जीवनसृष्टीच्या उत्पत्तीच्या बहुमान्य `भौतिक रासायनिक सिद्धांता'नुसार (अलेक्झांडर ओपरिन, १९२९) पहिले सजीव सागरमहासागरांच्या किनाऱ्याजवळ उथळ खाऱ्या पाण्यात निर्माण झाले. सुमारे ३५० कोटी वर्षांपूर्वी. त्यावेळच्या पृथ्वीचे स्वरूप आताच्या स्वरूपापेक्षा फारच वेगळे होते. पृथ्वीच्या वातावरणात ऑक्सिजन आणि कार्बन डाय ऑक्साइड अजिबात नव्हता ! वातावरणाचे मुख्य घटक होते मेथेन, अमोनिया आणि पाण्याची वाफ. हवेत कार्बन डाय ऑक्साईड नसताना `वनस्पती' निर्माण होणं शक्य नाही ! ते तर त्यांचे कच्चे अन्न (रॉ फूड मटेरियल) आहे. प्रथम निर्माण झालेले सजीव ना होते प्राणी, ना वनस्पती. ते होते अत्यंत साधे, अतिशय सूक्ष्म सजीव गोलक. पेशीसुद्धा नाही, त्याहून साध्या रचनेचे, विविध रेणूंचे गोलक. खाऱ्या पाण्यात अजैविक (अबायोटिक) पद्धतीने तयार झालेल्या सेेंद्रिय पदार्थांंवर (शर्करा, अमायनो अॅसिड्स इ.) जगणारे. ऑक्सिजनशिवाय श्वसन (अॅनारोबिक रेस्पिरेशन) करणारे.ऑक्सिजन आत न घेता कार्बन डाय ऑक्साईड बाहेर सोडणारे! हजारो वर्षे अशीच परिस्थिती होती. ते स्वयंपोषी (ऑटॉट्नेफिक) नसल्यामुळे बऱ्याच अंशी प्राण्यांसारखे, प्राण्यांच्या जवळपास म्हणता येतील असे सूक्ष्म सजीव होते.
वनस्पती सृष्टीचा उदय
अशा या प्राथमिक सजीवांचा संचार सागरी पाण्यात सर्वत्र झाला. त्यांच्या अनेक जाती उत्क्रांत झाल्या. विविधता निर्माण झाली. त्यांच्या श्वसनामुळे हवेमध्ये कार्बन डाय ऑक्साईडचं प्रमाण हळूहळू वाढत गेलं. कालांतराने कसा कोण जाणे, एक चमत्कार घडून आला. एक गोड `अपघात' (स्वीट अॅक्सिडेंट) झाला आणि हरितद्रव्य (क्लोरोफिल) नामक (नाव `आत्ता आत्ता' आपण, माणसाने ठेवले) किमयागार निर्माण झाला ! आपल्याला माहीत असलेल्या मंगळ ग्रहावर हा `अपघात' न झाल्यामुळेच कदाचित तेथे निर्माण झालेली सूक्ष्मजीवसृष्टी नष्ट झाली असावी असा तर्क काही शास्त्रज्ञ करतात. ज्यांच्यामध्ये हरितद्रव्य निर्माण झाले त्यांच्यापासून वनस्पती निर्माण झाल्या. ज्यांच्यात ते निर्माण होऊ शकले नाही, त्यांच्यापासून प्राण्यांची उत्क्रांती झाली. सुरुवातीला संागितल्याप्रमाणे कित्येकांमध्ये दोन्हींचे गुणधर्म विकसित झाले. जीवसृष्टीची उत्पत्ती झाल्यानंतर काही लाख वर्षांनी हे घडून आले (असावे) आणि त्यानंतरही कोट्यवधी वर्षे, उत्क्रांत होत असलेल्या या सर्व वनस्पती आणि सर्व प्राणी सागरी पाण्यातच राहात होते ! जमिनीवर जीवसृष्टी खूप, खूप उशिरा (सुमारे ४०-४५ कोटी वर्षांपूर्वी) आली. त्यावेळी मात्र वनस्पती आधी जमिनीवर आल्या
असणार, आणि पाठोपाठ प्राणी.
