স্কুইডের মাথা ও বাহুতে ক্ষুদ্র সংবেদনশীল কোষের গুচ্ছ থাকার কথা দীর্ঘদিন ধরে জানা ছিল, যেসব গঠন মানুষের কানের গভীরে লুকানো চুলের কোষের সঙ্গে আশ্চর্যজনকভাবে মিলে যায়। কেস ওয়েস্টার্ন রিজার্ভ ইউনিভার্সিটির গবেষকরা এখন যা খুঁজে পেয়েছেন তা হলো, এই কোষগুলি কেবল সেই অঞ্চলেই সীমাবদ্ধ নয়। কারেন্ট বায়োলজি-র বর্তমান সংখ্যায় প্রকাশিত একটি গবেষণা অনুসারে, এই প্রাণীদের শরীরে আরও শতাধিক এই ধরনের কোষ রয়েছে, যা তাদের শরীরের সমগ্র পৃষ্ঠে ছড়িয়ে আছে।
এই কাজটি স্কুইডের ল্যাটারাল লাইন—চুলের কোষ দিয়ে গঠিত সংবেদনশীল সারি—এর প্রথম পূর্ণ-শরীরের মানচিত্রায়ন, এবং এটি বিজ্ঞানীদের শ্রবণ কীভাবে কাজ করে এবং মানুষের মধ্যে তা কীভাবে ব্যর্থ হয় তা অনুসন্ধানের একটি নতুন উপায় দিতে পারে।
সমগ্র প্রাণীকে ঢেকে রাখা একটি সংবেদনশীল ব্যবস্থা
চুলের কোষ হল বিশেষায়িত কোষ, যার শীর্ষে ক্ষুদ্র, চুলের মতো প্রক্ষেপণের গুচ্ছ থাকে। যখন সেই গুচ্ছগুলি গতির দ্বারা বিচ্যুত হয়, তখন কোষটি সাড়া দেয়, একটি যান্ত্রিক ধাক্কাকে জৈবিক সংকেতে রূপান্তরিত করে। এই মৌলিক প্রক্রিয়াটি প্রাণিজগতের বিস্তৃত সংবেদনশীল ক্ষমতার ভিত্তি, এবং মানুষের মধ্যে আমরা যে প্রতিটি শব্দ উপলব্ধি করি তার সূচনা এখানেই।
স্কুইডের ক্ষেত্রে, এই কোষগুলি আগে মাথা ও বাহুতে নথিভুক্ত করা হয়েছিল। কেস ওয়েস্টার্ন রিজার্ভ দল আবিষ্কার করেছে যে একই ধরনের কোষ শরীরের পৃষ্ঠেও সারিবদ্ধভাবে রয়েছে, যা জানা জনসংখ্যায় আরও শতাধিক যোগ করেছে। কেস ওয়েস্টার্ন রিজার্ভ স্কুল অফ মেডিসিনের সহযোগী অধ্যাপক ব্রায়ান ম্যাকডারমট, যিনি গবেষণা দলের নেতৃত্ব দিয়েছেন, বলেন, স্কুইড হল সেফালোপড, যাদের শরীরের পৃষ্ঠে বৈচিত্র্যময় চুলের কোষের জনসংখ্যা রয়েছে। তিনি বলেন, এই জনসংখ্যা কেবল এই প্রাণীরা বেঁচে থাকার জন্য জলের গতিবিধি কীভাবে শনাক্ত করে তা নয়, বরং মানুষের মধ্যে শ্রবণ ও বধিরতা কীভাবে ঘটে সে সম্পর্কেও অন্তর্দৃষ্টি দিতে পারে।
ল্যাটারাল লাইনগুলির ত্রিমাত্রিক মানচিত্রায়ন স্কুইডের জন্য প্রথমবারের মতো করা হয়েছে, এবং এটি সাধারণত স্নায়ুতন্ত্র ও ছদ্মবেশ ক্ষমতার জন্য অধ্যয়ন করা একটি প্রাণীকে সংবেদনশীল জীববিজ্ঞানের সম্ভাব্য মডেল হিসেবেও পুনর্গঠন করে।
ধ্বংস না করে সমগ্র শরীরের ইমেজিং
কোষগুলি খুঁজে পেতে এমন একটি কৌশল প্রয়োজন ছিল যা টিস্যু ছিঁড়ে না ফেলে তার ভেতর দিয়ে দেখতে সক্ষম। দলটি লাইট শিট মাইক্রোস্কোপির উপর নির্ভর করেছিল, একটি অত্যাধুনিক ইমেজিং পদ্ধতি যা লেজার ব্যবহার করে আলোর একটি পাতলা শিট তৈরি করে। একবারে একটি সম্পূর্ণ নমুনা আলোকিত করার পরিবর্তে, শিটটি একবারে একটি একক সমতলকে আলোকিত করে, এবং ফলস্বরূপ ছবিগুলির স্তূপকে বিস্তারিত ত্রিমাত্রিক পুনর্গঠনে একত্রিত করা যায়।
