वनस्पतिजीवाश्मांचे अनेक प्रकार असतात. वनस्पतींच्या अवयवांपासून तयार झालेला दगडी कोळसा व नैसर्गिक तेल ही जीवाश्मांचीच उदाहरणे आहेत. काही प्रसंगी प्राचीन खडकांच्या थरांमध्ये वनस्पतींचे ठसे आढळतात. जीवाश्मांचे हे सारे प्रकार साध्या डोळ्यांना दिसणारे आहेत. यावरून आता अस्तित्वात नसलेल्या वनस्पतींबद्दल माहिती मिळविता येते. वनस्पतींच्या शरीरातील काही जीवाश्म अत्यंत सूक्ष्म आणि साध्या डोळ्यांना न दिसणारे असतात. अशा सूक्ष्म जीवाश्मांच्या अभ्यासाने प्राचीन काळासंबंधी व पर्यावरणाविषयी उपयुक्त माहिती मिळते. वनस्पतींमधील फायटोलिथ (Phytolith) हे अशा प्रकारच्या सूक्ष्म जीवाश्मांचे एक उदाहरण आहे. पुरातत्त्वीय वनस्पतिविज्ञानात फायटोलिथचा अनेक प्रकारे उपयोग होतो.
फायटोलिथ याचा शब्दशः अर्थ ‘वनस्पतींमधील दगड’ असा आहे; कारण ग्रीक भाषेमध्ये ‘फायटॉस’ म्हणजे वनस्पती आणि ‘लिथॅास’ म्हणजे दगड. कोणत्याही असेंद्रिय क्षारापासून तयार होणाऱ्या दगडासारख्या कठीण वस्तूला अथवा अंगकाला उद्देशून फायटोलिथ हा शब्द वापरला जाऊ शकतो. परंतु पुरातत्त्वीय संदर्भात मात्र फायटोलिथ ही संज्ञा सिलिकॉन या मूलद्रव्यापासून बनलेल्या, वनस्पतींमधील कठीण वस्तूसाठी वापरली जाते. वनस्पती आपल्या नैसर्गिक जीवनक्रियांमध्ये जमिनीतील पाणी व क्षार शोषून घेत असतात. त्याबरोबर पाण्यातील मोनोसिलिसिक अम्ल वनस्पतींच्या शरीरात शोषले जाते व त्यातील सिलिका (वाळू) वेगळी होते. क्षारांमधून बाहेर पडलेली सिलिका वनस्पतींच्या निरनिराळ्या अवयवांमध्ये साठू लागते. अशा साठलेल्या कठीण वस्तूंना ‘ओपलाइन सिलिका’ अथवा फायटोलिथ असे म्हणतात. ओपलाइन सिलिकाचे रासायनिक सूत्र SiO2·nH2O असे आहे. सिलिकाप्रमाणे कॅल्शियम ऑक्झलेटपासूनदेखील फायटोलिथ तयार होतात.
पेशीच्या आतील भागात, पेशीच्या बाहेरील आवरणात (पेशीभित्तिका) अथवा दोन पेशींच्या मधील जागेत फायटोलिथ निर्माण होतात. फायटोलिथ तयार होताना पेशींच्या रचनेत व ऊतींमध्येही विशिष्ट क्रमाने बदल घडून येतात. आधी पेशींमधील केंद्रक व इतर पेशीअंगके भग्न होऊ लागतात. पेशीभित्तिका जाड होते. त्यानंतर पेशीच्या आत किंवा पेशीभित्तिकेत लोलकासारखे पारदर्शक फायटोलिथ तयार होण्यास सुरुवात होते. कधीकधी सगळी पेशी फायटोलिथमुळे भरून जाते. पुष्कळदा असे होताना फायटोलिथच्या आत पेशीमधील काही जैविक भाग अडकतात. सूक्ष्मदर्शकाखाली उजेडात पेशी पाहिल्यास असे भाग फायटोलिथमध्ये काळसर ठिपक्यांच्या स्वरूपात दिसू शकतात.
