জীবন যখন আরও শক্তিশালী gravity-তে প্রজন্মের পর প্রজন্ম কাটায়, তখন কী হয়?

University of California Riverside-এর গবেষকেরা দীর্ঘদিনের একটি science-fiction প্রশ্নকে পরীক্ষাগারে নিয়ে এসেছেন: পৃথিবীর চেয়ে gravity অনেক বেশি হলে এবং তা দীর্ঘ সময় ধরে থাকলে জীববিজ্ঞান কীভাবে সাড়া দেয়? Journal of Experimental Biology-তে লেখা এই গবেষণায় দলটি fruit flies এবং centrifugal force ব্যবহার করে 4G থেকে 13G পর্যন্ত অবস্থার দীর্ঘমেয়াদি প্রভাব পরীক্ষা করেছে।

এই প্রশ্ন spaceflight-এর জন্য স্পষ্টভাবে প্রাসঙ্গিক। প্রকৃত long-term hypergravity প্রাকৃতিকভাবে বা পরীক্ষায় তৈরি করা কঠিন, কিন্তু centrifuge একটি কার্যকর বিকল্প দেয়, এবং rotating habitats হলো space-এ artificial gravity তৈরি করার প্রধান ধারণাগুলোর একটি। তাই ছোট প্রাণীর গবেষণাও গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি সেই জীববৈজ্ঞানিক tradeoff-গুলোর মানচিত্র তৈরি করতে শুরু করে যা মানুষ একদিন নির্মাণ করতে চাইলে এমন পরিবেশে দেখা দিতে পারে।

পরীক্ষাটি স্বল্পমেয়াদি এবং বহু-প্রজন্মের exposure দুই-ই পরীক্ষা করেছে

UCR দল flies-কে উচ্চ-gravity অবস্থায় দুইভাবে রেখেছিল। কিছু fly 24 ঘণ্টার acute সময়ের মুখোমুখি হয়, আর কিছু fly-কে সেই অবস্থায় বড় করা হয়। আরও দীর্ঘমেয়াদি নকশায়, গবেষকেরা 10 প্রজন্মের fruit flies পর্যবেক্ষণ করেন, যেগুলো একই hypergravity environment-এ বেড়ে উঠেছিল, তারপর সেগুলোকে স্বাভাবিক 1G অবস্থায় ফিরিয়ে এনে দেখা হয়।

এই multigenerational নকশাই গবেষণাটিকে আলাদা করে। এটি প্রশ্নটিকে শুধু এদিকে সরায় না যে বেশি gravity কি শরীরকে স্বল্পমেয়াদে চাপে ফেলে, বরং এদিকে নিয়ে যায় যে জীবগুলি সময়ের সঙ্গে আচরণ ও শারীরবৃত্তীয় কার্যকারিতা পুনর্গঠন করতে পারে কি না। ফলাফল বলছে, adaptation সত্যিই ঘটে, তবে তা এমন কোনো সরল গল্প নয় যেখানে জীব একেবারে শক্তিশালী বা বেশি সক্ষম হয়ে যায়।

A Saturn V rocket accelerates off the pad. Sustained acceleration is exactly what conjures the faint quantum glow of Unruh radiation. Credit: NASA (public domain).
More in Space

ত্বরণ কেন শূন্যস্থানকে জ্বলজ্বল করাতে পারে

Universe Today-এর একটি নতুন ব্যাখ্যামূলক লেখা Unruh বিকিরণকে ব্যাখ্যা করেছে, যেখানে ত্বরিত একজন পর্যবেক্ষক শূন্যস্থানের মধ্যেও কণার একটি উষ্ণ সাগর অনুভব করতে পারেন।

Read article

Startle response বজায় ছিল, কিন্তু movement অনেক কমে যায়

যে প্রধান আচরণটি পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল তার একটি ছিল flies-এর negative geotaxis response। vial-এ tap করা হলে flies সাধারণত উপরের দিকে ওঠে। রিপোর্ট অনুযায়ী, বাড়তি gravity-তেও এই response অনেকটাই অক্ষুণ্ন ছিল। ব্যবহারিক দিক থেকে এর মানে, বাড়তি বল তাদের পা ও পেশিকে কেবল অকার্যকর করে দেয়নি।

একই সময়ে, তাদের spontaneous movement অনেক কমে যায়। এই contrast-ই প্রবন্ধের সবচেয়ে তাৎপর্যপূর্ণ ফলাফলগুলোর একটি। একটি reflex বজায় থাকা মানে এই নয় যে দৈনন্দিন কাজকর্ম অপরিবর্তিত। flies এখনও emergency-type response দিতে পারত, কিন্তু তাদের সাধারণ চলাচল স্পষ্টভাবে দমে যায়। এটি ইঙ্গিত দেয় যে স্থায়ী gravitational stress-এর অধীনে আচরণ কীভাবে পুনর্গঠিত হয়, তাতে গভীর rewire হয়েছে।

