पुरावनस्पतिविज्ञान

पुरावनस्पतिविज्ञान

वनस्पतींच्या ⇨ जीवाश्मांचे (शिळारूप अवशेषांचे ) अध्ययन करून गत भूवैज्ञानिक काळातील वनस्पतींविषयी माहिती मिळविणारे विज्ञान. पुरावनस्पतिविज्ञान हे ⇨ पुराजीवविज्ञानाची एक शाखा असून ⇨ पुराप्राणिविज्ञान ही त्याची दुसरी शाखा आहे. या दोन्ही शाखा एकमेकींशी निगडित असून त्यांची मौलिक तत्वे सारखीच आहेत. भूवैज्ञानिक पद्धतींचा उपयोग करून गाळाच्या खडकांची व त्यांच्यात असलेल्या जीवाश्मांची वये ठरविली जातात आणि पूर्वीच्या निरनिराळ्या कालखंडांत पृथ्वीवर कोणकोणते जीव असत व ते कोणत्या अनुक्रमाने अवतरले हे कळते. उलट खडकांचे भूवैज्ञानिक वय व खडक कोणत्या परिस्थितीत निर्माण झाले,हे ठरविण्यासाठी जीवाश्मांचा उपयोग होतो म्हणून पुराप्राणिविज्ञान, पुरावनस्पतिविज्ञान व भूविज्ञान ही एकमेकांशी निगडित व परस्परांस पूरक अशी विज्ञाने आहेत.

पुरावनस्पतिविज्ञानाचा इतिहास वनस्पतींच्या किंवा प्राण्यांच्या जीवाश्मांकडे मनुष्याचे लक्ष प्राचीन काळीही गेलेले होते व तेव्हापासून त्यांच्या उत्पत्तीविषयी निरनिराळ्या कल्पना सुचविल्या गेल्या होत्या; पण आधुनिक विज्ञानांची थोडी प्रगती होईपर्यंत त्यांचे वास्तविक स्वरूप कळणे शक्य नव्हते.जीवाश्मांविषयी जुन्या कल्पना नाहीशा होऊन जीवाश्म हे गतकालीन जीवांचेच अवशेष आहेत, ही गोष्ट अठराव्या शतकातील बहुतेक वैज्ञानिकांस मान्य झालेली होती; पण ते ज्या गाळाच्या खडकांत आढळतात ते खडक कसे निर्माण झाले याची यथातथ्य कल्पना त्यांना नव्हती; पौराणिक व धार्मिक ग्रंथात वर्णन केलेल्या महाप्रलयाच्या वेळी पाण्यातला गाळ साचून ते तयार झालेले आहेत अशी त्यांची कल्पना होती. निरनिराळ्या काळी तयार झालेल्या गाळाच्या खडकांच्या थरात निरनिराळे जीवाश्म असतात व जीवाश्मांच्या साहाय्याने खडकांचा काळ ठरविता येतो असा विल्यम स्मिथ यांचा शोध १८०० सालाच्या सुमारास प्रसिद्ध झाल्यावर मात्र जीवाश्मांच्या अध्ययनाची प्रगती वेगाने झाली. त्यांचा उपयोग मुख्यत भूविज्ञानात व खडकांची वये ठरविण्यासाठी केला जात असे. प्राणिविज्ञानाच्या किंवा वनस्पतिविज्ञानाच्या दृष्टीने म्हणजे जीवाश्म ज्यांचे अवशेष आहेत त्या जीवांचे शारीर (शरीररचना), आकारविज्ञान, भौगोलिक वाटणी, परिस्थितीविज्ञान, जातिविकास इत्यादींची माहिती मिळविण्यासाठी त्यांचे अध्ययन केले जात असे.वनस्पतिजीवाश्मांचे तसे अध्ययन प्रथम फ्रान्समधील आदॉल्फ ब्रॉन्यार (१८०१-७६) यांनी केले. जीवाश्मी वनस्पतींचे वर्गीकरण, त्या वनस्पतींची भौगोलिक वाटणी, गतकालीन व आजच्या वनस्पतींची तुलना इत्यादींविषयीचे महत्त्वपूर्ण लेख त्यांनी प्रसिद्ध केले म्हणून त्यांना पुरावनस्पतिविज्ञानाचे जनक समजतात. त्यांच्याशी समकालीन अशा आर्. एच्. गोपर्ट(जर्मनी), एच्. ओस्टव्हाल्ट (स्वित्झर्लंड), एल्. लेकेर (अमेरिकेची संयुक्त संस्थाने) व त्यांच्या पुढील पिढीतील ए. जी.नॉर्थोस्ट (स्वीडन), जे. डॉसन (कॅनडा), एफ्. एच्. नोल्टन व ई. डब्ल्यू. बेरी (अमेरिकेची संयुक्त संस्थाने) आणि अलीकडील ओ. फीस्टमँडल, एच्. एन्. अँड्रूज, सी. ए. आर्नल्ड इत्यादींच्या कार्यानेही पुरावनस्पतिविज्ञानात विपुल व महत्वाची भर पडलेली आहे. भारतातील बिरबल सहानी, के. आर्. सुरंगे, त्र्यं. शं. महाबळे, डी. सी. भारद्वाज, एम्. एन्.बोस, एल्. जे शॅलोम, टी. के. त्रिवेदी इत्यादींचे या शाखेतील संशोधनही उल्लेख करण्याजोगे आहे. बिरबल सहानी यांनी स्थापन केलेली व त्यांच्याच नावाने ओळखण्यात येणारी लखनौ येथील पुरावनस्पतिवैज्ञानिक संशोधन संस्था जगात नावाजलेली आहे. [⟶सहानी, बिरबल रुचिराम].

