स्वपोषी: Difference between revisions

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[[File:Auto-and heterotrophs.png|thumb|300px|ऑटोट्रॉफ़्स और [[परपोषी]] के बीच चक्र का अवलोकन। [[प्रकाश संश्लेषण]] मुख्य साधन है जिसके द्वारा पौधे, शैवाल और कई बैक्टीरिया कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बनिक यौगिकों और ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं (<span style= color:green;>green arrow</span>)।]]एक स्वपोषी एक जीव है जो [[कार्बन]] डाइऑक्साइड जैसे सरल पदार्थों से कार्बन का उपयोग करके जटिल कार्बनिक यौगिकों (जैसे [[कार्बोहाइड्रेट]], वसा और [[प्रोटीन]]) का उत्पादन करता है।<ref name="Morris 2019">Morris, J. et al. (2019). "Biology: How Life Works", 3rd edition, W. H. Freeman. {{ISBN|978-1319017637}}</ref> सामान्यतः प्रकाश (प्रकाश संश्लेषण) या अकार्बनिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं (रसायन संश्लेषण) से ऊर्जा का उपयोग करना।<ref name="NYT-20160912">{{cite news |last= Chang |first= Kenneth |title= पृथ्वी की गहराई में मंगल ग्रह पर जीवन के दर्शन|url= https://www.nytimes.com/2016/09/13/science/south-african-mine-life-on-mars.html |date= 12 September 2016 |work= [[The New York Times]] |access-date= 12 September 2016}}</ref> वे ऊर्जा के एक [[अजैव]]िक स्रोत (जैसे प्रकाश) को [[कार्बनिक यौगिक]]ों में संग्रहीत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, जिसका उपयोग अन्य जीवों (जैसे हेटरोट्रॉफ़) द्वारा किया जा सकता है। ऑटोट्रॉफ़्स को कार्बन या ऊर्जा के जीवित स्रोत की आवश्यकता नहीं होती है और वे [[खाद्य श्रृंखला]] में [[प्राथमिक उत्पादन]] होते हैं, जैसे भूमि पर पौधे या पानी में [[शैवाल]] (स्वपोषी या अन्य हेटरोट्रॉफ़ के उपभोक्ताओं के रूप में हेटरोट्रॉफ़ के विपरीत)। ऑटोट्रॉफ़ जैवसंश्लेषण के लिए कार्बनिक यौगिकों और संग्रहीत रासायनिक ईंधन के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड को [[ रिडॉक्स ]] कर सकते हैं। अधिकांश ऑटोट्रॉफ़ पानी को कम करने वाले एजेंट के रूप में उपयोग करते हैं, लेकिन कुछ [[हाइड्रोजन सल्फाइड]] जैसे अन्य हाइड्रोजन यौगिकों का उपयोग कर सकते हैं।
[[File:Auto-and heterotrophs.png|thumb|300px|ऑटोट्रॉफ़्स और [[परपोषी]] के बीच चक्र का अवलोकन। [[प्रकाश संश्लेषण]] मुख्य साधन है जिसके के माध्यम से पौधे, शैवाल और कई बैक्टीरिया कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बनिक यौगिकों और ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं (<span style= color:green;>green arrow</span>)।]]'''स्वपोषी''' एक जीव है जो कार्बन डाइऑक्साइड जैसे सरल पदार्थों से कार्बन का उपयोग करके जटिल कार्बनिक यौगिकों (जैसे कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन) का उत्पादन करता है।<ref name="Morris 2019">Morris, J. et al. (2019). "Biology: How Life Works", 3rd edition, W. H. Freeman. {{ISBN|978-1319017637}}</ref> सामान्यतः प्रकाश (प्रकाश संश्लेषण) या अकार्बनिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं (रसायन संश्लेषण) से ऊर्जा का उपयोग करना।<ref name="NYT-20160912">{{cite news |last= Chang |first= Kenneth |title= पृथ्वी की गहराई में मंगल ग्रह पर जीवन के दर्शन|url= https://www.nytimes.com/2016/09/13/science/south-african-mine-life-on-mars.html |date= 12 September 2016 |work= [[The New York Times]] |access-date= 12 September 2016}}</ref> वे ऊर्जा के एक अजैविक स्रोत (जैसे प्रकाश) को कार्बनिक यौगिकों में संग्रहीत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, जिसका उपयोग अन्य जीवों (जैसे हेटरोट्रॉफ़) के माध्यम से किया जा सकता है। ऑटोट्रॉफ़्स को कार्बन या ऊर्जा के जीवित स्रोत की आवश्यकता नहीं होती है और वे खाद्य श्रृंखला में प्राथमिक उत्पादन होते हैं, जैसे भूमि पर पौधे या पानी में शैवाल (स्वपोषी या अन्य हेटरोट्रॉफ़ के उपभोक्ताओं के रूप में हेटरोट्रॉफ़ के विपरीत)। ऑटोट्रॉफ़ जैवसंश्लेषण के लिए कार्बनिक यौगिकों और संग्रहीत रासायनिक ईंधन के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड को [[ रिडॉक्स ]] कर सकते हैं। अधिकांश ऑटोट्रॉफ़ पानी को कम करने वाले एजेंट के रूप में उपयोग करते हैं, किन्तु कुछ हाइड्रोजन सल्फाइड जैसे अन्य हाइड्रोजन यौगिकों का उपयोग कर सकते हैं।


