13 May, 2012 09:10 AM IST |
પ્રાણી-પક્ષીપ્રેમીઓ અને એમના અભ્યાસ-સંશોધન કરતા લોકો માટે બહુ વિશિષ્ટ અને મજેદાર સમાચાર છે. સમાચાર છે શાંતિદૂત ગણાતા અને સમસ્ત પંખીઓની જમાતમાં સૌથી ભોળા અને સોજ્જા મનાતા કબૂતરના નાનકડા બ્રેઇન (મગજ)માં છુપાયેલી કુદરતી ગ્લોબલ પૉઝિશનિંગ સિસ્ટમ (global positioning system-gps) ની. આમ તો દર શિયાળામાં યુરોપ અને સોવિયેત રશિયાના સાઇબિરિયામાંથી સાઇબિરિયન ક્રેન્સ (બગલા) અને ડક્સ (બતક) જેવાં યાયાવરી પંખીઓ હજારો માઇલનો કઠિન પ્રવાસ કરીને છેક આપણા ભારતમાં આવે છે. વળી હિમાલય અને એની આજુબાજુના વિસ્તારોમાંથી પણ અનેક રંગબેરંગી પક્ષીઓ દેશના જુદા-જુદા વિસ્તારોમાં પહોંચી જાય છે.
ઇતિહાસ પણ કહે છે કે ભારત સહિત વિશ્વના ઘણા દેશોમાં યુદ્ધ દરમ્યાન એક રાજા બીજા રાજાના રાજ્યની જાસૂસી કરવા અને ગુપ્ત સંદેશા મોકલવા કબૂતરોનો ખાસ ઉપયોગ કરતા હતા. ગુપ્ત સંદેશો લખેલી નાનકડી ચબરખી કબૂતરના પગમાં કે એના ગળામાં ભરાવીને એને આકાશમાં ઉડાડી દેવાતું. આશ્ચર્યની બાબત તો એ પણ છે કે આપણા ભારતમાં ઘણા લાંબા સમય સુધી પોસ્ટ ઍન્ડ ટેલિગ્રાફ ડિપાર્ટમેન્ટ દ્વારા સંદેશવ્યવહાર માટે પારેવાંનો ઉપયોગ થતો હતો.
અખબારોમાં અને ટીવી-ચૅનલો પર આવાં વિવિધરંગી પંખીઓ વિશે રસપ્રદ ન્યુઝ વાંચવા-સાંભળવા મળે ત્યારે સામાન્ય લોકોને સહજ સવાલો થાય કે આવાં નાનકડાં અને નાજુક પક્ષીઓ ભલા અફાટ આકાશમાર્ગે હજારો માઇલનો પ્રવાસ કઈ રીતે કરી શકતાં હશે? અધ્ધર ગગનમાં તો કોઈ જ જાતનો ચોક્કસ રસ્તો અથવા સિગ્નલ કે નકશો નહીં હોવા છતાં ફ્લેમિંગો (સુરખાબ), ક્રેન્સ, ડક્સથી લઈને પારેવાં, પોપટ, સમડી વગેરે પંખીઓ કઈ રીતે એકથી બીજા સ્થળે જઈ શકતાં હશે? એ એમનાં ચોક્કસ સ્થળોને કઈ રીતે ઓળખી શકતાં હશે? વળી આ બધાં પક્ષીઓ એમના પ્રવાસ દરમ્યાન આવતા જુદા-જુદા વિસ્તારોને પણ કઈ રીતે પારખી શકતાં હશે? ન માની શકાય એવી બાબત તો એ છે કે કબૂતર સહિત અનેક યાયાવરી પંખીઓ તો રાતના અંધારામાં પણ બહુ જ સરળતાથી ઊડી શકે છે.
જોકે આજે આપણે કબૂતરના બ્રેઇનમાં અદ્ભુત રીતે કાર્ય કરતી નૅચરલ જીપીએસ સિસ્ટમ વિશે થયેલા રસપ્રદ સંશોધનની મજેદાર માહિતી જાણીએ.
