இடம்பெயர்வைத் தாண்டியும் உருவான ஒரு புலம்பெயர் பறவை
ஐரோப்பிய நைட்ஜார் ஒவ்வோர் ஆண்டும் ஐரோப்பாவுக்கும் தென்னாப்பிரிக்காவுக்கும் இடையே அசாதாரணப் பயணம் மேற்கொள்கிறது. ஆனால் இடம்பெயர்வு அதன் வான்வழி வாழ்க்கையின் ஒரு பகுதி மட்டுமே. இரவில், இந்தப் பறவை பறந்தபடியே பூச்சிகளை வேட்டையாடுகிறது; அதற்கு மெதுவாகப் பறத்தல், திடீர் திருப்பங்களைச் செய்தல், குறைந்த வேகத்தில் கட்டுப்பாட்டைப் பேணுதல் போன்ற முற்றிலும் வேறுபட்ட திறன்கள் தேவை.
Lund University-யின் புதிய ஆய்வு, இந்தப் போட்டியிடும் தேவைகள் நைட்ஜாரின் பறப்பு இயக்கவியலில் தென்படுகின்றன எனக் காட்டுகிறது. PLOS Biology-யில் வெளியான ஆய்வு, நீண்ட தூரப் பயணத்திற்கான திறமையான பறப்புக்கான ஒரே நோக்கத் தீர்வாக அல்லாமல், அதன் இறக்கைகள் ஒரு சமரசம் போல இருப்பதாக விவரிக்கிறது.
இந்த முடிவு இடம்பெயரும் பறவைகள் குறித்த பரிச்சயமான ஊகத்தைச் சவால் செய்கிறது. நீண்ட தூரம் இடம்பெயரும் பறவை, சிக்கனமான தொடர்ச்சியான பறப்புக்காக முதன்மையாகத் தழுவியதாகக் கருதுவது எளிது. ஆனால் நைட்ஜார் ஒரு சுறுசுறுப்பான இரவுநேர வேட்டைக்காரனாகவும் இருக்க வேண்டும். அதன் இறக்கைகள் இரு பணிகளையும் செய்ய வேண்டும்.
காற்றுச் சுரங்கத்தில் பறப்பைச் சோதித்தல்
ஆய்வாளர்கள் காற்றுச் சுரங்கத்தில் வெவ்வேறு வேகங்களில் பறந்த நைட்ஜார்களை ஆய்வு செய்து, அவற்றின் பின்னால் உருவான காற்றோட்டத்தை அளந்தனர். இறக்கையின் வடிவத்தை மட்டும் வைத்து செயல்திறனை ஊகிப்பதற்குப் பதிலாக, பறவைகள் தங்களின் முழு பறப்பு வேக வரம்பில் தூக்குவிசையையும் முன்னெடுப்புவிசையையும் எவ்வாறு உருவாக்குகின்றன என்பதை ஆய்வு செய்ய இது குழுவுக்கு உதவியது.
பரந்த இறக்கை முனைகளுடன் தொடர்புடைய ஒரு செலவை முடிவுகள் சுட்டிக்காட்டுகின்றன. பறவை மெதுவாகப் பறக்கும் போது, குறிப்பாக பூச்சி வேட்டையிலும் திசைமாற்றத்திலும், இந்த இறக்கை முனைகள் பயனுள்ளதாக இருக்கலாம். ஆனால் வேகம் அதிகரிக்கும்போது தூக்குவிசை உருவாக்கம் குறைந்த செயல்திறன் கொண்டதாகிறது என ஆய்வு கண்டறிந்தது.
Lund University-யின் associate professor Christoffer Johansson, இந்த முடிவு போட்டியிடும் வானியக்கவியல் தேவைகளுக்கான சான்று எனக் கூறினார். வேட்டையாடும்போது நைட்ஜார் மெதுவாகப் பறந்து திசைமாற்ற முடியும்; ஆனால் அதிக வேகத்தில் தூக்குவிசை உருவாக்கும் செயல்திறன் குறைவதுடன் அந்தத் திறன் இணைந்துள்ளது.
முக்கியமான விஷயம், இந்தப் பறவை மோசமாகத் தழுவியிருக்கிறது என்பதல்ல. மாறாக, தழுவல் பல தேவைகளுக்கிடையே பகிர்ந்தளிக்கப்பட்டுள்ளது என ஆய்வு தெரிவிக்கிறது. வடிவமைப்பை வெவ்வேறு திசைகளில் இழுக்கும் பல பணிகளில் ஒரு இறக்கை போதுமானதாக, அல்லது சிறப்பாக, செயல்படுவதால் வெற்றிகரமாக இருக்கலாம்.