प्राथमिक उत्पादन [[कार्बनिक अणु]]ओं के निर्माण के लिए ऊर्जा को प्रकाश ([[ phototroph ]]़ और [[फोटोऑटोट्रॉफ़्स]]) या [[अकार्बनिक]] रासायनिक यौगिकों ([[रसोपोषी]] या [[केमोलिथोट्रॉफ़्स]]) में परिवर्तित कर सकता है, जो सामान्यतः [[बायोमास]] के रूप में जमा होता है और कार्बन और ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग किया जाएगा। अन्य जीवों द्वारा (जैसे [[विषमपोषणजों]] और [[मिक्सोट्रॉफ़्स]])। फोटोऑटोट्रॉफ़ मुख्य प्राथमिक उत्पादक हैं, प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से प्रकाश की ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, अंततः कार्बन डाइऑक्साइड, एक अकार्बनिक [[कार्बन स्रोत]] से कार्बनिक अणुओं का निर्माण करते हैं।<ref name=":0">{{Cite web|url=https://sciencing.com/primary-producers-8138961.html|title=What Are Primary Producers?|website=Sciencing|language=en|access-date=2018-02-08}}</ref> [[ लिथोऑटोट्रॉफ़ ]]़ के उदाहरण कुछ [[आर्किया]] और [[ जीवाणु ]] (एककोशिकीय जीव) हैं जो अकार्बनिक रासायनिक यौगिकों के [[ऑक्सीकरण]] से बायोमास का उत्पादन करते हैं, इन जीवों को [[chemoautotroph]] कहा जाता है, और अधिकांशतः गहरे समुद्र में [[ हाइपोथर्मल वेंट ]] में पाए जाते हैं। प्राथमिक उत्पादक निम्नतम ट्राफिक स्तर पर हैं, और यही कारण हैं कि पृथ्वी आज तक जीवन का निर्वाह करती है।<ref name=":1">{{cite journal|last1=Post|first1=David M|year=2002|title=Using Stable Isotopes to Estimate Trophic Position: Models, Methods, and Assumptions|journal=Ecology|volume=83|issue=3|pages=703–718|doi=10.1890/0012-9658(2002)083[0703:USITET]2.0.CO;2}}</ref>
प्राथमिक उत्पादन [[कार्बनिक अणु]]ओं के निर्माण के लिए ऊर्जा को प्रकाश ([[फोटोऑटोट्रॉफ़्स]]) या [[अकार्बनिक]] रासायनिक यौगिकों ([[रसोपोषी]] या [[केमोलिथोट्रॉफ़्स]]) में परिवर्तित कर सकता है, जो सामान्यतः [[बायोमास]] के रूप में जमा होता है और कार्बन और ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग किया जाएगा। अन्य जीवों के माध्यम से (जैसे [[विषमपोषणजों]] और [[मिक्सोट्रॉफ़्स]])। फोटोऑटोट्रॉफ़ मुख्य प्राथमिक उत्पादक हैं, प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से प्रकाश की ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, अंततः कार्बन डाइऑक्साइड, एक अकार्बनिक [[कार्बन स्रोत]] से कार्बनिक अणुओं का निर्माण करते हैं।<ref name=":0">{{Cite web|url=https://sciencing.com/primary-producers-8138961.html|title=What Are Primary Producers?|website=Sciencing|language=en|access-date=2018-02-08}}</ref> [[ लिथोऑटोट्रॉफ़ ]]़ के उदाहरण कुछ [[आर्किया]] और [[ जीवाणु ]] (एककोशिकीय जीव) हैं जो अकार्बनिक रासायनिक यौगिकों के [[ऑक्सीकरण]] से बायोमास का उत्पादन करते हैं, इन जीवों को कीमोऑटोट्रॉफ़ कहा जाता है, और अधिकांशतः गहरे समुद्र में [[ हाइपोथर्मल वेंट ]] में पाए जाते हैं। प्राथमिक उत्पादक निम्नतम ट्राफिक स्तर पर हैं, और यही कारण हैं कि पृथ्वी आज तक जीवन का निर्वाह करती है।<ref name=":1">{{cite journal|last1=Post|first1=David M|year=2002|title=Using Stable Isotopes to Estimate Trophic Position: Models, Methods, and Assumptions|journal=Ecology|volume=83|issue=3|pages=703–718|doi=10.1890/0012-9658(2002)083[0703:USITET]2.0.CO;2}}</ref>
अधिकांश [[प्राथमिक पोषण समूह]] [[ लिथोट्रोफ ]]़ हैं, जो अकार्बनिक इलेक्ट्रॉन दाताओं जैसे [[हाइड्रोजन]] सल्फाइड, हाइड्रोजन, तात्विक [[ गंधक ]], [[अमोनियम]] और आयरन (II) ऑक्साइड को कम करने वाले एजेंटों और जैवसंश्लेषण और रासायनिक ऊर्जा रिलीज के लिए हाइड्रोजन स्रोतों के रूप में उपयोग करते हैं। स्वपोषी निकोटिनामाइड एडेनिन डायन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट | एनएडीपी को कम करने के लिए प्रकाश संश्लेषण या रासायनिक यौगिकों के ऑक्सीकरण के दौरान उत्पादित [[ एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट ]] के एक हिस्से का उपयोग करते हैं।<sup>+</sup> NADPH को कार्बनिक यौगिक बनाने के लिए।<ref>
अधिकांश [[प्राथमिक पोषण समूह]] [[ लिथोट्रोफ ]]़ हैं, जो अकार्बनिक इलेक्ट्रॉन दाताओं जैसे [[हाइड्रोजन]] सल्फाइड, हाइड्रोजन, तात्विक [[ गंधक ]], [[अमोनियम]] और आयरन (II) ऑक्साइड को कम करने वाले एजेंटों और जैवसंश्लेषण और रासायनिक ऊर्जा रिलीज के लिए हाइड्रोजन स्रोतों के रूप में उपयोग करते हैं। स्वपोषी निकोटिनामाइड एडेनिन डायन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट एनएडीपी को कम करने के लिए प्रकाश संश्लेषण या रासायनिक यौगिकों के ऑक्सीकरण के समयउत्पादित [[ एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट ]] के एक हिस्से का उपयोग करते हैं।<sup>+</sup> NADPH को कार्बनिक यौगिक बनाने के लिए।<ref>
{{cite book| last= Mauseth | first= James D.| title= Botany: An Introduction to Plant Biology| year= 2008 | edition=4| publisher= Jones & Bartlett Publishers | page= [https://archive.org/details/botanyintroducti0000maus_k4i0/page/252 252]| url= https://archive.org/details/botanyintroducti0000maus_k4i0| url-access= registration | isbn= 978-0-7637-5345-0}}</ref>
{{cite book| last= Mauseth | first= James D.| title= Botany: An Introduction to Plant Biology| year= 2008 | edition=4| publisher= Jones & Bartlett Publishers | page= [https://archive.org/details/botanyintroducti0000maus_k4i0/page/252 252]| url= https://archive.org/details/botanyintroducti0000maus_k4i0| url-access= registration | isbn= 978-0-7637-5345-0}}</ref>
== इतिहास ==
== इतिहास ==
ऑटोट्रॉफ़ शब्द 1892 में जर्मन वनस्पतिशास्त्री [[अल्बर्ट बर्नहार्ड फ्रैंक]] द्वारा गढ़ा गया था।<ref>{{Cite book|title=वनस्पति विज्ञान की पाठ्यपुस्तक|url=https://www.biodiversitylibrary.org/bibliography/29599#/summary|last=Frank|first=Albert Bernard|year=1892–93|publisher=W. Engelmann|location=Leipzig|language=de}}</ref>{{primary source inline|date=January 2021}} यह प्राचीन ग्रीक शब्द से उपजा है {{wikt-lang|grc|τροφή}} ({{transl|grc|trophḗ}}), मतलब पोषण या भोजन। पहला ऑटोट्रॉफ़िक जीव लगभग 2 अरब साल पहले विकसित हुआ था।<ref>{{Cite web|url=http://www.eniscuola.net/en/argomento/bacteria/bacteria-knowledge/the-first-organisms|title=जीवाणु ज्ञान|website=eni school energy & environment|access-date=3 May 2019}}</ref> प्रकाश संश्लेषण विकसित करके फोटोऑटोट्रॉफ़्स हेटरोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया से विकसित हुए। शुरुआती प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया [[ हाइड्रोजन सल्फ़ाइड ]] का इस्तेमाल करते थे। हाइड्रोजन सल्फाइड की कमी के कारण, प्रकाश संश्लेषण में पानी का उपयोग करने के लिए कुछ प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया विकसित हुए, जिससे [[साइनोबैक्टीरीया]] हो गया।<ref>{{Cite web|url=http://www.astro.wisc.edu/~townsend/static.php?ref=diploma-4#toc-The_Evolution_of_Autotrophs|title=ऑटोट्रॉफ़्स का विकास|last=Townsend|first=Rich|date=13 October 2019|website=University of Wisconsin-Madison Department of Astronomy|access-date=3 May 2019}}</ref>
ऑटोट्रॉफ़ शब्द 1892 में जर्मन वनस्पतिशास्त्री [[अल्बर्ट बर्नहार्ड फ्रैंक]] के माध्यम से गढ़ा गया था।<ref>{{Cite book|title=वनस्पति विज्ञान की पाठ्यपुस्तक|url=https://www.biodiversitylibrary.org/bibliography/29599#/summary|last=Frank|first=Albert Bernard|year=1892–93|publisher=W. Engelmann|location=Leipzig|language=de}}</ref> यह प्राचीन ग्रीक शब्द से उपजा है {{wikt-lang|grc|τροφή}} ({{transl|grc|trophḗ}}), अर्थ पोषण या भोजन। पहला ऑटोट्रॉफ़िक जीव अधिकतर 2 अरब साल पहले विकसित हुआ था।<ref>{{Cite web|url=http://www.eniscuola.net/en/argomento/bacteria/bacteria-knowledge/the-first-organisms|title=जीवाणु ज्ञान|website=eni school energy & environment|access-date=3 May 2019}}</ref> प्रकाश संश्लेषण विकसित करके फोटोऑटोट्रॉफ़्स हेटरोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया से विकसित हुए। प्रारंभिक प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया [[ हाइड्रोजन सल्फ़ाइड ]] का उपयोग करते थे। हाइड्रोजन सल्फाइड की कमी के कारण, प्रकाश संश्लेषण में पानी का उपयोग करने के लिए कुछ प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया विकसित हुए, जिससे साइनोबैक्टीरीया हो गया।<ref>{{Cite web|url=http://www.astro.wisc.edu/~townsend/static.php?ref=diploma-4#toc-The_Evolution_of_Autotrophs|title=ऑटोट्रॉफ़्स का विकास|last=Townsend|first=Rich|date=13 October 2019|website=University of Wisconsin-Madison Department of Astronomy|access-date=3 May 2019}}</ref>
 
 
== वेरिएंट ==
== वेरिएंट ==
कुछ जीव कार्बन के स्रोत के रूप में कार्बनिक यौगिकों पर निर्भर करते हैं, लेकिन ऊर्जा के स्रोत के रूप में प्रकाश या [[अकार्बनिक यौगिक]]ों का उपयोग करने में सक्षम होते हैं। ऐसे जीव [[मिक्सोट्रॉफ़]] हैं। एक जीव जो कार्बनिक यौगिकों से कार्बन प्राप्त करता है लेकिन प्रकाश से ऊर्जा प्राप्त करता है, उसे '[[photoheterotroph]]' कहा जाता है, जबकि एक जीव जो कार्बनिक यौगिकों से कार्बन प्राप्त करता है और अकार्बनिक यौगिकों के ऑक्सीकरण से ऊर्जा प्राप्त करता है, उसे 'प्राथमिक पोषण समूह' कहा जाता है।
कुछ जीव कार्बन के स्रोत के रूप में कार्बनिक यौगिकों पर निर्भर करते हैं, किन्तुऊर्जा के स्रोत के रूप में प्रकाश या अकार्बनिक यौगिकों का उपयोग करने में सक्षम होते हैं। ऐसे जीव [[मिक्सोट्रॉफ़]] हैं। एक जीव जो कार्बनिक यौगिकों से कार्बन प्राप्त करता है किन्तुप्रकाश से ऊर्जा प्राप्त करता है, उसे '[[photoheterotroph|फोटोहेटरोट्रॉफ़]]' कहा जाता है, चूँकि एक जीव जो कार्बनिक यौगिकों से कार्बन प्राप्त करता है और अकार्बनिक यौगिकों के ऑक्सीकरण से ऊर्जा प्राप्त करता है, उसे 'प्राथमिक पोषण समूह' कहा जाता है।


