ऑटोट्रॉफ़िक जीव: विशेषताएं और उदाहरण - जीवविज्ञान - 2025

स्वपोषी जीवों जीवों अपने स्वयं के भोजन का उत्पादन करने की क्षमता है कि रह रहे हैं। यही है, वे सरल तत्वों से जटिल कार्बनिक यौगिकों, जैसे वसा, कार्बोहाइड्रेट या प्रोटीन उत्पन्न कर सकते हैं। इसके लिए, वे अकार्बनिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं या सूर्य के प्रकाश का उपयोग करते हैं।

ऑटोट्रोफिक जीवों के उदाहरण पौधे, शैवाल, और साइनोबैक्टीरिया हैं। इस प्रकार, ऑटोट्रॉफ़िक जीव कार्बनिक यौगिकों को उत्पन्न करने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड को कम करते हैं, जिनका उपयोग पदार्थों के जैवसंश्लेषण में किया जाता है। इसके अलावा, विभिन्न चयापचय में उपयोग के लिए रासायनिक ऊर्जा संग्रहीत की जाती है।

ऑटोट्रॉफ़िक जीव, एक पेड़। स्रोत: pixabay.com

ऑटोट्रोफ के विशाल बहुमत पानी को कम करने वाले एजेंट के रूप में उपयोग करते हैं, हालांकि, ऐसे अन्य जीव हैं जो हाइड्रोजन सल्फाइड का उपयोग करते हैं। इसी तरह, प्रतिक्रियाओं में उपयोग किए जाने वाले ऊर्जा स्रोत को देखते हुए, ऑटोट्रॉफ़्स को फोटोटोट्रॉफ़्स और केमोआयूट्रोट्रोफ़्स के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

फोटोओटोट्रॉफ़, पौधों द्वारा प्रतिनिधित्व, कुछ बैक्टीरिया, और हरे शैवाल, सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा का उपयोग करते हैं। दूसरी ओर, रसायन स्रोत एक ऊर्जा स्रोत के रूप में सल्फर या नाइट्रोजन का उपयोग करते हैं। कुछ आर्किया और बैक्टीरिया, जैसे कि सल्फर बैक्टीरिया, इस समूह से संबंधित हैं।

उत्पत्ति और विकास

विभिन्न सिद्धांत हैं जो पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति को समझाने की कोशिश करते हैं। इनके साथ ही, वैज्ञानिक यह पता लगाने के लिए अनुसंधान करते हैं कि इन पूर्वजों ने विकसित होने के लिए ऊर्जा कैसे प्राप्त की।

कुछ विशेषज्ञों का सुझाव है कि ऑटोट्रॉफ़्स, जैसा कि वे वर्तमान में ज्ञात हैं, संभवतः पहले जीवित रूपों में द्वितीयक विकसित हुआ। प्रकाश रासायनिक जीव जो अपने भोजन का उत्पादन करने के लिए जैव रासायनिक प्रक्रिया का उपयोग करते हैं, अत्यधिक विशिष्ट होते हैं।

यह सुझाव दे सकता है कि इस तरह के अनुकूलन को लंबे समय तक और क्रमिक विकासवादी संशोधनों की आवश्यकता हो सकती है। हालांकि, हेटरोट्रॉफ़ भोजन के लिए ऑटोट्रोफ़ पर निर्भर करते हैं। इसलिए, प्रस्तावों को दोनों मामलों में उत्पन्न होने वाले संदेहों के स्पष्टीकरण के चारों ओर घूमना चाहिए।

पहले ऑटोट्रॉफ़िक कोशिकाएं

एक सिद्धांत है जो पृथ्वी पर पहली कोशिकाओं के रूप में ऑटोट्रॉफ़िक जीवों को पोस्ट करता है। इन दृष्टिकोणों के अनुसार, इन संरचनाओं ने वातावरण में पाए जाने वाले CO2 से अपनी कार्बन जरूरतों को पूरा किया।