Artificial gravity ধারণার জন্য এটি কেন গুরুত্বপূর্ণ

Artificial gravity-কে অনেক সময় দীর্ঘমেয়াদি spaceflight-এর শারীরিক ক্ষতি কমানোর উপায় হিসেবে আলোচনা করা হয়। যুক্তি সহজ: microgravity সমস্যা তৈরি করলে gravity ফিরিয়ে দিলে উপকার হবে। কিন্তু এই নতুন প্রতিবেদন মনে করিয়ে দেয় যে gravity কোনো সহজ on-off switch নয়। বেশি gravity সবসময় ভালো নয়, আর পৃথিবীর স্বাভাবিক মাত্রার চেয়ে অনেক বেশি gravity-তে দীর্ঘ সময় থাকা নিজের মতো করে জীববৈজ্ঞানিক খরচ তৈরি করতে পারে।

এটি ভবিষ্যতের rotating habitats এবং spacecraft ধারণার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। Engineers rotation rates এবং structural loads হিসাব করতে পারেন, কিন্তু জীববৈজ্ঞানিক সহনশীলতা এখনও বোঝা প্রয়োজন। এই ধরনের গবেষণা সরাসরি বলে না মানুষ 4G, 7G, বা 10G-তে দীর্ঘ সময় কীভাবে সাড়া দেবে। কিন্তু এটি দেখায় যে sustained higher-gravity environment কিছু কাজ রক্ষা করতে পারে, আবার কিছু কাজ উল্লেখযোগ্যভাবে বদলাতে পারে, এমনকি প্রজন্মের পর প্রজন্মেও।

This artist's illustration shows a supermassive black hole (SMBH) tearing apart a star that got too close in a tidal disruption event. These events flare brightly, making otherwise invisible black holes visible. Astrophysicists want to find more of these events across cosmic time so they can understand how SMBH have become so massive. The upcoming Nancy Grace Roman Space Telescope will find many more of them. Image Credit: NASA, Ralf Crawford (STScI)
More in Space

তারকা ধ্বংসের মাধ্যমে Roman Space Telescope প্রাচীন ব্ল্যাক হোল উন্মোচন করতে পারে

নতুন গবেষণা বলছে, NASA-এর Nancy Grace Roman Space Telescope cosmic time জুড়ে বহু tidal disruption events শনাক্ত করতে পারে, যা জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের কম ভরবিশিষ্ট supermassive black holes-এর বৃদ্ধি অনুসরণে সাহায্য করবে।

Read article

ফলাফলটি পড়ার আরও বাস্তবসম্মত উপায়

সাধারণ কল্পনা hypergravity-কে training montage-এর মতো দেখে: বেশি বল সহ্য করো, তারপর আরও শক্তিশালী হয়ে বেরিয়ে আসো। Universe Today-এর রিপোর্ট এই সাংস্কৃতিক চিত্র দিয়ে শুরু করে, তারপর আরও সতর্ক বৈজ্ঞানিক ব্যাখ্যার দিকে এগোয়। fruit flies কেবল নিজেদের উন্নত version হয়ে ওঠেনি। বরং প্রমাণ দেখায় নির্বাচনী, সীমিত, এবং আচরণগতভাবে অসম adaptation।

gravity গবেষণার পরবর্তী ধাপের জন্য এটি আরও কার্যকর কাঠামো। Space biology-কে শুধু জানতে হবে না যে জীবেরা বদলানো পরিবেশে বাঁচতে পারে কি না, বরং কোন কাজগুলো বজায় থাকে, কোনগুলো ক্ষতিগ্রস্ত হয়, এবং সময় ও প্রজন্মের সঙ্গে সেই প্রভাব কীভাবে বদলায়।

রিপোর্টে তুলে ধরা প্রধান ফলাফল

  • Fruit flies-কে centrifugal force ব্যবহার করে 4G, 7G, 10G, এবং 13G অবস্থায় রাখা হয়।
  • গবেষণায় 24 ঘণ্টার exposure এবং 10 প্রজন্মের chronic exposure, দুটোই অন্তর্ভুক্ত ছিল।
  • Flies-এর startle climbing response অনেকটাই অক্ষুণ্ন ছিল, কিন্তু spontaneous movement অনেক কমে যায়।

Artificial gravity-নির্ভর space settlement ধারণার জন্য এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ফলাফল। এটি ইঙ্গিত করে যে জীবিত সিস্টেমগুলি শক্তিশালী gravitational পরিবেশের সঙ্গে মানিয়ে নিতে পারে, তবে তা উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন ছাড়া নয়। ভবিষ্যতের habitat design কেবল gravity তৈরি করার উপর নয়, সঠিক পরিমাণটি বেছে নেওয়ার ওপরও নির্ভর করবে।

এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.

Originally published on universetoday.com