প্রকৃতির ধাঁধা: বায়োলুমিনেসেন্স

2024 লেখক: Seth Attwood | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-16 15:59

Bioluminescence হল জীবন্ত প্রাণীর নিজস্ব প্রোটিন বা সিম্বিওটিক ব্যাকটেরিয়ার সাহায্যে আলোকিত হওয়ার ক্ষমতা।

আজ, প্রায় 800 প্রজাতির উজ্জ্বল জীবন্ত প্রাণী পরিচিত। তাদের বেশিরভাগই সমুদ্রে বাস করে। এগুলি হল ব্যাকটেরিয়া, এককোষী ফ্ল্যাজেলেট শৈবাল, রেডিওলারিয়ান, ছত্রাক, প্ল্যাঙ্কটোনিক এবং সংযুক্ত কোয়েলেন্টেরেটস, সাইফোনোফোরস, সমুদ্রের পালক, স্টিনোফোরস, ইকিনোডার্ম, কৃমি, মলাস্কস, ক্রাস্টেসিয়ান, মাছ।

সবচেয়ে উজ্জ্বল প্রদীপ্ত কিছু প্রাণী হল পাইরোসোম (ফায়ার বিটল)। মিঠা পানির বায়োলুমিনেসেন্ট প্রজাতির মধ্যে, নিউজিল্যান্ডের গ্যাস্ট্রোপড মোলাস্ক লাটিয়া নেরিটোয়েডস এবং বেশ কিছু ব্যাকটেরিয়া পরিচিত। স্থলজ প্রাণীর মধ্যে, নির্দিষ্ট প্রজাতির ছত্রাক, কেঁচো, শামুক, মিলিপিড এবং পোকামাকড় জ্বলে।

মাইক্রোকসম স্তরে, একটি খুব দুর্বল আভা, যা আমরা শুধুমাত্র অত্যন্ত সংবেদনশীল ফটোমিটারের সাহায্যে নিবন্ধন করতে পারি, এটি এনজাইমগুলির দ্বারা প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতির নিরপেক্ষকরণের একটি পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া, যা প্রয়োজনীয়, কিন্তু কোষের জন্য বিষাক্ত, যা অংশগ্রহণকারী। গ্লুকোজ অক্সিডেশন প্রক্রিয়া। তারা বিভিন্ন ফসফর প্রোটিনে কেমিলুমিনিসেন্সের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি সরবরাহ করে।

প্রথম ব্যাকটেরিয়াল ল্যাম্পগুলির মধ্যে একটি - উজ্জ্বল ব্যাকটেরিয়ার সংস্কৃতি সহ একটি ফ্লাস্ক - একশো বছরেরও বেশি আগে ডাচ উদ্ভিদবিদ এবং মাইক্রোবায়োলজিস্ট মার্টিন বেইজেরিঙ্ক দ্বারা বিনোদন দেওয়া হয়েছিল। 1935 সালে, এই জাতীয় বাতিগুলি প্যারিস ওশেনোলজিক্যাল ইনস্টিটিউটের বড় হলকেও আলোকিত করেছিল এবং যুদ্ধের সময় সোভিয়েত মাইক্রোবায়োলজিস্ট এ.এ. পরীক্ষাগার আলোকিত করতে - এগোরোভা প্রসাইক উদ্দেশ্যে আলোকিত ব্যাকটেরিয়া ব্যবহার করেছিলেন।

এবং আপনি একটি অনুরূপ পরীক্ষা চালাতে পারেন: একটি উষ্ণ জায়গায় কাঁচা মাছ বা মাংস রাখুন, এক বা দুই সপ্তাহ অপেক্ষা করুন এবং তারপরে রাতে উঠে আসুন (বাতাসের দিক থেকে!) এবং দেখুন কী হয় - সম্ভবত ব্যাকটেরিয়া বসবাস করছে। পুষ্টির মাধ্যমটি অন্য জগতের আলোয় আলোকিত হবে। ব্যাকটেরিয়া, প্রধানত জেনার ফটোব্যাকটেরিয়াম এবং ভিব্রিও, এবং বহুকোষী প্ল্যাঙ্কটোনিক জীব (ছবিতে) সমুদ্রে জ্বলজ্বল করে, তবে আলোর প্রধান উত্স হল বৃহত্তম (3 মিমি পর্যন্ত!) এবং জটিল এককোষী জীব - রাতের ফ্ল্যাজেলেট শৈবাল। আলো.

