பரிணாம வளர்ச்சியினால் வண்ணத்துப்பூச்சிகளும் அந்துப்பூச்சிகளும் உலகை வெவ்வேறு முறைகளில் உணர்கின்றன - என்கிறது ஆய்வு

^{பட உபயம்: ஜெர்மி சீரோ (அன்ஸ்பிளாஷ் வலைத்தளம்)}

வண்ணத்துப்பூச்சிகளும்  அந்துப்பூச்சிகளும் ஒத்த மரபணு கட்டமைப்பைக் கொண்டிருக்கின்றன. இருப்பினும், பெரும்பாலான வண்ணத்துப்பூச்சிகள் - பகல் பொழுதில் மட்டும் உலாவும் பகலாடிகளாகவும்,  அந்துப்பூச்சிகள் - இரவு நேரங்களில் மட்டும் உலாவும் இரவாடிகளாகவும் செயல்படுகின்றன. மேலும், இந்த இரு பூச்சிவகைகளும், தன்னைச் சுற்றியிருக்கும் ஒளிகளில் திகைப்பூட்டும் ஒளி முதல் முழுமையான இருள்வரை பார்ப்பதற்கு ஏற்றவாறு தனித்துவமான கண்களைக் கொண்டிருக்கின்றன. வண்ணத்துப்பூச்சிகளின் கண்கள் படங்களின் தெளிவை வெளிச்சமான ஒளி நிலைகளில் மேம்படுத்துகின்றன. அதே சமயத்தில், அந்துப்பூச்சிகளின் கண்கள் மங்கலான ஒளி அமைப்புகளில் தெளிவாகப் பார்க்க உதவும் வகையில் பரிணாமம் அடைந்துள்ளன. ஆகையால், வண்ணத்துப்பூச்சிகளால் இருட்டில் தெளிவாகப் பார்க்க இயலாமல் இருக்கின்றன. அதேசமயம், அந்துப்பூச்சிகளால் மங்கலான ஒளி நிலைகளில் உலகைக் காணமுடிகின்றன.

அனைத்து அந்துப்பூச்சிகளாலும் வெகுவிரைவான தந்திரமான வான்பயணத்தை மேற்கொள்ள முடியும். அந்த நேரத்தில், அவற்றின் கண்கள் சுற்றுச்சூழலில் உள்ள மிகச் சிறிய மாற்றத்தையும் உணரமுடிகின்றன. இந்தச் செயல்பாடுகளை அவற்றின் கண்கள் வெவ்வேறு ஒளி நிலையில் செய்ய முடிவதற்கான காரணங்களை விஞ்ஞானிகளால் தெளிவாக அறிய முடியவில்லை. அண்மையில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு நாளின் வெவ்வேறு தருணங்களில் வண்ணத்துப்பூச்சிகள் மற்றும் அந்துப்பூச்சிகளின் நடவடிக்கைகளில், எவ்வாறு அவற்றின் கண்கள் வித்தியாசமாகச் செயல்படுகின்றன என்பதை விளக்க முடியுமா என்று ஆய்வு செய்துள்ளனர். இந்த ஆய்வை பெங்களூருவில் உள்ள தேசிய உயிரியல் அறிவியல் மையம் (NCBS), டாடா அடிப்படை ஆராய்ச்சி நிறுவனம் (TIFR) மற்றும் புனேவின் இந்திய அறிவியல் கல்வி மற்றும் ஆராய்ச்சி மையத்தை (IISER-PUNE) சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் மேற்கொண்டுள்ளனர். இந்த ஆய்வை Journal of Comparative Physiology A எனும் ஆய்வு சஞ்சிகையில் வெளியிட்டுள்ளார்கள். இந்த ஆய்வை விமானப்படையின் அறிவியல் ஆராய்ச்சி அலுவலகம் (AFOSR) மற்றும் இந்திய அரசின் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்துறை (DST) ஆதரித்துள்ளன.

