કોષિકા વિભાજન

એક નાના બીજમાંથી તોતિંગ ઘટાદાર વૃક્ષ બનવા માટેનો સઘળો પદાર્થ વૃક્ષ પાસે ક્યાંથી આવે છે? અગર આપ વિચારતા હો કે સઘળો પદાર્થ તેને માટી દ્વારા મળે છે તો આપ ખોટા છો. એક ઉદાહરણ જોઇએ.....આપે જોયુ જ હશે કે ચોમાસાની ઋતુમાં ઘરમાં રાખેલ ડુંગળી(કાંદા) માંથી આપમેળે કૂંપળો ફુટવા માંડે છે. થોડા દિવસોમાં તે કૂંપળો ઘણી મોટી થઇ જાય છે. તો ડુંગળીમાં આ વધારાનો પદાર્થ આવ્યો ક્યાંથી? ડુંગળી તો જમીનની બહાર હતી. મતલબ સાફ છે વૃક્ષોને પદાર્થ જમીનમાંથી નથી મળતો.

-

આને ચકાસવા માટે સોળમી સદીમાં એક ડચ વૈજ્ઞાનિક હેલમોન્ટે એક પ્રયોગ કર્યો. તેમણે માટી લીધી અને તેનું ચોક્કસાઇપૂર્ણ વજન કર્યું. બાદમાં તેમાં એક છોડ વાવી દીધો. પાંચ વર્ષમાં તે છોડ એક વૃક્ષમાં નિર્માણ પામી ચુક્યો હતો. પાંચ વર્ષ બાદ તેમણે વૃક્ષ અને માટીને અલગ કરી વજન કર્યું. વૃક્ષ 72 કિલોનું થઇ ચુક્યુ હતું જ્યારે માટીમાં ફક્ત 57 ગ્રામની જ ઓછપ આવી હતી. હેલમોન્ટે વિચાર્યુ કે સઘળો પદાર્થ તેને પાણી દ્વારા મળ્યો હોવો જોઇએ કેમકે પાણી સિવાય તેને બીજુ કંઇજ અપાયુ નહતું. આ પ્રયોગથી એટલુ તો સ્પષ્ટ હતું કે વૃક્ષના દ્રવ્યમાનમાં માટીનું કોઇ ખાસ યોગદાન નહતું. પરંતુ પાણી બાબતે તેઓ ખોટા હતા. વૃક્ષ ફક્ત પાણી વડે નથી બની શકતું આ વાત આજે આપણે સારી રીતે જાણીએ છીએ. કેમકે પાણીમાં કેવળ હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન જ હોય છે જ્યારે વૃક્ષોમાં તો ઘણા બધા તત્વો હોય છે. અહીં યાદરહે કે ઘટના સોળમી સદીની છે ત્યારે લોકોને પદાર્થની રાસાયણિક સંરચના બાબતે ખાસ કશી જાણકારી નહતી. કોઇ પીરીયોડિક ટેબલ નહોતું.

-

આજે આપણે એટલું તો જાણીએ છીએ કે સઘળી જીવિત વસ્તુઓ મુખ્યત્વે કાર્બન, ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોજન વડે બની હોય છે. બાકીના બીજા તત્વોની માત્રા ઘણી ઓછી અથવા ન બરાબર હોય છે. વૃક્ષ માટી, પાણી, હવા અને સૂર્યપ્રકાશનો ઉપયોગ કરે છે. સૂર્યનો પ્રકાશ કોઇ દ્રવ્યમાન તો ન આપી શકે. પાણીથી ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોજન મળી શકે છે. એવું માની શકાય કે માટીમાંથી ઓછી માત્રા અથવા ન બરાબર વાળા બધા તત્વો મળી રહેતા હશે કેમકે બીજે ક્યાંયથી મળવાના ચાન્સ નથી. હવે વધ્યો ફક્ત કાર્બન.

-

હવે આવીએ જવાબ ઉપર.....એક વૃક્ષનું કેમિકલ એનાલિસિસ કરીએ તો તેમાં વજનની દ્રષ્ટિએ મળતા તત્વો આ પ્રમાણે છે....કાર્બન 50%, ઓક્સિજન 42%, હાઇડ્રોજન 6%, નાઇટ્રોજન 1% અને 1% માં બીજા સઘળા તત્વો. આ માત્રા અલગ અલગ વૃક્ષોની પ્રજાતિ માટે થોડીઘણી અલગ અલગ હોય શકે છે પરંતુ સામાન્યરીતે આની આસપાસ જ હોય છે. વૃક્ષ જેટલું પાણી લે છે તેનો ફક્ત 5% જ ઉપયોગ કરે છે. બાકીના 95% તે બાષ્પીભવન દ્વારા ઉડાવી નાંખે છે. હવે સવાલ એ ઉદભવે છે કે જ્યારે પાણીને ઉડાવી જ નાંખવુ હોય તો તે આટલું પાણી લે છે શા માટે? આનો જવાબ ભૌતિકીના નિયમોમાં છુપાયો છે જે ઘણો જટીલ છે માટે તેની ભીતરમાં ન જઇને ફક્ત ટૂંકમાં સમજીએ.

-

વૃક્ષ તે વધારાના પાણીનો ઉપયોગ ખુબ અધિક Air pressure(હવાનું દબાણ) ઉત્પન્ન કરવા માટે કરે છે જેથી પાણી વૃક્ષના ઉપરના ભાગ સુધી પહોંચી શકે. (યાદરાખો પાણીને ખેંચવા(suck કરવા)ની મર્યાદા 10.4 મીટરની છે. જ્યારે કેટલાંક વૃક્ષો તો 50 મીટરથી પણ વધુ ઉંચાઇના હોય છે) આ હવાના દબાણની મદદથી તે વાતાવરણમાંથી co2 ને શોષે છે. co2 ના એક અણુને શોષવા માટે તેને પાણીના 100 અણુઓને વાતાવરણમાં છોડવા પડે છે. આ બધુ કેવીરીતે થાય છે તે ખુબજ જટીલ તેમજ રોચક પ્રક્રિયા છે. પરંતુ આશ્ચર્યજનક વાત એ છે કે વૃક્ષને 95% દ્રવ્યમાન(પદાર્થ) આજ પ્રક્રિયા દ્વારા વાતાવરણમાંથી co2 ને શોષી-શોષીને મળે છે. વૃક્ષ શોષાયેલ આ co2 ને બાદમાં પાણી અને સૂર્યપ્રકાશની સહાયતાથી પ્રકાશસંશ્લેષણની ક્રિયા દ્વારા સુગર અને ઓક્સિજનમાં કેવીરીતે બદલે છે તે તો આપણે જાણીએ જ છીએ.