हरितद्रव्याला किमयागार म्हणावे, चमत्कार म्हणावे का निसर्गातील एक अजोड, आश्चर्यकारक रसायन म्हणावे - काहीही म्हटले तरी कमीच पडेल असे त्याचे गुणधर्म आहेत, असं त्याचं कार्यकर्तृत्व आहे ! हरितद्रव्य नसते तर पृथ्वीचे तापमान असह्य झाले असते, कारखाने चालले नसते, स्वयंचलित वाहने फिरली नसती, अन्न शिजवणं दुरापास्त झालं असतं, अतिनील किरणांनी धुमाकूळ घातला असता, प्राणिजीवन उत्क्रांत झालं नसतं, आपण तर नसतोच नसतो ! पृथ्वीच्या वातावरणात आज असलेला प्राणवायू-ऑक्सिजन-सर्वच्या सर्व, सुमारे २१% असलेला हा वायू वनस्पतींनी, प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रियेमध्ये निर्माण केलेला आहे आणि त्यासाठी हरितद्रव्याची नितांत आवश्यकता आहे!
पृथ्वीतलावरील सर्व जीवसृष्टीच्या अस्तित्वाचं रहस्य हरितद्रव्याच्या अनन्यसाधारण गुणधर्मामध्ये आणि पराकोटीच्या गुंतागुंतीच्या जीवरासायनिक प्रक्रियांमध्ये आहे. सुमारे ४५ कोटी वर्षांपूर्वी अतीतीव्र असे हिमयुग अवतरले आणि ते १० लक्ष वर्षे इतक्या दीर्घकाळ टिकून राहिले. हे कशामुळे घडून आले असेल? हरितद्रव्याच्या महाप्रतापामुळे ! सर्व जीवसृष्टी अजून खाऱ्या पाण्यातच होती. समुद्री शैवालांची आणि हिरव्या प्लवंकांची (फायटोप्लँक्टन) वाढ, विविधता आणि सर्व महासागरामध्ये त्याचा प्रसार इतका अमर्याद झाला की विचारायची सोय नाही ! वातावरणातील कार्बन डाय ऑक्साईडचे प्रमाण जास्त असल्यामुळे आणि एकंदर अनुकूल पर्यावरणामुळे प्रकाशसंश्लेषणाचा वेगही प्रचंड होता. शेकडो वर्षे ही प्रक्रिया चालू राहिली, वाढत गेली. त्यामुळे झालं काय, की कार्बन डाय ऑक्साईडचं हवेतलं प्रमाण एकदमच कमी झालं ! (त्या प्रमाणात ऑक्सिजनचं वाढलं). `ग्लोबल कूलिंग' घडून आलं. हिमयुग अवतरलं. हरितद्रव्यांनी अधाश्यासारखा कार्बन डाय ऑक्साईड फस्त केला, त्याचा हा परिणाम ! सर्व जीवसृष्टीचा जीवनाधार असलेला कार्बन डाय ऑक्साईड या वायूचे वातावरणातील प्रमाण फार कमी झालं (ग्लोबल कूलिंग) किंवा फार वाढलं (ग्लोबल वॉर्मिंग) तर सजीवांना मारक ठरू शकतो. `अति सर्वत्र वर्जयेत' हेच खरे !
वनस्पतींचे महत्त्व
वनस्पतींची शरीररचना (अॅनाटॉमी) प्राण्यांच्या शरीर रचनेपेक्षा अगदीच साधी वाटते. सागरी वनस्पती-ज्यांच्यामध्ये अवयवच नाही- सोडून दिल्या तरी, जमिनीवरच्या अतिउत्क्रांत वनस्पतींमध्येसुद्धा मूलभूत अवयव तीनच आहेत. मूळ, खोड आणि पाने; आणि त्यांची आंतररचना सकृतदर्शनी तरी अगदीच साधी वाटते. कीटक, सर्पटवर्ग (रेप्टाइल्स), पक्षी आणि सस्तन प्राण्यांमधील विविध प्रकारचे, आकाराचे आणि रचनेचे अवयव पाहिल्यावर आणि त्यांची कार्यपद्धती समजून घेतल्यावर तर वनस्पती म्हणजे अगदी `किस झाड की पत्ती' वाटतात!! त्यामुळेच शास्त्रज्ञांचाही सुरुवातीला असलेला गैरसमज की, वनस्पती प्राण्यांपेक्षा कमी उत्क्रांत आहेत आणि त्या प्राण्यांच्या आधी निर्माण झाल्या असणार हा अलीकडच्या काळापर्यंत प्रचलित होता. इतका पराकोटीचा गैरसमज की पाश्चात्त्य राष्ट्नंमध्ये वनस्पती सजीव आहेत हेसुद्धा मान्य होण्यास, निदान सर्वमान्य होण्यास २० वे शतक उजाडावे लागले ! या विषयातील डॉ. जगदीशचंद्र बसू या महान भारतीयाचे संशोधन कार्य हा तर एक स्वतंत्र अभ्यासाचा आणि लेखाचा विषय होईल.
