जानवरों की दुनिया में भौतिकी: डायटम और उनकी "वास्तुकला"

डायटम्स एककोशिकीय और औपनिवेशिक शैवाल होते हैं, जो कि सिलिकॉन डाइऑक्साइड से मिलकर सुरक्षात्मक आवरण की कोशिकाओं में उपस्थिति से प्रतिष्ठित होते हैं। डायटम समुद्री और ताजे पानी दोनों में रहते हैं। विशेषज्ञों के अनुसार, इस तरह के शैवाल पृथ्वी पर कार्बनिक पदार्थ का एक चौथाई हिस्सा बनाते हैं।

डायटम का आकार बहुत ही विविध है। आमतौर पर, डायटम एक खोल होता है, जिसके अंदर और बाहर कार्बनिक पदार्थ की एक अपेक्षाकृत छोटी परत होती है। सेल संरचना का कंकाल पेनेट और केंद्रित क्षेत्रों में भिन्न होता है। पहले समूह में द्विपक्षीय समरूपता है, दूसरा - रेडियल। शैवाल का नाम ग्रीक शब्द डायटोमोस ("दो भागों में काट") से आता है। तथ्य यह है कि डायटम के गोले दो हिस्सों में विभाजित होते हैं (नीचे इस पर अधिक)।

यदि शेल के कैरपेस के माध्यम से समरूपता का केवल एक अक्ष खींचा जा सकता है, तो इस समरूपता को द्विपक्षीय रूप से सममित कहा जा सकता है। कारपेट में आमतौर पर दो हिस्से होते हैं, जिसमें आधा आधा छोटा होता है। डायटम के खोल में सिलिका कवर होता है। कुछ अतिरिक्त तत्व जैसे लोहा, एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम और कई कार्बनिक पदार्थ हैं। शेल की दीवार की मोटाई मध्यम में सिलिकॉन की एकाग्रता पर निर्भर करती है और महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होती है: पतली दीवारों वाले रूपों में - एक माइक्रोमीटर के सौवें से दसवें हिस्से तक और मोटी दीवारों वाले में यह 1-3 माइक्रोन तक पहुंचता है। शैल दीवारेंसबसे छोटे छिद्रों द्वारा प्रवेश किया, जो प्रोटोप्लास्ट और पर्यावरण के बीच एक चयापचय प्रदान करता है। वे विभिन्न आकार के तत्वों से भी लैस हैं जो खोल की संरचना को बनाते हैं और डायटम की प्रणाली के निर्माण में मुख्य वर्गीकरण के रूप में काम करते हैं। माइक्रोस्कोप के एक छोटे से आवर्धन के साथ कारापेस और इसकी संरचना भी भिन्न होती है।

फिर भी, सिलिका के शव की संरचना के विवरण का पता लगाना इतना आसान नहीं है। डायटम के खोल के आकार को समझने के लिए, किसी को अक्ष और समरूपता के विमानों के अनुपात को ध्यान में रखना चाहिए।

डायटम लाइफस्टाइल के बारे में बहुत कुछ जाना जाता है। डायटम विभिन्न प्रकार के पारिस्थितिक तंत्र और बायोटॉप्स में अच्छी तरह से रहते हैं। शैवाल महासागरों और समुद्रों में और खारे और ताजे जल निकायों में रहते हैं। वे जमीन में हैं, हवा में, वे आर्कटिक और अंटार्कटिक की बर्फ में पाए गए थे। ये शैवाल विभिन्न पर्यावरणीय कारकों के अनुकूल हैं। हाल ही में, जब डायटम फाएोडैक्टाइलम ट्राइकोर्नटम के पूर्ण जीनोम को डिकोड किया गया , तो यह पता चला कि इसमें बैक्टीरिया और आर्किया से क्षैतिज हस्तांतरण द्वारा प्राप्त यूकेरियोट्स के लिए जीन की एक रिकॉर्ड संख्या है। अब यह माना जाता है कि लगभग 300 जेनेरा, जिसमें 20-35 प्रजातियां शामिल हैं, डायटम के वर्ग से संबंधित हैं।