साक्ष्य बताते हैं कि कुछ कवक आयनीकरण विकिरण से [[रेडियोसंश्लेषण (चयापचय)]] भी कर सकते हैं: इस तरह के [[रेडियोट्रॉफिक कवक]] [[चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र]] के एक रिएक्टर के अंदर बढ़ रहे थे।<ref>{{cite web |url=http://www.scienceagogo.com/news/20070422222547data_trunc_sys.shtml |title=चेरनोबिल कवक विकिरण पर फ़ीड करता है|last=Melville |first=Kate |date=23 May 2007 |access-date=18 February 2009 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090204184150/http://scienceagogo.com/news/20070422222547data_trunc_sys.shtml |archive-date=4 February 2009 |url-status=live}}</ref>
साक्ष्य बताते हैं कि कुछ कवक आयनीकरण विकिरण से [[रेडियोसंश्लेषण (चयापचय)]] भी कर सकते हैं: इस प्रकार के [[रेडियोट्रॉफिक कवक]] [[चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र]] के एक रिएक्टर के अंदर बढ़ रहे थे।<ref>{{cite web |url=http://www.scienceagogo.com/news/20070422222547data_trunc_sys.shtml |title=चेरनोबिल कवक विकिरण पर फ़ीड करता है|last=Melville |first=Kate |date=23 May 2007 |access-date=18 February 2009 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090204184150/http://scienceagogo.com/news/20070422222547data_trunc_sys.shtml |archive-date=4 February 2009 |url-status=live}}</ref>


[[File:AutoHeteroTrophs flowchart.png|thumb|300px|फ़्लोचार्ट यह निर्धारित करने के लिए कि कोई प्रजाति ऑटोट्रॉफ़, हेटरोट्रॉफ़ या एक उपप्रकार है]]
[[File:AutoHeteroTrophs flowchart.png|thumb|300px|फ़्लोचार्ट यह निर्धारित करने के लिए कि कोई प्रजाति ऑटोट्रॉफ़, हेटरोट्रॉफ़ या एक उपप्रकार है]]


== उदाहरण ==
== उदाहरण ==
विभिन्न राज्यों में पृथ्वी के पारिस्थितिकी तंत्र में कई अलग-अलग प्रकार के प्राथमिक उत्पादक हैं। कवक और अन्य जीव जो कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण से अपना बायोमास प्राप्त करते हैं, [[देकपोसेर]] कहलाते हैं और प्राथमिक उत्पादक नहीं होते हैं। हालांकि, टुंड्रा जलवायु में स्थित लाइकेन एक प्राथमिक उत्पादक का एक असाधारण उदाहरण है, जो पारस्परिक सहजीवन द्वारा, एक डीकंपोजर कवक के संरक्षण के साथ शैवाल (या अतिरिक्त रूप से साइनोबैक्टीरिया द्वारा नाइट्रोजन निर्धारण) द्वारा प्रकाश संश्लेषण को जोड़ती है। इसके अलावा, पौधे जैसे प्राथमिक उत्पादक (पेड़, शैवाल) सूर्य को ऊर्जा के रूप में उपयोग करते हैं और इसे अन्य जीवों के लिए हवा में डालते हैं।<ref name=":0" />बेशक हैं एच<sub>2</sub>ओ प्राथमिक उत्पादक, जिसमें बैक्टीरिया का एक रूप और [[ पादप प्लवक ]] सम्मलित है। जैसा कि प्राथमिक उत्पादकों के कई उदाहरण हैं, दो प्रमुख प्रकार मूंगा हैं और कई प्रकार के भूरे शैवाल, केल्प में से एक हैं।<ref name=":0" />
विभिन्न राज्यों में पृथ्वी के पारिस्थितिकी तंत्र में कई अलग-अलग प्रकार के प्राथमिक उत्पादक हैं। कवक और अन्य जीव जो कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण से अपना बायोमास प्राप्त करते हैं, [[देकपोसेर]] कहलाते हैं और प्राथमिक उत्पादक नहीं होते हैं। चूंकि, टुंड्रा जलवायु में स्थित लाइकेन एक प्राथमिक उत्पादक का एक असाधारण उदाहरण है, जो पारस्परिक सहजीवन के माध्यम से, एक डीकंपोजर कवक के संरक्षण के साथ शैवाल (या अतिरिक्त रूप से साइनोबैक्टीरिया के माध्यम से नाइट्रोजन निर्धारण) के माध्यम से प्रकाश संश्लेषण को जोड़ती है। इसके अतिरिक्त, पौधे जैसे प्राथमिक उत्पादक (पेड़, शैवाल) सूर्य को ऊर्जा के रूप में उपयोग करते हैं और इसे अन्य जीवों के लिए हवा में डालते हैं।<ref name=":0" />बेशक हैं एच<sub>2</sub>ओ प्राथमिक उत्पादक, जिसमें बैक्टीरिया का एक रूप और [[ पादप प्लवक ]] सम्मलित है। जैसा कि प्राथमिक उत्पादकों के कई उदाहरण हैं, दो प्रमुख प्रकार मूंगा हैं और कई प्रकार के भूरे शैवाल, केल्प में से एक हैं।<ref name=":0" />
 
 
== प्रकाश संश्लेषण ==
== प्रकाश संश्लेषण ==
प्रकाश संश्लेषण द्वारा सकल प्राथमिक उत्पादन होता है। यह भी मुख्य तरीका है कि प्राथमिक उत्पादक ऊर्जा लेते हैं और इसे कहीं और उत्पादन/मुक्त करते हैं। पौधे, मूंगा, बैक्टीरिया और शैवाल ऐसा करते हैं। प्रकाश संश्लेषण के दौरान, प्राथमिक उत्पादक सूर्य से ऊर्जा लेते हैं और इसे ऊर्जा, चीनी और ऑक्सीजन में परिवर्तित करते हैं। प्राथमिक उत्पादकों को भी इसी ऊर्जा को अन्यत्र परिवर्तित करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, इसलिए वे इसे पोषक तत्वों से प्राप्त करते हैं। एक प्रकार का पोषक तत्व नाइट्रोजन है।<ref name=":1" /><ref name=":0" />
प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से सकल प्राथमिक उत्पादन होता है। यह भी मुख्य विधि है कि प्राथमिक उत्पादक ऊर्जा लेते हैं और इसे कहीं और उत्पादन/मुक्त करते हैं। पौधे, मूंगा, बैक्टीरिया और शैवाल ऐसा करते हैं। प्रकाश संश्लेषण के दौरान, प्राथमिक उत्पादक सूर्य से ऊर्जा लेते हैं और इसे ऊर्जा, चीनी और ऑक्सीजन में परिवर्तित करते हैं। प्राथमिक उत्पादकों को भी इसी ऊर्जा को अन्यत्र परिवर्तित करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, इसलिए वे इसे पोषक तत्वों से प्राप्त करते हैं। एक प्रकार का पोषक तत्व नाइट्रोजन है।<ref name=":1" /><ref name=":0" />
 
 
== पारिस्थितिकी ==
== पारिस्थितिकी ==
[[Image:Colpfl27a.jpg|thumb|200px|[[मैडेनहेयर फ़र्न]] के हरे पत्ते, एक फोटोऑटोट्रॉफ़]]
[[Image:Colpfl27a.jpg|thumb|200px|[[मैडेनहेयर फ़र्न]] के हरे पत्ते, एक फोटोऑटोट्रॉफ़]]
{{see also|Primary production}}
प्राथमिक उत्पादकों के बिना, जीव जो स्वयं ऊर्जा उत्पन्न करने में सक्षम हैं, पृथ्वी की जैविक प्रणाली स्वयं को बनाए रखने में असमर्थ होगी।<ref name=":0"/>पौधे, अन्य प्राथमिक उत्पादकों के साथ, ऊर्जा का उत्पादन करते हैं जो अन्य जीवित प्राणी उपभोग करते हैं, और ऑक्सीजन जो वे सांस लेते हैं।<ref name=":0"/>ऐसा माना जाता है कि पृथ्वी पर पहले जीव समुद्र तल पर स्थित प्राथमिक उत्पादक थे।<ref name=":0"/>
प्राथमिक उत्पादकों के बिना, जीव जो स्वयं ऊर्जा उत्पन्न करने में सक्षम हैं, पृथ्वी की जैविक प्रणाली स्वयं को बनाए रखने में असमर्थ होगी।<ref name=":0"/>पौधे, अन्य प्राथमिक उत्पादकों के साथ, ऊर्जा का उत्पादन करते हैं जो अन्य जीवित प्राणी उपभोग करते हैं, और ऑक्सीजन जो वे सांस लेते हैं।<ref name=":0"/>ऐसा माना जाता है कि पृथ्वी पर पहले जीव समुद्र तल पर स्थित प्राथमिक उत्पादक थे।<ref name=":0"/>