যেহেতু যেকোনো মুহূর্তে টিস্যুর একটি সংকীর্ণ অংশই আলোর সংস্পর্শে আসে, তাই এই পদ্ধতিটি নমুনার ক্ষতিও কমিয়ে দেয়, যা তখন একটি গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা যখন লক্ষ্য একটি একক ব্যবচ্ছেদকৃত অঞ্চলের পরিবর্তে সমগ্র জীবের সূক্ষ্ম গঠন জরিপ করা। যে গবেষণায় মাথা থেকে লেজ পর্যন্ত কোষের তালিকা তৈরি করতে হয়, তা এমন পদ্ধতিতে সম্পন্ন করা কঠিন যা চলার সময় টিস্যুর ক্ষতি করে।
গবেষণার একটি অংশ ম্যাসাচুসেটসের উডস হোলে মেরিন বায়োলজিক্যাল ল্যাবরেটরিতে একটি তিন বছরের ফেলোশিপ কর্মসূচির অংশ হিসেবে পরিচালিত হয়েছিল, যা স্কুইড কীভাবে শোনে তার উপর কেন্দ্রীভূত। ইমেজিং সার্ভিসের সহযোগী পরিচালক এবং এমবিএল-এর ইমেজিং স্কলার কার্স্টেন উলফ কেস ওয়েস্টার্ন রিজার্ভ গ্রুপের সঙ্গে কাজ করেছেন। দলে বিশ্ববিদ্যালয়ের স্নাতক ও স্নাতকোত্তর শিক্ষার্থীরাও ছিলেন।
মানুষের কানে লুকানো চুলের কোষ
মানুষের শ্রবণের সঙ্গে তুলনাটি নিছক আকস্মিক নয়। যখন শব্দের কম্পন কানে প্রবেশ করে, তখন তা ককলিয়ায় পৌঁছায়, যা অন্তঃকর্ণের একটি শামুক-আকৃতির অঙ্গ, যেখানে হাজার হাজার চুলের কোষ সারিবদ্ধভাবে থাকে। সেই প্রতিটি কোষে ক্ষুদ্র, চুলের মতো গঠনের একটি গুচ্ছ থাকে যা আগত কম্পনে সাড়া দেয়, এবং মস্তিষ্ক যা শব্দ হিসেবে ব্যাখ্যা করে সেই সংকেত সৃষ্টি করে।
মানুষের সেই কোষগুলি মাথার খুলির গভীরে অবস্থিত, হাড়ে আবদ্ধ এবং পৌঁছানো কঠিন। কেস ওয়েস্টার্ন রিজার্ভ দল যে স্কুইড কোষগুলির ইমেজিং করেছে সেগুলি শরীরের বাইরের দিকে অবস্থিত, প্রাণীর পৃষ্ঠ জুড়ে দৃশ্যমান। এই বৈপরীত্যই গবেষণার প্রতিশ্রুতির কেন্দ্রবিন্দু: গবেষকরা suggest করেন যে এই আবিষ্কার মানুষের শ্রবণ কীভাবে ব্যবহার করে এবং কীভাবে তা হারায় সে সম্পর্কে একটি অভূতপূর্ব জানালা খুলে দিতে পারে। একটি প্রজাতিতে যে কোষের ধরন দেখা কঠিন, তা অন্য প্রজাতিতে স্পষ্ট দৃশ্যে বিন্যস্ত।
শ্রবণ গবেষণার জন্য একটি সামুদ্রিক প্রাণী কেন গুরুত্বপূর্ণ
স্কুইডের জন্য, চুলের কোষ একটি টিকে থাকার হাতিয়ার। ল্যাটারাল লাইন সারিগুলি জলের গতিবিধি শনাক্ত করে, যা প্রাণীদের সমুদ্রে চলার সময় তাদের চারপাশ বোঝা, শিকার খোঁজা এবং বিপদ এড়াতে সাহায্য করে। যেহেতু সেই সারিগুলি শরীরের পৃষ্ঠ জুড়ে ছড়িয়ে আছে, তাই মানুষের অন্তঃকর্ণের মতো নয়, এগুলিকে জরিপ ও অধ্যয়ন করা যায়।