ব্যাকটেরিয়াতে, ফসফর প্রোটিনগুলি কোষ জুড়ে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকে; এককোষী ইউক্যারিওটিক (কোষের নিউক্লিয়াস সহ) জীবগুলিতে, তারা সাইটোপ্লাজমের একটি ঝিল্লি দ্বারা বেষ্টিত ভেসিকেলগুলিতে অবস্থিত। বহুকোষী প্রাণীদের মধ্যে, আলো সাধারণত বিশেষ কোষ দ্বারা নির্গত হয় - ফটোসাইট, প্রায়শই বিশেষ অঙ্গগুলিতে বিভক্ত - ফটোফোরস।

কোয়েলেন্টেরেট এবং অন্যান্য আদিম প্রাণীর ফটোসাইট, সেইসাথে ফটোফোরস যেগুলি সিম্বিওটিক ফটোব্যাকটেরিয়ার কারণে কাজ করে, যান্ত্রিক বা রাসায়নিক উদ্দীপনার পরে অবিরাম বা কয়েক সেকেন্ডের জন্য জ্বলতে থাকে। কম-বেশি উন্নত স্নায়ুতন্ত্রের প্রাণীদের মধ্যে, এটি ফটোসাইটের কাজ নিয়ন্ত্রণ করে, বাহ্যিক উদ্দীপনার প্রতিক্রিয়ায় বা শরীরের অভ্যন্তরীণ পরিবেশের পরিবর্তন হলে তাদের চালু এবং বন্ধ করে।

অন্তঃকোষী ছাড়াও, গভীর সমুদ্রের চিংড়ি, অক্টোপাস, কাটলফিশ এবং স্কুইডের মধ্যে, একটি গোপনীয় প্রকারের আভা রয়েছে: দুটি ভিন্ন গ্রন্থির নিঃসরণ পণ্যের মিশ্রণ ম্যান্টেল থেকে বা খোলের নীচে থেকে বের হয়ে যায় এবং ছড়িয়ে পড়ে চকচকে মেঘের মত জল, শত্রুকে অন্ধ করে।

বায়োলুমিনিসেন্সের আরেকটি ক্লাসিক উদাহরণ হল কাঠের পচা। এটি গাছ নিজেই নয় যে তাদের মধ্যে জ্বলজ্বল করে, তবে সাধারণ মধু ছত্রাকের মাইসেলিয়াম।

এবং মাইসেনা প্রজাতির উচ্চতর ছত্রাকের মধ্যে, পচনশীল গাছেও বেড়ে ওঠে, তবে ব্রাজিল এবং জাপানের মতো উষ্ণ অঞ্চলে, ফলের দেহগুলি উজ্জ্বল হয় - যাকে সাধারণত মাশরুম বলা হয় (যদিও ছাঁচ, খামির এবং অন্যান্য ছত্রাকও মাশরুম, শুধুমাত্র নীচের ছত্রাকগুলি।) এই বংশের একটি প্রজাতির নাম M. lux-coeli, "mycene - স্বর্গীয় আলো।"

বায়োলুমিনিসেন্সের সবচেয়ে আকর্ষণীয় প্রয়োগ হল ট্রান্সজেনিক উদ্ভিদ এবং প্রাণীর সৃষ্টি। 1998 সালে ক্রোমোজোমে ঢোকানো GFP জিন সহ প্রথম মাউস তৈরি করা হয়েছিল।

বিভিন্ন জীবের ক্রোমোজোমে বিদেশী জিন প্রবর্তনের জন্য কৌশলগুলি তৈরি করার জন্য প্রদীপ্ত প্রোটিনের প্রয়োজন: যদি এটি জ্বলে, এর মানে হল যে পদ্ধতিটি কাজ করে, আপনি জিনোমে একটি লক্ষ্য জিন প্রবর্তন করতে এটি ব্যবহার করতে পারেন। প্রথম আলোকিত মাছ - ট্রান্সজেনিক জেব্রাফিশ (ব্র্যাচিডানিও রেরিও) এবং জাপানি মেডাকা রাইস ফিশ (ওরিজিয়াস ল্যাটিপেস) - 2003 সালে বিক্রি হয়েছিল।

প্রদীপ্ত সমুদ্র

যারা রাতের বেলা সমুদ্রে সাঁতার কাটতে পারার সৌভাগ্যবান তারা এই মোহনীয় দৃশ্যটি আজীবন মনে রাখবেন। প্রায়শই, আলোর কারণ হল রাতের আলোর ফ্ল্যাজেলেট শৈবাল (নকটিলুকা)। কিছু বছরে, তাদের সংখ্যা এত বেড়ে যায় যে পুরো সমুদ্রটি জ্বলে ওঠে। আপনি যদি দুর্ভাগ্যবান হন এবং ভুল সময়ে উষ্ণ সমুদ্রের তীরে নিজেকে খুঁজে পান, তাহলে একটি জারে সমুদ্রের জল ঢেলে চেষ্টা করুন এবং সেখানে সামান্য চিনি যোগ করুন।