ऑटोट्रॉफ़्स दुनिया के सभी पारिस्थितिक तंत्रों की खाद्य श्रृंखलाओं के लिए मौलिक हैं। वे पर्यावरण से सूर्य के प्रकाश या अकार्बनिक रसायनों के रूप में ऊर्जा लेते हैं और इसका उपयोग ईंधन के अणु जैसे कार्बोहाइड्रेट बनाने के लिए करते हैं। इस तंत्र को प्राथमिक उत्पादन कहा जाता है। अन्य जीव, जिन्हें हेटरोट्रॉफ़्स कहा जाता है, अपने जीवन के लिए आवश्यक कार्यों को पूरा करने के लिए ऑटोट्रॉफ़्स को भोजन के रूप में लेते हैं। इस प्रकार, हेटरोट्रॉफ़्स - सभी [[जानवर]], लगभग सभी [[कवक]], साथ ही साथ अधिकांश [[जीवाणु]] और [[प्रोटोजोआ]] - कच्चे माल और ईंधन के लिए ऑटोट्रॉफ़्स या प्राथमिक उत्पादकों पर निर्भर करते हैं। हेटरोट्रॉफ़ भोजन में प्राप्त कार्बोहाइड्रेट या कार्बनिक अणुओं (कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन) को ऑक्सीकरण करके ऊर्जा प्राप्त करते हैं। मांसाहारी जीव अप्रत्यक्ष रूप से ऑटोट्रॉफ़्स पर भरोसा करते हैं, क्योंकि उनके हेटरोट्रॉफ़िक शिकार से प्राप्त पोषक तत्व ऑटोट्रॉफ़्स से आते हैं जो उन्होंने खाए हैं।
ऑटोट्रॉफ़्स दुनिया के सभी पारिस्थितिक तंत्रों की खाद्य श्रृंखलाओं के लिए मौलिक हैं। वे पर्यावरण से सूर्य के प्रकाश या अकार्बनिक रसायनों के रूप में ऊर्जा लेते हैं और इसका उपयोग ईंधन के अणु जैसे कार्बोहाइड्रेट बनाने के लिए करते हैं। इस तंत्र को प्राथमिक उत्पादन कहा जाता है। अन्य जीव, जिन्हें हेटरोट्रॉफ़्स कहा जाता है, अपने जीवन के लिए आवश्यक कार्यों को पूरा करने के लिए ऑटोट्रॉफ़्स को भोजन के रूप में लेते हैं। इस प्रकार, हेटरोट्रॉफ़्स - सभी [[जानवर]], अधिकतर सभी [[कवक]], साथ ही साथ अधिकांश [[जीवाणु]] और [[प्रोटोजोआ]] - कच्चे माल और ईंधन के लिए ऑटोट्रॉफ़्स या प्राथमिक उत्पादकों पर निर्भर करते हैं। हेटरोट्रॉफ़ भोजन में प्राप्त कार्बोहाइड्रेट या कार्बनिक अणुओं (कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन) को ऑक्सीकरण करके ऊर्जा प्राप्त करते हैं। मांसाहारी जीव अप्रत्यक्ष रूप से ऑटोट्रॉफ़्स पर भरोसा करते हैं, क्योंकि उनके हेटरोट्रॉफ़िक शिकार से प्राप्त पोषक तत्व ऑटोट्रॉफ़्स से आते हैं जो उन्होंने खाए हैं।
 
अधिकांश पारिस्थितिक तंत्र पौधों और सायनोबैक्टीरिया के ऑटोट्रॉफ़िक प्राथमिक उत्पादन द्वारा समर्थित होते हैं जो सूर्य द्वारा शुरू में जारी किए गए फोटॉन को कैप्चर करते हैं। प्रकाश संश्लेषण के लिए [[पौधे]] इस ऊर्जा का केवल एक अंश (लगभग 1%) उपयोग कर सकते हैं।<ref>{{cite book |title=ऊर्जा, आर्थिक विकास और पर्यावरण|last=Schurr |first=Sam H. |date=19 January 2011 |isbn=9781617260209 |location=New York |oclc=868970980}}</ref> प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया जल विखंडन (एच<sub>2</sub>O), ऑक्सीजन जारी करना (O<sub>2</sub>) वायुमंडल में, और रेडॉक्स कार्बन डाइऑक्साइड (CO<sub>2</sub>) प्राथमिक उत्पादन की चयापचय प्रक्रिया को ईंधन देने वाले [[हाइड्रोजन परमाणु]]ओं को छोड़ने के लिए। प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधे फोटॉन की ऊर्जा को सरल शर्करा के रासायनिक बंधों में परिवर्तित और संग्रहीत करते हैं। ये पौधे शर्करा लंबी-श्रृंखला कार्बोहाइड्रेट के रूप में भंडारण के लिए [[बहुलकीकरण]] हैं, जिसमें अन्य शर्करा, स्टार्च और सेलूलोज़ सम्मलित हैं; ग्लूकोज का उपयोग वसा और प्रोटीन बनाने के लिए भी किया जाता है। जब ऑटोट्रॉफ़्स को हेटरोट्रॉफ़्स द्वारा खाया जाता है, अर्थात, उपभोक्ता जैसे कि जानवर, उनमें सम्मलित कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन हेटरोट्रॉफ़्स के लिए ऊर्जा स्रोत बन जाते हैं।<ref name="macronutrients">{{cite book |last=Beckett |first=Brian S. |title=इलस्ट्रेटेड ह्यूमन एंड सोशल बायोलॉजी|year=1981 |publisher=Oxford University Press |page=38 |url=https://books.google.com/books?id=-mYIPXC0gEgC&pg=PA38 |isbn=978-0-19-914065-7}}</ref> मिट्टी में [[नाइट्रेट]], [[सल्फेट]] और [[ फास्फेट ]] का उपयोग करके प्रोटीन बनाया जा सकता है।<ref>{{Cite book|last=Odum, Eugene P. (Eugene Pleasants), 1913-2002.|title=पारिस्थितिकी के मूल तत्व|date=2005|publisher=Thomson Brooks/Cole|others=Barrett, Gary W.|isbn=0-534-42066-4|edition=5th|location=Belmont, CA|pages=598|oclc=56476957}}</ref><ref>{{cite book |last=Smith |first=Gilbert M. |title=सामान्य वनस्पति विज्ञान की एक पाठ्यपुस्तक|year=2007 |publisher=Read Books |page=148 |url=https://books.google.com/books?id=jmQUgBUaB_wC&pg=PA148 |isbn=978-1-4067-7315-6}}</ref>
 


