আবৃতবীজী উদ্ভিদেরা কি করে পৃথিবী জয় করল?

সবীজ উদ্ভিদের দু’রকম ভাগ আছে। নগ্নবীজী এবং আবৃতবীজী। আবৃতবীজী উদ্ভিদদের বীজটা ফলের ভেতর আবৃত অবস্থায় থাকে। তাই এদের এমন নামকরণ করা হয়েছে। অন্যদিকে নগ্নবীজী উদ্ভিদদের বীজ একপ্রকার বীজ ধারক পত্রে খোলা অবস্থায় থাকে, তাই এদের নগ্নবীজী ডাকা হয়। আসলে নগ্নবীজীদের ফুল থেকে কোনরকম ফল সৃষ্টি হয় না। তার কারণ এদের ফুলে গর্ভাশয় থাকে না। তাই নগ্নবীজীদের ফুলকে সম্পূর্ণ ফুল বলা চলে না। আবৃতবীজীদের ফুলে গর্ভাশয় থাকায় এদের ফুল হল সম্পূর্ণ ফুল। ইতিহাস বলে পৃথিবীতে আবৃতবীজীদের আগমনের বহু আগেই নগ্নবীজী উদ্ভিদদের আগমন ঘটে। সেই জুরাসিক যুগেও পৃথিবী জুড়ে রাজত্ব করেছে নগ্নবীজী উদ্ভিদরা। কিন্তু বর্তমানে চারপাশে কেবল আবৃতবীজী উদ্ভিদদের জয়জয়কার। ক্রেটাসিয়াসের শেষদিকে ডাইনোসরদের বিলুপ্ত হবার সাথে সাথে নগ্নবীজী উদ্ভিদদেরও শুভক্ষণ ফুরিয়ে আসে। বর্তমানে নগ্নবীজী উদ্ভিদ বলতে কেবল হাজার সংখ্যক কনিফার উদ্ভিদ টিকে আছে। দীর্ঘজীবী উদ্ভিদ ব্রিস্টলকোন পাইন, পৃথিবীর সবচাইতে লম্বা গাছ কোস্টাল রেডউড- এরা সবই কনিফার জাতীয় উদ্ভিদ। 

নামিবিয়ার মরুভূমিতে এখনো টিকে আছে ওয়েলভিটসিয়া মিরাবিলিস নামে এক নেটাল (Gnetale)। এরাও নগ্নবীজী উদ্ভিদ। মজার বিষয় হচ্ছে এই গাছের কেবল দুটি পাতা থাকে। হাজার বছর ধরে এই পাতা দুইটা বাড়তে থাকে। ওয়েলভিটসিয়াকে বলা যায় একাকী যোদ্ধা। এর আত্মীয় প্রজাতিরা সব হারিয়ে গেছে। অন্যদিকে বর্তমানে বিশ্বে প্রায় মিলিয়ন সংখ্যক প্রজাতির আবৃতবীজী উদ্ভিদ আছে। প্রশ্ন হচ্ছে কেন পৃথিবীর মাটি থেকে নগ্নবীজী উদ্ভিদরা হারিয়ে যাচ্ছে? কিংবা আবৃতবীজীরাই বা কি করে পুরো পৃথিবী জুড়ে ছড়িয়ে পড়ল? প্রচলিত আছে, আবৃতবীজীদের ছড়িয়ে পড়ার পেছনে আছে তাদের ফুলের ভূমিকা। ফুলের মধু এবং সৌন্দর্য কীটপতঙ্গদের আকর্ষণ করে। এতে করে আবৃতবীজীরা পরাগায়নের সুবিধা পায় এবং তাদের প্রজনন সক্ষমতাও বেড়ে যায়। আর এভাবেই সারা পৃথিবী জুড়ে ছড়িয়ে পড়ে আবৃতবীজীরা। কিন্তু নতুন গবেষণা বলছে ভিন্ন কথা। 

