இதய வடிவ சிப்பிகள்: இயற்கையின் ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்கள்!
புரிதலைப் புதுப்பிக்கும் புதிய ஆய்வுகள் – 18
கடல் சூழலும், அதன் உயிரினங்களும் எப்போதும் நம்மை வியப்பில் ஆழ்த்தும். அதற்கு ஓர் தற்போதைய உதாரணம் இதய வடிவ சிப்பிகள்! சிகாகோ, ஸ்டான்போர்ட் மற்றும் டியூக் பல்கலைக்கழகங்களைச் சேர்ந்த கடல் உயிரியலாளர்கள், சூழலியல் வல்லுநர்கள் மற்றும் பரிணாம வளர்ச்சி நிபுணர்கள் இணைந்து நடத்திய ஆய்வில், இந்த சிப்பிகளின் ஓடுகளில் நுண்ணிய சாளரங்கள் இருப்பதை கண்டறிந்துள்ளனர்.
இதய வடிவ சிப்பிகள் (Heart cockles) கடலில் வாழும் ஒரு வகை மெல்லுடலிகள் ஆகும். இவற்றின் ஓடு இதய வடிவத்தில் இருப்பதால் இப்பெயர் பெற்றன. இந்த சிப்பிகளின் ஓடுகளில் உள்ள சாளரங்கள் சிப்பிக்குள் வாழும் பாசிகளுக்குத் தேவையான சூரிய ஒளியை உள்ளே அனுப்பும் வகையில் அமைந்துள்ளன. இது எப்படி சாத்தியம்?
ஒளிரும் கூட்டுவாழ்வு:
இதய வடிவ சிப்பிகளும், அவற்றின் ஓடுகளில் வாழும் பாசிகளும், பரஸ்பர நன்மை பயக்கும் ஒரு கூட்டுறவு வாழ்க்கையை வாழ்கின்றன. சிப்பிகள், பாசிகளுக்கு பாதுகாப்பான வாழ்விடத்தை அளிக்கின்றன. சிப்பிகளின் கடினமான ஓடுகள், பாசிகளை பிற வேட்டையாடிகளிடமிருந்து பாதுகாக்கின்றன. சிப்பிகள் வெளியேற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடை பாசிகள் ஒளிச்சேர்க்கைக்கு பயன்படுத்துகின்றன. பாசிகள் ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் உணவைத் தயாரிக்கின்றன. இந்த உணவில் ஒரு பகுதியை சிப்பிகள் உட்கொள்கின்றன. மேலும், சிப்பிகள் வெளியேற்றும் கழிவுப் பொருட்களை பாசிகள் உணவாக உட்கொள்கின்றன.
இந்த கூட்டுவாழ்வு உறவு, சிப்பிகள் மற்றும் பாசிகள் இரண்டின் உயிர்வாழ்விற்கும் மிகவும் அவசியம். பாசிகள் இல்லையென்றால், சிப்பிகளுக்கு போதுமான உணவு கிடைக்காது. சிப்பிகள் இல்லையென்றால், பாசிகளுக்கு பாதுகாப்பான வாழ்விடம் கிடைக்காது.
சூரிய ஒளியை அள்ளித்தரும் சாளரங்கள்:
பொதுவாக, கிளாம்கள் போன்ற மெல்லுடலிகள் தங்கள் ஓடுகளை அடிக்கடி திறந்து மூடுகின்றன. இதன் மூலம், ஓடுகளுக்குள் இருக்கும் பாசிகளுக்குத் தேவையான சூரிய ஒளி கிடைக்கிறது. ஆனால், இதய வடிவ சிப்பிகள் வித்தியாசமானவை. அவை வேட்டையாடுபவர்களிடமிருந்து தங்களைக் காத்துக் கொள்வதற்காக தங்கள் ஓடுகளை அடிக்கடி திறப்பதில்லை. அப்படியானால், ஓடுகளுக்குள் இருக்கும் பாசிகளுக்கு சூரிய ஒளி எப்படிக் கிடைக்கும்?
இதற்கு விடை, இதய வடிவ சிப்பிகளின் ஓடுகளில் உள்ள சிறிய சாளரங்கள் தான்! இந்த சாளரங்கள், சூரிய ஒளியை ஓடுகளுக்குள் செல்ல அனுமதிக்கின்றன. இதனால், பாசிகள் தொடர்ந்து ஒளிச்சேர்க்கை செய்து, சிப்பிகளுக்குத் தேவையான உணவை வழங்க முடிகிறது.
இயற்கையின் ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்கள்:
ஆராய்ச்சியாளர்கள் மேற்கொண்ட ஆய்வில், இதய வடிவ சிப்பிகளின் ஓடுகள் அரகோனைட் (aragonite) என்ற பொருளால் ஆனது என்பது தெரியவந்துள்ளது. இது கால்சியம் கார்பனேட்டின் படிக வடிவமாகும். இந்த ஓடுகளில் சாளரங்களை உருவாக்க, ஒரு சிறப்பு கரிம அணி அமைப்பு அரகோனைட்டை நீளமான நார் போன்ற படிகங்களாக வடிவமைக்கிறது. ஓட்டின் ஒளிபுகா பகுதிகளில், அரகோனைட் தட்டையான வடிவத்திலும், குறுக்குவெட்டு நோக்குநிலையிலும் அமைந்துள்ளது.
