भारत के गंगा मैदान में कृषि अतीत को समझने में मदद करने वाला नया अध्ययन: घास के पराग कणों का उपयोग

One of the most important criteria to distinguish wild grasses from those of cultivated ones lies in their pollen micro-morphological characteristics, which has proven to be an immensely useful tool in reconstruction of the past human influence and paleoecology. The investigation of 22 species of cereal and non-cereal pollen using Light Microscopy (LM), Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM), and Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) is a maiden attempt from India to develop a biometric threshold for distinguishing cereal and non-cereal pollen. … The 8 species of cereal and 14 species of non-cereal pollen possess significant differences in Grain Diameter (GD) and Annulus Diameter (AD). The paired threshold (46–9 μm) appeared to be a discriminant pair, where cereal pollen bears the pollen grain and annulus diameter of above the threshold (>46, >9 μm) and non-cereal possess less than

–ज्योति रावत –

एक नई विधि से खेती की गई फसलों के पराग और जंगली घासों के पराग को अलग-अलग पहचाना जा सकता है। इससे वैज्ञानिकों को भारत की कृषि की शुरुआत की कहानी खोलने में मदद मिलेगी, खासकर मध्य गंगा मैदान (सेंट्रल गंगा प्लेन) में। यह अध्ययन हज़ारों वर्षों में मानव समाजों द्वारा परिदृश्य को कैसे आकार दिया, इसका एक शक्तिशाली दृष्टिकोण प्रस्तुत करता है।

भारत गेहूं और चावल का दुनिया का दूसरा सबसे बड़ा उत्पादक है, जो विश्व के प्रमुख खाद्य आधार हैं। अनाज और गैर-अनाज घासों के लिए क्षेत्र-विशेष बायोमेट्रिक थ्रेशोल्ड (सीमा मूल्य) स्थापित करना बहुत ज़रूरी है। इससे खेती की गई और जंगली घासों के पराग को सटीक रूप से पहचाना जा सकता है, जो भारत में प्राचीन मानव बस्तियों और कृषि प्रथाओं को पुनर्निर्माण करने में सहायक होगा।

ज्यादातर अनाज फसलें जैसे गेहूं, चावल, जौ और बाजरा Poaceae (घास) परिवार से संबंधित हैं। इनका पराग माइक्रोस्कोप के नीचे जंगली घासों के पराग से बहुत मिलता-जुलता दिखता है। लंबे समय से इन्हें अलग-अलग बताना मुश्किल रहा है। पराग तलछटों में संरक्षित रहता है, इसलिए इसका समूह (assemblage) होलोसीन काल (पिछले 11,700 वर्ष) में कृषि, वनों की कटाई और बस्तियों के बारे में बता सकता है।

पराग की सूक्ष्म आकृति-विज्ञान (micro-morphology), खासकर कुल अनाज का आकार (grain size) और एनुलस व्यास (annulus diameter — छिद्र के चारों ओर की अंगूठी) कृषि वाले अनाजों को जंगली से अलग करने का मुख्य आधार है। इससे प्राचीन मानवीय प्रभाव और पुरा-पारिस्थितिकी (palaeoecology) का पुनर्निर्माण किया जा सकता है।

अब तक Poaceae परिवार की प्रमुख खाद्य फसलों और संबंधित जंगली प्रजातियों का विस्तृत पराग सूक्ष्म-आकृति-विज्ञान एनालॉग (modern analogue) विकसित करने का कोई व्यापक अध्ययन नहीं हुआ था। इसलिए जीवाश्म पराग (fossil pollen) में मानवीय गतिविधियों के मार्कर टैक्सा (anthropogenic marker pollen taxa) की सटीक पहचान हज़ारों वर्षों की मानवीय गतिविधियों को समझने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।

भारत में पहली बार ऐसा अध्ययन: बिरबल साहनी इंस्टीट्यूट ऑफ पैलियोसाइंसेज (BSIP), लखनऊ (विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग, DST के अधीन एक स्वायत्त संस्थान) के वैज्ञानिकों ने अपने सहयोगियों के साथ 22 अनाज और गैर-अनाज प्रजातियों का विश्लेषण किया। उन्होंने लाइट माइक्रोस्कोपी (LM), कॉन्फोकल लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी (CLSM) और फील्ड एमिशन स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (FESEM) जैसी उन्नत तकनीकों का इस्तेमाल किया। इससे विश्वसनीय बायोमेट्रिक थ्रेशोल्ड स्थापित किया गया। अध्ययन का फोकस मध्य गंगा मैदान पर था।

क्षेत्र-विशेष बायोमेट्रिक थ्रेशोल्ड स्थापित करना इसलिए ज़रूरी है क्योंकि इससे खेती की गई और जंगली घासों को विश्वसनीय ढंग से अलग किया जा सकता है। इससे भारत और खासकर मध्य गंगा मैदान (CGP) में प्राचीन मानव बस्तियों तथा कृषि प्रथाओं का सटीक पुनर्निर्माण संभव होगा। CGP व्यापक खेती वाले क्षेत्र और कृषि विविधता से भरपूर है, इसलिए यह अध्ययन के लिए उपयुक्त था।

इससे शोधकर्ताओं को प्राचीन पर्यावरण का पुनर्निर्माण करने में मदद मिली — वहां कौन-कौन से पौधे उगते थे, परिदृश्य कैसे बदलते रहे, और मानव ने पारिस्थितिकी तंत्र को कैसे प्रभावित किया, इसका पता चला।