নগ্নবীজীদের হারিয়ে যাবার পেছনে ফুলকে দায়ী করার কারণ হচ্ছে সময়। আবৃতবীজীরা যেসময়ে নানান রুপে বিবর্তিত হচ্ছিল, ঠিক তখনই বিলুপ্ত হওয়া শুরু করে  নগ্নবীজীরা। কিন্তু ফুলের আগমন ঘটেছে তারও প্রায় দশ মিলিয়ন বছর আগে। পৃথিবীর কোন কোন জায়গায় আবৃতবীজীদের আধিপত্য বিস্তার করতে শুরু করেছে আজ থেকে শ মিলিয়ন বছর পূর্বে। এসব তথ্যই বেরিয়ে এসেছে মেসোফসিল নিয়ে গবেষণার মাধ্যমে। এধরণের জীবাশ্ম খুবই ছোট, তবে খালি চোখে দেখা যায়। কিন্তু এসব ফসিল নিয়ে বিস্তারিত গবেষণা করতে দরকার পড়ে অণুবীক্ষণ যন্ত্রের। 

পর্তুগালের লিসবনে একশ পঁচিশ মিলিয়ন আগের কিছু ফুলের জীবাশ্ম খুঁজে পাওয়া যায়। বোঝাই যাচ্ছে ফসিল গুলো বেশ প্রাচীন। সেগুলোতে বৈচিত্র্যতা  বেশ স্পষ্টভাবেই বোঝা যাচ্ছিল, যেমন পাপড়ির সংখ্যায়। তবে ফুলগুলো ছিল বেশ সরল গড়নের। অনেকটা ম্যাগনোলিয়াস এবং শাপলার মতন। বিজ্ঞানীরা মনে করছেন এই ফসিল গুলো অন্তত ত্রিশটা ভিন্ন প্রজাতির প্রাচীন আবৃতবীজী উদ্ভিদের প্রতিনিধিত্ব করছে। ১৬৪ মিলিয়ন বছর পূর্বের সেই জুরাসিক যুগের ফুলের জীবাশ্মও খোঁজে পাওয়া গেছে বলে দাবী করেছেন কোন কোন বিজ্ঞানী। এই ফসিল গুলো এটাই দাবী করে যে, আবৃতবীজীদের আধিপত্য বিস্তারের বহু পূর্বেই ফুলের আবির্ভাব ঘটেছে। সুতরাং, আবৃতবীজীদের পৃথিবী জয় এবং নগ্নবীজীদের হারিয়ে যাবার দায় ফুলের উপর দেয়া যায় না। তাহলে নগ্নবীজীদের ক্রমে ক্রমে হারিয়ে যাবার ব্যাখ্যা কি হবে?  

ফুলের সাথে পতঙ্গের সম্পর্ক কি আবৃতবীজীদের জয়ের কারণ?     