சாளரங்களுக்கு அடியில், அரகோனைட் ஒளியைக் குவிக்கும் லென்ஸ்களாகச் செயல்படும் ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்களைப் போன்ற கட்டமைப்புகளை உருவாக்குகிறது. இந்த அமைப்பு, சாதாரண சாளரங்களை விட இரு மடங்கு அதிக ஒளியை உள்ளே அனுப்பும் திறன் கொண்டது என்பதை சோதனைகள் மூலம் ஆராய்ச்சியாளர்கள் உறுதிப்படுத்தியுள்ளனர்.
மேலும், இந்த இயற்கை இழைகள், பாசிகளைக் கொல்லக்கூடிய தீங்கு விளைவிக்கும் புற ஊதா கதிர்களைத் தடுக்கின்றன என்பதையும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர்.
இதய வடிவ சிப்பிகள் ஒளிச்சேர்க்கைக்குத் தேவையான ஒளியை சராசரியாக 31% கடத்துகின்றன, ஆனால் அவை தங்கள் கூட்டுவாழ்வு உயிரினங்களுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும் புற ஊதா கதிர்வீச்சை சராசரியாக 14 % மட்டுமே கடத்துகின்றன. அதாவது இந்த அமைப்பு ஓர் இயற்கையான UV Filter போல செயல்பட்டு, பாசிகளை காப்பாற்றுகிறது.
பொதுவாக, கடல் நீர் வெப்பமடையும் போது, பவளங்கள் வெளுத்துப் போகின்றன. அதாவது, அவை தங்களுக்குள் வாழும் பாசிகளை வெளியேற்றி விடுகின்றன. இதனால், பவளங்கள் இறந்துவிடுகின்றன.
ஆனால், இதய வடிவ சிப்பிகளின் ஓடுகளில் உள்ள இந்த தகவமைப்பினால், பாசிகள் வெப்பத்தால் பாதிக்கப்படுவதில்லை. இதய வடிவ சிப்பிகளின் இந்த தகவமைப்பு, வெப்பமயமாதல் கடல் சூழலில் அவற்றின் உயிர்வாழ்விற்கு மிகவும் அவசியம்.
இந்த இயற்கை இழைகள், செயற்கையாகத் தயாரிக்கப்படும் ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்களைப் போலவே இருப்பதாகவும், பாதுகாப்புக்காக உற்பத்தியாளர்கள் சேர்க்கும் கிளாடிங் கவர் மட்டும் இதில் இல்லை என்றும் அவர்கள் குறிப்பிடுகின்றனர்.
புதிய தொழில்நுட்பங்களுக்கான வழி:
இதய வடிவ சிப்பிகளின் இந்த இயற்கை வடிவமைப்பு, குறைந்த விலையில் ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்களை உருவாக்குவதற்கான புதிய வழிகளைக் காட்டக்கூடும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்பிக்கை தெரிவிக்கின்றனர். “உயிரியல் எவ்வாறு ஒளியைக் கையாள்கிறது என்பதைப் பற்றி நாம் நிறைய கற்றுக்கொள்ளலாம் என்று நினைக்கிறேன்” என்று இந்த ஆய்வில் பங்கேற்ற ஆராய்ச்சியாளர் ஜெனிஃபர் டியோன் கூறுகிறார்.
சிறிய லென்ஸ்கள் கொண்ட சிறிய கேமராக்களை உருவாக்க இந்த அமைப்பு உத்வேகம் அளிக்கும் அல்லது ஒளியிழை கேபிள் தொழில்நுட்பத்தை மேம்படுத்தலாம் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர்.
இந்த ஓடுகளில் நூறு கோடி ஆண்டுகளுக்கும் மேலான பரிணாமத்தை ஆராய்ச்சியாளர்கள் காண்கிறார்கள். “இதய வடிவ கிளாம்கள் என்பது ஒரு உயிரினம் எவ்வாறு ஒளியைக் கையாள முடியும் என்பதற்கான மிகவும் அருமையான கதை. மனித பொறியாளர்கள் செய்யும் பல விஷயங்களை இந்த மெல்லுடலியும் செய்ய முடியும்” என்று இந்த ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியர் மெக்காய் கூறுகிறார்.
இந்த ஆய்வு நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது.
http://doi.org/10.1038/s41467-024-53110-x
கட்டுரையாளர் :
த. பெருமாள்ராஜ்
இத்தொடரின் முந்தைய கட்டுரையைப் படிக்க : புரிதலைப் புதுப்பிக்கும் புதிய ஆய்வுகள் – 17: பார்வையாளர்கள் முன்னிலையில் சிம்பன்சிகள் சிறப்பாக செயல்பட முயற்சிக்கின்றனவா?
Click to Join Telegram Group Link : https://t.me/+lyAFK8ZE0iczZjE1Click to Join WhatsApp Channel Link : https://whatsapp.com/channel/0029VanQNeO4NVioUBbXer3q
இப்பதிவு குறித்த தங்கள் கருத்துக்களை அவசியம் கீழே உள்ள Comment Boxல் பதிவிட வேண்டுகிறோம்.
புக் டே இணையதளத்திற்கு தங்களது நூல் அறிமுகம், கட்டுரைகள் (அறிவியல், பொருளாதாரம், இலக்கியம்), கவிதைகள், சிறுகதை என அனைத்து படைப்புகளையும், எங்களது [email protected] மெயில் அனுப்பிட வேண்டுகிறோம்.
