पिग्मी सी हॉर्स ने अपनी नाक कैसे खोई
-कार्ल जिमर द्वारा-
पिग्मी सी हॉर्स एक अत्यंत लघु, लगभग एक इंच लंबी मछली है, जो प्रशांत महासागर के प्रवाल भित्तियों (कोरल) पर निवास करती है। ये कोरल पंखे के आकार के, गठेदार और विषैले होते हैं इसके बावजूद, यह सी हॉर्स अपनी पूंछ को कोरल की शाखाओं के चारों ओर कसकर लपेटते हुए, वहाँ गुजरते सूक्ष्म जीवों को सहजता से पकड़कर खा लेती है।
कुछ पिग्मी सी हॉर्स गुलाबी रंग के होते हैं, जबकि कुछ पीले – ये उनके निवास स्थान, अर्थात् कोरल की प्रजातियों के रंग से पूर्णतः मेल खाते हैं। इनके शरीर पर भी उसी प्रकार की गठानें होती हैं, जो कोरल की संरचना और उसकी गांठों की बनावट व दूरी से सामंजस्य रखती हैं। जहाँ सामान्य सी हॉर्स की एक स्पष्ट रूप से आगे निकली हुई नाक होती है, वहीं पिग्मी सी हॉर्स का चेहरा एक पग कुत्ते जैसा प्रतीत होता है – इसकी नाक एक कोरल की गठान जैसी दिखाई देती है।
इस अत्यंत प्रभावशाली छद्मावरण (camouflage) के कारण पिग्मी सी हॉर्स अपने प्राकृतिक शत्रुओं की दृष्टि से बचने में सक्षम होता है। इसके अतिरिक्त, यह कोरल के विष से भी प्रतिरक्षित होता है, जिससे यह उनके बीच रहकर प्राकृतिक कवच प्राप्त कर लेता है। (प्रत्येक कोरल गठान के भीतर एक छोटा जीव – पॉलीप रहता है, जो शिकार को मारने हेतु जहरीले भाले छोड़ता है।) यदि यह सब पर्याप्त चमत्कारी न हो, तो पिग्मी सी हॉर्स प्रजनन की पारंपरिक लिंग भूमिका को भी पलट देता है। संभोग के दौरान मादा सी हॉर्स निषेचित अंडों को नर के शरीर में स्थानांतरित कर देती है, और भ्रूण को नर गर्भधारण कर पालता है।
यद्यपि नर द्वारा गर्भधारण अन्य सी हॉर्स प्रजातियों में भी पाया जाता है, पिग्मी सी हॉर्स इसे चरम स्तर तक ले जाता है। जहाँ सामान्य नर सी हॉर्स अंडों को पूंछ पर स्थित एक कंगारू जैसी थैली में रखता है, वहीं पिग्मी सी हॉर्स की यह थैली शरीर के भीतर, गुर्दे और आँतों के समीप गहराई तक फैली हुई होती है।नर इस थैली में एक विशेष अंग के माध्यम से भ्रूणों का पोषण करता है, जो स्तनधारी प्लेसेंटा की तरह कार्य करता है। जब बच्चे तैयार हो जाते हैं, तो वे पिता के शरीर में बने एक छोटे से छिद्र के माध्यम से बाहर निकलते हैं और स्वतंत्र रूप से तैरने लगते हैं।
विकास की रहस्यमयी यात्रा
इस विलक्षण जीव की उत्पत्ति और विकास को समझने के लिए चीन और जर्मनी के वैज्ञानिकों की एक टीम ने पहली बार पिग्मी सी हॉर्स के जीनोम का अनुक्रमण किया है।
“ये जीव अत्यंत अनोखे और आकर्षक हैं, और इनके व्यवहार व रचना की वैज्ञानिक व्याख्या आवश्यक है,” यह कहना है प्रो. अक्सेल मेयर का,जो जर्मनी के कॉन्सटैंज विश्वविद्यालय में विकासवादी जीवविज्ञानी हैं और इस शोध के सह-लेखक हैं यह अध्ययन नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज की कार्यवाही में प्रकाशित हुआ है।
डॉ. मेयर और उनकी टीम ने पिग्मी सी हॉर्स के डीएनए की तुलना अन्य सी हॉर्स प्रजातियों एवं सामान्य मछलियों के डीएनए से की। प्राप्त आंकड़ों के आधार पर, शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया कि पिग्मी सी हॉर्स लगभग 1.8 करोड़ वर्ष पूर्व अपने पूर्ण आकार वाले पूर्वजों से पृथक हो गए थे।
इनके डीएनए में हुए कुछ उत्परिवर्तन (mutations) ने तंत्रिका तंत्र में सक्रिय प्रोटीनों के स्वरूप को परिवर्तित कर दिया, जिससे कोरल के विष को तंत्रिका कोशिकाओं से चिपकने से रोका जा सका। वैज्ञानिकों का अनुमान है कि इसी प्रक्रिया ने इन्हें विष के प्रति प्रतिरोधी बना दिया।