अधिकांश पारिस्थितिक तंत्र पौधों और सायनोबैक्टीरिया के ऑटोट्रॉफ़िक प्राथमिक उत्पादन  के माध्यम से समर्थित होते हैं जो सूर्य  के माध्यम से प्रारंभ में जारी किए गए फोटॉन को कैप्चर करते हैं। प्रकाश संश्लेषण के लिए [[पौधे]] इस ऊर्जा का एकमात्र एक अंश (अधिकतर 1%) उपयोग कर सकते हैं।<ref>{{cite book |title=ऊर्जा, आर्थिक विकास और पर्यावरण|last=Schurr |first=Sam H. |date=19 January 2011 |isbn=9781617260209 |location=New York |oclc=868970980}}</ref> प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया जल विखंडन (एच<sub>2</sub>O), ऑक्सीजन जारी करना (O<sub>2</sub>) वायुमंडल में, और रेडॉक्स कार्बन डाइऑक्साइड (CO<sub>2</sub>) प्राथमिक उत्पादन की चयापचय प्रक्रिया को ईंधन देने वाले [[हाइड्रोजन परमाणु]]ओं को छोड़ने के लिए। प्रकाश संश्लेषण के समय पौधे फोटॉन की ऊर्जा को सरल शर्करा के रासायनिक बंधों में परिवर्तित और संग्रहीत करते हैं। ये पौधे शर्करा लंबी-श्रृंखला कार्बोहाइड्रेट के रूप में भंडारण के लिए [[बहुलकीकरण]] हैं, जिसमें अन्य शर्करा, स्टार्च और सेलूलोज़ सम्मलित हैं; ग्लूकोज का उपयोग वसा और प्रोटीन बनाने के लिए भी किया जाता है। जब ऑटोट्रॉफ़्स को हेटरोट्रॉफ़्स  के माध्यम से खाया जाता है, अर्थात, उपभोक्ता जैसे कि जानवर, उनमें सम्मलित कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन हेटरोट्रॉफ़्स के लिए ऊर्जा स्रोत बन जाते हैं।<ref name="macronutrients">{{cite book |last=Beckett |first=Brian S. |title=इलस्ट्रेटेड ह्यूमन एंड सोशल बायोलॉजी|year=1981 |publisher=Oxford University Press |page=38 |url=https://books.google.com/books?id=-mYIPXC0gEgC&pg=PA38 |isbn=978-0-19-914065-7}}</ref> मिट्टी में [[नाइट्रेट]], [[सल्फेट]] और [[ फास्फेट ]] का उपयोग करके प्रोटीन बनाया जा सकता है।<ref>{{Cite book|last=Odum, Eugene P. (Eugene Pleasants), 1913-2002.|title=पारिस्थितिकी के मूल तत्व|date=2005|publisher=Thomson Brooks/Cole|others=Barrett, Gary W.|isbn=0-534-42066-4|edition=5th|location=Belmont, CA|pages=598|oclc=56476957}}</ref><ref>{{cite book |last=Smith |first=Gilbert M. |title=सामान्य वनस्पति विज्ञान की एक पाठ्यपुस्तक|year=2007 |publisher=Read Books |page=148 |url=https://books.google.com/books?id=jmQUgBUaB_wC&pg=PA148 |isbn=978-1-4067-7315-6}}</ref>
=== उष्णकटिबंधीय धाराओं और नदियों में प्राथमिक उत्पादन ===
=== उष्णकटिबंधीय धाराओं और नदियों में प्राथमिक उत्पादन ===
जलीय शैवाल उष्णकटिबंधीय नदियों और धाराओं में खाद्य जाले के लिए एक महत्वपूर्ण योगदानकर्ता हैं। यह शुद्ध प्राथमिक उत्पादन द्वारा प्रदर्शित होता है, एक मौलिक पारिस्थितिक प्रक्रिया जो एक पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर संश्लेषित कार्बन की मात्रा को दर्शाती है। यह कार्बन अंततः उपभोक्ताओं के लिए उपलब्ध हो जाता है। शुद्ध प्राथमिक उत्पादन प्रदर्शित करता है कि उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में इन-स्ट्रीम प्राथमिक उत्पादन की दर समान समशीतोष्ण प्रणालियों की तुलना में कम से कम परिमाण का एक क्रम है।<ref>{{cite book |doi=10.1016/B978-012088449-0.50004-2 |chapter=Primary Production in Tropical Streams and Rivers |title=ट्रॉपिकल स्ट्रीम इकोलॉजी|pages=23–42 |year=2008 |last1=Davies |first1=Peter M. |last2=Bunn |first2=Stuart E. |last3=Hamilton |first3=Stephen K. |isbn=9780120884490 }}</ref>
जलीय शैवाल उष्णकटिबंधीय नदियों और धाराओं में खाद्य जाले के लिए एक महत्वपूर्ण योगदानकर्ता हैं। यह शुद्ध प्राथमिक उत्पादन के माध्यम से प्रदर्शित होता है, एक मौलिक पारिस्थितिक प्रक्रिया जो एक पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर संश्लेषित कार्बन की मात्रा को दर्शाती है। यह कार्बन अंततः उपभोक्ताओं के लिए उपलब्ध हो जाता है। शुद्ध प्राथमिक उत्पादन प्रदर्शित करता है कि उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में इन-स्ट्रीम प्राथमिक उत्पादन की दर समान समशीतोष्ण प्रणालियों की समानता में कम से कम परिमाण का एक क्रम है।<ref>{{cite book |doi=10.1016/B978-012088449-0.50004-2 |chapter=Primary Production in Tropical Streams and Rivers |title=ट्रॉपिकल स्ट्रीम इकोलॉजी|pages=23–42 |year=2008 |last1=Davies |first1=Peter M. |last2=Bunn |first2=Stuart E. |last3=Hamilton |first3=Stephen K. |isbn=9780120884490 }}</ref>
 