ফুলের একটা বড় সুবিধা হল এরা প্রাণীদের আকর্ষণ করে। ফলে প্রাণীদের মাধ্যমে আবৃতবীজীদের ফুলের পরাগরেণু ছড়িয়ে পড়ে চারদিকে যা তাদের প্রজননে সুবিধা দেয়। সম্ভবত ফুলের আবির্ভাব না বরং পরাগায়নের জন্যে প্রাণীদের বেশী বেশী করে ব্যবহার করতে পারার সক্ষমতাই আবৃতবীজী উদ্ভিদদের সফলতার কারণ। কিন্তু আবিষ্কৃত হওয়া ফুলের কিছু নতুন ফসিল প্রমাণ করে যে, আবৃতবীজীরাই সর্বপ্রথম পরাগায়নের উদ্দেশ্যে পতঙ্গদের ব্যবহার করে নি। তাদের আরও বহু আগে সেই জুরাসিক যুগেও নগ্নবীজীরা পরাগায়নের উদ্দেশ্যে পতঙ্গদের ব্যবহার করত। বর্তমানে টিকে থাকা কনিফার এবং জিঙ্কো বায়ুপরাগী হলেও শয়ে শয়ে সাইকাড এবং নেটাল জাতের নগ্নবীজীরা যেমন ওয়েলভিটসিয়া মিরাবিলিস পতঙ্গ পরাগী। ২০১৮ সালে গবেষকরা অ্যাম্বারে সংরক্ষিত প্রায় শ মিলিয়ন বছরের পুরানা একটা গোবরে পোকার ফসিলের উপরে একটা গবেষণা প্রবন্ধ প্রকাশ করেন। ফসিলটা খুব সম্ভবত ক্রেটাশিয়াস এর মধ্যভাগের হবে। মজার ব্যাপার হচ্ছে ফসিলে সাইকাড উদ্ভিদের পরাগরেণু লেগে ছিল। গোবরে পোকার দেহে পরাগরেণু ধারণের জন্যে বিশেষায়িত অংশ আছে যেমন চোয়ালে থাকা গর্ত। অ্যাম্বারে পোকাটার মুখের চারপাশেই পরাগরেণুর পরিমাণ বেশী পাওয়া যায়। 

এই জীবাশ্ম আমাদের এটাই বলে যে, সর্বপ্রথম পরাগায়নের উদ্দেশ্যে ফুলের সাথে পতঙ্গের সম্পর্ক গড়ে উঠে সেই জুরাসিকের শেষ এবং ক্রেটাশিয়াসের শুরুর দিকেই। এবং সেটা নগ্নবীজীদের মধ্যেই। তাহলে আবৃতবীজীদের উত্থানের ঘটনার ব্যাখ্যার জন্যে পরাগায়নের উদ্দেশ্যে পতঙ্গদের ব্যবহার যথেষ্ট না। কিন্তু এখানে  পরাগবাহক কি রকম সেটা একটা ব্যাপার। অর্থাৎ পরাগবাহক পরাগায়নে কতটা দক্ষ সে বিষয়টাও ভেবে দেখা দরকার। ধারণা করা হয়, ক্রেটাশিয়াসের মধ্যভাগে কিছু মাংসাশী বোলতা প্রজাতি হঠাৎ করেই নিরামিষভোজী হয়ে যায়। তারা বেশী বেশী ফুলের পরাগরেণু খেতে শুরু করে। এই দলের বোলতাদের থেকেই সে সময়ে মৌমাছিরা বিবর্তিত হচ্ছিল। পাশাপাশি সে সময়ে ডিট্রিজিয়া নামের এক দল মথ এবং প্রজাপতিদের মধ্যেও বেশ বৈচিত্র্যতার সুত্রপাত ঘটেছিল। মৌমাছি এবং ডিট্রিজিয়া, উভয়ই বেশ দক্ষ পরাগবাহক। বর্তমানে প্রায় বিশ হাজার প্রজাতির মৌমাছি আর দেড় লাখেরও বেশী প্রজাতির মথ এবং প্রজাপতি রয়েছে, যারা সবাই-ই ডিট্রিজিয়া দলভুক্ত। আবৃতবীজীরা তাদের ফুলের চমৎকার রঙ, গন্ধ আর নেকটার দিয়ে মৌমাছি আর ডিট্রিজিয়া’দের সাথে গড়ে তোলেছে বেশ নিবিড় সম্পর্ক। তাহলে কি এই ঘটনাই আবৃতবীজীদের এতটা সাফল্য দিয়েছে? কিংবা নগ্নবীজীদের বিলুপ্তির কারণ কি এরা আবৃতবীজীদের মতন ভালো পরাগবাহকদের সাথে সম্পর্ক তৈরি করতে পারে নি? 