विकासशील जीवों में कभी-कभी पुराने जीन नई भूमिकाएँ निभाने लगते हैं। जीनोम में अनेक छोटे अनुक्रम होते हैं, जिन्हें “जीन स्विच” कहा जाता है – ये तय करते हैं कि कोई जीन कब सक्रिय होगा।जब इनमें परिवर्तन होता है, तो जीन नई परिस्थितियों के उत्तर में सक्रिय हो सकते हैं।
पिग्मी सी हॉर्स के शरीर की गठानें – जो अन्य सी हॉर्स में नहीं होतीं – संभवतः इसी प्रक्रिया का परिणाम हैं अध्ययन में पाया गया कि इन गठानों की कोशिकाएं मस्तिष्क, नेत्र, गुर्दे और अन्य अंगों में सामान्यतः सक्रिय पाए जाने वाले जीनों का उपयोग करती हैं।
नाक का लोप: एक विकासात्मक कथा
अध्ययन की सबसे चौंकाने वाली खोज यह थी कि पिग्मी सी हॉर्स के जीनोम से कितना बड़ा हिस्सा लुप्त हो चुका है। समय के साथ उत्परिवर्तन सैकड़ों, हजारों जेनेटिक अक्षरों को हटा सकते हैं डॉ. मेयर और उनकी टीम ने पाया कि पिग्मी सी हॉर्स ने अन्य सी हॉर्स की तुलना में 438 पूर्ण जीन खो दिए हैं। इसके अतिरिक्त, 635 जीन इतने अधिक क्षतिग्रस्त हो चुके हैं कि वे अब कार्य नहीं करते, और 5,135 जीन अपने आसपास के स्विच गंवा चुके हैं, जिससे वे आवश्यक संकेत मिलने पर भी सक्रिय नहीं हो पाते।
शोधकर्ताओं का निष्कर्ष है कि ये जीन हानियाँ पिग्मी सी हॉर्स की कई विशिष्ट विशेषताओं की वजह बनीं विशेष रूप से इसकी नाक का लोप। कई खोए हुए जीन और स्विच, कोशिका वृद्धि से संबंधित थे, जिससे संभवतः सिर के विकास की प्रक्रिया समय से पहले रुक गई, और नतीजतन एक गठाननुमा चेहरा उभर कर आया।
कमजोरियाँ जो शक्ति बनीं
यद्यपि पिग्मी सी हॉर्स की प्रतिरक्षा प्रणाली से संबंधित कई जीन भी नष्ट हो चुके हैं, फिर भी वे रोगों के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील नहीं प्रतीत होते। इसका कारण संभवतः उनका निवास स्थान – कोरल –हो सकता है, जो प्राकृतिक रूप से एंटीबायोटिक और अन्य रसायनों का उत्पादन करते हैं। ये यौगिक न केवल कोरल की रक्षा करते हैं, बल्कि सी हॉर्स को भी लाभ पहुँचा सकते हैं।
प्रतिरक्षा जीनों की अनुपस्थिति ने पिग्मी सी हॉर्स के लिए नए विकासात्मक रास्ते खोल दिए हो सकते हैं –विशेष रूप से नर गर्भधारण की प्रक्रिया को सहन करने में। सामान्यतः भ्रूण को शरीर के भीतर विकसित करने पर प्रतिरक्षा प्रणाली उसे विदेशी ऊतक मानकर हमला करती है। परंतु जब यह प्रणाली कमजोर या अनुपस्थित होती है, तो भ्रूण के सुरक्षित विकास की संभावना बढ़ जाती है।
क्रिस्टियन कैनस्ट्रो, जो बार्सिलोना विश्वविद्यालय में जेनेटिसिस्ट हैं (और इस अध्ययन में सम्मिलित नहीं थे), कहते हैं,“जीन हानि जीवन के सभी रूपों में व्यापक है।” उन्होंने आगे जोड़ा, “लेकिन पिग्मी सी हॉर्स इस तथ्य का अत्यंत प्रभावशाली उदाहरण है कि जीन खोना हमेशा हानिकारक नहीं होता। यह अध्ययन स्पष्ट करता है कि जीन हानि कभी-कभी विकासात्मक नवाचार और अनुकूलन का मार्ग प्रशस्त करती है।”
एक सुंदर लेकिन संकटग्रस्त रचना
वास्तव में, पिग्मी सी हॉर्स अब विकास की एक संकरी गली में फंसा हुआ है – उसने इतने सारे जीन खो दिए हैं कि वह अब अपने कोरल के बिना जीवित नहीं रह सकता लेकिन कोरल स्वयं जलवायु परिवर्तन, विशेष रूप से समुद्री ताप लहरों, के कारण गंभीर संकट में हैं। एक पिग्मी सी हॉर्स प्रजाति को पहले ही संकटग्रस्त घोषित किया जा चुका है, और अन्य भी इसी मार्ग पर बढ़ सकते हैं।
समुद्री जीवविज्ञानी रिचर्ड स्मिथ के शब्दों में, “यह शोध एक क्रूर विडंबना को उजागर करता है जिन विशेषताओं ने इन सी हॉर्स को असाधारण रूप से सफल बनाया, वही अब उनकी सबसे बड़ी कमजोरी बन चुकी हैं।”
(लेखक परिचय: कार्ल जिमर “द टाइम्स” के लिए विज्ञान संवाददाता हैं और “ओरिजिन्स” कॉलम लिखते हैं।)