ऊड ऊड रे प्लोव्हू... ३०,००० किमीची फेरी मारून येऊ ! : ०५ : बगळ्यांची माळ फुले अजुनि अंबरात

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

ऊड ऊड 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...

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

जोपर्यंत पक्षांचे डोळे त्यांचे गुपित आपल्यासमोर उघड करत नाहीत, तोपर्यंत हे खालचे गीत गाणे-ऐकणे इतकेच आपल्या हातात आहे ! :) ...
https://www.youtube.com/embed/yHxi1VtjyoE (यु ट्यूबवरून साभार)

"बगळ्यांची माळ" उर्फ अ‍ॅरो / व्ही फॉर्मेशन

अनेक प्रकारचे पक्षी आपल्या उड्डाणांसाठी अनेक तंत्रे वापरतात. जमिनीलगत तुलनेने कमी उंचीवरून, कमी अंतर उडत एका ठिकाणावरून दुसर्‍या ठिकाणी थांबत थांबत जाणार्‍या पक्षांच्या आणि हजारो किमीच्या भरार्‍या मारणार्‍या प्रवासी पक्षांच्या उड्डाणाच्या गरजांमध्ये जमीन-अस्मानाचा फरक असतो हे सांगायला नकोच. अर्थातच त्या गरजांप्रमाणे, अनेक हजार किंवा लाखो वर्षांच्या उत्क्रांतीत, दर पक्षीप्रजातीत तिच्या जीवनपद्धतीला उपयोगी उड्डाणाची एक किंवा अनेक पद्धती विकसित झालेल्या आहेत.

पक्षांच्या भरारीच्या गरजेप्रमाणे त्यांच्या उड्डाणांच्या तंत्रातही अनेक फरक असतात. एकाच जागी वस्ती करणार्‍या आणि कमी अंतर थांबत थांबत ऊडणार्‍या स्थानिक पक्षांच्या उडण्यामागे मूळ हेतू अन्न शोधणे हाच असतो. अन्न राहण्याच्या जागेजवळ असल्याने त्यांना थोड्या वेळात अनेक दिवसांच्या अन्नाची बेगमी शरीरात भरून घेणे आवश्यक नसते.

बरेच स्थानिक पक्षी छोटे-मोठे थवे करून उडतात. या एकत्रित उडण्यामागे इतर काही कारण असले/नसले तरी "थव्याच्या आकारामुळे शिकारी पक्षांपासून मिळणारी सुरक्षा किंवा एकीचे बळ" हेच मुख्य कारण असते. त्यांच्या थव्यांत एकत्रित उडण्यापलीकडे काही खास आकृतिबंध सहसा दिसत नाही.

प्रवासी पक्षी मोठे थवे बनवून मार्गक्रमण करतात. त्यामागे थव्यामुळे मिळणारी सुरक्षा हे कारण आहेच. परंतु त्यांच्या महाभरार्‍यांसाठी ऊर्जेचे नियोजन हा मुद्दा कळीचा असतो आणि त्यासाठी प्रवासी पक्षांमध्ये अनेक उपयोगी जीवनपद्धती व शारीरिक बदल उत्क्रांत झाल्याचे आपण मागच्या भागांत पाहिले आहे.

कितीही बलवान असला तरी एकांड्या पक्षाने हजारो किलोमीटरचे अंतर एकट्याने उडून जाणे केवळ अशक्यच आहे. त्यामुळेच प्रवासी पक्षी मोठमोठ्या थव्यांनी उडताना दिसतात. पण, शेकडो-हजारो किलोमीटर्सचे अंतर एका भरारीत उडून जाण्यासाठी केवळ बाह्यधोक्यांपासून सुरक्षा पुरेशी नसते. अर्थातच, त्यांच्यात संघाच्या एकत्रित ताकदीचा फायदा घेणारी (सहकारी तत्त्वावर चालणारी) अजून काही खास तंत्रे विकसित झालेली आहे.