ব্যাপারটা আরেকটু তলিয়ে ভাবা যাক। ঘাস পরিবারের উদ্ভিদরা বেশ বৈচিত্র্যপূর্ণ সপুষ্পক উদ্ভিদ। এরা কিন্তু পতঙ্গ পরাগী না, বায়ুপরাগী। তা স্বত্বেও এরা প্রজননে বেশ সফল। তাহলে এদের এতটা প্রজনন সাফল্যের পেছনে কারণ কি? নিশ্চয়ই অন্য কোনো ব্যাপার আছে। পতঙ্গ পরাগায়ন অবশ্যই আবৃতবীজীদের প্রজননে বড় ভূমিকা রাখে। কিন্তু পরাগায়নের পর নিষেক প্রক্রিয়া এবং বীজ গঠন প্রক্রিয়ার গতিও এখানে বড় ফ্যাক্টর হিসেবে কাজ করে। অধিকাংশ আবৃতবীজী উদ্ভিদ’দেরই পুষ্পোদ্গম থেকে শুরু করে বীজ সৃষ্টি বেশ দ্রুতই সম্পন্ন হয়। কিন্তু নগ্নবীজীদের প্রজনন সাইকেল বেশ ধীর গতির। এদের পরাগায়ন থেকে বীজ পরিপক্ক হওয়া বেশ সময় সাপেক্ষ। এমনকি বীজ গাছ থেকে মাটিতে রোপিত হওয়ার সময়ও পরিপক্ক থাকে না। এর পেছনে আছে বিবর্তনের প্রভাব। বর্তমান জীবিত নগ্নবীজী, যারা জীবিত জীবাশ্ম হিসেবে পরিচিত যেমন জিঙ্কো, ডাউন রেডওড এবং ওলেমি পাইন এরা সবাই-ই এদের প্রাচীন পূর্বসূরি প্রজাতিদের সাথে উল্লেখযোগ্য সাদৃশ্য বহন করে। এমনকি আণবিক স্তরেও এরা প্রায় অপরিবর্তিতই রয়ে গেছে। বর্তমানের অনেক নগ্নবীজীর জিনোমই তাদের মিলিয়ন বছরের পুরোনো পূর্বসূরি প্রজাতির প্রায় অনুরুপ। কিন্তু আবৃতবীজীদের জিনোমে এই অবধি ঘটে গেছে অসংখ্য মিউটেশন। 

বিবর্তনের কাঁচামাল হল  মিউটেশন। এটি প্রজাতিদের নতুন বিবর্তনিক সুবিধার সুযোগ করে দেয়। কিন্তু মিউটেশন ক্ষতিকারকও হতে পারে। আবৃতবীজীরা নগ্নবীজীদের তুলনায় পরিবর্তিত হয়েছে বেশ দ্রুত। হয়ত তাদের জিনোমে অনেক ক্ষতিকারক মিউটেশন আছে কিন্তু পাশাপাশি ভালো মিউটেশনও আছে অনেক। খুব সম্ভবত এটিই আবৃতবীজীদের পৃথিবী জুড়ে ছড়িয়ে পড়বার সুযোগ করে দিয়েছে যেখানে নগ্নবীজীরা টিকে থাকতে পারে নি। তাছাড়া নগ্নবীজীদের জিনোমের আকারও বেশ বড়। মানুষের জিনোমের তুলনায় অন্তত সাত গুণ বড় হবে। এত বড় জিনোম বিবর্তিত হয় বেশ ধীর গতিতে। নগ্নবীজীদের জিনোমে মিউটেশন কম হবার এটিও একটা কারণ।                                          