બ્રેઇનમાં ખાસ પ્રકારના ન્યુરૉન્સ
અમેરિકાની ટેક્સસ યુનિવર્સિટીના વિજ્ઞાનીઓ પ્રોફેસર ડેવિડ ડિકમૅન અને પ્રોફેસર લી-કિંગ-વુએ તેમના સઘન અભ્યાસ અને સંશોધન દ્વારા પુરવાર કર્યું છે કે પિજન એટલે કે પારેવાના નાનકડા બ્રેઇનમાં કુદરતે અદ્ભુત કહી શકાય એવી જીપીએસ ગોઠવી છે. પારેવાના મગજમાં વિવિધ પ્રકારના કુલ ૫૩ ન્યુરૉન્સ (જ્ઞાનતંતુઓ) હોય છે. આમ તો આ ૫૩ ન્યુરૉન્સનું એક નાનકડું ગ્રુપ એટલે કે ઝૂમખું હોય છે. ૫૩ ન્યુરૉન્સનું આ ગ્રુપ પૃથ્વીના મૅગ્નેટિક ફીલ્ડ (ચુંબકીય ક્ષેત્ર)ને અને એમાં થતા ફેરફારોને બહુ સરળતાથી અને સચોટતાથી પારખી શકે છે. વળી કબૂતરના બ્રેઇનમાં રહેલા ૫૩ ન્યુરૉન્સનું આ જ ગ્રુપ જીપીએસની અદ્ભુત અને બહુ ઉપયોગી કામગીરી કરે છે. ઉપરાંત ન્યુરૉન્સના આ જ ગ્રુપની મદદથી કબૂતરો એમના આકાશી માર્ગમાં આવતી મુશ્કેલીને પણ સરળતાથી ઉકેલી શકે છે.
આવું કઈ રીતે ખબર પડી?
પ્રોફેસર ડેવિડ ડિકમૅન અને પ્રોફેસર
લી-કિંગ-વુએ તેમના વિશિષ્ટ પ્રયોગો દરમ્યાન સાત પારેવાંને એક અંધારિયા ખંડમાં રાખ્યાં હતાં. બન્ને વિજ્ઞાનીઓએ પૃથ્વીના કુદરતી મૅગ્નેટિક ફીલ્ડની અસર નાબૂદ કરવા માટે ૩-ડી કૉઇલનો ઉપયોગ કર્યો. સાથોસાથ એ અંધારિયા ઓરડામાં આર્ટિફિશ્યલ એટલે કે કૃત્રિમ ચુંબકીય ક્ષેત્રની ખાસ અસર પણ ઉત્પન્ન કરી. વળી સાતેય કબૂતરોના મગજમાં કેવા-કેવા પ્રકારના ફેરફાર થાય છે એની નોંધ કરવા માટે બન્ને વિજ્ઞાનીઓએ તમામ પારેવાના માથા સાથે નાનકડો ઇલેક્ટ્રોડ (વિદ્યુતપ્રવાહનો સળિયો) જોડી દીધો. ત્યાર બાદ તેમણે પેલા આર્ટિફિશ્યલ મૅગ્નેટિક ફીલ્ડની તીવþતામાં અને એના ઍન્ગલ્સમાં થોડા-થોડા ફેરફારો કર્યા. આ પ્રયોગ દરમ્યાન ડેવિડ ડિકમૅન અને લી-કિંગ-વુએ સાતેય પારેવાંના મગજમાંના પેલા ૫૩ ન્યુરૉન્સમાં કેવા-કેવા પ્રકારના ફેરફાર થાય છે એની ખાસ નોંધ કરી. મજેદાર બાબત તો એ બની કે આ પ્રયોગ દરમ્યાન પેલાં સાતેય પિજનને એવો ભાસ થયો કે એ જુદી-જુદી જગ્યાએ ઊડી રહ્યાં છે. એટલું જ નહીં, કૃત્રિમ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં જે-જે પ્રકારે ફેરફાર થયા એને કબૂતરોના બ્રેઇનમાંના પેલા ૫૩ જ્ઞાનતંતુઓમાંના પ્રત્યેક જ્ઞાનતંતુએ પણ યોગ્ય અને ઝડપી પ્રતિસાદ આપ્યો હતો તેમ જ સાતેય પારેવાંના બ્રેઇનમાંના ૫૩ ન્યુરૉન્સમાંના દરેક ન્યુરૉને એની વિશિષ્ટ કામગીરી કરી હતી. વળી આમાંના અમુક જ્ઞાનતંતુઓ તો બહુ જ સેન્સિટિવ બની ગયા હતા.