एक प्रकार के डायटम को दूसरे से अलग करना विशेषज्ञों के लिए भी मुश्किल हो सकता है। डायटम की सही पहचान करने के लिए, वैज्ञानिक प्रोटोप्लास्ट को हटाने के बाद शेल पैटर्न का उपयोग करते हैं। विशेषज्ञों का कहना है कि डायटम के खोल और अलंकरण की प्रकृति पहचान में सबसे महत्वपूर्ण बिंदुओं में से एक है। शैवाल के खोल का आकार तीनों आयामों में सममित है। शैवाल के कंकाल के ऊपर और नीचे लगभग पूरी तरह से एक साथ फिट होते हैं।


डायटम बहुत अलग हैं, और वैज्ञानिकों को अभी तक इन शैवाल के बारे में कई दिलचस्प तथ्यों का पता लगाना है। चित्रों में डायटम और आभूषण दोनों दिखाई देते हैं जो उनमें से निकलते हैं

विक्टोरियन युग में डायटमों से, गहने बाहर रखे जाने लगे। इस तथ्य के कारण कि शैवाल स्वयं सूक्ष्म हैं, आभूषण नग्न आंखों को दिखाई नहीं देते हैं, वे एक खुर्दबीन के नीचे बनाए जाते हैं। और फिर, माइक्रोस्कोप के तहत, वे फिर अपने काम की प्रशंसा करते हैं। यह सावधानीपूर्वक काम सबसे पतली सुई का उपयोग करके किया जाता है।


दिलचस्प है, डायटम व्हेल के पोषण का एक महत्वपूर्ण घटक है। तो, एक मध्यम आकार की व्हेल एक बार में कई सौ किलोग्राम डायटम खा सकती है।

इस तथ्य के बावजूद कि डायटम बहुत छोटे हैं - उनका आकार एक मानव बाल के व्यास का लगभग एक चौथाई है, इन शैवाल में डिजाइनर के दृष्टिकोण से एक आदर्श "डिजाइन" है। डायटम के सभी मामले तीन आयामों में सममित हैं, डायटम के ऊपर और नीचे लगभग पूरी तरह से एक दूसरे से मेल खाते हैं।

शैवाल सिलिकॉन डाइऑक्साइड पर इतने निर्भर हैं कि अगर किसी विशेष क्षेत्र में सिलिका की एकाग्रता काफी कम है, तो डायटम विभाजित नहीं होंगे। सिलिका के स्रोतों में से एक Si (OH) _{4 है}सिलिकिक एसिड ट्रांसपोर्ट प्रोटीन के माध्यम से शैवाल में प्रवेश। दुर्भाग्य से, वैज्ञानिक अभी तक यह पता नहीं लगा सके हैं कि सेल में सिलिका कैसे पहुंचाई जाती है। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि Si (OH) ₄ और Na को 1: 1 के अनुपात में शैवाल द्वारा ले जाया जाता है।

साइटोकिनेसिस के दौरान, कोशिका झिल्ली एक कसना बनाता है, लेकिन गोल्गी कॉम्प्लेक्स शुरू होता है, तथाकथित पुटिकाओं को पुन: उत्पन्न करने के लिए शुरू होता है। वे हमेशा नवगठित कोशिकाओं में संरक्षित होते हैं।

दिलचस्प है, डायटम के खोल के बहुत सारे रूप हैं। वे डिस्क और सिलेंडरों के नलिकाओं और गेंदों, ड्रम और maces के समान हो सकते हैं। इसके अलावा मूल वाल्वों के प्रकार (गोल, अंडाकार, लांसोलेट, रैखिक, प्रकंद गिटार के आकार का, 5-आकार और अन्य) का तथ्य है।

आर्किटेक्ट के दृष्टिकोण से कई प्रकार के डायटम के खोल की संरचना आदर्श है। इस शैवाल के खोल के उदाहरण के बाद कुछ इमारतों का निर्माण किया गया था। ऐसा ही एक उदाहरण बर्लिन थिएटर का निर्माण है। इसके रचनाकारों ने बर्लिन थिएटर के स्तंभ के निर्माण में डायटम फॉर्म का उपयोग किया था। दिलचस्प है, अनुपात बहुत अधिक परिवर्तन और गणना के बिना लिया गया था। डायटम का कार्पाप असामान्य रूप से मजबूत होता है, यद्यपि छिद्रयुक्त होता है। वैज्ञानिकों ने इसे पूरी तरह से जांचने की उम्मीद की है, ताकि "छेद संरचनाओं" के साथ चाल को दोहराने में सक्षम हो, जहां छेद खोल की ताकत और प्रतिरोध को बढ़ाएगा।

Source: https://habr.com/ru/post/hi399231/