त्यापैकी एक अत्यंत आकर्षक तंत्र म्हणजे बाणाचे टोक किंवा व्ही आकृतिबंध (Arrow or V formation) उर्फ "बगळ्यांची माळ". हे तंत्र वापरून उडणार्‍या पक्षांचे दृश्य इतके मनोहर दिसते की जगभरच्या गद्य साहित्यात आणि विशेषतः काव्यात त्याचा अनेकदा उल्लेख केला गेला आहे !

याचे मराठीतले एक प्रसिद्ध उदाहरण खालच्या गाण्यात आहे...

(गायक - वसंतराव देशपांडे; गीत - वा रा कांत; संगीत - श्रीनिवास खळे. यूट्यूबवरून साभार)

लेखक व वाचक मंडळी या आकर्षक दृश्याच्या वर्णनावरच खूश होत असले तरी शास्त्रज्ञ तितक्यावरच समाधानी नव्हते. त्यांना "हे पक्षी असे आकार करून का उडतात ?" हा प्रश्न पडला होता. आणि त्याचे "त्या आकारामुळे मानवाला एक सुंदर दृश्य दिसते" हे उत्तर नक्की नाही हे स्पष्ट होते !

बगळ्याच्या माळेचे फायदे

प्रवासी पक्षी असो अथवा विमान, त्यांच्या भरारीत ऊर्जा नियोजनाचे महत्त्व अनन्यसाधारण असते, हे सांगायला नकोच. दोघांनाही उडताना हवेच्या ऊर्ध्वगामी प्रवाहांची जितकी जास्त मदत मिळेल तेवढी ऊर्जेची बचत होईल, हे सांगायला नकोच.

महाभरार्‍या घेणार्‍या पक्षांसाठी ऊर्जा नियोजनाचे महत्त्व इतके आहे की त्याचा प्रभाव प्रवासी पक्षांच्या केवळ वैयक्तिक उत्क्रांतीवरच नव्हे तर त्यांच्या प्रजातीच्या सामुदायिक (थव्याच्या जीवनप्रणालीच्या) उत्क्रांतीवरही दिसून येतो.

उड्डाणात होणार्‍या पक्षाच्या पंखांच्या वरखाली हालचालीमुळे त्यांच्याभोवती हवेचे भोवरे निर्माण होतात. पंखांनी खाली ढकललेल्या हवेचा पंखांच्या तडक मागे एक प्रबळ अधोगामी (खाली जाणारा, downwash) प्रवाह निर्माण होतो. या प्रवाहात उडणार्‍या (मागच्या) पक्षाला तो प्रवाह त्याला खाली ढकलून त्याचे उडणे कठीण करतो. अर्थात, उडणार्‍या पक्षाच्या तडक मागे उडणे चांगले नाही.

याविरुद्ध, उडणार्‍या पक्षाच्या दाबल्या जाण्यार्‍या पंखांच्या टोकाजवळून ऊर्ध्वगामी (वर जाणार्‍या हवेचा, upwash) प्रवाह तयार होतो. या प्रवाहात उडणार्‍या (मागच्या) पक्षाला अर्थातच मोफतची मदत मिळून त्याच्या ऊर्जेची बचत होते. अर्थात, उडणार्‍या पक्षाच्या पंखाच्या टोकांमागे उडणे फायद्याचे आहे.

पक्षांच्या माळेमागील वायुगतियामिक (aerodynamics)

या माहितीचा फायदा घेत पक्षी एका नेत्याच्या मागे ऊडू लागले की नेत्याची जागा बाणाच्या टोकावर येते व त्याच्या दोन पंखांमागे तयार होणार्‍या दोन ओळीतल्या पक्षांच्या जागा एकमेकापासून दूर दूर जातात... अश्या तर्‍हेने "बाण" किंवा "माळ" तयार होतात.

बगळ्यांची माळ

या पद्धतीने उडण्यात सर्वात पुढे (बाणाच्या टोकावर) असलेल्या पक्षाला सर्वात जास्त श्रम घ्यायला लागतात. सर्वात आश्चर्यकारक गोष्ट म्हणजे हे जाणून घेऊन ती पुढची जागा थव्यातले सर्व पक्षी एकामागोमाग घेतात आणि कोणीच कामचुकारपणा न करता श्रम समसमान विभागून घेतात. अश्या रितीने पक्ष्यांच्या थव्यात दिसणारे "समानता व सहकार्य" हे गुण स्वतःला पृथ्वीवरचा सर्वात विकसित समजणारा माणूस अजूनही पूर्णपणे आत्मसात करू शकलेला नाही !

