పుప్పొడి సేంద్రియ కణాల అధ్యయనం
పరిచయం
[మార్చు]పాలినాలజీ (Palynology) అనేది సూక్ష్మజీవులు, పెద్ద జీవుల యొక్క సూక్ష్మ భాగాలను అధ్యయనం చేసే ఒక ప్రత్యేక విజ్ఞాన శాస్త్రం. ఇవి ఆమ్లాలను (acids) తట్టుకోగల ఆర్గానిక్ పదార్థాలతో తయారవుతాయి. ఇవి సాధారణంగా అవక్షేపాలు, అవక్షేప శిలలు, కొన్ని రూపాంతర శిలలలో కనిపిస్తాయి. పాలినోమార్ఫ్స్ (Palynomorphs) అనేవి సూక్ష్మమైన, ఆమ్ల నిరోధక ఆర్గానిక్ అవశేషాలు. ఇవి పురాతన కాలం నుండి ఉన్న రకరకాల మొక్కలు, జంతువులు, ప్రోటిస్టా (Protista) జీవుల నుండి వస్తాయి.[2][3]
పాలినాలజీ ప్రస్తుతం ఉన్న, శిలాజ రూపంలో ఉన్న పాలినోమార్ఫ్స్ గురించి వివరిస్తుంది. ఇందులో పరాగ రేణువులు, సిద్ధబీజాలు, ఆర్బిక్యూల్స్ (orbicule), డైనోసిస్ట్లు (dinocysts), అక్రిటార్చ్లు (acritarchs), స్కోలెకోడాంట్లు (Scolecodonts) వంటి అనేక రకాల సూక్ష్మ రేణువుల అధ్యయనం ఉంటుంది. ఇవి కాకుండా శిలలలో దొరికే ఇతర ఆర్గానిక్ పదార్థాలను (Particulate organic matter) కూడా ఇందులో పరిశీలిస్తారు. పాలినాలజీలో డయాటమ్స్ (diatoms) లేదా కాల్షియం సంబంధిత జీవులను అధ్యయనం చేయరు. 'పాలినాలజీ' అనే పేరు గ్రీకు భాష నుండి వచ్చింది. 'పాలిను' (palynō) అంటే వెదజల్లడం అని అర్థం. అంటే వెదజల్లబడిన రేణువుల గురించి చదివే శాస్త్రం అని దీని భావం.[3][4]
ప్రాముఖ్యత, ఉపయోగాలు
[మార్చు]పాలినాలజీ అనేది భూగోళ శాస్త్రం (geology), జీవశాస్త్రం (biology) కలిసిన ఒక విజ్ఞాన విభాగం. ముఖ్యంగా ఇది వృక్షశాస్త్రం (botany) తో ముడిపడి ఉంటుంది. భూమి పొరల వయస్సును తెలుసుకోవడానికి, మొక్కల పరిణామాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి ఈ శాస్త్రం ఎంతో సహాయపడుతుంది. పాత కాలపు వాతావరణం ఎలా ఉండేదో తెలుసుకోవడానికి పాలినోమార్ఫ్స్ ఉపయోగపడతాయి. దీనిని పాలియోక్లైమటాలజీ (paleoclimatology) అంటారు.[3][4]
పురావస్తు శాస్త్రం (archeology), తేనె ఉత్పత్తి, నేర పరిశోధన వంటి రంగాలలో పాలినాలజీ వాడకం చాలా ఉంది. పురాతన మానవ సమాజాలు ఎలా జీవించాయి, వారు ఏ ఆహారం తిన్నారు అనే విషయాలను తెలుసుకోవడానికి పరాగ రేణువుల విశ్లేషణ ఉపయోగపడుతుంది. తేనెలో ఉండే పరాగ రేణువులను పరిశీలించడం ద్వారా ఆ తేనె