কোষের আকারের প্রভাব  

আবৃতবীজীরা ক্রেটাশিয়াস যুগে নিজেদের জিনোমের আকার কমিয়ে এনেছিল। ফলে ছোট হয়ে এসেছিল তাদের কোষের আকারও। এতে করে তাদের পাতায় শিরা আর পত্ররন্ধ্রের সংখ্যা বেড়ে গিয়েছিল। সেই সাথে বেড়ে যায় সালোকসংশ্লেষণের হার। ফলত তাদের বৃদ্ধির হারও বাড়তে থাকে তড়তড় করে। কিন্তু নগ্নবীজীদের অপেক্ষাকৃত বড় জিনোম তাদের এই সুবিধা দেয় নি। সুতরাং আবৃতবীজীদের আধিপত্য বিস্তারের কারণ- তারা বেশ দ্রুত বৃদ্ধি পায়, খুব দ্রুত বিবর্তিত হয়, এবং তাদের আকর্ষণীয় ফুল মৌমাছি, মথ আর প্রজাপতির মতন ভালো পরাগ বাহকদের পরাগায়নের জন্যে ব্যবহার করে, যা তাদের দ্রুত বৈচিত্র্যতা এনে দেয়। এই কারণেই হঠাৎ করেই পুরো পৃথিবী জুড়ে বাড়তে থাকে আবৃতবীজীদের প্রজাতির সংখ্যা। আর আবৃতবীজীদের এই আধিপত্য বিস্তারই ক্রেটাশিয়াসের মধ্যভাগে নগ্নবীজীদের (যেমন কনিফার) বিলুপ্তির পেছনে বড় ভূমিকা রাখে। বিশেষ করে উপকূলীয় অঞ্চলগুলোতে যেখানে আবৃতবীজীরা আসার আগ অবধি কনিফার উদ্ভিদে ভরা ছিল। 

আজ থেকে ৩৪ মিলিয়ন বছর আগে ঘটে যাওয়া বৈশ্বিক শীতলীতাও নগ্নবীজীদের বিলুপ্তির পেছনে একটা কারণ হিসেবে কাজ করেছে বলে মনে করেন গবেষকরা। সে সময় প্রচুর পরিমাণে কনিফার উদ্ভিদ হারিয়ে যায়। সম্ভবত নগ্নবীজীরা বৈশ্বিক শীতলীতার সাথে দ্রুত অভিযোজিত হতে পারে নি বলে এমনটা হয়েছে। দুঃখের বিষয় হচ্ছে, ক্রেটাশিয়াসের মধ্যভাগ থেকে শুরু করে এখনো অবধি কনিফারদের বিলুপ্তির হার বাড়তির দিকেই। লন্ডনের রয়্যাল বোটানিক গার্ডেন (Royal Botanic Gardens) এর তথ্য মতে, চল্লিশ শতাংশ নগ্নবীজী উদ্ভিদেরই বিলুপ্ত হয়ে যাবার আশংকা বেশ বেশী। নগ্নবীজীদের বিবর্তন প্রক্রিয়া বেশ ধীর গতির। তাই দ্রুত পরিবর্তনশীল বৈশ্বিক জলবায়ুর সাথে মানিয়ে নেয়া সম্ভব হবে না এদের পক্ষে। হয়ত আগামী শতাব্দীর মধ্যেই পৃথিবী থেকে পুরোপুরি হারিয়ে যাবে নগ্নবীজীরা। কিন্তু তাই বলে, বিবর্তনের ইতিহাসে এদের হেরে যাওয়া সৈনিক বলে চালিয়ে দেওয়া যায় না। অনেক নগ্নবীজী উদ্ভিদই এখন ঠাণ্ডা পরিবেশের সাথে মানিয়ে নিয়েছে। ইউরোপ, এশিয়া এবং উত্তর আমেরিকার অনেক নাতিশীতোষ্ণ এবং উচ্চ-অক্ষাংশের বন গুলো এখনো কনিফার উদ্ভিদদের দখলে। তাদের বৃদ্ধি, বিবর্তন এবং প্রজনন প্রক্রিয়া অনেক ধীর গতির হলেও, নগ্নবীজীরা আবৃতবীজী  উদ্ভিদদের তুলনায় তিন গুণেরও বেশী সময় ধরে পৃথিবীতে টিকে আছে।

তথ্যসূত্রঃ নিউ সায়ন্টিস্ট ম্যাগাজিনের Flower power প্রবন্ধ আলোকে লেখা।