ஒரு காட்சியைப் பார்ப்பதற்கு விழித்திரையில் உள்ள ஒளி கண்டறியும் செல்கள், சுற்றுப்புற காட்சி சூழல் பற்றிய சமிக்ஞையை மூளைக்கு அனுப்புகின்றன. கண்களின் ஒளி கண்டறியும் செல்கள், ஒரு ஒழுங்கற்ற ஒளி மூலத்திலிருந்து இருண்ட மற்றும் வெளிச்சமான காலங்களைப் பதிவு செய்யும்போது ஒரு பொருள் ஒளிர்கின்றது. சில சமயங்களில், இருண்ட மற்றும் வெளிச்சமான காலங்களில் உள்ள இடைவெளி, கண்களால் கண்டறிய முடியாத அளவுக்கு மிகச் சிறியதாக இருக்கும். அச்சமயங்களில் ஒரு மினுமினுக்கிற பொருளை, வழக்கமான ஒளியின் மூலம் என்று நினைக்கும் நிலை ஏற்படுகின்றது. இவ்வாறு, உள்ள ஒரு ஒளி சிமிட்டலைக் கண்கள் கண்டறியத் தவறும் ‘நிகழ்வெண்’ஐ (frequency), ‘ப்ளிக்கர் ப்யூஷன் ப்ரிகுவன்சி’ அல்லது ‘FFF’ என்று வல்லுநர்கள் குறிப்பிடுகின்றனர். இந்த நிகழ்வெண், ஒவ்வொரு இனங்கள் இடத்திலும் மாறுபடுவதால், இதனை விலங்குகளின் பார்வைத் திறனை ஒப்பிட்டுப் பார்ப்பதற்கு ஆராய்ச்சியாளர்கள் தொடர்ந்து பயன்படுத்திவருகின்றனர். எனவே, இந்த ஆய்விலும் வண்ணத்துப்பூச்சிகள் மற்றும் அந்துப்பூச்சிகளின் ‘FFF’ஐயும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒப்பிட்டுப் பார்த்துள்ளனர்.

இதைச் செய்வதற்கு, வண்ணத்துப்பூச்சிகளையும் அந்துப்பூச்சிகளையும் உயிரோடு NCBS வளாகத்தின் தோட்டங்களிலிருந்து ஆராய்ச்சியாளர்கள் சேகரித்தனர். அவர்கள் சேகரித்த மாதிரிகள், பகலில்-பறக்கும், மாலையில்-பறக்கும் மற்றும் இரவில்-பறக்கும் முதலிய பூச்சிஇனங்களைக் கொண்டிருந்தன.

“ஆரம்பக்கட்டத்தில், ஒரு வேடிக்கையான செயல்பாடாகவே இந்த ‘ப்ளிக்கர் ப்யூஷன் ப்ரிகுவன்சி’யை நாங்கள் மதிப்பீடு செய்தோம். நாளடைவில், எங்கள் ஆய்வகத்தின் கொல்லைப்புறங்களில் அதிகளவு இப்பூச்சிகள் கடந்து பறந்து செல்லும்போது, இந்த ஆய்வை நாங்கள் உருவாக்கினோம்”, என்கிறார் ‘NCBS’இன் பேராசிரியரும் இந்த ஆய்வின் ஆசிரியருமான ‘சஞ்சய் சனே’. “அதிகளவு இருப்பினும், NCBSஇன் கொல்லைப்புறங்களில் உள்ள வண்ணத்துப்பூச்சிகள் மற்றும் அந்துப்பூச்சிகளைச் சேகரிக்க சந்தர்ப்பவாத மாதிரி எடுத்தல் முறையையே நாங்கள் நம்பியிருந்தோம்” என்று மேலும் அவர் கூறுகிறார்.

இந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள், வண்ணத்துப்பூச்சிகள் மற்றும் பிற அந்துப்பூச்சிகளின்  கண்கள் எவ்வாறு பல்வேறு ஒளி சிமிட்டல் விகிதங்களில் ஒரு ஒளி மூலத்தை உணர்கின்றன என்று ஆய்வு செய்துள்ளனர். இதன் மூலம், இந்த இரு குழுக்கள் இடத்திலும் ‘FFF’ கணிசமாக வேறுபடுகின்றது என்பதை அவர்கள் அறிந்தனர். உயர் விகித ஒளி சிமிட்டலில் இருக்கும் பொருட்களைக் கண்டறிவதில்  அந்துப்பூச்சிகளின் கண்களைக் காட்டிலும் வண்ணத்துப்பூச்சிகளின் கண்கள் சிறந்து விளங்குகின்றன. மேலும், இன்னும் பரந்த அளவிலான ‘நிகழ்வெண்’ஐ, மாலையில்-பறக்கும் வண்ணத்துப்பூச்சிகளால் கண்டறிய முடிகின்றன.