 
== ऑटोट्रॉफ़्स की उत्पत्ति ==
== ऑटोट्रॉफ़्स की उत्पत्ति ==
{{Main|Abiogenesis#Deep sea hydrothermal vents}}
शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि पहले सेलुलर जीवनरूप हेटरोट्रॉफ़ नहीं थे क्योंकि वे ऑटोट्रॉफ़्स पर निर्भर थे क्योंकि जैविक सब्सट्रेट जो अंतरिक्ष से वितरित किए गए थे या तो माइक्रोबियल विकास का समर्थन करने के लिए बहुत विषम थे या किण्वित होने के लिए बहुत कम थे। इसके अतिरिक्त, वे मानते हैं कि पहली कोशिकाएँ ऑटोट्रॉफ़ थीं।<ref name=":2">{{Cite journal |last1=Weiss |first1=Madeline C. |last2=Preiner |first2=Martina |last3=Xavier |first3=Joana C. |last4=Zimorski |first4=Verena |last5=Martin |first5=William F. |date=2018-08-16 |title=प्राचीन पृथ्वी रसायन विज्ञान और आनुवंशिकी की शुरुआत के बीच अंतिम सार्वभौमिक सामान्य पूर्वज|journal=PLOS Genetics |volume=14 |issue=8 |pages=e1007518 |doi=10.1371/journal.pgen.1007518 |issn=1553-7390 |pmc=6095482 |pmid=30114187}}</ref> ये ऑटोट्रॉफ़्स [[थर्मोफिल]]िक और एनारोबिक जीव केमोलिथोऑटोट्रॉफ़्स हो सकते हैं जो गहरे समुद्र में क्षारीय हाइड्रोथर्मल वेंट पर रहते थे। इन वातावरणों में उत्प्रेरक Fe(Ni)S खनिजों को RNA जैसे जैव अणुओं को उत्प्रेरित करने के लिए दिखाया गया है।<ref>{{Cite journal |last1=Martin |first1=William |last2=Russell |first2=Michael J |date=2007-10-29 |title=एक क्षारीय हाइड्रोथर्मल वेंट पर जैव रसायन की उत्पत्ति पर|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences |volume=362 |issue=1486 |pages=1887–1926 |doi=10.1098/rstb.2006.1881 |issn=0962-8436 |pmc=2442388 |pmid=17255002}}</ref> इस दृश्य को फाइलोजेनेटिक साक्ष्य के माध्यम से समर्थित किया गया है क्योंकि [[अंतिम सार्वभौमिक सामान्य पूर्वज]] (LUCA) के शरीर विज्ञान और आवास का अनुमान लगाया गया था कि वुड-लजंगडाहल मार्ग के साथ एक थर्मोफिलिक एनारोब भी रहा है, इसकी जैव रसायन FeS समूहों और कट्टरपंथी प्रतिक्रिया तंत्र से भरा हुआ था, और Fe, H पर निर्भर था<sub>2</sub>, और सह<sub>2</sub>.<ref name=":2" /><ref>{{Cite journal |last=Stetter |first=Karl O |date=2006-10-29 |title=जीवन के इतिहास में Hyperthermophiles|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences |volume=361 |issue=1474 |pages=1837–1843 |doi=10.1098/rstb.2006.1907 |issn=0962-8436 |pmc=1664684 |pmid=17008222}}</ref> K की उच्च सांद्रता<sup>+</sup> अधिकांश जीवन रूपों के साइटोसोल के भीतर सम्मलित सुझाव देते हैं कि प्रारंभिक सेलुलर जीवन में सोडियम-हाइड्रोजन एंटीपॉर्टर था|ना<sup>+</sup>/एच<sup>+</sup> एंटीपोर्टर्स या संभवतः सिम्पपोर्टर्स।<ref name=":2" />ऑटोट्रॉफ़्स संभवतः हेटरोट्रॉफ़्स में विकसित हुए जब वे कम एच पर थे<sub>2</sub> आंशिक दबाव<ref>{{Cite journal |last1=Schönheit |first1=Peter |last2=Buckel |first2=Wolfgang |last3=Martin |first3=William F. |date=2016-01-01 |title=हेटरोट्रॉफी की उत्पत्ति पर|url=https://www.researchgate.net/publication/284132666 |journal=Trends in Microbiology |language=en |volume=24 |issue=1 |pages=12–25 |doi=10.1016/j.tim.2015.10.003 |issn=0966-842X}}</ref> और प्रकाश संश्लेषण हाइड्रोथर्मल वेंट पर लंबी-तरंग दैर्ध्य भू-तापीय प्रकाश की उपस्थिति में उभरा।<ref>{{Cite journal |last1=Martin |first1=William F |last2=Bryant |first2=Donald A |last3=Beatty |first3=J Thomas |date=2017-11-21 |title=प्रकाश संश्लेषण की उत्पत्ति और विकास पर एक शारीरिक परिप्रेक्ष्य|journal=FEMS Microbiology Reviews |volume=42 |issue=2 |pages=205–231 |doi=10.1093/femsre/fux056 |issn=0168-6445 |pmc=5972617 |pmid=29177446}}</ref>
शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि पहले सेलुलर जीवनरूप हेटरोट्रॉफ़ नहीं थे क्योंकि वे ऑटोट्रॉफ़्स पर निर्भर थे क्योंकि जैविक सब्सट्रेट जो अंतरिक्ष से वितरित किए गए थे या तो माइक्रोबियल विकास का समर्थन करने के लिए बहुत विषम थे या किण्वित होने के लिए बहुत कम थे। इसके अतिरिक्त, वे मानते हैं कि पहली कोशिकाएँ ऑटोट्रॉफ़ थीं।<ref name=":2">{{Cite journal |last1=Weiss |first1=Madeline C. |last2=Preiner |first2=Martina |last3=Xavier |first3=Joana C. |last4=Zimorski |first4=Verena |last5=Martin |first5=William F. |date=2018-08-16 |title=प्राचीन पृथ्वी रसायन विज्ञान और आनुवंशिकी की शुरुआत के बीच अंतिम सार्वभौमिक सामान्य पूर्वज|journal=PLOS Genetics |volume=14 |issue=8 |pages=e1007518 |doi=10.1371/journal.pgen.1007518 |issn=1553-7390 |pmc=6095482 |pmid=30114187}}</ref> ये ऑटोट्रॉफ़्स [[थर्मोफिल]]िक और एनारोबिक जीव केमोलिथोऑटोट्रॉफ़्स हो सकते हैं जो गहरे समुद्र में क्षारीय हाइड्रोथर्मल वेंट पर रहते थे। इन वातावरणों में उत्प्रेरक Fe(Ni)S खनिजों को RNA जैसे जैव अणुओं को उत्प्रेरित करने के लिए दिखाया गया है।<ref>{{Cite journal |last1=Martin |first1=William |last2=Russell |first2=Michael J |date=2007-10-29 |title=एक क्षारीय हाइड्रोथर्मल वेंट पर जैव रसायन की उत्पत्ति पर|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences |volume=362 |issue=1486 |pages=1887–1926 |doi=10.1098/rstb.2006.1881 |issn=0962-8436 |pmc=2442388 |pmid=17255002}}</ref> इस दृश्य को फाइलोजेनेटिक साक्ष्य द्वारा समर्थित किया गया है क्योंकि [[अंतिम सार्वभौमिक सामान्य पूर्वज]] (LUCA) के शरीर विज्ञान और आवास का अनुमान लगाया गया था कि वुड-लजंगडाहल मार्ग के साथ एक थर्मोफिलिक एनारोब भी रहा है, इसकी जैव रसायन FeS समूहों और कट्टरपंथी प्रतिक्रिया तंत्र से भरा हुआ था, और Fe, H पर निर्भर था<sub>2</sub>, और सह<sub>2</sub>.<ref name=":2" /><ref>{{Cite journal |last=Stetter |first=Karl O |date=2006-10-29 |title=जीवन के इतिहास में Hyperthermophiles|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences |volume=361 |issue=1474 |pages=1837–1843 |doi=10.1098/rstb.2006.1907 |issn=0962-8436 |pmc=1664684 |pmid=17008222}}</ref> K की उच्च सांद्रता<sup>+</sup> अधिकांश जीवन रूपों के साइटोसोल के भीतर सम्मलित सुझाव देते हैं कि प्रारंभिक सेलुलर जीवन में सोडियम-हाइड्रोजन एंटीपॉर्टर था|ना<sup>+</sup>/एच<sup>+</sup> एंटीपोर्टर्स या संभवतः सिम्पपोर्टर्स।<ref name=":2" />ऑटोट्रॉफ़्स संभवतः हेटरोट्रॉफ़्स में विकसित हुए जब वे कम एच पर थे<sub>2</sub> आंशिक दबाव<ref>{{Cite journal |last1=Schönheit |first1=Peter |last2=Buckel |first2=Wolfgang |last3=Martin |first3=William F. |date=2016-01-01 |title=हेटरोट्रॉफी की उत्पत्ति पर|url=https://www.researchgate.net/publication/284132666 |journal=Trends in Microbiology |language=en |volume=24 |issue=1 |pages=12–25 |doi=10.1016/j.tim.2015.10.003 |issn=0966-842X}}</ref> और प्रकाश संश्लेषण हाइड्रोथर्मल वेंट पर लंबी-तरंग दैर्ध्य भू-तापीय प्रकाश की उपस्थिति में उभरा।<ref>{{Cite journal |last1=Martin |first1=William F |last2=Bryant |first2=Donald A |last3=Beatty |first3=J Thomas |date=2017-11-21 |title=प्रकाश संश्लेषण की उत्पत्ति और विकास पर एक शारीरिक परिप्रेक्ष्य|journal=FEMS Microbiology Reviews |volume=42 |issue=2 |pages=205–231 |doi=10.1093/femsre/fux056 |issn=0168-6445 |pmc=5972617 |pmid=29177446}}</ref>
 
 
== यह भी देखें ==
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Latest revision as of 12:49, 26 October 2023

ऑटोट्रॉफ़्स और परपोषी के बीच चक्र का अवलोकन। प्रकाश संश्लेषण मुख्य साधन है जिसके के माध्यम से पौधे, शैवाल और कई बैक्टीरिया कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बनिक यौगिकों और ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं (green arrow)।

स्वपोषी एक जीव है जो कार्बन डाइऑक्साइड जैसे सरल पदार्थों से कार्बन का उपयोग करके जटिल कार्बनिक यौगिकों (जैसे कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन) का उत्पादन करता है।[1] सामान्यतः प्रकाश (प्रकाश संश्लेषण) या अकार्बनिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं (रसायन संश्लेषण) से ऊर्जा का उपयोग करना।[2] वे ऊर्जा के एक अजैविक स्रोत (जैसे प्रकाश) को कार्बनिक यौगिकों में संग्रहीत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, जिसका उपयोग अन्य जीवों (जैसे हेटरोट्रॉफ़) के माध्यम से किया जा सकता है। ऑटोट्रॉफ़्स को कार्बन या ऊर्जा के जीवित स्रोत की आवश्यकता नहीं होती है और वे खाद्य श्रृंखला में प्राथमिक उत्पादन होते हैं, जैसे भूमि पर पौधे या पानी में शैवाल (स्वपोषी या अन्य हेटरोट्रॉफ़ के उपभोक्ताओं के रूप में हेटरोट्रॉफ़ के विपरीत)। ऑटोट्रॉफ़ जैवसंश्लेषण के लिए कार्बनिक यौगिकों और संग्रहीत रासायनिक ईंधन के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड को रिडॉक्स कर सकते हैं। अधिकांश ऑटोट्रॉफ़ पानी को कम करने वाले एजेंट के रूप में उपयोग करते हैं, किन्तु कुछ हाइड्रोजन सल्फाइड जैसे अन्य हाइड्रोजन यौगिकों का उपयोग कर सकते हैं।

