Study of gametophytes and sporophytes of Anthoceros

Anthoceros:-

1. Classification (वर्गीकरण):-

Division (प्रभाग):- Bryophyta

Class (वर्ग):- Anthocerotopsida

Order (गण):- Anthocerotales

Family (कुल):- Anthocerotaceae

Genus (वंश):-  Anthoceros

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

> The genus Anthoceros comprises about 200 species and is widely distributed all over the world. 

(वंश एन्थोसिरोस में लगभग 200 जातियाँ शामिल हैं और यह पूरी दुनिया में व्यापक रूप से वितरित है।)

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

(एन्थोसेरोस की जातियाँ विश्वव्यापी होती है, लेकिन मुख्य रूप से समशीतोष्ण और उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में पायी 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।)

> About 25 species of Anthoceros have been reported from India. Of these the common species are – A. erectus, A. himalayansis, A. khandalensis, A. crispulus, etc.

(भारत में एन्थोसेरोस की लगभग 25 जातियाँ बताई गई हैं। इनमें से सामान्य प्रजातियाँ हैं - ए. इरेक्टस, ए. हिमालयांसिस, ए. खंडालेंसिस, ए. क्रिस्पुलस, आदि।)

> The species of Anthoceros exhibit differential habits. Some remains prostrate on the substratum (A. laevis), whereas the thallus of some species remains slightly raised above the substratum (A. erectus).

[एन्थोसेरोस की जातियाँ अलग-अलग स्वभाव प्रदर्शित करती हैं। कुछ धरातल के ऊपर समानान्तर फैली हुई रहती हैं (ए. लेविस), जबकि कुछ जातियों का थैलस धरातल से थोड़ा ऊपर उठा हुआ रहता है (ए. इरेक्टस)।]

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

> 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, पाली युक्त थैलस होता है।)

> The lobes with divided margins overlap.

(विभाजित मार्जिन 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 पाली वाले 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 परत मोता 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 अंतराकोशिकीय अवकाश या वायु कक्ष या वायु छिद्र नहीं होते हैं।)

- In some species, a stomata-like pores open towards the ventral surface 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 कोलोनियों 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।)

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

a. Vegetative reproduction (कायिक जनन):-

i. Fragmentation (विखंडीकरण):- The cells in the basal older portions of the thallus die and disorganize. When the progressive decay and death of the cells reaches the branching region of the thallus lobes becomes separated. Each separated lobe by continuous apical growth grows into new thallus.

(थैलस के आधारीय पुराने हिस्से की कोशिकाएं मर जाती हैं और अव्यवस्थित हो जाती हैं। जब कोशिकाओं का प्रगतिशील क्षय और मृत्यु शाखा क्षेत्र तक पहुँचती है तो थैलस पालियां अलग हो जाती हैं। प्रत्येक पृथक पालि निरंतर शीर्ष वृद्धि द्वारा नए थैलस में विकसित होती है।)

ii. Gemmae (जेमी):- Gemmae formation is noticed on the upper surfaceand along the margin of the thallus in A. glandulosus, A. formosae and A.propaguliferus. The detached gemma grows into a new plant.

(ए. ग्लैंडुलोसस, ए. फॉर्मोसे और ए.प्रोपेगुलिफेरस में ऊपरी सतह पर और थैलस के किनारे पर जेमी का निर्माण देखा जाता है। अलग हुआ जेम्मा एक नए पौधे के रूप में विकसित होता है।)

iii. Tubers (कंद):- Certain species of Anthoceros (A. himalayensis, A.tuberosus, A. pearsoni, A. hallii, etc.) exposed to drought regularly develop rounded, marginal thickenings called tubers. With the approach of dry season the thallus dies leaving behind the tubers. The tubers tides over theadverse condition and with the onset of favourable condition for growth,each tuber develops into a new thallus.

[एंथोसेरोस की कुछ जातियाँ (ए. हिमालयेंसिस, ए.ट्यूबेरोसस, ए. पियरसोनी, ए. हॉली, आदि) जो नियमित रूप से सूखे के संपर्क में आती हैं, उनमें गोल, सीमांत गहरी संरचनाएं विकसित होती हैं जिन्हें कंद कहा जाता है। शुष्क मौसम आते ही थैलस कंदों को छोड़कर मर जाता है। कंद प्रतिकूल परिस्थितियों से उबरते हैं और विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियों की शुरुआत के साथ, प्रत्येक कंद एक नए थैलस में विकसित होता है।]

iv. Persistent Growth Apices (स्थायी वृद्धि शीर्ष):- In A. pearsoni and A. fusiformis,only the apices persists through the long summer drought and resume growth only with the return of favourable condition (Campbell). With the continuous growth the cells of persistent apex, a new thallus develops.