“நம்முடைய கண்களைக் காட்டிலும் இப்பூச்சிகளின் கண்கள் நன்றாக வளர்ச்சி அடையாமல் இருந்தாலும், அவற்றின் சூழலில் ஏற்படும் மாற்றங்களை உணரும் திறனில் உயர்ந்து விளங்குகின்றன. இதனால், அதன் எதிர்வினைகள் மிகத் துரிதமாக இருக்கின்றன,” என்கிறார் பேராசிரியர் சஞ்சய்.

ஒளி சிமிட்டலைக் கண்டறியும் திறன், பகலில் பறப்பது அல்லது இரவில் பறப்பது பொறுத்து அல்லாமல் வண்ணத்துப்பூச்சிகளா அல்லது பிற அந்துப்பூச்சி இனங்களா என்பதன் அடிப்படையில் இருக்கின்றது என்று இந்த ஆய்வின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டுபிடித்துள்ளனர். வண்ணத்துப்பூச்சிகளும் பிற அந்துப்பூச்சி இனங்களும் பரிணாம வளர்ச்சியின் போது தனது பொதுவான மூதாதையரிடம் இருந்து விலகிச் சென்றதால், இப்பூச்சி வகைகளின் கண்கள் வித்தியாசமாக பரிணாமம் அடைந்தன என்று இந்த ஆய்வு பரிந்துரைக்கின்றது. வண்ணத்துப்பூச்சிகள் பகல்-ஒளி வாழ்க்கை முறைக்குத் தகவமைத்துக்கொண்டதால், அவற்றின் கண்கள் சுற்றுப்புற ஒளியில் உண்டாகும் மாற்றங்களை நன்கு உணரமுடிகின்றன.

“இதைப்போல், பகல்நேர வாழ்க்கை முறைக்கு அந்துப்பூச்சிகள் பரிணாமம் அடைந்திருந்தால், இன்னும் சிறந்த முறையில் அவற்றின் கண்களின் உணர்திறன், குறைந்த ஒளி அளவுகளை உணர்வதற்கு ஏற்றவாறு செயல்பட வேண்டியிருக்கும்” என்று சஞ்சய் விவரிக்கிறார். இந்த ஆய்வு, பரிணாமம் தொடர்ந்து நிகழ்ந்து கொண்டிருக்கின்றது என்றும், ஒவ்வொரு உறுப்பையும் தற்போதைய பயன்பாட்டுக்கு  ஏற்றவாறு இன்னும் மேம்படுத்தவில்லை என்றும் சுட்டிக்காட்டுகின்றது.

இந்த ஆய்வில், வெவ்வேறு குழுக்களை ஒரே நேரத்தில் படித்ததால் அவற்றை ஆராய்ச்சியாளர்களால் ஒப்பிட முடிந்தது. அத்தகைய ஒப்பீட்டுக்கு, புதைபடிமப் பதிவுகள் அல்லது மரபணுக்களின் ஒப்பீடுகள் போதுமானதாக இருக்காது. ஏனெனில், விலங்குகள் உயிருடன் இல்லாதபோது உடலியல் மற்றும் நடத்தையில் உள்ள வேறுபாடுகளைக் கண்காணிக்க முடியாது.

“எங்களின் ஆய்வு, பரிணாம வழிமுறைகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதை மதிப்பிடுவதற்கு, உடலியல் உட்பட அனைத்து மட்டங்களிலும் உள்ள ஓப்பீட்டு பணியின் முக்கியத்துவத்தை எடுத்துக் காட்டுகின்றது” என்று சொல்லி விடைபெறுகிறார்  பேராசிரியர் சஞ்சய்.