Astragalus kharazmii (Fabaceae), a new species from Iran revealed by integrative taxonomy: evidence from morphology, micromorphology, molecular phylogeny, and historical biogeography

पादप जगत उन परिवारों से भरा हुआ है जो गिनती से बाहर होने के लिए बहुत बड़े लगते दिखते हैं, जहाँ हजारों प्रजातियां इतनी एक जैसी दिखती हैं कि विशेषज्ञ भी उन्हें पहचानने में संघर्ष करते हैं। ऐसा ही एक परिवार फलियों (लेग्यूम्स) का है, जिसमें बीन्स और मटर जैसे परिचित खाद्य पदार्थ शामिल हैं, लेकिन इसमें एस्ट्रैगलस (Astragalus) नामक एक विशाल वंश भी शामिल है। इस समूह में तीन हजार से अधिक प्रजातियां हैं, जो इसे फूलों वाले पौधों के सबसे बड़े वंशों में से एक बनाती हैं। सदियों से, वैज्ञानिकों ने इन पौधों को उनके रूप के आधार पर व्यवस्थित समूहों में बांटने का प्रयास किया है, लेकिन विविधताओं की विशाल संख्या और कई पौधों का एक जैसा दिखने के विकास ने इसे एक कठिन कार्य बना दिया है। प्रकृति में, पौधे अक्सर विभिन्न जलवायु में जीवित रहने के लिए अपना आकार बदलते हैं, और कभी-कभी असंबंधित पौधे भी एक जैसे दिखने लगते हैं, जो एक ऐसी प्राकृतिक चाल है जो पारंपरिक वर्गीकरण को भ्रमित कर देती है। इन पहेलियों को सुलझाने के लिए, आधुनिक वैज्ञानिक अब पत्तियों और फूलों को देखने की पुरानी कला को नए उपकरणों के साथ जोड़ते हैं जो पौधे के आनुवंशिक कोड को पढ़ते हैं, जिससे वे उन संबंधों को देख पाते हैं जिन्हें नग्न आंखों से नहीं पहचाना जा सकता।

पूर्वी ईरान के शुष्क, पहाड़ी परिदृश्यों में, शोधकर्ताओं ने हाल ही में इस विशाल परिवार के एक नए सदस्य की खोज की है, एक ऐसा पौधा जो एक हर्बेरियम संग्रह के भीतर छिपे हुए रूप में मौजूद था। खाराज़मी विश्वविद्यालय के वनस्पतिशास्त्रियों के नेतृत्व वाली टीम ने एक ऐसे नमूने की पहचान की जो किसी ज्ञात प्रजाति के विवरण में फिट नहीं बैठता था। उन्होंने इसका नाम एस्ट्रैगलस खाराज़मी (Astragalus kharazmii) रखा, जो महान फारसी विद्वान मुहम्मद इब्न मूसा अल-ख्वारिज्मी के सम्मान में है, जो नौवीं शताब्दी के एक गणितज्ञ और खगोलशास्त्री थे, जिनके कार्यों ने आधुनिक बीजगणित और कंप्यूटर विज्ञान की नींव रखी थी। यह नया पौधा केवल किसी ज्ञात प्रजाति का मामूली बदलाव नहीं है; यह एक अलग वंशावली है जो लाखों वर्षों से अलग विकसित हो रही है। यह खोज इस बात को रेखांकित करती है कि हमें ईरानी पठार की जैव विविधता के बारे में अभी भी कितना कुछ सीखना बाकी है, जो क्षेत्र पौधों की विविधता के लिए एक वैश्विक हॉटस्पॉट के रूप में जाना जाता है।

इस नई प्रजाति की पुष्टि करने की यात्रा एक पौधे के भौतिक स्वरूप के सूक्ष्म अवलोकन के साथ शुरू हुई। यह नमूना, जिसे 1994 में सबेवर के उत्तर में एक सड़क से एकत्र किया गया था, तेहरान के एक हर्बेरियम में संग्रहित था। जब शोधकर्ताओं ने इसका परीक्षण किया, तो उन्होंने देखा कि इसमें अपने दो ज्ञात रिश्तेदारों, एस्ट्रैगलस हर्मनी (Astragalus hermannii) और एस्ट्रैगलस सारिटाविकस (Astragalus sarytavicus) के साथ कुछ विशेषताएं साझा की हैं, लेकिन इसमें कुछ अनूठी विशेषताओं का संयोजन भी था जो इसे अलग करता था। नया पौधा एक तना रहित बारहमासी है जो लगभग 11 से 27 सेंटीमीटर की ऊंचाई तक बढ़ता है। इसकी पत्तियां 8 से 13 जोड़ी छोटी पत्तियों (लीफलेट्स) से बनी हैं, जो इसकी संख्या इसके दो निकटतम रिश्तेदारों के बीच आती है। हालाँकि, सबसे उल्लेखनीय अंतर इसके प्रजनन अंगों में पाए गए। नए पौधे में एक फूल का प्याला है, जिसे 'कैलिक्स' कहा जाता है, जो अपने रिश्तेदारों की तुलना में काफी छोटा है, जिसकी लंबाई केवल लगभग 6 मिलीमीटर है। इसके बीज के फल, जिन्हें फलियां (लेग्यूम्स) कहा जाता है, विशेष रूप से बड़े हैं, जो लगभग 32 मिलीमीटर लंबे हैं, जो इसके दोनों निकटतम परिजनों के फलों से बड़ा है। ये शारीरिक अंतर एक नई प्रजाति का सुझाव देने के लिए पर्याप्त स्पष्ट थे, लेकिन टीम सुनिश्चित होना चाहती थी।