লুসিফেরিন প্রোটিনের ক্রিয়াকলাপ বাড়িয়ে নকটিলিস্টরা এতে প্রতিক্রিয়া জানাবে। জল ঝাঁকান এবং নীল আভা তারিফ. এবং যখন আপনি প্রশংসা করা বন্ধ করেন, আপনি মনে রাখতে পারেন যে আপনি প্রকৃতির অমীমাংসিত রহস্যগুলির মধ্যে একটির দিকে তাকিয়ে আছেন: বিভিন্ন ট্যাক্সায় আলোকিত করার ক্ষমতার উত্থানের বিবর্তনীয় প্রক্রিয়াগুলির স্বচ্ছতার অভাব "এর একটি পৃথক অধ্যায়ে উল্লেখ করা হয়েছিল। ডারউইনের দ্য অরিজিন অফ স্পেসিস" এবং তারপর থেকে বিজ্ঞানীরা এই প্রশ্নে সত্যের আলো ফেলতে পারেননি।

আলো-রক্ষাকারী ফাংশন সম্পাদনকারী রঙ্গক যৌগের উপর ভিত্তি করে, ভাল আলোর পরিস্থিতিতে বসবাসকারী জীবগুলিতে লুমিনেসেন্স বিকশিত হতে পারে।

কিন্তু একটি বৈশিষ্ট্যের ক্রমান্বয়ে জমা হওয়া - প্রতি সেকেন্ডে একটি ফোটন, দুই, দশ - উভয়ের জন্য এবং তাদের নিশাচর এবং গভীর সমুদ্রের আত্মীয়দের জন্য প্রাকৃতিক নির্বাচনকে প্রভাবিত করতে পারে না: এমন দুর্বল আভা এমনকি সবচেয়ে সংবেদনশীল চোখ দ্বারাও অনুভূত হয় না, এবং নগ্ন অবস্থানে তীব্র আভা তৈরির প্রক্রিয়ার উপস্থিতিও অসম্ভব বলে মনে হচ্ছে। এবং এমনকি অনেক প্রজাতির মধ্যে গ্লো এর ফাংশন বোধগম্য থেকে যায়।

কেন তারা জ্বলজ্বল করছে?

উজ্জ্বল ব্যাকটেরিয়া উপনিবেশ এবং ছত্রাক কীটপতঙ্গকে আকর্ষণ করে যা জীবাণু, স্পোর বা মাইসেলিয়াম ছড়ায়। নিউজিল্যান্ডের মশা আরাকনোক্যাম্পার কীটনাশক লার্ভা একটি ফাঁদ জাল বুনে এবং এটি তাদের নিজের শরীর দিয়ে আলোকিত করে, পোকামাকড়কে আকর্ষণ করে।

আলোর ঝলক জেলিফিশ, চিরুনি জেলি এবং অন্যান্য অসহায় এবং কোমল প্রাণীদের থেকে শিকারীদের ভয় দেখাতে পারে। একই উদ্দেশ্যে, অগভীর জলে বেড়ে ওঠা প্রবাল এবং অন্যান্য ঔপনিবেশিক প্রাণী যান্ত্রিক উদ্দীপনার প্রতিক্রিয়ায় জ্বলজ্বল করে, এবং তাদের প্রতিবেশী, যাদের কেউ স্পর্শ করেনি, তারাও ঝিকিমিকি শুরু করে। গভীর-সমুদ্রের প্রবালগুলি দুর্বল স্বল্প-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোকে দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিকিরণে রূপান্তরিত করে, সম্ভবত তাদের টিস্যুতে বসবাসকারী সিম্বিওটিক শৈবালকে সালোকসংশ্লেষণ করতে দেয়।

হালকা বাল্ব সঙ্গে মাছ ধরার রড

অ্যাঙ্গলারফিশের ক্রম (লোফিফর্মিস) সবচেয়ে বৈচিত্র্যময় (16টি পরিবার, 70 টিরও বেশি বংশ এবং 225টিরও বেশি প্রজাতি) এবং সম্ভবত, গভীর সমুদ্রের মাছের মধ্যে সবচেয়ে আকর্ষণীয়। (অনেকেই সমুদ্রের অ্যাঙ্গলারের সাথে পরিচিত প্রাণীবিদ্যা পাঠ্যপুস্তক থেকে নয়, কার্টুন "ফাইন্ডিং নিমো" থেকে)।