ఏ ప్రాంతం నుండి వచ్చింది, అది ఏ మొక్కల నుండి సేకరించబడింది అని తెలుసుకోవచ్చు. దీనిని 'మెలిస్సోపాలినాలజీ' (Melissopalynology) అంటారు. నేర పరిశోధనలో (Forensic palynology) వస్తువులకు లేదా వ్యక్తులకు మధ్య ఉన్న సంబంధాన్ని నిరూపించడానికి కూడా ఈ సూక్ష్మ రేణువులను సాక్ష్యంగా ఉపయోగిస్తారు.[4][5]
పాలినోమార్ఫ్స్ (Palynomorphs)
[మార్చు]పాలినోమార్ఫ్స్ అనేవి 5 నుండి 500 మైక్రోమీటర్ల పరిమాణంలో ఉండే సేంద్రియ అవశేషాలు. ఇవి నేల నుండి, శిలల నుండి లేదా నీటి అడుగున ఉండే మట్టి నుండి సేకరించబడతాయి. వీటిని వేరు చేయడానికి ఆమ్లాలను (acid digestion) ఉపయోగిస్తారు. పాలినోమార్ఫ్స్ లో కైటిన్ (chitin), స్పోరోపొలెనిన్ (sporopollenin) వంటి గట్టి పదార్థాలు ఉంటాయి. ఇవి భూమి పొరలలో వేల సంవత్సరాల పాటు పాడవకుండా ఉంటాయి.[6]
భూమి చరిత్రలో ఏ కాలంలో ఎలాంటి జీవరాశి ఉండేదో తెలుసుకోవడానికి ఇవి ఒక ముఖ్యమైన రికార్డులా పనిచేస్తాయి. వీటి ద్వారా పాత కాలపు వాతావరణ పరిస్థితులను అంచనా వేయవచ్చు. సముద్రపు అడుగున ఉండే మట్టిలో ఇవి చాలా ఎక్కువగా కనిపిస్తాయి. అయితే, శిలలు బాగా వేడెక్కినప్పుడు (Metamorphic rock) ఇవి నశించిపోయే అవకాశం ఉంటుంది.[6]
సాధారణంగా పాలినోమార్ఫ్స్ లో కింది వాటిని చూడవచ్చు:
పరాగ రేణువులు, సిద్ధబీజాలు.
శిలీంధ్రాలు (fungi).
పురుగుల నోటి భాగాలు, దంతాలు (scolecodonts).
సముద్రపు సూక్ష్మ జీవుల అవశేషాలు (chitinozoa).
పాలినోఫేసీస్ (Palynofacies)
[మార్చు]ఒక శిలాజ నిక్షేపంలో ఉండే మొత్తం సేంద్రియ పదార్థం, పాలినోమార్ఫ్స్ కలయికను 'పాలినోఫేసీస్' అంటారు. ఈ పదాన్ని 1964లో ఆండ్రే కాంబాజ్ అనే శాస్త్రవేత్త పరిచయం చేశారు. శిలల రసాయన స్వభావాన్ని బట్టి అవి ఏ వాతావరణంలో ఏర్పడ్డాయో దీని ద్వారా తెలుసుకోవచ్చు. చమురు అన్వేషణలో శిలల స్వభావాన్ని గుర్తించడానికి ఇది బాగా ఉపయోగపడుతుంది.[7][8]
పాలినోఫేసీస్ అధ్యయనంలో ముఖ్యమైన అంశాలు:
సేంద్రియ పదార్థాల విశ్లేషణ: శిలలలో ఉండే కెరోజెన్ (kerogen) వంటి పదార్థాలను పరిశీలించడం. పాలినోమార్ఫ్స్ నిష్పత్తి: సముద్రపు జీవుల రేణువులకు, నేల మీద ఉండే మొక్కల రేణువులకు మధ్య గల నిష్పత్తిని బట్టి ఆ ప్రాంతం యొక్క పాత రూపురేఖలను గీయవచ్చు.
