ऊड ऊड रे प्लोव्हू... ३०,००० किमीची फेरी मारून येऊ ! : ०४ : डोळे हे चुंबकीय गडे !

===================================================================

उड उड रे प्लोव्हू... ३०,००० किमीची फेरी मारून येऊ ! :
०१ : प्लोव्हरची महाभरारी...                                 ०२ : महाभरार्‍यांबद्दल थोडेसे...
०३ : प्रवासी पक्षांची दिशादर्शक प्रणाली...                 ०४ : डोळे हे चुंबकीय गडे !...
०५ : बगळ्यांची माळ फुले अजुनि अंबरात...             ०६ : चिमुकल्या साँगबर्डचे नाव छोटे, लक्षण मोठे...

===================================================================

हे सर्व बदल पक्षांसाठी आणि शास्त्रज्ञांसाठी दु:खद व चिंताजनक आहेत. पक्षांना या सर्व घडामोडींत आवाज नाही आणि शास्त्रज्ञांच्या आवाजाकडे पुरेसे लक्ष दिले जात नाही. तरीसुद्धा शास्त्रज्ञ आपल्यापरीने जे करणे शक्य आहे, ते करतच आहेत... ते म्हणजे अधिकाधिक माहिती गोळा करणे, तिचे निष्कर्ष लोकांपर्यंत पोहोचवणे आणि त्या पुराव्यांच्या दबावाने शक्य तितका योग्य परिणाम साधण्याचा प्रयत्न करणे.
२०१५ मध्ये जॉन्सनने एका नवीन प्लोव्हरवर जिओलोकेटर बसवला आणि त्याला त्याच्या सफरीवर सोडून दिले दिले... जिओलोकेटरच्या तरंगलांबीवरून या नवीन उड्डाणपटूचे नामकरण झाले आहे "क्रमांक ३६".

चुंबकीय डोळे

निसर्गाबद्दल जेवढा खोलवर अभ्यास केला जातो तेवढ्या निसर्गात बनलेल्या अधिकाधिक अविश्वनिय आणि मानवी कल्पनेपलीकडच्या करामती उघड होऊ लागतात हे सर्वव्यापी आणि सार्वकालिक सत्य आहे ! पक्षांच्या बाबतीतही हे खरे ठरले नसते तरच आश्चर्य होते.

हिरव्या-निळ्या डोळ्यांच्या माणसांकडे इतर माणसे चुंबकाकडे लोह आकर्षित व्हावे तशी ओढली जातात हे आपल्याला माहीत आहेच. पण, जर खरोखरची चुंबकीय शक्ती असलेले आणि भोवतालच्या चुंबकीय क्षेत्राची संवेदना जाणणारे डोळे अस्तित्वात आहेत असे सांगितले तर अविश्वास वाटेल, नाही का ?! तुमचा असा अविश्वास किंवा गैरसमज असेल तर तो आजपासून दूर करा !

अनेक प्राण्यांना आणि पक्षांना पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राची जाणीव आहे आणि त्याचा उपयोग ते आपल्या महाप्रवासांसाठी करतात हा आडाखा तसा पाच एक दशके जुना आहे. पक्षी आणि प्राणी पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राचा अंदाज आपल्या डोळ्यांचा उपयोग करून बांधतात हा दावाही अनेक वर्षे जुना आहे. हे नक्की कसे केले जाते हे आज आपल्याला माहीत नसले तरी त्या दिशेने चाललेल्या संशोधनात मिळालेले धागेदोरे अत्यंत रोचक आहेत... अगदी एखाद्या सायफाय चित्रपटाला लाज वाटायला लावतील, इतके ! लवकरच, त्या दाव्यांचे शास्त्रीयदृष्ट्या सबळ पुराव्यात रूपांतर होईल असे दिसते आहे !

चुंबकीय रॉबीन

पक्षांवरील चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रभावाचे प्राथमिक पुरावे 'युरोपियन रॉबीन' सारख्या प्रवासी पक्षांमध्ये दिसून आले आहेत. पकडून पिंजर्‍यात ठेवल्यावरही हे पक्षी त्यांच्या प्रवासमार्गाच्या दिशेकडे डोके/डोळे येतील असे आपले शरीर ठेवून बसतात असे आढळते... आणि त्यांच्या भोवताली विरुद्ध दिशेचे चुंबकीय क्षेत्र निर्माण केले तर ते पक्षी बरोबर विरुद्ध दिशा पकडून बसतात !

हे पाहून शास्त्रज्ञांनी पक्षांच्या शरीरात चुंबकीय प्रभाव असणारे द्रव्य शोधायला सुरुवात केली. सुरुवातीला पक्षांच्या चोचीत सूक्ष्म प्रमाणात असलेल्या मॅग्नेटाईट या द्रव्याच्या संशोधनावर भर दिला गेला. नंतर, १९९० मध्ये, संशोधकांच्या असे लक्षात आले की पक्षांमधली चुंबकीय संवेदना आणि प्रकाशसंवेदना यांत खूप जवळचा संबंध आहे. खूपसे पक्षी केवळ अतिनील (अल्ट्राव्हायोलेट) व हिरव्या प्रकाशातच चुंबकीय क्षेत्र जाणू शकतात. यावरून, असा अंदाज बांधला गेला की, प्रकाश आणि चुंबकीय क्षेत्र यांचा संयोग (सुपर-इंपोझिशन) करून पक्षी एक आकृतिबंध (पॅटर्न) तयार करत असावेत.