પ્રોફેસર ડેવિડ ડિકમૅને અને પ્રોફેસર લી-કિંગ-વુએ આ પ્રયોગ દરમ્યાન ઉત્તર અને દક્ષિણ દિશા સૂચવતા તથા આકાશમાં ઉપર અને નીચેના માર્ગમાં જે-જે ફેરફાર કર્યા એને પણ સાતેય પારેવાંના બ્રેઇનમાંના પેલા ૫૩ ન્યુરૉને યોગ્ય પ્રતિસાદ આપ્યો હતો. આમ આ અનોખા પ્રયોગમાં બન્ને સાયન્ટિસ્ટ્સને પાકી ખાતરી થઈ કે કબૂતરો એમના મગજમાંની નૈસર્ગિક જીપીએસ સિસ્ટમની મદદથી આકાશી માર્ગના ચોક્કસ મૅપ એટલે કે નકશા તૈયાર કરી શકે છે. ઉપરાંત સ્વભાવે શાંત પણ બહુ બુદ્ધિશાળી ગણાતું આ પક્ષી એના ઉડ્ડયન માર્ગના એ બધા નકશા બરાબર યાદ પણ રાખી શકે છે અને જરૂર પડે ત્યારે એ મૅપનો શ્રેષ્ઠ ઉપયોગ સુધ્ધાં કરી શકે છે.
બ્રેઇન એટલે કુદરતી હોકાયંત્ર
આ સમગ્ર પ્રયોગની રસપ્રદ વિગતો પરથી એમ કહી શકાય કે કુદરતે પારેવાંના મગજમાં ખાસ પ્રકારના કમ્પાસ એટલે કે હોકાયંત્રની રચના કરી છે જેની મદદથી આ પંખી ચોક્કસ કયા સ્થળે અને કઈ દિશામાં ઊડી રહ્યું છે એની એને પાકી જાણકારી હોય છે. આ મજેદાર પ્રયોગની વિશિષ્ટ બાબત તો એ હતી કે પૃથ્વીના ઉત્તર અને દક્ષિણ ધ્રુવના મૅગ્નેટિક ફીલ્ડમાં જે મુજબ ફેરફાર થાય છે એ પ્રમાણે પેલાં સાતેય પિજનના બ્રેઇનમાંના ૫૩ ન્યુરૉન્સમાં પણ જરૂરી ફેરફારો થયા હતા.
વિવિધ થિયરીઓ શું કહે છે ?
આમ તો પારેવાં સહિત અન્ય પંખીઓની આકાશી ઉડ્ડયન માર્ગ ઓળખવાની અદ્ભુત કુદરતી શક્તિ વિશે ભૂતકાળમાં ઘણા પ્રયોગો થયા છે. એક થિયરી એવી છે કે કબૂતરની નાનકડી ચાંચમાં કે નાકમાં અથવા કાનમાં અમુક ખાસ પ્રકારના કોષ હોય છે જેની મદદથી આ પક્ષી એના ઉડ્ડયન માર્ગની ચોક્કસ દિશા જાણી શકે છે. જોકે ડેવિડ ડિકમૅન અને લી-કિંગ-વુના અનોખા પ્રયોગમાં સ્પષ્ટ થયું છે કે પારેવાંની ચાંચમાં જે કમ્પાસ સેલની વાત થાય છે એ ખરેખર તો વાઇટ બ્લડ સેલ (શ્વેતકણ) હોય છે. બીજી એક થિયરી મુજબ કબૂતરની બન્ને આંખમાં પણ કુદરતે વિશિષ્ટ પ્રકારનાં રિસેપ્ટર્સ ગોઠવ્યાં છે કે જેની મદદથી એને નિãત દિશાનું માર્ગદર્શન મળે છે. પારેવું ઊડે ત્યારે એની આંખમાંના ક્રાયપ્ટોક્રોમેઝ નામના સૂક્ષ્મ કણો એને દિશાભાન કરાવે છે. જોકે પ્રોફેસર ડેવિડ ડિકમૅન અને લી-કિંગ-વુ ભારપૂર્વક એમ કહે છે કે કબૂતરના નાનકડા કાનમાંના અતિ સૂક્ષ્મ આંતરિક હિસ્સામાં પણ દિશાસૂચક ગ્રહણક્ષમતાની ખાસ શક્તિ છે કે કેમ એ વિશે પણ અમે વધુ અભ્યાસ અને સંશોધન કરી રહ્યા છીએ. ગમે તે કહો, પરંતુ નાનકડું પણ માનવજાતનું બહુ પ્રિય કબૂતર આજના અત્યાધુનિક સાયન્સના યુગમાં બહુ ઉપયોગી બની રહેલી જીપીએસનું જીવતું-જાગતું અને સંપૂર્ણ કુદરતી ઉદાહરણ છે એટલું ચોક્કસ.