वनस्पतिजीवाश्मांच्या निर्मितीस अनुकूल परिस्थिती वनस्पती मेल्यावर त्यांची शरीरे कीटकांच्या, सूक्ष्म किंवा इतर जीवांच्या भक्ष्यस्थानी पडून वा वणव्यामुळे जळून नाहीशी होतात; पण दलदलीत, सरोवरात, नद्यांच्या काठाशी किंवा नद्यांच्या मुखाशी पाण्याबरोबर आलेला बारीक गाळ वेगाने साचत असेल अशा किंवा ज्वालामुखी राखेचा वर्षाव होत असेल अशा क्षेत्रात वनस्पतिज पदार्थ लवकर पुरले जातात व त्यांचे जीवाश्म होण्यास अनुकूल अशी परिस्थिती असते. पर्वता-पठारावरील दलदलीत किंवा सरोवरात गाळ साचण्यास व वनस्पतिज पदार्थ पुरले जाण्यास अनुकूल परिस्थिती असली, तरी कालांतराने पर्वत-पठारांचे क्षरण (धूप) होऊन त्यांचा नाश होतो. उंच प्रदेशांच्या मानाने सखल प्रदेशात साचलेले गाळ टिकून राहण्याचा संभव अधिक असतो. आपणास उपलब्ध झालेल्या जीवाश्मांपैकी पुष्कळसे जीवाश्म सखल प्रदेशातील वनस्पतींचेच असतात.उंच प्रदेशातील झाडेझुडुपे पाण्याबरोबर वाहत येऊन सखल प्रदेशात पुरली जाण्याचा संभव असतो; पण वाहतुकीमुळे त्यांची बरीच मोडतोड झालेली असते. उंच प्रदेशांतील वनस्पतींच्या मानाने सखल प्रदेशातील वनस्पतींचे पुष्कळच अधिक व सुस्थितीत असलेले जीवाश्म उपलब्ध झालेले आहेत.

वनस्पतिजीवाश्मांचे प्रकार

वनस्पतींच्या शरीरातील टिकाऊ भागच जीवाश्मांच्या रूपात शिल्लक राहतात. त्यांपैकी सर्वांत टिकाऊ म्हणजे ज्यांच्या भोवती मेणाचे पातळ पुट असते अशी बीजुके(सूक्ष्म प्रजोत्पादक घटक) व ⇨ पराग होत. कवची फळे,बीजे व काष्ठे बरीच टिकाऊ असतात. फले लवकरच नाश पावतात आणि त्यांचे जीवाश्म विरळाच आढळतात.

गाळात पुरले गेलेले वनस्पतिज पदार्थ गाळाच्या भाराने कमी अधिक प्रमाणात दडपले जातात व पुरले गेल्यावरही सूक्ष्मजीवांच्या व गाळात मुरणाऱ्या पाण्याच्या क्रिया त्यांच्यावर होतात. त्यामुळे त्यांच्या रासायनिक संघटनात फेरफार होतात. जो जो अधिक काळ लोटेल तो तो फेरफारांचे मान अधिक होते.

पाण्याच्या गोठणबिंदूपेक्षा नेहमी कमी तापमान असणाऱ्या ध्रुवीय प्रदेशातील चिखलात कित्येक सहस्त्र वर्षांपूर्वी पुरल्या गेलेल्या वनस्पतींचे ताज्या स्थितीत राहिलेले तुकडे कधीकधी आढळतात. कॅलिफोर्नियाच्या खनिज डांबर असलेल्या भागातील कित्येक खडकांत डांबर मुरलेले आहे. डांबराच्या पूतिरोधक (सूक्ष्मजंतूंचा नाश करण्याच्या वा त्यांची वाढ होण्यास प्रतिबंध करण्याच्या) गुणामुळे पुरले गेलेले वनस्पतिज पदार्थ फारसे कुजले नाहीत. काष्ठांचे तुकडे, बीजे, पाने इत्यादींचे जवळजवळ मूळच्यासारखे रासायनिक संघटन असलेले जीवाश्म त्या खडकांत सापडतात; पण अशी उदाहरणे फारच विरळा आढळतात.ज्यांची मूळची घटना पूर्णपणे किंवा जवळजवळ मूळच्यासारखी टिकून राहिलेली आहे असे जीवाश्म आढळत नाहीत, असे म्हटले तरी चालेल. वनस्पतींच्या जीवाश्मांचे सामान्यत आढळणारे प्रकार पुढील होत

(१)कार्बनीभूत अवशेष पाने, काष्टमय खोडे किंवा फांद्या इत्यादींचे कार्बनीभवन होऊन तयार झालेले व मुख्यत कार्बनमय अवशेष, गाळाचे दडपण पडून मूळचे अवशेष कमीअधिक विकृत झालेले असतात व अशा जीवाश्मांस ‘संपीडिते’ असे नाव कधीकधी देतात.