जीवरासायनिक क्रिया-प्रक्रियांच्या बाबतीत विचार केला तर कोणत्याही झाडाचे एक साधे पान (कोई भी पेड का पत्ता) हे मानवाच्यासुद्धा हृदयापेक्षा अधिक उत्क्रांत असते ! इतकंच नव्हे तर त्याची आंतररचना एखाद्या प्रचंड कारखान्यापेक्षा जास्त गुंतागुंतीची, अतिशय पद्धतशीर मांडणी असलेली असते ! त्यातील हरितद्रव्यामुळे जी किमया साध्य झालेली आहे, ती कोणाही शास्त्रज्ञाला, कोणत्याही अतिप्रगत कारखान्यामध्येसुद्धा साध्य झालेली नाही. अगदी प्रयोगशाळा पातळीवरही मानवाला पाणी आणि कार्बन डाय ऑक्साईडपासून ग्लुकोज साखर तयार करता येत नाही, एकविसाव्या शतकातसुद्धा ! तात्पर्य, पोषण (न्यूटि्न्शन) या एका प्रक्रियेचा किंवा घटकाचा विचार केला तर, कोणतीही क्षुल्लक वनस्पती, माणसापेक्षाही अधिक उत्क्रांत आहे ! आपल्या नेत्रदीपक तांत्रिक आणि वैज्ञानिक प्रगतीच्या जोरावर आपण (मानवाने) जे आश्चर्यकारक शोध लावले आहेत त्यामध्ये गेल्या काही दशकांमध्ये अग्रगण्य म्हणता येईल अशा इलेक्ट्नॅॅनिक इंजिनिअरींगचा समावेश करावा लागेल. हरितद्रव्य तर कोट्यवधी वर्षांपूर्वीपासून इलेक्ट्नॅनिक प्रणालीच्या साहाय्याने सौरऊर्जेचे रूपांतर रासायनिक ऊर्जेत करते आणि पाण्याचे विघटन (हायड्नॅलिसिस) करून त्यातील प्राणवायू बाहेर टाकते ! हे समजण्यासाठी आपल्याला विसावे शतक उजाडावे लागले ! त्यासाठी काही शास्त्रज्ञांना नोबेल पारितोषिकाने गौरविले गेले.
आपल्या प्राचीन संस्कृत वाङ्मयातील कित्येक वचने आणि संदर्भ यावरून असे दिसते की आपल्या महान संस्कृतीमध्ये वनस्पतींचे हे महत्त्व निश्चितपणे ओळखले गेले होते.
पशूनाञ्च मृगाणाञ्च पक्षीणाञ्च तथा द्विजा: ।
तृणद्रुमलताणाञ्च त्राणात्भवति नाक्भाग् ।।
(-विष्णुधमोत्तर पुराण)
`पशू, पक्षी, हरणं, इतकंच काय पण वृक्ष, लता आणि गवताचेसुद्धा रक्षण करणारा स्वर्गाचा धनी होतो' (त्याचे कल्याण होते.)
रहस्यमय जीवन
वनस्पतिजीवन इतकं विपुल, इतकं विविध आणि इतकं रहस्यमय आहे, की त्याचा अभ्यास करायला लागलो की आपण थक्क होऊन जातो. अनेक रहस्यं आपल्याला माहिती झाली आहेत, होत आहेत. तरीही कित्येक चमत्कार अद्याप पूर्णपणे समजलेले नाहीत, त्यापैकी काही तर अज्ञातच असावेत. साधा टिकाऊपणा आणि मजबुती यांचा विचार केला तर काय आढळते? सेल्युलोज हा वनस्पतींमध्ये फार मोठ्या प्रमाणात - बहुधा सर्वाधिक मोठ्या प्रमाणात - आढळणारा अतिसामान्य पदार्थ आहे. असंख्य ग्लुकोजचे रेणू एकमेकांना जोडून तयार झालेले ते एक साखळीरूप कर्बोदक (कार्बोहायड्न्ेट) आहे. त्याचा एक सूक्ष्म धागा त्याच्याच वजनाच्या व जाडीच्या धातूच्या (बहुसंख्य प्रकारचे धातू) धाग्यापेक्षा अधिक मजबूत असतो ! सुती कापड आणि कागद मुख्यत: सेल्युलोजचाच बनलेला असतो. उत्तमप्रकारे तयार केलेल्या काँक्रीटच्या खांबांचे आयुष्य सुमारे १०० वर्षांचे समजले जाते. १०० वर्षांच्या जुन्या आईनाच्या (टरमिनालिया टोमेंटोसा) लाकडाच्या खांबांचा वापर करून बांधलेली मंदिरं ५००-७०० वर्षेसुद्धा उत्तम स्थितीमध्ये आहेत ! आता बोला !