हेटरोट्रॉफ़्स की उपस्थिति की व्याख्या करने के लिए, इस परिकल्पना का समर्थन करने वाले वैज्ञानिकों का सुझाव है कि एस्चेरिचिया कोलाई के समान एक सब्सट्रेट पर विकसित पहला केमोरोगोनोहेटरोट्रोफ़्स।

पहले हेटरोट्रॉफ़िक कोशिकाएँ

शोधकर्ताओं का एक अन्य समूह इस विचार का समर्थन करता है कि पहले जीवन रूप हेटरोट्रॉफ़िक जीव थे, जिन्होंने बाद में ऑटोट्रॉफ़िक प्राणियों को रास्ता दिया।

कुछ सिद्धांतों के अनुसार, पृथ्वी पर मौजूदा स्थितियों ने जीवन के विकास के लिए अमीनो एसिड और अन्य बुनियादी यौगिकों के गठन का पक्ष लिया। इसके आधार पर, इन ऊर्जा ब्लॉकों द्वारा पहले हेटरोट्रॉफ़ खिलाए गए थे।

हालांकि, अमीनो एसिड स्रोतों की प्रचुरता कम हो रही थी। इसने हेटरोट्रॉफ़्स पर एक मजबूत विकासवादी दबाव डाला, जो कोशिकाओं के विकास और विशेषज्ञता का कारण बना जो प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से अपने स्वयं के भोजन का उत्पादन करने में सक्षम थे।

ये नए ऑटोट्रॉफ़िक प्राणी शुरू में प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया के एक संस्करण पर निर्भर थे। इस प्रकार, उन्होंने हाइड्रोजन सल्फाइड का उपयोग किया, जिसे बाद में पानी से बदल दिया गया, जब साइनोबैक्टीरिया के समूह ने हस्तक्षेप किया।

इस समय जब पानी एक मूल तत्व के रूप में प्रकाश संश्लेषण में प्रवेश करता है, तो एक महत्वपूर्ण उपोत्पाद बनाया जाता है: ऑक्सीजन। यह पर्यावरण में उत्सर्जित किया गया था, जहां इसके स्तर में बहुत कम वृद्धि हुई। इस प्रकार, हेटरोट्रॉफ़िक जीवन की एक नई विविधता संभवतः विकसित हुई, जो मुक्त ऑक्सीजन को सांस लेने की क्षमता के साथ।

ऑटोट्रॉफिक जीवों के लक्षण

- एटीपी संश्लेषण

स्वपोषी जीव प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के माध्यम से सूर्य से आने वाली ऊर्जा को एटीपी बंध में परिवर्तित करते हैं। इस एटीपी का अधिकांश हिस्सा ऊर्जा प्रदान करने के लिए हाइड्रोलाइज्ड है, जिसका उपयोग कार्बन डाइऑक्साइड को छह-कार्बन शर्करा में बदलने में किया जाएगा।

- प्रकाश संश्लेषण के उत्पाद

प्रकाश संश्लेषण के अंतिम उत्पाद के रूप में, जो क्लोरोप्लास्ट में होता है, सुक्रोज होता है, जो फ्रुक्टोज और ग्लूकोज से बना एक डिसाकाराइड है। यह ऊतकों में ले जाया जाता है, जो इसे ऊर्जा के लिए चयापचय करता है। साथ ही, यह प्रक्रिया स्टार्च उत्पन्न करती है, जो कार्बोहाइड्रेट का भंडारण स्रोत है।

इसी तरह, प्रकाश संश्लेषण पर्यावरण में ऑक्सीजन छोड़ता है। हालांकि, कुछ बैक्टीरिया हैं, जैसे कि बैंगनी और हरा, जहां ऑक्सीजन का उत्पादन नहीं होता है। इनमें एक विशेष प्रकार की सौर ऊर्जा प्रक्रिया को अंजाम दिया जाता है, जिसे एनोक्सीजेनिक प्रकाश संश्लेषण कहा जाता है।

- निर्माता

पौधे स्वपोषी जीव होते हैं और वे अपना भोजन स्वयं बनाते हैं। हेटरोट्रॉफ़िक जीव अन्य जीवों को खिलाते हैं