मुळात हे फायटोलिथ वनस्पतींमध्ये का तयार होतात? काही वनस्पतिवैज्ञानिकांना असे वाटते की, फायटोलिथचा संबंध वनस्पतीमधील उत्सर्गक्रियेशी असावा. वनस्पती शोषत असलेल्या पाण्यात विरघळलेल्या सिलिकॉनच्या क्षारांचा त्यांना काहीही उपयोग नसतो. म्हणून वेगळी काढलेली सिलिका साठविणे या उत्सर्जनकामासाठी वनस्पती फायटोलिथचा वापर करतात. शाकाहारी प्राण्यांच्या तावडीतून सुटण्यासाठी वनस्पतींमध्ये अनेक संरक्षणात्मक रचना उत्क्रांत (कडू, मादक आणि जहाल विषारी जैवरसायनांची निर्मिती) झालेल्या आहेत. अशाच प्रकारे स्वसंरक्षणासाठी वनस्पती सिलिका फायटोलिथ बनवीत असाव्यात; कारण त्यांच्यामुळे पाने, फुले वा वनस्पतींचे इतर भाग कणखर होतात आणि ते खाण्याचा प्रयत्न करणाऱ्याचे दात लवकर झिजतात. वनस्पतीच्या विशिष्ट अवयवांमध्ये विशिष्ट फायटोलिथ का तयार होतात, याचे हे दुसरे स्पष्टीकरण आहे.
वनस्पतींमधील सिलिका फायटोलिथचे एक मुख्य वैशिष्ट्य असे आहे की, त्यांचे आकार वैशिष्ट्यपूर्ण असतात. उदा., सूर्यफुलाच्या कुलातील वनस्पती चपटे, थाळीच्या आकाराचे फायटोलिथ तयार करतात, तर उष्ण कटिबंधातील गवतप्रकारच्या वनस्पतींमध्ये ते खोगिराच्या आकाराचे असतात. बांबूसॉइडी प्रकारच्या वनस्पती या गवताच्या एका उपकुलातील आहेत. या उपकुलातील बांबूच्या अनेक जाती विशिष्ट उंचीवर व ठराविक वातावरणात अधिक चांगल्या प्रकारे वाढतात. या प्रत्येक जातीमध्ये निर्माण होणारे फायटोलिथ एवढे विवक्षित स्वरूपाचे असतात की, त्यांचा उपयोग करून प्राचीन काळातील जंगलांमध्ये झालेल्या फेरबदलांचा मागोवा घेता येतो. पुरातत्त्वीय संशोधनामध्ये वनस्पतींच्या फायटोलिथ तयार करण्याच्या या गुणधर्माचा फार खुबीने उपयोग करून घेण्यात येतो. असे करणे शक्य झाले आहे याचे मुख्य कारण म्हणजे वनस्पती मृत होऊन कुजल्यानंतर त्यातील मृदू भागांचा नाश झाला, तरी सिलिका असल्याने फायटोलिथ असणाऱ्या पेशींचा मूळ आकार टिकून राहतो. अगदी वनस्पतीचे काही भाग जळाले किंवा त्यांच्यावर इतर नैसर्गिक घटकांचा परिणाम झाला तरीदेखील बहुतेक प्रसंगी जमिनीत फायटोलिथ शिल्लक उरतात. विशेष म्हणजे प्राचीन वनस्पतींचे (पिकाचे) इतर भाग टिकले नाहीत, तरी मातीच्या अम्लपणानुसार (पीएच मूल्यानुसार) बरेचसे फायटोलिथ नष्ट न होता दीर्घकाळ टिकून राहतात. उदा., केनोझोईक कालखंडातील अंदाजे सहा कोटी वर्षांपूर्वीचे फायटोलिथ आढळले आहेत. घनदाट जंगले, गवताळ प्रदेश, दलदल, पाणथळीचे प्रदेश, खाडी व समुद्रतळ अशा विविध परिस्थितींत फायटोलिथ मिळू शकतात, असे दिसून आले आहे. या साऱ्या माहितीचा वापर प्राचीन काळातील पर्यावरणाच्या अभ्यासात केला जातो.