অ্যাঙ্গলার মহিলারা বড় মুখ, শক্তিশালী দাঁত এবং একটি উচ্চতর পাকস্থলী সহ শিকারী। কখনও কখনও মৃত অ্যাঙ্গলারফিশ সমুদ্রের পৃষ্ঠে পাওয়া যায়, মাছের উপর তাদের আকারের দ্বিগুণেরও বেশি দম বন্ধ হয়ে যায়: শিকারী তার দাঁতের গঠনের কারণে এটিকে ছেড়ে দিতে পারে না। পৃষ্ঠীয় পাখনার প্রথম রশ্মি একটি "ফিশিং রড" (ইলিসিয়াম) এ রূপান্তরিত হয় যার শেষে একটি উজ্জ্বল "কৃমি" (এসকা) থাকে। এটি একটি শ্লেষ্মা-ভরা গ্রন্থি যাতে বায়োলুমিনেসেন্ট ব্যাকটেরিয়া থাকে। রক্ত দিয়ে এস্কুকে খাওয়ানো ধমনীর দেয়ালগুলির প্রসারণের কারণে, মাছ নির্বিচারে ব্যাকটেরিয়াগুলির আলোকসজ্জা সৃষ্টি করতে পারে যার জন্য অক্সিজেন সরবরাহ প্রয়োজন, বা এটি বন্ধ করে, জাহাজগুলিকে সংকীর্ণ করে।

সাধারণত, আভা প্রতিটি প্রজাতির জন্য স্বতন্ত্র ফ্ল্যাশের একটি সিরিজের আকারে ঘটে। Ceratias holboelli প্রজাতির Illicium এগিয়ে যেতে এবং পিছনে একটি বিশেষ চ্যানেলে প্রত্যাহার করতে সক্ষম। শিকারকে প্রলুব্ধ করে, এই অ্যাংলারটি ধীরে ধীরে উজ্জ্বল টোপটিকে তার মুখের দিকে নিয়ে যায় যতক্ষণ না এটি শিকারকে গ্রাস করে। এবং গ্যালাথেথাউমা অ্যাক্সেলির মুখে টোপ রয়েছে।

ফসফরগুলির অবস্থান এবং এমনকি জ্বলন্ত দাগগুলির মিটমিট করার প্রকৃতি যোগাযোগের জন্য পরিবেশন করতে পারে - উদাহরণস্বরূপ, একটি অংশীদারকে আকর্ষণ করার জন্য। এবং আমেরিকান ফায়ারফ্লাই ফোটুরিস ভার্সিকলারের মহিলারা, মিলনের পরে, অন্য প্রজাতির মহিলাদের "মোর্স কোড মারতে" শুরু করে, তাদের পুরুষদের আকর্ষণ করে প্রেমের জন্য নয়, তবে গ্যাস্ট্রোনমিক উদ্দেশ্যে।

জাপানের উপকূলে, উমিতোহারু (সমুদ্রের ফায়ারফ্লাইস) - ক্ষুদ্র, 1-2 মিমি লম্বা, সাইপ্রিডিনা প্রজাতির ক্রাস্টেসিয়ান - এবং স্কুইড ওয়াটাসেনিয়া সিন্টেলান্স দ্বারা গণবিবাহ পালন করা হয়। ভাটাজেনিয়া দেহগুলি প্রায় 10 সেমি লম্বা, তাঁবু সহ, ফটোফোর মুক্তো দিয়ে বিন্দুযুক্ত এবং 25-30 সেন্টিমিটার ব্যাসের একটি অঞ্চলকে আলোকিত করে - এই স্কুইডগুলির একটি সম্পূর্ণ স্কুলের সাথে সমুদ্রকে কেমন দেখায় তা কল্পনা করুন!

অনেক গভীর-সমুদ্রের সেফালোপডগুলিতে, শরীরটি বহু রঙের আলোর দাগের প্যাটার্ন দিয়ে আঁকা হয় এবং ফটোফোরগুলি খুব জটিল, যেমন একটি সার্চলাইট শুধুমাত্র প্রতিফলক এবং লেন্সগুলির সাহায্যে সঠিক দিকে জ্বলতে থাকে (কখনও কখনও দ্বিগুণ এবং রঙিন)।

অনেক গভীর সমুদ্রের প্ল্যাঙ্কটোনিক চিংড়ির জ্বলজ্বল করার ক্ষমতা রয়েছে। অঙ্গ-প্রত্যঙ্গে, পাশ বরাবর এবং শরীরের ভেন্ট্রাল দিকে, তাদের 150টি ফটোফোরস পর্যন্ত থাকে, কখনও কখনও লেন্স দিয়ে আবৃত থাকে। প্রতিটি প্রজাতির জন্য ফটোফোরের অবস্থান এবং সংখ্যা কঠোরভাবে ধ্রুবক এবং সমুদ্রের গভীরতার অন্ধকারে পুরুষদেরকে স্ত্রী খুঁজে পেতে এবং সবাইকে একসাথে - ঝাঁকে ঝাঁকে জড়ো হতে সাহায্য করে।