जर्नल में प्रकाशन: यह अध्ययन SAGE प्रकाशन की पत्रिका The Holocene में प्रकाशित हुआ है। अध्ययन में एक स्पष्ट “पेयर्ड बायोमेट्रिक थ्रेशोल्ड” स्थापित किया गया है। इसके अनुसार, अनाज (cereal) पराग का कुल व्यास आमतौर पर 46 माइक्रोमीटर (µm) से ज्यादा और एनुलस आकार 9 µm से ज्यादा होता है (मोती बाजरा/pearl millet को छोड़कर, जो छोटा है)। जबकि जंगली घासें इन मूल्यों से नीचे रहती हैं।

यह ढांचा मध्य गंगा मैदान (भारत की खाद्य टोकरी) में अनाज और गैर-अनाज पराग को अलग करने का मजबूत औजार प्रदान करता है। इससे प्राचीन कृषि प्रथाओं की शुरुआत और तीव्रता को सटीक रूप से ट्रेस किया जा सकता है।

यह भारत में पहली बार ऐसा एनालॉग है जो देशी (indigenous) डेटा पर आधारित विकसित किया गया है।

अध्ययन का नेतृत्व: BSIP, लखनऊ की वरिष्ठ वैज्ञानिक डॉ. स्वाति त्रिपाठी ने किया। सहयोगियों में डॉ. आरती गर्ग (वनस्पति सर्वेक्षण ऑफ इंडिया, प्रयागराज), आर्या पांडे और अनुपम शर्मा (BSIP), प्रियंका सिंह (इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ जियोमैग्नेटिज्म, मुंबई) और अंशिका सिंह (लखनऊ विश्वविद्यालय) शामिल हैं।

यह खोज प्राचीन कृषि, भूमि उपयोग और पारिस्थितिकी तंत्र पर मानवीय प्रभाव के शोध की सटीकता को काफी बढ़ाएगी। पुरातत्वविदों और पर्यावरण इतिहासकारों को समझने में मदद मिलेगी कि मानव ने गंगा के उपजाऊ मैदानों को धीरे-धीरे कैसे प्रमुख कृषि केंद्र में बदल दिया।

यह अध्ययन भारत को अपनी पहली स्पष्ट, क्षेत्र-विशेष वैज्ञानिक उपकरण देता है, जिससे कृषि की उत्पत्ति और मानव बस्तियों को बहुत अधिक सटीकता से ट्रेस किया जा सकेगा।

अतिरिक्त तथ्य (जो मैंने जोड़े हैं):

• गंगा मैदान की कृषि विरासत: मध्य गंगा मैदान (उत्तर प्रदेश और बिहार का हिस्सा) विश्व की सबसे पुरानी कृषि सभ्यताओं में से एक का केंद्र रहा है। पुरातात्विक साक्ष्यों (जैसे मेहरगढ़, 7000 ईसा पूर्व से) से पता चलता है कि यहां चावल, गेहूं और मिलेट्स की खेती हजारों वर्षों से हो रही थी। होलोसीन काल में जलवायु परिवर्तन (नम और शुष्क चरण) ने कृषि विस्तार को प्रभावित किया।
• पराग विश्लेषण की वैज्ञानिक पृष्ठभूमि: दुनिया भर में पोलन एनालिसिस (palynology) का इस्तेमाल प्राचीन पर्यावरण पुनर्निर्माण के लिए होता है। यूरोप और चीन में अनाज पराग थ्रेशोल्ड पहले से इस्तेमाल होते हैं, लेकिन भारत जैसे उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में स्थानीय डेटा की कमी थी। यह अध्ययन भारत के लिए पहला क्षेत्र-विशेष मॉडल है, जो BSIP के पूर्व के मल्टी-प्रॉक्सी अध्ययनों (पोलन, फाइटोलिथ, आइसोटोप आदि) पर आधारित है।
• तकनीकी महत्व: LM, CLSM और FESEM का संयुक्त उपयोग पराग की सतह संरचना, आंतरिक विवरण और सटीक माप को बेहतर बनाता है। इससे छोटे अंतर (जैसे 1-2 µm) भी पकड़े जा सकते हैं, जो पहले संभव नहीं था।
• व्यावहारिक प्रभाव: इस थ्रेशोल्ड का इस्तेमाल भविष्य के कोर सैंपलिंग (तालाब, नदी तलछट) अध्ययनों में किया जा सकेगा। इससे जलवायु परिवर्तन, वनों की कटाई और मानवीय प्रभाव को बेहतर समझा जा सकेगा। CGP में पहले के अध्ययनों में पाया गया कि मानवीय गतिविधियां (cereal pollen spike) लगभग 3000-2000 ईसा पूर्व से बढ़ीं, जो सिंधु घाटी सभ्यता और बाद की कृषि विस्तार से जुड़ा है।
• BSIP की भूमिका: बिरबल साहनी इंस्टीट्यूट लंबे समय से क्वाटरनरी पैलियोइकोलॉजी पर काम कर रहा है। डॉ. स्वाति त्रिपाठी के नेतृत्व में पूर्व अध्ययन (जैसे सतही मिट्टी के पोलन एनालॉग) ने इस काम की नींव रखी।