மெதுவான பறப்பு ஏன் முக்கியம்
இரவில் இறக்கை வழியாகப் பூச்சிகளைப் பிடிக்கும் பறவைக்கு குறைந்த வேகக் கட்டுப்பாடு தற்செயலான அம்சமல்ல. இரை மற்றும் மாறும் திசைக்கு பதிலளிக்கும் போது அது காற்றில் நிலைத்திருக்க வேண்டும். வேகம் அதிகரிக்கும்போது அதே அமைப்பு மிகவும் திறமையான தூக்குவிசை செயல்திறனை வழங்காவிட்டாலும், பரந்த இறக்கை முனைகள் இத்தகைய பறப்புக்கு உதவக்கூடும்.
இடம்பெயர்வு மற்றொரு தேவையைச் சேர்க்கிறது. ஐரோப்பிய நைட்ஜார் அதன் இனப்பெருக்க மற்றும் இனப்பெருக்கமற்ற பகுதிகளுக்கு இடையே மிகப் பெரிய தூரம் பயணிக்கிறது. எனவே அதன் உடலும் இறக்கைகளும் நீடித்த பயணத்தையும் ஆதரிக்க வேண்டும். இந்தப் பணிகளுக்கிடையிலான வெளிப்படையான பதற்றத்தை உயிரியல் சமரசமாக புதிய ஆய்வு விளக்குகிறது.
இத்தகைய சமரசங்கள் பரிணாமத்தின் மையத்தில் உள்ளன. ஒரு விலங்கு ஒரே சூழலுக்காக வெற்றுப் பக்கத்திலிருந்து வடிவமைக்கப்படுவதில்லை; உயிர்வாழ்வையும் இனப்பெருக்கத்தையும் பாதிக்கும் அனைத்து பணிகளின் விளைவுகளையும் அது சுமக்கிறது. நைட்ஜாரின் நிலையில், மெதுவாக வேட்டையாடவும் துல்லியமாகத் திசைமாற்றவும் வேண்டிய தேவை, பறவை வேகமாகப் பறக்கும் போது அதன் இறக்கைகள் செயல்படும் விதத்தில் பிரதிபலிக்கிறது.
ஒரே அளவீடு, உதாரணமாக இடம்பெயர்வு தூரம், ஒரு பறவையின் இறக்கை வடிவத்தை முழுமையாக விளக்க முடியாது என்பதையும் முடிவுகள் தெளிவுபடுத்துகின்றன. பறப்பு செயல்திறன், அந்த விலங்கு தனது வாழ்நாள் முழுவதும் என்ன செய்கிறது என்பதையே சார்ந்துள்ளது; உணவுண்ணும் போது பயன்படுத்தும் வேகங்களும் செய்ய வேண்டிய திசைமாற்றங்களும் இதில் அடங்கும்.
செயலில் உள்ள மேல்நோக்கிய இறக்கை அசைவு
ஆய்வாளர்கள் இரண்டாவது, எதிர்பாராத கவனிப்பையும் செய்தனர்: இறக்கைகள் மேல்நோக்கி நகரும் போது நைட்ஜார் முன்னெடுப்புவிசையை உருவாக்குகிறது. பறவைகளின் பறப்பு குறித்த பல விளக்கங்களில் கீழ்நோக்கிய இறக்கை அசைவுக்கு அதிக கவனம் வழங்கப்படுகிறது, ஏனெனில் அது விசை உருவாக்கத்துடன் தொடர்புடையது. இந்தப் பறவையில் மேல்நோக்கிய அசைவும் முன்னெடுப்பில் செயலில் பங்களிக்கக்கூடும் என Lund ஆய்வு காட்டுகிறது.
செயலில் உள்ள மேல்நோக்கிய இறக்கை அசைவின் முன்னெடுப்பு இதுவரை பெரும்பாலும் பறவைகளுடன் அல்லாமல் வௌவால்களுடனும் பூச்சிகளுடனும் தொடர்புபடுத்தப்பட்டது. மிகவும் வேறுபட்ட விலங்குகளில் ஒரே மாதிரியான வானியக்கவியல் தீர்வுகள் தோன்ற முடியும் என்பதை இந்த முடிவு காட்டுகிறது என Johansson கூறினார்.