(२) साचे ठसे व प्रतिकृतीमूळ वनस्पतिज पदार्थ पार नाहीसे होऊन त्यांचे साचे किंवा ठसे मात्र शिल्लक राहतात.त्यांच्यावरून मूळच्या पदार्थाचे आकार व आकारमान ही कळतात; पण संरचना व रासायनिक संघटन कळत नाहीत. अपघटन(घटक अलग होणे), विद्रावण (एखाद्या द्रवात विरघळणे) इ. क्रियांमुळे मूळचे पदार्थ नाहीसे झाल्यावर ज्या पोकळ्या उरतात त्या कधीकधी मागाहून मुरणाऱ्या पाण्यातील द्रव्ये साचून भरल्या जातात व मूळ पदार्थाच्या प्रतिकृती तयार होतात.प्रतिकृतीची रचना व रासायनिक संघटन मूळच्या पदार्थांहून भिन्न असतात.

(३) अश्मीभूत जीवाश्म यांचे आकार, आकारमान व संरचना मूळच्या वनस्पतिज पदार्थासारखीच असतात; पण मूळच्या घटकांची जागा एखाद्या निराळे रासायनिक संघटन असणाऱ्या खनिजाने, उदा., खोडांच्या काष्टमय उतकांची (समान रचना व कार्य असणाऱ्या पेशींच्या समूहांची ) जागा ओपलने (SiO2.nH2O) घेतलेली असते. खडकांत मुरणाऱ्या पाण्यात कधीकधी एखादे द्रव्य बऱ्याच प्रमाणात विरघळलेले असते. असे पाणी वनस्पतिज पदार्थातील पोकळ्यात हळूहळू साठविले जाते व वनस्पतींचे घटक व पाण्यातील द्रव्य यांची कणाकणाने अदलाबदल होऊन मूळच्या घटकाच्या जागी खनिज द्रव्य स्थापित होते. अश्मीभूत जीवाश्म अशा प्रतिष्ठापनाने तयार होतात. त्यांचे पातळ छेद घेऊन सूक्ष्मदर्शकाने त्यांचे परीक्षण करता येते व छेदात दिसणाऱ्या रचनेवरून मूळ पदार्थाची रचना कळून येते. अश्मीभवनाने स्थापित होणाऱ्या खनिजांपैकी मुख्य म्हणजे सिलिका, कॅल्साइट, पायराइट व लोही ऑक्साइडे होत.

नैसर्गिक क्रिया मद गतीने होत असल्यामुळे प्रतिष्ठापन नेहमी पूर्ण झालेले असते असे नाही. पाण्यातील द्रव्ये साचून पोकळ्या भरल्या गेल्या, तरी विशेषसे प्रतिष्ठापन न होणे व वनस्पतिज पदार्थ तसेच टिकून राहणे शक्य असते. ते पदार्थ पाण्याने निक्षेपित झालेल्या (साक्याच्या स्वरूपात साचलेल्या) खनिजात बुडालेले असतात व त्यांच्या रचनाही टिकून राहिलेल्या असतात. योग्य ते तंत्र वापरून जीवाश्मातील खनिज काढून टाकले, उदा.,लाकडाचा ओपलमय जीवाश्म हायड्रोफ्ल्युओरिक अम्लात बुडवून त्याच्यातील ओपल काढून टाकले, म्हणजे त्याच्यातील स्पंजासारखा सच्छिद्र पदार्थ शिल्लक रहातो. त्याचे व त्याच्या छेदांचे परीक्षण करून मूळच्या वनस्पतिज पदार्थाचे स्वरूप ठरविता येते.

वनस्पति-जीवाश्म असणारे शैलसमूह

(शैलसमूह म्हणजे खडकांच्या राशी). जमिनीवर किंवा जमिनीलगतच्या क्षेत्रात तयार झालेल्या गाळाच्या खडकांत वनस्पति-जीवाश्म सामान्यत सापडतात. चूर्णीय शैवल किंवा वाहत आलेली खोडे यांच्यासारखे क्वचित आढळणारे अपवाद वगळले, तर सागरी गाळांच्या खडकांत वनस्पति-जीवाश्म विरळाच आढळतात.

 

 

स्त्रोत: मराठी विश्वकोश