গোল্ডেন সুইপার মাছ তার জৈবদীপ্তি শিকার থেকে চুরি করে

একটি জ্বলজ্বলে মাছ জৈবদীপ্তির একটি মৌলিক নিয়ম ভেঙে দিচ্ছে বলে মনে হচ্ছে

প্যাসিফিকের একটি ছোট মাছ গবেষকদের দেখিয়েছে কীভাবে বিবর্তন সাধারণ জিনগত যন্ত্রপাতি গড়ে না তুলে একটি সমস্যার সমাধান করতে পারে, তার এক চমকপ্রদ নতুন উদাহরণ। Tohoku University-এর বিজ্ঞানীদের বর্ণিত গবেষণা অনুযায়ী, golden sweeper fish, Parapriacanthus ransonneti, bioluminescence-এর জন্য সাধারণত প্রয়োজনীয় মূল enzyme তৈরি করে না। বরং, এটি সেই ক্ষমতা সরাসরি শিকার থেকে পায় বলেই মনে হচ্ছে।

এই আবিষ্কার luciferase-এর ওপর কেন্দ্রীভূত, যে enzyme জীবিত জীবের বহু আলো-উৎপাদক বিক্রিয়া চালায়। পরিচিত বেশির ভাগ ক্ষেত্রে, একটি জ্বলন্ত প্রাণী প্রয়োজনীয় উপাদান নিজেই তৈরি করে অথবা কোনো symbiotic organism-এর ওপর নির্ভর করে। এখানে, গবেষকদের মতে golden sweeper এই দুটির কোনোটাই করে না। whole-genome sequencing ব্যবহার করে তারা দেখেছেন মাছটির মধ্যে luciferase gene নেই এবং horizontal gene transfer-এর মাধ্যমে geneটি অর্জিত হয়েছে এমন কোনো চিহ্নও নেই।

এই অনুপস্থিতি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি সবচেয়ে সহজ ব্যাখ্যাটি বাতিল করে দেয়: মাছটি তার নিজের আলো তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় জিনগত নির্দেশনা বিবর্তিত করেছে বা ধার নিয়েছে। বদলে, গবেষণাটি আরও অস্বাভাবিক এক কৌশলের দিকে ইঙ্গিত করে। মাছটি luminous ostracods, যাদের প্রায়ই sea fireflies বলা হয়, এমন ক্ষুদ্র crustacean খায়, এবং তারপর সেই শিকার থেকে পুরো তৈরি luciferase protein নিজের ব্যবহারের জন্য সঞ্চয় করে।

জৈবিক চুরির এক বিরল রূপ

গবেষকেরা এই প্রক্রিয়াকে kleptoproteinism বলে বর্ণনা করেছেন, এমন একটি শব্দ যা অন্য একটি জীবের তৈরি protein চুরি করে আবার ব্যবহার করার ধারণাকে ধারণ করে। এই ক্ষেত্রে, “চুরি করা” protein কোনো গৌণ জিনিস নয়। মাছটির দেহের নিচের অংশ থেকে blue light নির্গত করার ক্ষমতার কেন্দ্রবিন্দু এটি।

এটি ফলাফলটিকে শুধু একটি প্রজাতির সীমা ছাড়িয়ে গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে। সামুদ্রিক জীবনে bioluminescence ব্যাপক, কিন্তু এর পেছনের প্রক্রিয়া সাধারণত অনেক বেশি সরল। প্রাণীরা প্রয়োজনীয় রাসায়নিক ও enzyme নিজেরাই তৈরি করে, অথবা সেই কাজ করা microbes-কে আশ্রয় দেয়। এর বিপরীতে, golden sweeper তার উৎপাদন পুরোপুরি নিজের খাদ্যসূত্রের ওপর ছেড়ে দিচ্ছে বলে মনে হচ্ছে।