वसंत ऋतूमध्ये किंवा अगदी भर उन्हाळयामध्ये कितीतरी वृक्षांना भरभरून पालवी फुटते हा काहीतरी ईश्वरी चमत्कार आहे असे काहींना वाटते. `देवाची करणी आणि नारळात पाणी' अशी म्हणही प्रचलित आहे. चमत्कार आहे, `करणी' आहेच आहे, पण ती `वानसीय करणी' आहे ! उन्हाळयात पालवी फुटणाऱ्या वृक्षांचे रहस्य त्यांच्या मुळांच्या वाढीमध्ये आहे. त्यांची मुळे भूजल पातळीपर्यंत (वॉटर टेबल) खोल जातात. १० फूट उंच पायरची (`प्लक्ष' फायकसची एक जात) मुळे १०० फूट खोलवर जाऊ शकतात ! निरनिराळया जातींच्या वृक्षांची ही क्षमता भिन्न असते. या ज्ञानाचा उपयोग करून जमिनीत पाणी कुठे व किती खोलीवर लागेल याचा अंदाज करता येतो. सुमारे १४०० वर्षांपूर्वी होऊन गेलेला भारतीय शास्त्रज्ञ वराहमिहीर याने आपल्या सुप्रसिद्ध `बृहत् संहिता' या ग्रंथात भूजलशोधनावर एक स्वतंत्र प्रकरणच लिहिलेले आहे. त्यात त्याने म्हटलंय,
ककुभकरीरावेकत्रा संयुक्तो यत्र ककुभबिल्वो वा ।
हस्तद्वयेम्बु पश्चान्नरैभवेत पंचविंशत्या ।।७६।।
`कमी पावसाच्या वैराण प्रदेशात ज्या ठिकाणी अर्जुनवृक्ष (ककुभ) आणि नेपती (करीर) किंवा अर्जुन आणि बेल एकत्र वाढताना आढळतात त्या भागात सुमारे २५ पुरुष (अंदाजे १३० फूट) खोल पाणी आढळते ! हे तीनही वृक्ष अतिशय खोलवर मुळांची वाढ होण्यासाठी प्रसिद्ध आहेत. हल्लीच्या शास्त्रज्ञांनी १२९ खोलीपर्यंत मुळांच्या वाढीची नोंद केलेली आहे ! आपल्या `पिंपळगाठ' या कवितेमध्ये श्री. गिरीश सोहोनी म्हणतात,
`सृजनाची ताकद
अचाट आहे, अफाट आहे
कठीण असला पत्थर तरी
पिंपळाशी गाठ आहे !'
असो. `युद्धस्य वार्ता रम्या' म्हणतात ना, त्यापेक्षाही आश्चर्यकारक, रम्य, नवलांनी वनस्पतिजीवन समृद्ध आहे. वनस्पतींमधील पोषण, रसारोहण (असेंट ऑफ सॅप), `कारखानदारी'; अभियांत्रिकी करामती (इंजिनिअरींग फिट्स ऑफ प्लँट्स्), संवेदनक्षमता, विचारशक्ती आणि सृजनक्षमता अशा कितीतरी गोष्टी सांगता येतील. विस्तारभयास्तव, जाता जाता त्यातील फक्त सृजनक्षमता या बाबीचा थोडक्यात परामर्ष घेऊ.