এই সহজলভ্যতাই এই আবিষ্কারকে সামুদ্রিক জীববিজ্ঞানের বাইরেও প্রাসঙ্গিক করে তোলে। কোষগুলি কোথায় অবস্থিত এবং কীভাবে সারিতে সংগঠিত হয় তার মানচিত্র তৈরি করে গবেষকরা একটি রেফারেন্স সিস্টেম পান, যা দিয়ে জিজ্ঞাসা করা যায় কীভাবে চুলের কোষের গুচ্ছ গঠিত হয়, কীভাবে সেগুলি একে অপরের সাপেক্ষে সাজানো থাকে এবং সেই গঠনগুলি বিঘ্নিত হলে কী ঘটে। এই প্রশ্নগুলি স্কুইড গবেষণার মূল উদ্দেশ্যের খুব কাছাকাছি: মানুষের মধ্যে শ্রবণ ও বধিরতা কীভাবে ঘটে তা বোঝা।
- গবেষণাটি স্কুইডের কেবল মাথা ও বাহুতে নয়, সমগ্র শরীরের পৃষ্ঠে চুলের কোষ নথিভুক্ত করে।
- এটি স্কুইডের ল্যাটারাল লাইনগুলির প্রথম সম্পূর্ণ মানচিত্রায়ন প্রদান করে, যা সেই কোষগুলি গঠন করে।
- লাইট শিট মাইক্রোস্কোপি ত্রিমাত্রিকভাবে একবারে একটি সমতল ইমেজ করে পূর্ণ-শরীরের জরিপ সম্ভব করেছে।
- দলের ঘোষিত লক্ষ্য হল স্কুইডকে মানুষের শ্রবণ ও বধিরতার জানালা হিসেবে ব্যবহার করা।
খোলা প্রশ্ন ও পরবর্তী পদক্ষেপ
পূর্ণ-শরীরের মানচিত্র যত প্রশ্নের উত্তর দেয়, তত প্রশ্নও তোলে। স্কুইডের দৈনন্দিন জীবনে শরীর বরাবর সদ্য পাওয়া কোষগুলি কীভাবে কাজ করে এবং মাথা ও বাহুর ঘনতর সারিগুলির সঙ্গে তাদের সম্পর্ক কী, তা এখনও নির্ধারণ করতে হবে। যে তিন বছরের ফেলোশিপ কর্মসূচি এই কাজকে সমর্থন করেছিল তা ঠিক স্কুইড কীভাবে শোনে তা তদন্তের জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল, তাই ইমেজিং জরিপটি সম্ভবত পরবর্তী কার্যকরী গবেষণার ভিত্তি হিসেবে কাজ করবে।
এটি এই প্রশ্নও খোলা রাখে যে এই ধরণটি কতটা ব্যাপকভাবে প্রযোজ্য। দলের আবিষ্কারটি স্কুইডের জন্য নির্দিষ্ট, এবং সেফালোপড জুড়ে চুলের কোষ সংগঠন সম্পর্কে সাধারণ নীতিতে অনুবাদ করতে অন্যান্য প্রজাতির অনুরূপ জরিপ প্রয়োজন হবে। তবে এখানে ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলি এই ধরনের তুলনা আগের চেয়ে অনেক বেশি সম্ভবপর করে তোলে।
আপাতত, গবেষণার অবদান একটি কাঠামোগত: একটি প্রাণীর মধ্যে এই সংবেদনশীল কোষগুলি কোথায় অবস্থিত তার একটি বিস্তারিত, ত্রিমাত্রিক হিসাব, যার শরীরের গঠন সেগুলিকে অস্বাভাবিকভাবে দৃশ্যমান করে তোলে। সেই দৃশ্যমানতা মানুষের শ্রবণ সম্পর্কে উত্তর দিতে পারে কি না তা নির্ভর করবে গবেষকরা পরবর্তীতে কী শিখবেন তার উপর, তবে এই আবিষ্কার তাদের গবেষণার জন্য কেউ প্রত্যাশা করেছিল তার চেয়ে অনেক বড় কোষের সেট দিয়েছে।
এই নিবন্ধটি Phys.org-এর প্রতিবেদনের উপর ভিত্তি করে। মূল নিবন্ধ পড়ুন।
Originally published on phys.org