प्राथमिक उत्पादन कार्बनिक अणुओं के निर्माण के लिए ऊर्जा को प्रकाश (फोटोऑटोट्रॉफ़्स) या अकार्बनिक रासायनिक यौगिकों (रसोपोषी या केमोलिथोट्रॉफ़्स) में परिवर्तित कर सकता है, जो सामान्यतः बायोमास के रूप में जमा होता है और कार्बन और ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग किया जाएगा। अन्य जीवों के माध्यम से (जैसे विषमपोषणजों और मिक्सोट्रॉफ़्स)। फोटोऑटोट्रॉफ़ मुख्य प्राथमिक उत्पादक हैं, प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से प्रकाश की ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, अंततः कार्बन डाइऑक्साइड, एक अकार्बनिक कार्बन स्रोत से कार्बनिक अणुओं का निर्माण करते हैं।[3] लिथोऑटोट्रॉफ़ ़ के उदाहरण कुछ आर्किया और जीवाणु (एककोशिकीय जीव) हैं जो अकार्बनिक रासायनिक यौगिकों के ऑक्सीकरण से बायोमास का उत्पादन करते हैं, इन जीवों को कीमोऑटोट्रॉफ़ कहा जाता है, और अधिकांशतः गहरे समुद्र में हाइपोथर्मल वेंट में पाए जाते हैं। प्राथमिक उत्पादक निम्नतम ट्राफिक स्तर पर हैं, और यही कारण हैं कि पृथ्वी आज तक जीवन का निर्वाह करती है।[4] अधिकांश प्राथमिक पोषण समूह लिथोट्रोफ ़ हैं, जो अकार्बनिक इलेक्ट्रॉन दाताओं जैसे हाइड्रोजन सल्फाइड, हाइड्रोजन, तात्विक गंधक , अमोनियम और आयरन (II) ऑक्साइड को कम करने वाले एजेंटों और जैवसंश्लेषण और रासायनिक ऊर्जा रिलीज के लिए हाइड्रोजन स्रोतों के रूप में उपयोग करते हैं। स्वपोषी निकोटिनामाइड एडेनिन डायन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट एनएडीपी को कम करने के लिए प्रकाश संश्लेषण या रासायनिक यौगिकों के ऑक्सीकरण के समयउत्पादित एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट के एक हिस्से का उपयोग करते हैं।+ NADPH को कार्बनिक यौगिक बनाने के लिए।[5]

इतिहास

ऑटोट्रॉफ़ शब्द 1892 में जर्मन वनस्पतिशास्त्री अल्बर्ट बर्नहार्ड फ्रैंक के माध्यम से गढ़ा गया था।[6] यह प्राचीन ग्रीक शब्द से उपजा है τροφή (trophḗ), अर्थ पोषण या भोजन। पहला ऑटोट्रॉफ़िक जीव अधिकतर 2 अरब साल पहले विकसित हुआ था।[7] प्रकाश संश्लेषण विकसित करके फोटोऑटोट्रॉफ़्स हेटरोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया से विकसित हुए। प्रारंभिक प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया हाइड्रोजन सल्फ़ाइड का उपयोग करते थे। हाइड्रोजन सल्फाइड की कमी के कारण, प्रकाश संश्लेषण में पानी का उपयोग करने के लिए कुछ प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया विकसित हुए, जिससे साइनोबैक्टीरीया हो गया।[8]

वेरिएंट

कुछ जीव कार्बन के स्रोत के रूप में कार्बनिक यौगिकों पर निर्भर करते हैं, किन्तुऊर्जा के स्रोत के रूप में प्रकाश या अकार्बनिक यौगिकों का उपयोग करने में सक्षम होते हैं। ऐसे जीव मिक्सोट्रॉफ़ हैं। एक जीव जो कार्बनिक यौगिकों से कार्बन प्राप्त करता है किन्तुप्रकाश से ऊर्जा प्राप्त करता है, उसे 'फोटोहेटरोट्रॉफ़' कहा जाता है, चूँकि एक जीव जो कार्बनिक यौगिकों से कार्बन प्राप्त करता है और अकार्बनिक यौगिकों के ऑक्सीकरण से ऊर्जा प्राप्त करता है, उसे 'प्राथमिक पोषण समूह' कहा जाता है।

साक्ष्य बताते हैं कि कुछ कवक आयनीकरण विकिरण से रेडियोसंश्लेषण (चयापचय) भी कर सकते हैं: इस प्रकार के रेडियोट्रॉफिक कवक चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र के एक रिएक्टर के अंदर बढ़ रहे थे।[9]

फ़्लोचार्ट यह निर्धारित करने के लिए कि कोई प्रजाति ऑटोट्रॉफ़, हेटरोट्रॉफ़ या एक उपप्रकार है

उदाहरण

विभिन्न राज्यों में पृथ्वी के पारिस्थितिकी तंत्र में कई अलग-अलग प्रकार के प्राथमिक उत्पादक हैं। कवक और अन्य जीव जो कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण से अपना बायोमास प्राप्त करते हैं, देकपोसेर कहलाते हैं और प्राथमिक उत्पादक नहीं होते हैं। चूंकि, टुंड्रा जलवायु में स्थित लाइकेन एक प्राथमिक उत्पादक का एक असाधारण उदाहरण है, जो पारस्परिक सहजीवन के माध्यम से, एक डीकंपोजर कवक के संरक्षण के साथ शैवाल (या अतिरिक्त रूप से साइनोबैक्टीरिया के माध्यम से नाइट्रोजन निर्धारण) के माध्यम से प्रकाश संश्लेषण को जोड़ती है। इसके अतिरिक्त, पौधे जैसे प्राथमिक उत्पादक (पेड़, शैवाल) सूर्य को ऊर्जा के रूप में उपयोग करते हैं और इसे अन्य जीवों के लिए हवा में डालते हैं।[3]बेशक हैं एच2ओ प्राथमिक उत्पादक, जिसमें बैक्टीरिया का एक रूप और पादप प्लवक सम्मलित है। जैसा कि प्राथमिक उत्पादकों के कई उदाहरण हैं, दो प्रमुख प्रकार मूंगा हैं और कई प्रकार के भूरे शैवाल, केल्प में से एक हैं।[3]

प्रकाश संश्लेषण

प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से सकल प्राथमिक उत्पादन होता है। यह भी मुख्य विधि है कि प्राथमिक उत्पादक ऊर्जा लेते हैं और इसे कहीं और उत्पादन/मुक्त करते हैं। पौधे, मूंगा, बैक्टीरिया और शैवाल ऐसा करते हैं। प्रकाश संश्लेषण के दौरान, प्राथमिक उत्पादक सूर्य से ऊर्जा लेते हैं और इसे ऊर्जा, चीनी और ऑक्सीजन में परिवर्तित करते हैं। प्राथमिक उत्पादकों को भी इसी ऊर्जा को अन्यत्र परिवर्तित करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, इसलिए वे इसे पोषक तत्वों से प्राप्त करते हैं। एक प्रकार का पोषक तत्व नाइट्रोजन है।[4][3]

पारिस्थितिकी

मैडेनहेयर फ़र्न के हरे पत्ते, एक फोटोऑटोट्रॉफ़

प्राथमिक उत्पादकों के बिना, जीव जो स्वयं ऊर्जा उत्पन्न करने में सक्षम हैं, पृथ्वी की जैविक प्रणाली स्वयं को बनाए रखने में असमर्थ होगी।[3]पौधे, अन्य प्राथमिक उत्पादकों के साथ, ऊर्जा का उत्पादन करते हैं जो अन्य जीवित प्राणी उपभोग करते हैं, और ऑक्सीजन जो वे सांस लेते हैं।[3]ऐसा माना जाता है कि पृथ्वी पर पहले जीव समुद्र तल पर स्थित प्राथमिक उत्पादक थे।[3]

ऑटोट्रॉफ़्स दुनिया के सभी पारिस्थितिक तंत्रों की खाद्य श्रृंखलाओं के लिए मौलिक हैं। वे पर्यावरण से सूर्य के प्रकाश या अकार्बनिक रसायनों के रूप में ऊर्जा लेते हैं और इसका उपयोग ईंधन के अणु जैसे कार्बोहाइड्रेट बनाने के लिए करते हैं। इस तंत्र को प्राथमिक उत्पादन कहा जाता है। अन्य जीव, जिन्हें हेटरोट्रॉफ़्स कहा जाता है, अपने जीवन के लिए आवश्यक कार्यों को पूरा करने के लिए ऑटोट्रॉफ़्स को भोजन के रूप में लेते हैं। इस प्रकार, हेटरोट्रॉफ़्स - सभी जानवर, अधिकतर सभी कवक, साथ ही साथ अधिकांश जीवाणु और प्रोटोजोआ - कच्चे माल और ईंधन के लिए ऑटोट्रॉफ़्स या प्राथमिक उत्पादकों पर निर्भर करते हैं। हेटरोट्रॉफ़ भोजन में प्राप्त कार्बोहाइड्रेट या कार्बनिक अणुओं (कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन) को ऑक्सीकरण करके ऊर्जा प्राप्त करते हैं। मांसाहारी जीव अप्रत्यक्ष रूप से ऑटोट्रॉफ़्स पर भरोसा करते हैं, क्योंकि उनके हेटरोट्रॉफ़िक शिकार से प्राप्त पोषक तत्व ऑटोट्रॉफ़्स से आते हैं जो उन्होंने खाए हैं।