এর আগেও গবেষকেরা মাছটির আলোকে এর ostracod শিকার-এর সঙ্গে যুক্ত করেছিলেন, কিন্তু সেই আগের কাজটি একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন অমীমাংসিত রেখেছিল। শিকার কি শুধু একটি trigger বা chemical ingredient দিচ্ছিল, আর বাকিটা মাছটি ভেতরেই সামলাচ্ছিল? নাকি মাছটি আসল protein machinery-ই প্রস্তুত অবস্থায় নিয়ে নিচ্ছিল? নতুন genomic ফলাফল দ্বিতীয় ব্যাখ্যার পক্ষেই দৃঢ়ভাবে ঝুঁকছে।

luciferase-এর জিনগত নকশা মাছটির মধ্যে নেই তা দেখিয়ে এই কাজটি অনেক বেশি জোরালোভাবে সমর্থন দিচ্ছে যে প্রাণীটি শিকার-উৎপন্ন protein-এর ওপর নির্ভরশীল। এই কারণেই গবেষকেরা এই adaptation-কে শুধু বিরল নয়, বরং অনন্য হিসেবে তুলে ধরেছেন।

এই আবিষ্কার কেন গুরুত্বপূর্ণ

এই গবেষণার গুরুত্ব এর নতুনত্ব ও এর প্রভাব, দুটিতেই। যদি golden sweeper সে যে খাবার খায় সেখান থেকে protein সংগ্রহ করে একটি উপকারী biological function বজায় রাখতে পারে, তাহলে এটি প্রাণীর adaptation-এর পরিচিত দৃষ্টিভঙ্গিকে প্রসারিত করে। এটি ইঙ্গিত করে যে কিছু পরিস্থিতিতে, evolution একটি ব্যয়বহুল biosynthetic pathway গড়ে তোলা ও ধরে রাখার বদলে capture ও reuse-এর কৌশলকে অগ্রাধিকার দিতে পারে।

শিকার প্রজাতি যদি প্রচুর থাকে এবং আগে থেকেই সঠিক molecular tools সরবরাহ করে, তাহলে এটি বিশেষভাবে লাভজনক হতে পারে। জটিল সামুদ্রিক পরিবেশে থাকা একটি ছোট মাছের জন্য, খাবার থেকে ready-made luciferase পাওয়া, একটি gene বিবর্তিত করা, সেটি নিয়ন্ত্রণ করা এবং enzymeটি শুরু থেকে তৈরি করার চেয়ে কম ব্যয়বহুল হতে পারে।

এই আলোটি সম্ভবত টিকে থাকার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। মাছটির দেহের নিচের অংশ blue light নির্গত করে, যা সমুদ্রে উপর থেকে আসা ম্লান downwelling light-এর সঙ্গে মিশে যেতে সাহায্য করতে পারে। নিচ থেকে শনাক্ত হওয়া এড়ানোর এটি একটি সুপরিচিত counterillumination কৌশল। bioluminescence কেন উপকারী হবে, তার ecological logic নতুন করে তৈরি করার দরকার এই গবেষণার নেই। এখানে পার্থক্য হলো মাছটি সেই ক্ষমতা কীভাবে পায়।

এছাড়াও, biological বিতর্ক মীমাংসায় genomic evidence-এর মূল্যকে এই কাজটি সামনে আনে। sequencing data ছাড়া, ভেতরে তৈরি হওয়া adaptation আর ধার করা molecules-এর ওপর নির্ভর করা adaptation-এর মধ্যে পার্থক্য করা কঠিন। luciferase gene-এর অনুপস্থিতি, এবং আগের গবেষণায় প্রতিষ্ঠিত prey link একত্রে, এই ক্ষেত্রে অসাধারণ জোর দেয়।