[ए. पियरसोनी और ए. फ्यूसीफोर्मिस में, केवल शीर्ष भाग लंबे गर्मियों के सूखे के दौरान बने रहते हैं और अनुकूल स्थिति  की वापसी के साथ ही विकास फिर से शुरू करते हैं (कैंपबेल)। स्थायी शीर्ष की कोशिकाओं की निरंतर वृद्धि के साथ, एक नया थैलस विकसित होता है।]

v. Apospory (अपबीजाणुकता):- Schwarzenbach (1926) and Lang (1901) reported that Anthoceros thallus arise from the unspecialised cells of the various parts of the sporangium particularly the intercalary meristematic zone sub-epidermal and sporogenous regions of the capsule. The thallus(gametophyte) is produced directly from the vegetative cells of the sporangium. This phenomenon is called apospory.

[श्वार्ज़ेनबाक (1926) और लैंग (1901) ने बताया कि एंथोसिरोस थैलस बीजाणुधानी के विभिन्न हिस्सों की अविशिष्ट कोशिकाओं से उत्पन्न होता है, विशेष रूप से कैप्सूल के अंतर्विष्ट विभाज्योत्तक क्षेत्र उप-अधिचर्मीय और बीजाणुजनित क्षेत्रों से। थैलस (गैमेटोफाइट) का उत्पादन सीधे बीजाणुधानी की कायिक कोशिकाओं से होता है। इसे अपबीजाणुकता कहा जाता है।]

b. Sexual reproduction (लैंगिक जनन):-

> Anthoceros may be homothallic (monoecious) or heterothallic (dioecious). In homothallic species, antheridia mature early i.e., they are protandrous. Sex organs are deeply embedded in the thallus.

[एन्थोसिरोस समथैलिक (द्विलिंगाश्रयी) या विषमथैलिक (एकलिंगाश्रयी) हो सकता है। समथैलिक जातियों में, पुंधानियाँ जल्दी परिपक्व हो जाती हैं अर्थात, ये पुंपूर्व होते हैं। जननांग थैलस में गहराई से अंतर्निहित होते हैं।]

i. Antheredia (पुंधानियाँ):-

- Antheredia are developed in clusters from the hypodermal cells of the thallus and are enclosed in and roofed over by antheridial chamber. 

(पुंधानियाँ थैलस की हाइपोडर्मल कोशिकाओं से समूहों में विकसित होती हैं और पुंधानीय कक्ष की छत से घिरी 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 थैली जैसी संरचना है जो कोशिकाओं की 4 या अधिक पंक्तियों से बने कम या ज्यादा पतले वृंत पर बना होता 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 होती हैं अर्थात, पुमणु मातृ कोशिकाएं, जिनमें से प्रत्येक एक पुमणु अर्थात शुक्राणु बनाती है।)

- Mature sperms are linear and which forms an antherozoid i.e., sperm. Mature sperms are linear and biflagellate.

(परिपक्व शुक्राणु रेखीय होते हैं और जो पुमणु यानी शुक्राणु बनाते हैं। परिपक्व शुक्राणु 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, पुंधानीय कक्ष की छत टूट जाती है जिससे पुंधानियाँ बाहरी वातावरण के संपर्क में आ जाती हैं।)

- 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 शुक्राणु जल 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 4-6 neck canal cells, a ventral canal cell and an egg cell. 

(लगभग परिपक्व स्त्रीधानी में 4-6 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 अव्यवस्थित 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 पुमणुओं में से एक 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 sporangium 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 हो जाता है, जिसे बीजाणुधानी या बीजाणुदभिद के रूप में जाना जाता है।)

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

(एन्थोसिरोस का बीजाणुदभिद दो क्षेत्रों में विभेदित होता है: फुट और कैप्सूल।)

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

(प्रत्येक बीजाणुधानी 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 से अंतर्निहित होती है।)

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

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

- The foot mainly consists of amass of parenchymatous cells.

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

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

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

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. 

(कोल्यूमेला के चारों ओर बीजाणुजनित ऊतक का एक सिलेंडर होता है जो शीर्ष की ओर बंध्या शाखाओं वाले कूटइलेटर्स और बीजाणु-चतुषकों 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 with distinct stomata. Beneath the epidermis forms the parenchymatous jacket cells with intercellular spaces among them and contains chloroplasts.

(सबसे ऊपरी परत कैप्सूल भित्ति से बनी होती है। यह बहुपरतीय होती है जिसमें कोशिकाओं की 4-6 परतें होती हैं। सबसे बाहरी परत पृथक रंध्रों युक्त अधिचर्म बनाती है। अधिचर्म के नीचे मृदूतकीय जैकेट कोशिकाएं बनती हैं जिनके बीच अंतराकोशिकीय स्थान होते है और इसमें हरितलवक 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, thereby 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 सामने कर देता है, जिससे आर्द्रताग्राही गति से बीजाणु बाहर निकल जाते हैं।)

> Dispersal of the spores takes place by air current.

(बीजाणुओं का प्रकीर्णन या 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 Anthoceros thallus.

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