अनेक प्रवासी पक्षांच्या डोळ्याच्या प्रकाशसंवेदनाशील पडद्यात (रेटायना / रेटिना) असलेल्या क्रिप्टोक्रोम्स (cryptochromes) नावाच्या प्रोटीन्समुळे हे शक्य होते अशी कल्पना इलिनॉय विद्यापीठातील क्लाऊस शुल्टन नावाच्या जीवभौतीकशास्त्रज्ञाने (biophysicist) इ स २००० मध्ये मांडली. क्रिप्टोक्रोम्सचा प्रकाशाशी संबंध आल्यावर ते इलेक्ट्रॉन्स उत्सर्जित करतात. आजूबाजूचे चुंबकीय क्षेत्र बदलल्यावर त्या उत्सर्जनात बदल होतात.

या दिशेने चाललेल्या संशोधनात असेही ध्यानात आले की ही प्रक्रिया केवळ प्रवासी पक्षांची मक्तेदारी नाही. त्यांच्यापेक्षा उत्क्रांतीच्या टप्प्यावर खूप पायर्‍या खाली असलेल्या फ्रूट फ्लाय या कीटकांतही ही शक्ती आहे. प्रयोगाने बनवलेली क्रिप्टोक्रोम-विरहित फ्रूट फ्लाय चुंबकीय क्षेत्र ओळखण्यास अक्षम असते.

कॅन शी (Can Xie) या पेकींग विद्यालयातील संशोधकाने "क्रिप्टोक्रोम्सना आपले काम करण्यासाठी दुसर्‍या एका लोह मूलतत्व असलेल्या अणूची गरज आहे" असे मत मांडले. कारण, पृथ्वीवर आढळणार्‍या द्रव्यांपैकी लोह हेच द्रव्य चुंबकीय क्षेत्राने सर्वात जास्त प्रभावित होते आणि म्हणून तेच डोळ्यामधल्या दिशादर्शकाचे काम सर्वोत्तमरीत्या करू शकेल असा त्याचा अंदाज होता. या सैद्धांतिक भांडवलावर त्याने फ्रूट फ्लायमध्ये असा अणू शोधायला सुरुवात केली की (अ) ज्याच्यात लोहाचा परमाणू असेल आणि (आ) जो क्रिप्टोक्रोम्सना चिकटून राहत असेल.

या संशोधनाचे निष्कर्ष अधिक विश्वासू बनवायला त्याने अजून एका गोष्टीची मदत घेतली, ती म्हणजे या अणूचे आणि क्रिप्टोक्रोम्सचे कार्य नीट तपासण्यासाठी त्यांचे काम चालू/बंद करणारी जनुके.

कॅन शीच्या गटाने वरच्या अटींत बसणारे अनेक अणू शोधून काढले. त्यापैकी सर्वोत्तम ठरलेल्या अणूला त्यांनी “MagR” हे नाव दिले आहे. हा अणू क्रिप्टोक्रोम्सच्या संयोगात आल्यावर होणार्‍या संयुगाचे प्रभावी चुंबकीय गुणधर्म असलेले स्फटिक तयार होतात. हे स्फटिक चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रभावाने दिशा बदलतात इतकेच नाही, तर प्रयोगात वापरलेल्या लोहयुक्त धातूंच्या साधनांनाही चिकटून बसतात !

इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपाखाली या अणूचे स्वरूप, "दिशादर्शकाच्या (कंपासच्या) अतिसूक्ष्म सुयांसारख्या दिसणार्‍या लोह-परमाणूंच्या रांगा असलेला लंबगोल (रॉड) (rod containing neat rows of iron atoms, like a nano-sized compass needle)" असे दिसते. कॅन शीच्या दाव्याप्रमाणे हा अणू पक्षाला दक्षिण दिशा "पाहायला" मदत करतो. कॅन शी ने हे संशोधन Nature Materials या मासिकात प्रसिद्ध केले आहे.

Cryptochrome-MagR जोडगोळीचे हे काम सद्यातरी फक्त प्रयोगशाळेच्या टेस्ट ट्यूबमध्येच झालेले आहे. ते जिवंत पक्षात अथवा इतर कोणत्याही प्राण्यात सिद्ध करता आले तर ते प्रवासी प्राण्यांवरील संशोधनात एक मैलाचा दगड ठरेल, हे नि:संशय आहे !

जोपर्यंत पक्षांचे डोळे त्यांचे गुपित आपल्यासमोर उघड करत नाहीत, तोपर्यंत हे खालचे गीत गाणे-ऐकणे इतकेच आपल्या हातात आहे ! :) ...

(यु ट्युबवरून साभार)

(क्रमश : )

===================================================================

मुख्य संदर्भ :

१. https://en.wikipedia.org/wiki/Plover
२. https://www.allaboutbirds.org/guide/Wilsons_Plover/id
३. https://cosmosmagazine.com/life-sciences/epic-journeys-plover
४. https://cosmosmagazine.com/life-sciences/built-compass-helps-birds-find-...

===================================================================

उड उड रे प्लोव्हू... ३०,००० किमीची फेरी मारून येऊ ! :
०१ : प्लोव्हरची महाभरारी...                                 ०२ : महाभरार्‍यांबद्दल थोडेसे...
०३ : प्रवासी पक्षांची दिशादर्शक प्रणाली...                 ०४ : डोळे हे चुंबकीय गडे !...
०५ : बगळ्यांची माळ फुले अजुनि अंबरात...             ०६ : चिमुकल्या साँगबर्डचे नाव छोटे, लक्षण मोठे...

===================================================================

लेखमालेतील सर्व फोटो लेखाखाली दिलेल्या यादीत उर्धृत केलेल्या जालावरील संदर्भलेखांतून
किंवा इतर जलस्रोतावरून घेतलेले आहेत.

===================================================================