வௌவால்கள், பூச்சிகள், பறவைகள் ஒரே இறக்கை அமைப்பைப் பகிர்ந்து கொள்ளாததால் இந்த ஒற்றுமை முக்கியமானது. இருந்தாலும் அவற்றின் பறப்பை ஒத்த இயற்பியல் வரம்புகள் வடிவமைக்கக்கூடும். மேல்நோக்கிய அசைவு வெறும் செயலற்றதாகவோ தூக்குவிசை உருவாக்கத்துக்காக மட்டுமே அர்ப்பணிக்கப்பட்டதாகவோ இருக்க வேண்டியதில்லை என ஆய்வு தெரிவிக்கிறது. இறக்கைகளை அதிகமாக மடக்க முடியாத போது, அதை முன்னெடுப்புவிசை உருவாக்கப் பயன்படுத்தலாம்.
நைட்ஜாருக்கு, அதன் இறக்கை வடிவமும் பல்வேறு பறப்பு பணிகளைச் செய்ய வேண்டிய தேவையும் காரணமாக இது குறிப்பாகப் பொருத்தமானதாக இருக்கலாம். இந்த ஆய்வு விலங்கின் இயக்கத்தை எளிய சக்தி அசைவு மற்றும் அதன்பின் மீட்பு அசைவு எனக் குறைக்கவில்லை. மாறாக, முழு இறக்கை அசைவு சுழற்சியிலிருந்து கிடைக்கும் தொடர்ச்சியான பங்களிப்பை அடையாளம் காண்கிறது.
பறப்பு தொழில்நுட்பத்துக்கான பாடம்
இந்தப் பணியின் தாக்கம் பறவை உயிரியல் துறையைத் தாண்டுகிறது. பறக்கும் ரோபோக்களை உருவாக்கும் பொறியாளர்கள் பெரும்பாலும் இதே பரந்த சிக்கலை எதிர்கொள்கின்றனர்: ஒரு வாகனம் திறமையாகப் பயணிக்கும்போதும் மிதக்க, மெதுவாக, திரும்ப அல்லது குறுகிய இடங்களில் செயல்பட வேண்டியிருக்கலாம். ஒரு பணியில் சிறந்து விளங்கும் வடிவமைப்புகள் மற்றொன்றில் செயல்திறனை இழக்கலாம்.
இந்த வரம்புகளுக்குள் செயல்படும் ஒரு இயற்கை அமைப்பின் உதாரணத்தை நைட்ஜார் வழங்குகிறது. அதன் இறக்கைகள் ஒரே வேகத்திற்கோ ஒரே பணிக்கோ மட்டுமே சிறந்த பதிலை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துவதில்லை. அவை மெதுவான, திசைமாற்றக்கூடிய வேட்டைப் பறப்புக்கும் நீண்ட தூரப் பயணத்துக்கும் இடையிலான செயல்படும் சமநிலையை பிரதிபலிக்கின்றன.
அந்த சமநிலையே இந்தக் கண்டுபிடிப்பின் மையம். ஐரோப்பிய நைட்ஜாரின் இடம்பெயர்வு இன்னும் வியப்பூட்டுவதாக உள்ளது; ஆனால் அதன் இறக்கைகளை ஒரு கண்டப் பயணத்திற்கான கருவியாக மட்டும் புரிந்து கொள்ள முடியாது. அவை ஒரு வேட்டைக்காரனின் கருவிகளும் ஆகும்; அந்தப் பல்திறனின் வானியக்கவியல் செலவு பறவை வேகமாகப் பறக்கும் போது தென்படுகிறது.
கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழலில் உயிருள்ள பறவைகளின் காற்றோட்டத்தை அளந்ததன் மூலம், இந்த சமரசம் இயந்திரரீதியாகவும் உடற்கூறியல் ரீதியாகவும் இருப்பதற்கான சான்றை Lund குழு வழங்கியுள்ளது. நைட்ஜாரின் பறப்பு ஒரே உச்சநிலையால் வரையறுக்கப்படுவதில்லை. பறவை என்ன செய்யத் தகுதியுடையதாக இருக்க வேண்டும் என்பதாலேயே அது வரையறுக்கப்படுகிறது.
இந்தக் கட்டுரை Phys.org-ன் செய்தி அறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
Originally published on phys.org