अपने निष्कर्षों को सत्यापित करने के लिए, वैज्ञानिक पौधे के सतह के विवरणों को देखने के लिए सूक्ष्मदर्शी की ओर मुड़े। एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करते हुए, उन्होंने पत्तियों और फूल के कपों पर सूक्ष्म संरचनाओं का परीक्षण किया। उन्होंने पाया कि नए पौधे की सतह महीन, बाल जैसी संरचनाओं से ढकी हुई है और इसमें छिद्रों का एक विशिष्ट पैटर्न है जो पौधे को सांस लेने की अनुमति देता है। ये सूक्ष्म विशेषताएं, जो नग्न आंखों से अदृश्य हैं, इस बात का दूसरा प्रमाण प्रदान करती थीं कि यह पौधा वास्तव में अद्वितीय था। इन बालों की व्यवस्था और नए प्रजाति के छिद्रों का आकार अन्य दो पौधों से लगातार भिन्न था, जिससे पुष्टि हुई कि ये अंतर केवल पर्यावरण का परिणाम नहीं थे बल्कि पौधे के जीव विज्ञान में रचे-बसे थे।

सबसे निर्णायक प्रमाण पौधे के आनुवंशिक निर्देशों को पढ़ने से प्राप्त हुआ। शोधकर्ताओं ने नमूने से डीएनए निकाला और आनुवंशिक कोड के एक विशिष्ट क्षेत्र पर ध्यान केंद्रित किया जो पौधों के लिए बारकोड की तरह कार्य करता है। दुनिया भर की दर्जनों अन्य एस्ट्रैगलस प्रजातियों के साथ अपने आनुवंशिक अनुक्रम की तुलना करके, उन्होंने एक पारिवारिक वृक्ष बनाया। विश्लेषण ने नए पौधे को पेड़ की एक अलग शाखा में रखा, जो इसके निकटतम रिश्तेदारों से अलग है। आनुवंशिक दूरी इतनी बड़ी थी कि यह पुष्टि हो सके कि यह लंबे समय से अपने स्वयं के पथ पर विकसित हो रहा था। इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने यह परीक्षण करने के लिए कई कंप्यूटर विधियों का उपयोग किया कि क्या आनुवंशिक अंतर एक नई प्रजाति को परिभाषित करने के लिए पर्याप्त महत्वपूर्ण थे। ये सभी अलग-अलग विधियां सहमत थीं, और नए पौधे को एक अद्वितीय इकाई के रूप में वर्गीकृत करती थीं। उन्होंने आनुवंशिक अणु के आकार का भी अध्ययन किया, यह पाते हुए कि इसकी मुड़ी हुई संरचना अपने रिश्तेदारों से अलग थी, जिसने मामले में एक और साक्ष्य जोड़ा।

केवल एक नए पौधे का नाम रखने से परे, इस अध्ययन ने इस समूह के गहरे इतिहास की एक झलक दी। पारिवारिक वृक्ष की विभिन्न शाखाओं के अलग होने के समय का अनुमान लगाकर, शोधकर्ताओं ने निर्धारित किया कि इस नई प्रजाति की ओर ले जाने वाली वंशावली उस समय अलग होनी शुरू हुई थी जिसे 'लेट मियोसीन से अर्ली प्लियोसीन' के रूप में जाना जाता है, जो लगभग 11 और 5 मिलियन वर्ष पहले का समय है। यह वह अवधि थी जब जलवायु बदल रही थी और ईरान के पहाड़ ऊपर उठ रहे थे, जिससे नए आवास बन रहे थे जिन्होंने पौधों को विविधता लाने में मदद की। अध्ययन ने समय के साथ इन पौधों की गति का भी पता लगाया, जिससे पता चलता है कि ईरानी पठार एक केंद्रीय केंद्र के रूप में कार्य करता था जहाँ से कई प्रजातियां यूरेशिया के अन्य हिस्सों और अंततः उत्तरी अमेरिका में फैलीं। एस्ट्रैगलस खाराज़मी की खोज इस विचार को पुख्ता करती है कि यह क्षेत्र विकास का एक पालना (क्रेडल) है, जहाँ जटिल भूगर्भीय और जलवायु परिवर्तनों ने अनगिनत अद्वितीय प्रजातियों के निर्माण को प्रेरित किया है।

इस खोज के उत्साह के बावजूद, इस नए पौधे का भविष्य अनिश्चित है। वर्तमान में, एस्ट्रैगलस खाराज़मी का एकमात्र ज्ञात स्थान वही विशिष्ट स्थान है जहाँ 1994 में मूल नमूना पाया गया था। शोधकर्ताओं ने अभी तक यह देखने के लिए नए क्षेत्रीय सर्वेक्षण नहीं किए हैं कि ये कितने पौधे मौजूद हैं या वे और कहाँ उग सकते हैं। चूंकि इसकी जनसंख्या के आकार या उन खतरों के बारे में कोई जानकारी नहीं है जिनका इसे सामना करना पड़ सकता है, जैसे कि निवास स्थान का नुकसान या जलवायु परिवर्तन, टीम ने वैश्विक संरक्षण सूची पर इसे "डेटा की कमी" (Data Deficient) की स्थिति दी है। इसका अर्थ यह है कि हालांकि पौधे को आधिकारिक तौर पर एक नई प्रजाति के रूप में मान्यता दी गई है, लेकिन हमें अभी तक यह नहीं पता है कि यह सुरक्षित है या खतरे में है। यह खोज इस बात की याद दिलाती है कि दुनिया के अच्छी तरह से अध्ययन किए गए हिस्सों में भी, पुराने संग्रहों में रहस्य छिपे हुए हैं, जो सावधानीपूर्वक अवलोकन और आधुनिक विज्ञान के सही संयोजन के माध्यम से प्रकाश में आने की प्रतीक्षा कर रहे हैं।