाल कोशिका और एक अंड कोशिका की ऊर्ध्वाधर पंक्ति होती है।)

- At maturity the neck canal cells and ventral canal cell disorganize.

(परिपक्वता पर ग्रीवा नाल कोशिकाएँ और अंडधा नाल कोशिकाएँ विघटित हो जाती हैं।)

- Development of Archegonium (स्त्रीधानी का विकास):-

> Fertilization (निषेचन):- At the time of fertilization one of the anthreozoid enters through the neck and fertilizes the egg. As a result a zygote i.e., oospore is formed. With the formation of zygote, diploid sporophytic generation begins.

(निषेचन के समय एक पुमणु ग्रीवा के माध्यम से प्रवेश करता है और अंडे को निषेचित करता है। परिणामस्वरूप युग्मनज अर्थात ऊस्पोर का निर्माण होता है। युग्मनज के निर्माण के साथ ही द्विगुणित बीजाणुदभिद पीढ़ी शुरू हो जाती है।)

5. Study of sporophyte (बीजाणुदभिद का अध्ययन):-

> Zygote is the first cell of the sporophyte. 

(जाइगोट बीजाणुदभिद की पहली कोशिका होती है।)

> By repeated segmentation it develops into an elongated embryo. 

(बार-बार विभाजन से यह एक लम्बे भ्रूण के रूप में विकसित होता है।)

> The later by further cell division, cell differentiation and continued growth rapidly grows into an elongated, spindle-shaped structure with a bulbous base, which is known as the sporogonium or sporophyte.

(बाद में आगे कोशिका विभाजन, कोशिका विभेदन और निरंतर वृद्धि से यह तेजी से बल्बनुमा आधार युक्त एक लम्बी, धुरी के आकार की संरचना में विकसित होता है, जिसे स्पोरोगोनियम या बीजाणुदभिद के रूप में जाना जाता है।)

> Length of sporogonium is 3mm and diameter is 0.5mm.

(स्पोरोगोनियम की लंबाई 3 मिमी और व्यास 0.5 मिमी होता है।)

> The genus Notothylas is also unusual among hornworts in that the sporophyte is bullet-shaped and does not grow very large (less than two millimeters). 

[हॉर्नवॉर्ट्स में वंश नोटोथाइलस भी असामान्य होता है क्योंकि बीजाणुदभिद गोली के आकार का होता है और बहुत अधिक वृद्धि नहीं करता है (दो मिलीमीटर से कम)।]

> The sporophytes grow outwards rather than upwards, and like Megaceros, there are no stomata on the surface of the sporophyte. 

(बीजाणुदभिद ऊपर की बजाय बाहर की ओर बढ़ते हैं, और मेगासिरोस की तरह, बीजाणुदभिद की सतह पर कोई रंध्र नहीं होते हैं।)

> The elater cells do not grow helical thickenings.

(इलेटर कोशिकाओं में पेचदार घुमाव नहीं बनते हैं।)

> The sporophyte of Notothylas is differentiated into two regions: foot and capsule.

(नोटोथाइलस के बीजाणुदभिद को दो क्षेत्रों में विभेदित किया जाता है: फुट और कैप्सूल।)

> Each sporophyte is surrounded at its base by a tubular involucre.

(प्रत्येक बीजाणुदभिद अपने आधार पर एक नालनुमा सहपत्र से घिरा होता है।)

a. Foot (फुट):-

- It is a rounded bulbous structure deeply embedded in the tissue of the thallus. 

(यह एक गोलाकार बल्बनुमा संरचना है जो थैलस के ऊतक में गहराई पर धँसी होती है।)

- By means of foot Notothylas sporophyte is attached is well anchored upon and attached to the thallus. 

(फुट के माध्यम से नोटोथाइलस का बीजाणुदभिद अच्छी तरह से थैलस से जुड़ा हुआ होता है।)

- The foot mainly consists of a mass of parenchymatous cells.

(फुट में मुख्य रूप से मृदूतक कोशिकाओं का एक समूह होता है।)

- Seta is absent in Notothylas sporophyte, instead a zone of meristematic is present, by the activity of which the capsule grows.

(नोटोथाइलस के बीजाणुदभिद में सीटा अनुपस्थित होता है, इसके स्थान पर एक विभज्योत्तक क्षेत्र मौजूद होता है, जिसकी सक्रियता से कैप्सूल वृद्धि करता है।)

b. Capsule (कैप्सूल):-

- It forms the major and conspicuous part of the sporophyte. 

(यह बीजाणुदभिद का प्रमुख और विशिष्ट भाग बनाता है।)

- It is a long, slender, smooth, upright and cylindrical structure measuring about 2–3 cms in length.

