एक छोटी साँस पुरुष टोके गेको को उनकी संभोग-पुकार लंबी करने देती है

टोके गेको को नज़रअंदाज़ करना मुश्किल है। गेको के मानकों पर ये बड़े होते हैं, ज़्यादातर अंधेरे के बाद सक्रिय रहते हैं, और एशिया के कुछ हिस्सों के मूल निवासी हैं। ये एक छोटे और असामान्य समूह का हिस्सा भी हैं: ऐसे सरीसृप जो पक्षी नहीं हैं, फिर भी जानबूझकर ध्वनियाँ निकालते हैं, अपनी आवाज़ का इस्तेमाल संभावित साथी को आकर्षित करने, क्षेत्र पर दावा जताने और संकट का संकेत देने के लिए करते हैं।

उन ध्वनियों में सबसे पहचानने योग्य वह तेज़ दो-हिस्सों वाली पुकार है जो इस प्रजाति को उसकी अनुकरणात्मक प्रतिष्ठा देती है, जिसे सुनने वाले अक्सर "गे-को" या "टो-के" के रूप में लिखते हैं। उस तेज़ विस्फोट से पहले, पुकारने वाला नर आमतौर पर धीमी खड़खड़ाहट की एक श्रृंखला से गुज़रता है। जीवविज्ञानियों की रुचि इस बात में रही है कि ये जानवर अपने आसपास की ध्वनिक परिस्थितियों के अनुसार अपनी पुकार का स्वरूप बदल सकते हैं। अधिक शोर वाले वातावरण में, नर अधिक तेज़ दो-हिस्सों वाली पुकारें देते दिखते हैं और उन्हें अधिक देर तक बनाए रखते हैं। एक गेको साँस लेने की ज़रूरत के साथ-साथ लंबी पुकार कैसे बनाए रखता है, यह एक अनुत्तरित प्रश्न बना हुआ था — जब तक कि यूनिवर्सिटी ऑफ़ सदर्न डेनमार्क की एक शोध टीम ने इस पर करीब से नज़र नहीं डाली।

शोर भरी दुनिया में स्वर-लचीलापन

नई जाँच का आरंभ बिंदु दो अवलोकनों के बीच के अंतर में था। एक ओर, नर टोके गेको को लंबे समय से अपने स्वर उत्पादन में कठोर, लगभग स्थिर माना जाता था। दूसरी ओर, व्यवहारिक साक्ष्य बताते थे कि वे बिल्कुल भी अनम्य नहीं हैं: शोर भरी परिस्थितियों में वे लंबी और तेज़ पुकार प्रकारों की ओर रुख करते हैं, जो स्वर-लचीलापन का एक रूप है जो आमतौर पर पक्षियों और स्तनधारियों में दर्ज किया जाता है।

हालाँकि, यह लचीलापन एक कठोर सीमा से टकराता प्रतीत होता है। लंबी पुकारों के लिए फेफड़ों से बाहर निकलने वाली हवा की एक लंबी, निरंतर धारा चाहिए, जिसका अर्थ है कि श्वसन इस बात पर एक संभावित बाधा है कि एक गेको एक ही स्वर-उच्चारण को कितना आगे बढ़ा सकता है। डेनिश टीम ने ठीक इसी विचार का परीक्षण करने का लक्ष्य रखा, उनके Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences में प्रकाशित पेपर के अनुसार। लेखक — Mathilde S. Fuglsang Thastum, Danuta M. Wisniewska, Jakob Christensen-Dalsgaard और Coen P.H. Elemans — ने बताया कि उन्होंने स्वतःस्फूर्त विज्ञापन-पुकार के दौरान श्वसन गतिकी को मापने के लिए ध्वनिक विश्लेषण को गहन शिक्षण-आधारित मुद्रा अनुमान के साथ जोड़ा।