हवाई संचलनात आणि हवाई कसरत करताना या पद्धतिचा फायदा घेऊन विमाने १८% पर्यंत इंधनाची बचत करतात !...

अ‍ॅरो फॉर्मेशनमधे ऊडाण्यार्‍या विमानांच्या पार्श्वभूमीवर उडणार्‍या एकांड्या सीगलचे टिपलेले एक छायाचित्र

विविध प्रकारच्या अ‍ॅरो फॉर्मेशन्समधे ऊडणारी विमाने

अर्थातच, हा ऊर्ध्वगामी प्रवाह बरोब्बर शोधून त्यात प्रवास करणे ही सोपी गोष्ट नाही... वैमानिकांसाठी आणि पक्षांसाठीही हे फार कसबाचे काम असते. किंबहुना, पक्षांच्या बाबतीत पुढच्या पक्षाच्या सतत हालत असणार्‍या पंखांमुळे या प्रवाहातील सर्वात फायद्याचा बिंदू शोधून काढणे हे खूपच कठीण असते ! हे केवळ पुढच्या पक्षाच्या पंखाच्या हालचालीवर नजर ठेवून आणि त्याची नक्कल करून साधत नसते तर आपल्या हालचाली त्याच्या हालचालींपेक्षा किंचित उशीरा कराव्या लागतात; तरच त्याने तयार केलेल्या ऊर्ध्वगामी प्रवाहात तरंगणे जमते !

हे पक्षांना "जमते" असे म्हणायला, थोड्या काळापूर्वीपर्यंत, केवळ (अ) "पक्षांची उडण्याची पद्धत" आणि (आ) "माळेत उडणार्‍या पक्षाचे हृदय एकट्याने उडणार्‍या पक्षापेक्षा कमी वेगाने धडधडते (म्हणजे त्याला एकटे उडत असतानाच्यापेक्षा माळेत उडत असताना कमी श्रम करावे लागतात)" हेच दोन अप्रत्यक्ष पुरावे होते.

सबळ शास्त्रीय पुरावा मिळविण्यासाठी वेडे झालेले शास्त्रज्ञ काय शक्कल लढवतील आणि किती श्रम घेतील याचा अंदाज बांधणे शक्य नाही ! पुढचा रोचक अनुभव हा दावा सिद्ध करण्यास पुरेसा आहे.

नॉर्दर्न बाल्ड इबिसची गोष्ट

नॉर्दर्न बाल्ड इबिस हा एक मोठ्या आकाराचा पक्षी आहे. त्याचे वजन १.० ते १.३ किलो असते, लांबी ७० ते ८० सेमी असते व विस्तारलेल्या पंखांचा पसारा १२५ ते १३५ सेमी असते.

नॉर्दर्न बाल्ड इबिस

हा पक्षी एकेकाळी मध्यपूर्व, उत्तर आफ्रिका आणि दक्षिण व मध्य युरोप येथे मोठ्या प्रमाणात दिसत असे. या ठिकाणांवर याचे १८ लाख वर्षांपूर्वीपासूनचे अवशेष सापडतात. युरोपातून तो ३०० वर्षांपासून नाहीसा झाला. हा पक्षी आता नैसर्गिक वातावरणात केवळ मोरोक्को (अंदाजे ५०० पक्षी) आणि सिरीया (इस २००२ मध्ये येथे १० पेक्षा कमी पक्षी दिसले. सद्या तेथे चाललेल्या यादवीयुद्धात त्यातील किती शिल्लक असतील हे सांगणे कठीण आहे.) येथे दिसतो.

अर्थातच, इबिस एक अत्यंत चिंताजनकरित्या नष्ट होण्याच्या मार्गावर असलेला (critically endangered) प्रवासी पक्षी आहे. त्याचे संवर्धन व संरक्षीत पैदास चालू असून सद्या प्राणिसंग्रहालयात पैदास झालेल्या पक्षांची संख्या निसर्गातील पक्षांपेक्षा जास्त आहे.