చరిత్ర
[మార్చు]
తొలి చరిత్ర, అభివృద్ధి
[మార్చు]సూక్ష్మదర్శిని కింద పరాగ రేణువులను మొట్టమొదట 1640వ దశకంలో ఇంగ్లాండ్ వృక్షశాస్త్రవేత్త నెహెమ్యా గ్రూ చూశారు.[10] మొక్కల ప్రత్యుత్పత్తిలో వీటి పాత్రను ఆయన గుర్తించారు. 1870వ దశకంలో బొగ్గు గనులలో సిద్ధబీజాలను శాస్త్రవేత్తలు గమనించారు. రాబర్ట్ కిడ్స్టన్, పి. రీన్ష్ పురాతన సిద్ధబీజాలకు, ఇప్పటి జీవ జాతులకు మధ్య పోలికలను అధ్యయనం చేశారు.[11]
లెన్నార్ట్ వోన్ పోస్ట్ అనే శాస్త్రవేత్త పరాగ రేణువులను లెక్కించడం మొదలుపెట్టారు. ఆయన పద్ధతులు 1916లో బాగా ప్రాచుర్యం పొందాయి.[12] గున్నార్ ఎర్డ్ట్మాన్ అనే శాస్త్రవేత్త 1921లో రాసిన వ్యాసంతో ఐరోపా, ఉత్తర అమెరికాలో ఈ శాస్త్రం వేగంగా విస్తరించింది. ఇది గడిచిన కాలంలోని అడవుల గురించి, వాతావరణ మార్పుల గురించి కొత్త విషయాలను వెలుగులోకి తెచ్చింది.[13]
పేరు వెనుక చరిత్ర
[మార్చు]'పాలినాలజీ' అనే పేరును 1944లో హైడ్, విలియమ్స్ అనే శాస్త్రవేత్తలు ఖరారు చేశారు.[14] నేడు కంప్యూటర్లు, ఆధునిక కెమెరాల సహాయంతో పరాగ రేణువుల విశ్లేషణ చాలా సులభమైంది. ఫిలిస్ డ్రేపర్ అనే శాస్త్రవేత్త పరాగ రేణువుల గ్రాఫ్లను రూపొందించే పద్ధతిని కనిపెట్టారు.[16]
అధ్యయన పద్ధతులు
[మార్చు]నమూనాలను సిద్ధం చేయడానికి శాస్త్రవేత్తలు కొన్ని పద్ధతులు పాటిస్తారు:[18]
రసాయన తయారీ: నేలలో ఉండే వ్యర్థాలను తొలగించడానికి పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ వాడుతారు. ఖనిజాలను కరిగించడానికి హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లం (HF) వాడతారు. ఇది చాలా ప్రమాదకరమైన ఆమ్లం కాబట్టి జాగ్రత్తగా ఉండాలి.[22]
అసిటోలిసిస్: మొక్కల కణజాలాన్ని కరిగించి, రేణువులను స్పష్టంగా చూడటానికి ఎసిటిక్ ఎన్ హైడ్రైడ్, సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని వాడుతారు.[13]
విశ్లేషణ: నమూనాలను సిద్ధం చేసిన తర్వాత వాటిని సూక్ష్మదర్శిని కింద ఉంచి లెక్కిస్తారు. దీని ద్వారా ఒక నిర్దిష్ట కాలంలో ఏ రకమైన మొక్కలు ఉండేవో, మానవ ప్రభావం ఎలా ఉందో తెలుసుకోవచ్చు.[24]
అప్లికేషన్లు (అనువర్తనాలు)
[మార్చు]| రంగం | ఉపయోగం |
|---|---|
| చమురు అన్వేషణ | శిలల వయస్సును బట్టి చమురు నిక్షేపాలను గుర్తించడం. |
| వాతావరణ శాస్త్రం | గత కాలపు ఉష్ణోగ్రతలు, వర్షపాతం అంచనా వేయడం. |
| వైద్య శాస్త్రం | గాలిలోని పరాగ రేణువుల వల్ల కలిగే అలర్జీల (Hay fever) గురించి హెచ్చరించడం. |
| ఆహార పరిశ్రమ | తేనె స్వచ్ఛత, అది ఏ పువ్వుల నుండి వచ్చిందో పరిశీలించడం. |
| నేర పరిశోధన | నిందితులు లేదా వస్తువుల కదలికలను సాక్ష్యాధారాలతో నిరూపించడం. |
| పురావస్తు శాస్త్రం | ప్రాచీన మానవులు వాడిన మొక్కలు, వారు చేసిన వ్యవసాయం గురించి తెలుసుకోవడం. |
ఇవి కూడా చూడండి
[మార్చు]మూలాలు
[మార్చు]Gray, J., 1985, "The Microfossil Record of Early Land Plants", Philosophical Transactions of the Royal Society B, 309 (1138), pp. 167–195.