(यह एक लंबी, पतली, चिकनी, सीधी और बेलनाकार संरचना है जिसकी लंबाई लगभग 2-3 सेमी होती है।) 

- Internally, capsule is a complex structure and shows differentiation of tissues. 

(आंतरिक रूप से, कैप्सूल एक जटिल संरचना है और ऊतकों का विभेदन दर्शाती है।)

i. The centre of the capsule is occupied by a sterile mass of tissue known as columella. The columella contains trachied-like cells and is usually 16-celled in cross section. 

(कैप्सूल के केंद्र में कोलुमेला नामक ऊतक का एक बंध्य द्रव्यमान होता है। कोलुमेला में वाहिनिका-जैसी कोशिकाएँ होती हैं और आमतौर पर अनुप्रस्थ काट में 16-कोशिकाएँ होती हैं।)

Columellate species (कोलुमेलेट जातियाँ):- Endothecium develops into columella. Eg.- N. indica, N. orbicularis.

(एन्डोथेसियम से कोलुमेला विकसित होता है। जैसे- N. इंडिका, N. ऑर्बिक्युलेरिस।)

Non-columellate species (नॉनकोलुमेलेट जातियाँ):- Columella is entirely absent. Entire endothecium is fertile and form the archesporium. Amphithecium forms the capsule wall. Eg.- N. chaudhurii, N. levieri.

(कोलुमेला पूर्णतः अनुपस्थित होता है। संपूर्ण एन्डोथेसियम उर्वर होता है और आर्चीस्पोरियम का निर्माण करता है। एम्फ़िथेसियम कैप्सूल की भित्ति बनाता है। जैसे- N. चौधराई, N. लेविएराई।)

Connecting link between Columellate and Non-columellate species (कोलुमेलेट और नॉन-कोलुमेलेट जातियों के बीच की योजक कड़ी):- The bulk of the endothecium forms the archesporium and the rest of the endothecium remains sterile and form columella. Eg. N. breutelii

(एन्डोथेसियम का बड़ा हिस्सा आर्चीस्पोरियम बनाता है और शेष एन्डोथेसियम बंध्य रहता है और कोलुमेला बनाता है। जैसे. N. ब्रूटेलाई)

ii. Surrounding the columella there is a cylinder of sporogenous tissue which is differentiated into alternative blocks of sterile branched pseudoelaters and spore-tetrads towards the apex. 

(कोलुमेला थर्स के चारों ओर बीजाणु जनित ऊतक का एक सिलेंडर होता है जो शीर्ष की ओर बंध्य शाखाओं वाले कूटइलेटर्स और बीजाणु-चतुष्क के एकांतरित ब्लॉकों में विभेदित होता है।)

iii. The upper most layer consists of the capsule wall. It is multilayered consisting of 4 – 6 layers of cells. The outer most layer forms the epidermis lacking stomata. Beneath the epidermis forms the parenchymatous jacket cells with intercellular spaces among them and cells lacking chloroplasts. Hence in capsule wall photosynthetic tissue and stomata are absent.

(सबसे ऊपरी परत कैप्सूल भित्ति से बनी होती है। यह बहुपरतीय होती है जिसमें कोशिकाओं की 4-6 परतें होती हैं। सबसे बाहरी परत रंध्र रहित अधिचर्म बनाती है। अधिचर्म के नीचे मृदूतकीय जैकेट कोशिकाएँ बनती हैं जिनके बीच अंतराकोशिकीय अवकाश होते हैं और कोशिकाओं में क्लोरोप्लास्ट का अभाव होता है। इसलिए कैप्सूल की भित्ति में प्रकाश संश्लेषक ऊतक और रंध्र अनुपस्थित होते हैं।)

> In dry condition, when the capsule looses water, the tip of the capsule gradually shrivels and the capsule dehisces by splitting into two halves exposing spores, there by shedding off of the spores by hygroscopic movement. 

(शुष्क स्थिति में, जब कैप्सूल जल खो देता है, तो कैप्सूल की नोक धीरे-धीरे सिकुड़ जाती है और कैप्सूल दो हिस्सों में विभाजित होकर बीजाणुओं को उजागर कर देता है, वहां आर्द्रताग्राही गति द्वारा बीजाणुओं को बहा दिया जाता है।)

> Dispersal of the spores takes place by air current.

(बीजाणुओं का फैलाव वायु प्रवाह द्वारा होता है।)

> Spores after liberation from the sporangium undergo a resting period of few weeks or months – then each germinates through germ tube and forms a new Notothylas thallus.

(बीजाणुधानी से मुक्त होने के बाद बीजाणु कुछ हफ्तों या महीनों की विश्राम अवधि से गुजरते हैं - फिर प्रत्येक बीजाणु अंकुरण नाल के माध्यम से अंकुरित होता है और एक नया नोटोथाइलस थैलस बनाता है।)