গবেষকেরা যা পেয়েছেন

উৎস পাঠ্য অনুযায়ী, Tohoku University দল advanced whole-genome sequencing ব্যবহার করে P. ransonneti পরীক্ষা করেছে। তারা মাছটির genome-এ কোনো luciferase gene পাননি। তারা আরও কোনো প্রমাণ পাননি যে মাছটি horizontal gene transfer-এর মাধ্যমে geneটি পেয়েছে, অর্থাৎ এমন প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে DNA কখনও কখনও সম্পর্কহীন species-এর মধ্যে স্থানান্তরিত হতে পারে।

এর ফলে dietary acquisition-ই প্রধান ব্যাখ্যা হিসেবে থেকে যায়। প্রতিবেদনে চিহ্নিত শিকার species হলো Cypridina noctiluca, একটি ostracod যা তার নিজস্ব light-producing chemistry-এর জন্য পরিচিত। গবেষকদের সিদ্ধান্ত হলো, মাছটি এই উজ্জ্বল শিকারকে লক্ষ্য করে, আগে থেকেই তৈরি luciferase protein গ্রহণ করে, এবং তারপর তা নিজের bioluminescence বজায় রাখতে ব্যবহার করে।

বাস্তব অর্থে, গবেষণাটি বলছে মাছটি নির্দেশনা ধার করছে না। এটি প্রস্তুত পণ্য ধার করছে। এই পার্থক্যই দাবির মূল, এবং সেই কারণেই ফলাফলটি আলাদা করে নজরে পড়ে।

genetic capacity-এর সংকীর্ণ প্রশ্নে প্রমাণকে গবেষকেরা compelling এবং conclusive বলে বর্ণনা করেছেন: মাছটির নিজের luciferase তৈরি করার জন্য প্রয়োজনীয় gene নেই। সেখান থেকে জৈবিক গল্পটি sequestration এবং reuse-এর হয়ে যায়।

এর পর কী

একটি শক্তিশালী genomic result ঘিরে তৈরি গবেষণাতেও গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন থেকে যায়। গবেষকেরা জানতে চাইবেন মাছটি কীভাবে অন্য একটি species-এ তৈরি protein ধরে, স্থানান্তর করে, সংরক্ষণ করে এবং কাজে লাগায়। Proteins ভঙ্গুর অণু, এবং হজমের ভেতর দিয়ে কার্যক্ষমতা বজায় রেখে এগুলোকে ব্যবহারযোগ্য biological role-এ আনা সহজ নয়।

এটি গবেষণার নতুন দিক খুলে দেয়। বিজ্ঞানীরা এখন প্রশ্ন করতে পারেন মাছটি শিকার বাছাইয়ে কতটা নির্বাচনী, আমদানি করা luciferase কতক্ষণ কার্যকর থাকে, এবং ingestion-এর পর protein রক্ষা বা প্রক্রিয়াকরণে বিশেষ tissue আছে কি না। এই প্রশ্নগুলো গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এগুলো দেখাবে kleptoproteinism একবারের কৌশল নাকি সূক্ষ্মভাবে বিবর্তিত একটি physiological system।

এ মুহূর্তে, শিরোনামের ফলাফলটি নিজেই যথেষ্ট স্পষ্ট। golden sweeper সম্ভবত প্রথম known animal, যাকে দেখানো হয়েছে যে এটি core enzyme নিজে তৈরি করার বদলে সরাসরি শিকার থেকে তার bioluminescent শক্তি আমদানি করে। এটি সাম্প্রতিক বছরগুলোর marine biology থেকে উঠে আসা evolutionary opportunism-এর আরও চমকপ্রদ উদাহরণগুলোর একটি।

সূক্ষ্ম রাসায়নিক সমাধানে ভরা একটি ক্ষেত্রে, এটি বিশেষভাবে striking, কারণ এটি এত সরাসরি। মাছটি শুধু এমন কিছু খায় না যা জ্বলে। মনে হয়, এটি আলো তৈরির machinery-ই খেয়ে সেটিকে নিজের করে নেয়।

এই নিবন্ধটি refractor.io-এর রিপোর্টিং-এর ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধ পড়ুন.