फायटोलिथच्या आणखी एका गुणधर्माचा पुरातत्त्वीय संशोधनामध्ये उपयोग होतो. फायटोलिथ तयार होताना त्यांच्या आत काही वेळा मूळ वनस्पतिपेशीचे काही अत्यंत सूक्ष्म सेंद्रिय भाग अडकतात. या भागांमध्ये कार्बन हे मूलद्रव्य असते. या अत्यल्प कार्बनी भागाचा उपयोग किरणोत्सर्गी कार्बन कालमापनासाठी (रेडिओकार्बन कालमापनासाठी)होतो.
कोणत्या वनस्पतीपासून मानवाला उपयुक्त वनस्पती कशी निर्माण झाली, हा पुरातत्त्वीय वनस्पतिशास्त्रातील संशोधनाचा मुख्य गाभा आहे. शेतीला प्रारंभ झाल्यापासून आजवर मानवाने अनेक वनस्पतींमध्ये आपल्याला हवे तसे जैविक बदल घडवून आणले आहेत. पिकांची अधिकाधिक चांगली जाती अथवा वाण तयार करण्यासाठी मानवाने पिकांशी साम्य असणाऱ्या रानवनस्पतींचा मुबलक उपयोग केलेला आहे; तर काही प्रसंगी नैसर्गिक रीत्या असे संकर किंवा जैविक फेरफार होऊन माणसाला फायदेशीर जाती मिळाल्या आहेत. मका (झिया मेझ – Zea mays) हे आजचे एक महत्त्वाचे व्यापारी पीक आहे. मक्याचा सर्वांत प्राचीन पुरावा दक्षिण अमेरिकेत मेक्सिकोमध्ये इ. स. पू. ५००० वर्षे एवढ्या वयाच्या स्तरांमध्ये आढळला आहे. या पिकाच्या निर्मितीत ट्रिपसॅकम (Tripsacum), ऑप्लिसमेनस (Oplismenus) व ऑलिरा (Olyra) या तीन प्रकारच्या पॅनिकॉइड गवतांचा सहभाग असावा, असा सिद्धांत आहे. या बाबतीत निष्कर्ष काढण्याच्या कामी फायटोलिथ उपयुक्त ठरले आहेत. अशाच प्रकारे भाताच्या (ओरिझा सटायव्हा -Oryza sativa) वेगवेगळ्या वाणांचा उगम आणि त्यांचा प्रसार याविषयीच्या पुरातत्त्वीय संशोधनात फायटोलिथ उपयोगी पडत आहेत.
संदर्भ :
- Bates, J.; Patrie, C. A. ‘Phytolith Analysis and the Indus Civilisation : A Reviewʼ, Man and Environment XLI(2): 32-49, 2016.
- Chauhan, D. K.; Tripathi, D. Eds., Kharakwal, J. S.; Rawat, Y. S. & Osada, T. ‘Phytolith Study, Preliminary Observations of Phytolith Study of Kanmerʼ, Excavation at Kanmer 2005-06 – 2008-09, pp. 813-816, Research Institute for Humanity and Nature, Kyoto, 2012.
- Eksambekar, S. P.; Sainkar, S. R. & Kajale, M. D. ‘Phytolith Study Using Scanning Electron Microscope (SEM) : Some Initial Considerationsʼ, Bulletin of the Deccan College Post-Graduate and Research Institute 85-92, Pune, 1998-1999.
- Harvey, E. L.; Fuller, D. Q. ‘Investigating Crop Processing Using Phytolith Analysis : The Example of Rice and Milletsʼ, Journal of Archaeological Science, 32 : 739-752, 2005.
- Madella, M. Eds., Weber, S. A. & Belcher, W. R. ‘Investigating Agriculture and Environment in South Asia : Present and Future Contributions of Opal Phytolithsʼ, Indus Ethnobiology : New Perspectives from the Field, pp.199-249, Oxford, 2003.
समीक्षक : सुषमा देव