अधिकांश पारिस्थितिक तंत्र पौधों और सायनोबैक्टीरिया के ऑटोट्रॉफ़िक प्राथमिक उत्पादन के माध्यम से समर्थित होते हैं जो सूर्य के माध्यम से प्रारंभ में जारी किए गए फोटॉन को कैप्चर करते हैं। प्रकाश संश्लेषण के लिए पौधे इस ऊर्जा का एकमात्र एक अंश (अधिकतर 1%) उपयोग कर सकते हैं।[10] प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया जल विखंडन (एच2O), ऑक्सीजन जारी करना (O2) वायुमंडल में, और रेडॉक्स कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) प्राथमिक उत्पादन की चयापचय प्रक्रिया को ईंधन देने वाले हाइड्रोजन परमाणुओं को छोड़ने के लिए। प्रकाश संश्लेषण के समय पौधे फोटॉन की ऊर्जा को सरल शर्करा के रासायनिक बंधों में परिवर्तित और संग्रहीत करते हैं। ये पौधे शर्करा लंबी-श्रृंखला कार्बोहाइड्रेट के रूप में भंडारण के लिए बहुलकीकरण हैं, जिसमें अन्य शर्करा, स्टार्च और सेलूलोज़ सम्मलित हैं; ग्लूकोज का उपयोग वसा और प्रोटीन बनाने के लिए भी किया जाता है। जब ऑटोट्रॉफ़्स को हेटरोट्रॉफ़्स के माध्यम से खाया जाता है, अर्थात, उपभोक्ता जैसे कि जानवर, उनमें सम्मलित कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन हेटरोट्रॉफ़्स के लिए ऊर्जा स्रोत बन जाते हैं।[11] मिट्टी में नाइट्रेट, सल्फेट और फास्फेट का उपयोग करके प्रोटीन बनाया जा सकता है।[12][13]

उष्णकटिबंधीय धाराओं और नदियों में प्राथमिक उत्पादन

जलीय शैवाल उष्णकटिबंधीय नदियों और धाराओं में खाद्य जाले के लिए एक महत्वपूर्ण योगदानकर्ता हैं। यह शुद्ध प्राथमिक उत्पादन के माध्यम से प्रदर्शित होता है, एक मौलिक पारिस्थितिक प्रक्रिया जो एक पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर संश्लेषित कार्बन की मात्रा को दर्शाती है। यह कार्बन अंततः उपभोक्ताओं के लिए उपलब्ध हो जाता है। शुद्ध प्राथमिक उत्पादन प्रदर्शित करता है कि उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में इन-स्ट्रीम प्राथमिक उत्पादन की दर समान समशीतोष्ण प्रणालियों की समानता में कम से कम परिमाण का एक क्रम है।[14]

ऑटोट्रॉफ़्स की उत्पत्ति

शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि पहले सेलुलर जीवनरूप हेटरोट्रॉफ़ नहीं थे क्योंकि वे ऑटोट्रॉफ़्स पर निर्भर थे क्योंकि जैविक सब्सट्रेट जो अंतरिक्ष से वितरित किए गए थे या तो माइक्रोबियल विकास का समर्थन करने के लिए बहुत विषम थे या किण्वित होने के लिए बहुत कम थे। इसके अतिरिक्त, वे मानते हैं कि पहली कोशिकाएँ ऑटोट्रॉफ़ थीं।[15] ये ऑटोट्रॉफ़्स थर्मोफिलिक और एनारोबिक जीव केमोलिथोऑटोट्रॉफ़्स हो सकते हैं जो गहरे समुद्र में क्षारीय हाइड्रोथर्मल वेंट पर रहते थे। इन वातावरणों में उत्प्रेरक Fe(Ni)S खनिजों को RNA जैसे जैव अणुओं को उत्प्रेरित करने के लिए दिखाया गया है।[16] इस दृश्य को फाइलोजेनेटिक साक्ष्य के माध्यम से समर्थित किया गया है क्योंकि अंतिम सार्वभौमिक सामान्य पूर्वज (LUCA) के शरीर विज्ञान और आवास का अनुमान लगाया गया था कि वुड-लजंगडाहल मार्ग के साथ एक थर्मोफिलिक एनारोब भी रहा है, इसकी जैव रसायन FeS समूहों और कट्टरपंथी प्रतिक्रिया तंत्र से भरा हुआ था, और Fe, H पर निर्भर था2, और सह2.[15][17] K की उच्च सांद्रता+ अधिकांश जीवन रूपों के साइटोसोल के भीतर सम्मलित सुझाव देते हैं कि प्रारंभिक सेलुलर जीवन में सोडियम-हाइड्रोजन एंटीपॉर्टर था|ना+/एच+ एंटीपोर्टर्स या संभवतः सिम्पपोर्टर्स।[15]ऑटोट्रॉफ़्स संभवतः हेटरोट्रॉफ़्स में विकसित हुए जब वे कम एच पर थे2 आंशिक दबाव[18] और प्रकाश संश्लेषण हाइड्रोथर्मल वेंट पर लंबी-तरंग दैर्ध्य भू-तापीय प्रकाश की उपस्थिति में उभरा।[19]

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Morris, J. et al. (2019). "Biology: How Life Works", 3rd edition, W. H. Freeman. ISBN 978-1319017637
  2. ↑ Chang, Kenneth (12 September 2016). "पृथ्वी की गहराई में मंगल ग्रह पर जीवन के दर्शन". The New York Times. Retrieved 12 September 2016.
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 "What Are Primary Producers?". Sciencing (in English). Retrieved 8 February 2018.
  4. ↑ 4.0 4.1 Post, David M (2002). "Using Stable Isotopes to Estimate Trophic Position: Models, Methods, and Assumptions". Ecology. 83 (3): 703–718. doi:10.1890/0012-9658(2002)083[0703:USITET]2.0.CO;2.
  5. ↑ Mauseth, James D. (2008). Botany: An Introduction to Plant Biology (4 ed.). Jones & Bartlett Publishers. p. 252. ISBN 978-0-7637-5345-0.
  6. ↑ Frank, Albert Bernard (1892–93). वनस्पति विज्ञान की पाठ्यपुस्तक (in Deutsch). Leipzig: W. Engelmann.
  7. ↑ "जीवाणु ज्ञान". eni school energy & environment. Retrieved 3 May 2019.
  8. ↑ Townsend, Rich (13 October 2019). "ऑटोट्रॉफ़्स का विकास". University of Wisconsin-Madison Department of Astronomy. Retrieved 3 May 2019.
  9. ↑ Melville, Kate (23 May 2007). "चेरनोबिल कवक विकिरण पर फ़ीड करता है". Archived from the original on 4 February 2009. Retrieved 18 February 2009.
  10. ↑ Schurr, Sam H. (19 January 2011). ऊर्जा, आर्थिक विकास और पर्यावरण. New York. ISBN 9781617260209. OCLC 868970980.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
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  13. ↑ Smith, Gilbert M. (2007). सामान्य वनस्पति विज्ञान की एक पाठ्यपुस्तक. Read Books. p. 148. ISBN 978-1-4067-7315-6.
  14. ↑ Davies, Peter M.; Bunn, Stuart E.; Hamilton, Stephen K. (2008). "Primary Production in Tropical Streams and Rivers". ट्रॉपिकल स्ट्रीम इकोलॉजी. pp. 23–42. doi:10.1016/B978-012088449-0.50004-2. ISBN 9780120884490.
  15. ↑ 15.0 15.1 15.2 Weiss, Madeline C.; Preiner, Martina; Xavier, Joana C.; Zimorski, Verena; Martin, William F. (16 August 2018). "प्राचीन पृथ्वी रसायन विज्ञान और आनुवंशिकी की शुरुआत के बीच अंतिम सार्वभौमिक सामान्य पूर्वज". PLOS Genetics. 14 (8): e1007518. doi:10.1371/journal.pgen.1007518. ISSN 1553-7390. PMC 6095482. PMID 30114187.
  16. ↑ Martin, William; Russell, Michael J (29 October 2007). "एक क्षारीय हाइड्रोथर्मल वेंट पर जैव रसायन की उत्पत्ति पर". Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 362 (1486): 1887–1926. doi:10.1098/rstb.2006.1881. ISSN 0962-8436. PMC 2442388. PMID 17255002.
  17. ↑ Stetter, Karl O (29 October 2006). "जीवन के इतिहास में Hyperthermophiles". Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 361 (1474): 1837–1843. doi:10.1098/rstb.2006.1907. ISSN 0962-8436. PMC 1664684. PMID 17008222.
  18. ↑ Schönheit, Peter; Buckel, Wolfgang; Martin, William F. (1 January 2016). "हेटरोट्रॉफी की उत्पत्ति पर". Trends in Microbiology (in English). 24 (1): 12–25. doi:10.1016/j.tim.2015.10.003. ISSN 0966-842X.
  19. ↑ Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.

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बाहरी संबंध

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