खाद्य श्रृंखला के भीतर, ऑटोट्रॉफ़िक जीव उत्पादक समूह बनाते हैं। ये प्राथमिक उपभोक्ताओं के आहार का आधार हैं, जो जड़ी-बूटियों के रूप में मुख्य रूप से पौधों की प्रजातियों पर फ़ीड करते हैं।

-अतिरिक्त संचरण

ऑटोट्रोफ़ सरल शर्करा के रासायनिक बांड में ऊर्जा को परिवर्तित और संग्रहीत करते हैं। ये पोलीमराइज़ करते हैं इसलिए इन्हें सेलूलोज़ और स्टार्च सहित लंबी श्रृंखला वाले कार्बोहाइड्रेट के रूप में संग्रहीत किया जा सकता है। ग्लूकोज का उत्पादन भी किया जाता है, और प्रोटीन और वसा के लिए आधार है।

जब एक हेटरोट्रॉफ़िक जीव एक ऑटोट्रॉफ़िक एक को निगला जाता है, तो वसा, कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन होते हैं जिनमें वे जानवर को अपने सभी महत्वपूर्ण चयापचय कार्यों को पूरा करने की अनुमति देते हैं।

ऑटोट्रॉफ़िक जीवों के प्रकार

Photoautotrophs

साइनोबैक्टीरिया जीनस लिंगब्या फिलामेंट्स (ऑक्सीडेटिव प्रकाश संश्लेषक प्रकार बैक्टीरिया)

फोटोऑटोट्रॉफ़िक जीव कार्बनिक पदार्थ बनाने के लिए ऊर्जा स्रोत के रूप में प्रकाश का उपयोग करते हैं। इसके लिए वे प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया को अंजाम देते हैं। इनका एक उदाहरण पौधे, हरे शैवाल और कुछ बैक्टीरिया हैं।

Chemoautotrophs

चेमोआटोट्रॉफ़ वे जीव हैं जो अकार्बनिक रासायनिक प्रक्रियाओं से ऊर्जा प्राप्त करते हैं। वर्तमान में, ये जीव गहरे रहते हैं, जहाँ उन्हें सूर्य का प्रकाश नहीं मिलता है। कई ज्वालामुखियों के आसपास रहते हैं, जहां गर्मी चयापचय प्रतिक्रियाओं को सुविधाजनक बनाती है।

ऑटोट्रॉफ़िक जीवों के उदाहरण

- पौधे और हरी शैवाल

ये फोटोओटोट्रॉफ़ हैं, क्योंकि वे सूर्य के प्रकाश को कम कार्बन में बदल देते हैं, जो रासायनिक ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करता है। ग्रीन शैवाल और पौधे खाद्य श्रृंखला में मौलिक हैं, क्योंकि वे प्राथमिक उत्पादकों के समूह का हिस्सा हैं।

- आयरन बैक्टीरिया

आयरन बैक्टीरिया कीमोआटोट्रॉफ़ हैं, क्योंकि वे कार्बनिक या अकार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण से ऊर्जा प्राप्त करते हैं। वे आम तौर पर मिट्टी, नदियों में, और उन क्षेत्रों में रहते हैं जहां लोहा प्रचुर मात्रा में है, जैसे कि भूमिगत जल स्रोत।

- सल्फर बैक्टीरिया

सल्फर बैक्टीरिया स्थिर पानी या सल्फर-प्रकार के स्प्रिंग्स में पाए जाते हैं। हरे शैवाल या पौधों के विपरीत, वे पानी को कम करने वाले एजेंट के रूप में उपयोग नहीं करते हैं, इसलिए वे ऑक्सीजन का उत्पादन नहीं करते हैं।

पारिस्थितिक तंत्र में लाल सल्फर बैक्टीरिया का बहुत महत्व है, क्योंकि वे सल्फर और कार्बन चक्रों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनाते हैं। इसके अलावा, प्राथमिक उत्पादकों के रूप में, वे जलीय जीवों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए भोजन हैं।

संदर्भ

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