एक साधारण पुकार में छिपी शारीरिक पहेली

अधिकांश वायु-श्वास लेने वाले जानवरों के लिए, ध्वनि उत्पादन और श्वसन आपस में जुड़े हुए हैं। स्वर-उच्चारण कंपन करने वाले ऊतकों के आर-पार हवा धकेलकर उत्पन्न होते हैं, इसलिए एक पुकार तभी तक चल सकती है जब तक निःश्वास जारी रहे। यदि कोई प्रजाति किसी पुकार को एक आरामदायक साँस से आगे बढ़ाना चाहती है, तो उसे किसी प्रकार का उपाय चाहिए — अपनी हवा की आपूर्ति बढ़ाने का एक तरीका, बिना ध्वनिक संकेत को इस तरह तोड़े जो संदेश को बिगाड़ दे।

अध्ययन में कहा गया है कि टोके गेको को ठीक इसी श्वसन सीमा का सामना करना पड़ता प्रतीत होता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि पुकारें विशेष रूप से निःश्वास के दौरान और एक स्थिर दर पर उत्पन्न होती थीं, जो इस परिकल्पना से मेल खाता है कि श्वसन यह सीमित करता है कि एक पुकार कितनी देर चल सकती है। तब तेज़ "गे-को" पुकार की दो-हिस्सों वाली संरचना दूसरे कारण से दिलचस्प हो जाती है: यह न केवल एक पहचानने योग्य ध्वनिक पैटर्न है, बल्कि एक संभावित अवकाश भी है जिसमें जानवर अपने फेफड़ों के साथ कुछ और कर सकता है।

शोधकर्ताओं ने गेको की पुकार कैसे देखी

यांत्रिकी को समझने के लिए, टीम ने जंगली जानवरों के बजाय कैद में रखे जानवरों के साथ काम किया, और सात नर टोके गेको द्वारा अपनी पहल पर ध्वनियाँ निकालने की 16 वीडियो क्लिप रिकॉर्ड और विश्लेषित कीं। यहाँ स्वतःस्फूर्त पुकार मायने रखती है, क्योंकि यह दर्शाती है कि जानवर स्वाभाविक रूप से क्या करते हैं, न कि किसी कृत्रिम उद्दीपन द्वारा थोपी गई प्रतिक्रिया।

प्रत्येक क्लिप की एक साथ दो तरीकों से जाँच की गई। ध्वनिक विश्लेषण ने स्वर-उच्चारणों का समय, संरचना और आयाम कैद किया, जबकि मुद्रा अनुमान — एक मशीन लर्निंग तकनीक जो वीडियो में शरीर के स्थलचिह्नों को फ्रेम-दर-फ्रेम ट्रैक करती है — ने मापा कि गेको साँस लेते समय उनके शरीर कैसे हिलते हैं। डेटा की दोनों धाराओं को मिलाकर शोधकर्ताओं ने पुकार के विशिष्ट क्षणों को जानवर के श्वसन चक्र के विशिष्ट क्षणों के साथ जोड़ा, जिससे एक व्यवहार एक मापने योग्य भौतिक अनुक्रम में बदल गया।

एक छोटी साँस, फिर अधिक स्पंद

उत्तर किफ़ायती निकला। किसी नए स्वर अंग या पूरी तरह से भिन्न श्वसन रणनीति को खोजने के बजाय, गेको अपनी ही पुकार के प्राकृतिक जोड़ का उपयोग करते प्रतीत होते हैं। अध्ययन के अनुसार, एक नर पुकार के दो हिस्सों के बीच एक संक्षिप्त साँस लेता है, फिर दूसरे हिस्से में स्पंद जोड़कर उसे बढ़ाता है, जिससे स्वर-उच्चारण की कुल अवधि खिंच जाती है।

यह निष्कर्ष दो-हिस्सों वाली पुकार को एक नियोजित विराम के अधिक निकट बताता है। शुरुआती हिस्सा अपना संचारी उद्देश्य पूरा करता है, गेको हवा का एक तेज़ घूँट भरता है, और अंतिम हिस्सा अतिरिक्त स्पंदों के साथ आगे बढ़ता है। मुख्य अवलोकनों को संक्षेप में इस प्रकार समझा जा सकता है:

• दो-हिस्सों वाली पुकार के पहले और दूसरे हिस्सों के बीच एक संक्षिप्त साँस ली जाती है।
• दूसरे हिस्से में अतिरिक्त स्पंद जोड़े जाते हैं, जिससे समग्र पुकार लंबी हो जाती है।
• सभी रिकॉर्ड की गई पुकारें विशेष रूप से निःश्वास के दौरान और एक स्थिर दर पर हुईं, जो इस बात से मेल खाता है कि श्वसन पुकार की अवधि पर एक सीमा तय करता है।
• यह व्यवहार सात कैद नरों में स्वतःस्फूर्त विज्ञापन-पुकार की 16 विश्लेषित वीडियो क्लिपों में दर्ज किया गया।

यह परिणाम एक प्रजाति से आगे क्यों मायने रखता है

स्वर-लचीलापन आमतौर पर गीत पक्षियों, चमगादड़ों, व्हेलों और प्राइमेटों में अध्ययन किया जाता है। सरीसृप एक उपयोगी विरोधाभास प्रस्तुत करते हैं क्योंकि उनके स्वर तंत्र सरल होते हैं और उनकी श्वसन व्यवस्था कम जटिल होती है, जिससे बुनियादी बाधाओं को अलग करना आसान हो जाता है। यदि एक गेको साँस डालकर और दूसरे आधे हिस्से को स्पंदों से भरकर पुकार को संशोधित कर सकता है, तो यह एक व्यवहारिक समायोजन के पीछे खड़ा एक ठोस शारीरिक तंत्र है — पारिस्थितिकी और शरीर-रचना के बीच एक सेतु।

यह कार्य यह भी दर्शाता है कि नए विश्लेषणात्मक उपकरण व्यवहार जीवविज्ञान को कैसे बदल रहे हैं। मुद्रा अनुमान शोधकर्ताओं को साधारण वीडियो से सटीक गति डेटा निकालने देता है, बिना छोटे, नाज़ुक जानवरों पर सेंसर लगाए। श्वसन, पुकार और अन्य लयबद्ध व्यवहारों के अध्ययन के लिए, यह उन मापों का द्वार खोलता है जो पहले प्रयोगशाला उपकरण के बाहर प्राप्त करना कठिन था।

क्या अनुत्तरित रह गया

निष्कर्षों से स्वाभाविक रूप से कई प्रश्न उठते हैं। यह अभी स्पष्ट नहीं है कि मादाएँ लंबी की गई पुकारों पर कैसे प्रतिक्रिया देती हैं, या क्या अतिरिक्त स्पंद केवल अवधि से आगे की जानकारी रखते हैं। यह भी ज्ञात नहीं है कि अन्य स्वर निकालने वाले सरीसृप कितने व्यापक रूप से इसी तरह की श्वसन युक्ति का उपयोग करते हैं, या क्या संक्षिप्त साँस पुकार उत्पन्न करने वाले मोटर कार्यक्रम का एक निश्चित हिस्सा है या हवा कितनी बची है इसके आधार पर तुरंत किया गया एक लचीला समायोजन।

लंबे पुकार-सत्र और प्रश्न उठाते हैं। यदि एक नर लंबी अवधि तक विस्तारित पुकारें देता रहता है, तो क्या श्वसन पैटर्न बदलता है, और क्या पुकार की गुणवत्ता घटती है? और जंगल में, जहाँ पृष्ठभूमि का शोर घंटे-दर-घंटे बदलता है, श्वसन व्यवहार उन ध्वनिक परिस्थितियों का कितनी निकटता से अनुसरण करता है जो गेको को पहले स्थान पर तेज़, लंबी पुकारों की ओर रुख करने के लिए प्रेरित करती हैं?

फिलहाल, अध्ययन इस परिकल्पना का समर्थन करता है कि श्वसन यह सीमित करता है कि एक टोके गेको कितनी देर पुकार सकता है — और दर्शाता है कि जानवरों ने एक संक्षिप्त, अंतर्निहित समाधान खोज लिया है: बीच में एक तेज़ साँस, अंत में कुछ और स्पंद।

यह लेख Phys.org की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।