सृजनक्षमता
उत्तर अमेरिकेतील `जायंट रेडवुड' नावाचे महाकाय वृक्ष ३००० वर्षे
जगतात आणि दरवर्षी प्रत्येक वृक्ष लक्षावधी बिया निर्माण करतो. आपल्याकडच्या `सीतेची वेणी' नावाच्या अतिसुंदर फुलांच्या अमरी-(ऑर्किड) च्या तीन सेंटिमीटर लांबीच्या एका बोंडामध्ये सुमारे ४००० बिया असतात ! `अमरी' हे यथार्थ नाव, कारण या वनस्पती वर्षानुवर्ष वाढतच राहतात, त्यांना जणू मरणच नसते ! जनुकीय अभियांत्रिकी (जेनेटिक इंजिनिअरींग), उतिसंवर्धन इत्यादी विषयात `स्टेम सेल्स' ही संज्ञा नेहमी वापरली जाते. स्टेम सेल्स म्हणजे आपल्या सर्व प्रकारच्या क्षमता टिकवून असलेल्या (टोटीपोटेंट) पेशी. आपल्या शरीरात काही मोठ्या हाडांच्या पोकळीतल्या अस्थिमगजामध्ये (बोन मॅरो) फक्त अशा पेशी असतात. वनस्पतींच्या पाने, देठ, पाकळया वगैरेंपासून (सहसा) पुनरुत्पादन होऊ शकत नाही. त्यांच्यामध्ये सृजनक्षमता नसते. पण खोडापासून मात्र मुळे, फांद्या, पाने, फुले, फळे, बिया असे सर्व अवयव तयार होऊ शकतात. खोडामध्ये अशा `संपूर्णक्षम' म्हणजे टोटीपोटंट पेशी असतात, म्हणून त्यांना `स्टेम सेल्स' हे नाव पडले ! तेच नंतर प्राण्यांमधल्या तशा पेशींसाठी वापरले जाऊ लागले. वनस्पतींमधल्या खोडाच्या या असामान्य गुणवैशिष्ट्यांमुळे आपण गुलाब, मोगरा इत्यादी उद्यानवानसांची रोपे छाटकलमांद्वारे सहजपणे निर्माण करू शकतो आणि बांबू किंवा उसाच्या छोट्याशा खोडापासून उतिसंवर्धनाद्वारे हजारो, लाखो रोपं तयार करू शकतो ! आणि तीसुद्धा अगदी एकसारख्या गुणधर्माची !
झाडांच्या बिया म्हणजे जणू निद्रितावस्थेतील त्यांची इवलाली बाळं असतात. छान पांघरुणांमध्ये गुरफटलेली, सोबत खाण्याचा डबा बांधून दिलेली, जागी झाल्याबरोबर खाण्यासाठी! (ह्याच अन्नावर आपण `डल्ला' मारतो, अन्नधान्याच्या रूपाने!) बियांची ही सुप्तावस्था काही दिवसांपासून कित्येक वर्षांपर्यंत असू शकते, निरनिराळया झाडांच्या बाबतीत वेगवेगळी असते. कडूलिंबाच्या बिया त्याच वर्षी पेरल्या तर उगवतात, नाहीतर उगवत नाहीत, मरून जातात. कमळाच्या बिया काही वर्षांनी रुजवल्या तरी उगवतात. आपली सृजनक्षमता टिकवून ठेवून, अतिशय मंद श्वासोश्वास करीत, वर्षानुवर्षं झोपून राहण्याची ही किमया केवळ लाजवाब आहे ! बियांमध्ये श्वसनक्रिया चालू असते ? होय, त्यासाठीच तर धान्याच्या कोठारांना वायुवीजनासाठी भरपूर खिडक्या ठेवाव्या लागतात ! चीनमध्ये उत्खननामध्ये मिळालेल्या, सुरुवातीला अश्मीभूत (फॉलिलाईझ्ड) वाटलेल्या, एका जातीच्या कमळाच्या तीन हजार वर्षांपूर्वीच्या बिया अंकुरल्या, शास्त्रज्ञ आश्चर्यचकित झाले !
निसर्गातलं, पर्यावरणामधलं वनस्पतींचं महत्त्व केवळ अनन्यसाधारण आहे. जावामध्ये `डेथ व्हॅली' नामक एक दरी आहे. तिच्यामध्ये कार्बन डाय ऑक्साईडचं प्रमाण खूप जास्त आहे, त्यामुळे प्राणी जगू शकत नाहीत, म्हणून `मृत्यू दरी' हे नाव ! वनस्पती मात्र छान वाढताहेत, तरारून फोफावल्यात. जंगल तयार झालंय ! आपली `बहुरत्ना वसंुधरा' एक `डेथ प्लॅनेट', `मृत्युग्रह' होऊ देणं न देणं आता केवळ मानवाच्या हातात आहे, मानवी आचारविचारांवर अवलंबून आहे !
प्रा. श्री. द. महाजन
११७, बुधवार पेठ, जोगेश्वरी पथ, पुणे - २
Posted in