Neuendorf, K.K.E., et al., 2005, "Glossary of Geology" (5th ed.), American Geological Institute.
Williams, G., et al., 2020, "Microfossils: palynology", Encyclopedia of Petroleum Geoscience, Springer Nature.
Kneller, M., and Fowell, F., 2009, "Palynology", Encyclopedia of Paleoclimatology, Springer Dordrecht.
Laurence, A.R., and Bryant, V.M., 2009, "Forensic Palynology", Encyclopedia of Criminology and Criminal Justice, Springer.
Traverse, A., 2007, "Paleopalynology" (2nd ed.), Springer-Dordrecht.
Fonseca, C., et al., 2019, "Organic matter deposition", International Journal of Coal Geology.
Fonseca, C., et al., 2018, "Organic facies variability during the Toarcian Oceanic Anoxic Event", International Journal of Coal Geology.
Fonseca, C., et al., 2018, "Thermal maturity assessment of sediments", Marine and Petroleum Geology.
Bradbury, S., 1967, "The Evolution of the Microscope", Pergamon Press.
Jansonius, J., and McGregor, D.C., 1996, "Introduction, Palynology: Principles and Applications".
Fægri, K., and Iversen, J., 1964, "Textbook of Pollen Analysis", Blackwell Scientific Publications.
Birks, H. J. B, and Berglund, B., 2018, "One hundred years of Quaternary pollen analysis 1916–2016".
Hyde, H.A., and Williams, D.A., 1944, "The Right Word", Pollen Analysis Circular.
Edwards, K.J., and Pardoe, H.S., 2018, "How palynology could have been paepalology", Palynology.
Draper, P., 1928, "A demonstration of the technique of pollen analysis", Oklahoma Academy of Science.
Fægri, K. & Iversen, J., 1989, "Textbook of pollen analysis", 4th ed., John Wiley & Sons.
Bennett, K.D., and Willis, K.J., 2001, "Tracking Environmental Change Using Lake Sediments", Kluwer.
Assarson, G., and Granlund, E., 1924, "En metod for pollenanalys av minerogena jordarter".
Erdtman, G., 1934, "Uber die Verwendung von Essigsaureanhydrid bei Pollenuntersuchungen".
Faegri, K., 1973, "In memoriam O. Gunnar E. Erdtman", Pollen et Spores.
Monash University, 1995, "Hydrofluoric acid fatality in Perth - hazard alert".
Overpeck, J. T., et al., 1985, "Quantitative interpretation of fossil pollen spectra".
Niklasson, M., et al., 2002, "A long-term record of Quercus decline", Journal of Vegetation Science.
Hebda, R.J., and Mathewes, R.W., 1984, "Holocene history of cedar", Science.
Heusser, C. J., et al., 1985, "Late-Quaternary climatic change on the American North Pacific coast", Nature.
వనరులు
[మార్చు]Moore, P.D., et al. (1991), Pollen Analysis (Second Edition). Blackwell Scientific Publications. ISBN 0-632-02176-4
Traverse, A. (1988), Paleopalynology. Unwin Hyman. ISBN 0-04-561001-0
Roberts, N. (1998), The Holocene an environmental history, Blackwell Publishing. ISBN 0-631-18638-7
బయటి లింకులు
[మార్చు]The AASP - పాలినాలజికల్ సొసైటీ
ఇంటర్నేషనల్ ఫెడరేషన్ ఆఫ్ పాలినాలజికల్ సొసైటీస్