कोणतेही अर्भक जन्मल्यावर पहिल्या काही दिवस जो मोठा प्राणी/वस्तू त्याच्या सान्निध्यात येते त्याचा त्याच्या मेंदूवर "आई/पालक" असा ठसा उमटतो, हे अनेक प्राणी व पक्ष्यांत सिद्ध झालेले आहे. ऑस्ट्रिया देशातील व्हिएन्ना येथील प्राणिसंग्रहालयात पैदास झालेल्यापैकी काही नॉर्दर्न बाल्ड इबिस पक्षांना जन्माला आल्याआल्या एका प्रयोगात सामील केले गेले.

त्या पक्ष्यांच्या जन्मापासून त्यांच्या मेंदूवर "मानवी पालकांचा" ठसा उमटवला गेला. उडायला लागल्यावर त्या पक्षांना पॅराप्लेनच्या (यांत्रिक पॅराशूट) मागे उडायला शिकवले गेले. आश्चर्य म्हणजे, कोणत्याही शिक्षणाशिवाय ते पक्षी सहजपणे माळेच्या आकारात (V formation) उडू लागले !

त्यानंतर शास्त्रज्ञांनी त्यातल्या १४ पक्षांच्या पाठींवर "GPS ने युक्त आणि पक्षाच्या शरीर व पंखांच्या हालचालीची माहिती साठवणारी" चिमुकल्या आकाराची उपकरणे बसवली. त्याचबरोबर, पॅराप्लेनवर पक्षांच्या उड्डाणाचे चलतचित्रण करणारा कॅमेरा बसवला. अश्या रितीने जमवलेला दिवसभराच्या माहितीचा अभ्यास केल्यावर खालील निष्कर्ष काढले गेले :
१. मागचा पक्षी पुढच्या पक्ष्याने तयार केलेल्या ऊर्ध्वगामी प्रवाहाचा (upwash) उडण्यासाठी फायदा करून घेतो व
२. तो फायदा पूर्णपणे मिळावा यासाठी आपल्या शरीराच्या व पंखांच्या योग्य त्या हालचाली करतो.

या प्रयोगात हवी असलेली उत्तरे मिळाली. पण म्हणजे प्रश्न संपले असे होते काय ?

छे, छे, काहीतरीच काय ! शास्त्रीय संशोधनात एका प्रश्नाचे उत्तर मिळाले की ते उत्तर अजून शंभर प्रश्न बरोबर घेऊन येते असे म्हणतात आणि ते सर्वव्यापी व सार्वकालिक १००% सत्य आहे !!!

आता पुढचे प्रश्न आहेत...
१. ऊर्ध्वगामी प्रवाह पक्षी कसा ओळखतात ?
२. ऊर्ध्वगामी प्रवाहाचा पूर्ण फायदा घेण्यासाठीची नेमकी जागा (sweet spot) हे पक्षी कशी शोधून काढतात ?
३. इबिस (आणि बहुतेक, त्याच्यासारखे सारखे मोठे) पक्षी हे जमवू शकतात. पण लहान आकाराच्या व वजनाच्या प्रवासी पक्षांमध्ये हीच प्रणाली वापरली जात असेल का ?
४. या पद्धतीने होणारी ऊर्जेची बचत (energy payback) मोठ्या आणि छोट्या प्रवासी पक्षांत तेवढ्याच प्रमाणात होत असेल का ?
इत्यादी, इत्यादी, इत्यादी, इत्यादी, इत्यादी, इत्यादी, इत्यादी, इत्यादी, इत्यादी, इत्यादी, इत्यादी, इत्यादी,...

कदाचित, एक चिमुकलासा सुंदर साँगबर्ड हे गुपित उघड करायला शास्त्रज्ञांना मदत करेल !

(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-...
५. https://cosmosmagazine.com/life-sciences/why-do-birds-fly-v-formations
६. https://en.wikipedia.org/wiki/Northern_bald_ibis
===================================================================

ऊड ऊड 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.

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