पशु साम्राज्य में पक्षी सबसे रंगीन प्राणियों में से कुछ हैं। वे अपने पंखों और चोंचों को विभिन्न प्रकार के चमकीले रंगों से सजाना पसंद करते हैं। अन्य जीवों की तरह, पक्षी इन रंगों को कैसे प्राप्त करते हैं, इसके लिए सबसे आम तरीका यह हैरंग, पक्षी रंगद्रव्य का उपयोग करने में प्रतिभाशाली होते हैं, जिसे वे या तो अपने भोजन से निकालते हैं या स्वयं बनाते हैं।
बेशक, अन्य तरीके भी हैं, जिनमें अपने पंखों की संरचना को बदलकर रंग बनाना शामिल है, जिसे कहा जाता हैसंरचनात्मक रंग, पक्षी भी इस संबंध में प्रतिभाशाली हैं।
△स्वर्ग के इस पक्षी का काला रंग एक संरचनात्मक रंग है
जब पिगमेंट की बात आती है, तो चमकीले लाल, नारंगी और पीले पंखों या चोंच वाले लगभग सभी पक्षी पिगमेंट के एक समूह का उपयोग करते हैं जिसे कहा जाता हैकैरोटीनॉयडरंग उत्पन्न करने के लिए रंगद्रव्य।
हालाँकि, पक्षी सीधे तौर पर स्वयं कैरोटीनॉयड नहीं बना सकते हैं; उन्हें ये रंगद्रव्य उन पौधों से प्राप्त करना चाहिए जिन्हें वे खाते हैं।
तोते इस नियम के अपवाद हैं, जिन्होंने अद्वितीय रंगद्रव्य बनाने की एक पूरी तरह से नई विधि विकसित की हैसिटासिन.
इन रंगों को समझना कठिन नहीं है। वैज्ञानिक लंबे समय से इन विभिन्न रंगों के बारे में जानते हैं।लेकिन पक्षी रंग बदलने के लिए इन रंगों का उपयोग कैसे करते हैं, इसके पीछे जैव रासायनिक और आनुवंशिक आधार स्पष्ट नहीं है।
हाल के दो स्वतंत्र अध्ययन, एक करंट बायोलॉजी में प्रकाशित और डैनियल हूपर के नेतृत्व में, और दूसरा पुर्तगाली जीवविज्ञानी रॉबर्टो अब्रे के नेतृत्व में, ने इस रहस्य में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान की है।
दो नए अध्ययनों में अंतरराष्ट्रीय शोधकर्ताओं का एक बड़ा समूह शामिल था, जिन्होंने आनुवंशिक अनुक्रमण में हाल की प्रगति का उपयोग यह जांचने के लिए किया कि जीनोम (एक जानवर के डीएनए का पूरा सेट) के कौन से क्षेत्र तोते और फिंच में प्राकृतिक पीले-से-लाल रंग परिवर्तन का निर्धारण करते हैं।
दिलचस्प बात यह है किहालाँकि पक्षियों के दो समूह अपने रंगीन रंग पैदा करने के लिए विभिन्न प्रकार के रंगद्रव्य का उपयोग करते हैं (तोते अपने स्वयं के सिटासिन का उपयोग करते हैं, फिंच अधिग्रहीत कैरोटीनॉयड का उपयोग करते हैं), वैज्ञानिकों ने पाया कि वे समान तरीकों से विकसित हुए हैं।
तोता एकल एंजाइम
साइंस में प्रकाशित अध्ययन में न्यू गिनी के मूल निवासी पीले, नारंगी या लाल पंखों वाले तोते स्यूडोसफस्काटा को देखा गया।
शोध में पाया गया है कि पीले और लाल पंख के रंग में परिवर्तन नामक प्रजाति से संबंधित हैंALDH3A2इसमें शामिल एंजाइम लाल सिटासिन को पीले रंग में बदल देता है।
यहां बताया गया है कि: जब विकासशील पंखों में इस एंजाइम की बहुत अधिक मात्रा होती है, तो वे पीले हो जाते हैं; जब पंखों में एंजाइम की मात्रा कम हो जाती है, तो वे लाल हो जाते हैं।
वैज्ञानिकों ने पाया कि यह एंजाइम तोते की कई अन्य प्रजातियों में रंग परिवर्तन की भी व्याख्या करता है, जिन्होंने स्वतंत्र रूप से पीले से लाल रंग में परिवर्तन विकसित किया है।
फिंच में दो विशेष जीन
करंट बायोलॉजी में प्रकाशित लेख में उत्तरी ऑस्ट्रेलिया के मूल निवासी लंबी पूंछ वाले ग्रास फिंच (पोफिला एक्यूटिकाडा) का अध्ययन किया गया।
इस पक्षी की अलग-अलग चोंच के रंग वाली दो संकर उप-प्रजातियाँ हैं, एक पीली चोंच वाली और दूसरी लाल चोंच वाली।
अधिकांश कैरोटीनॉयड वर्णक जो पक्षी अपने भोजन से लेते हैं वे पीले या नारंगी रंग के होते हैं, इसलिए लाल रंग पैदा करने के लिए पक्षी के शरीर को इन रंगों को खाने के बाद किसी तरह अपना रसायन बदलना होगा।
इस अध्ययन में जंगली लंबी पूंछ वाले फ़िंचों की श्रेणी में इस विशेषता में भिन्नता की जांच की गई, साथ ही परीक्षण किए गए पक्षियों के जीनोम में भिन्नता की भी जांच की गई।
परिणामों से पता चला कि उनकी चोंच का रंग मुख्य रूप से दो जीनों-CYP2J19 और TTC39B से संबंधित है।
साथ में, ये दोनों जीन भोजन में पीले कैरोटीनॉयड को लाल कैरोटीनॉयड में परिवर्तित करते हैं।
लंबी पूंछ वाली घास फिंच अनुसंधान का सचित्र सारांश, छवि क्रेडिट: डैनियल हूपर एट अल।
हालाँकि, लंबी पूंछ वाली ग्रास फिंच का पीला रंग एक आनुवंशिक उत्परिवर्तन के कारण होता है जो चोंच में जीन को बंद कर देता है, जबकि इसे शरीर के अन्य हिस्सों, जैसे आँखों में बनाए रखता है।
इन रंगीन जीनों के डीएनए कोड की तुलना अन्य फिंच के डीएनए कोड से करके, शोधकर्ताओं ने यह भी पायाआधुनिक लंबी पूंछ वाले घास के पंखों के पूर्वजों की चोंच लाल थीं, लेकिन अब उत्परिवर्तित पीली चोंच धीरे-धीरे आम होती जा रही है।
जितना आप सोचते हैं उससे कहीं ज्यादा आसानी से पक्षी रंग बदलते हैं
साथ में, ये दोनों अध्ययन पक्षियों के रंग के पीछे जैव रासायनिक और आनुवंशिक आधार को प्रदर्शित करते हैं!
तोते और फिंच में, उत्परिवर्तन जो पीले से लाल रंग का कारण बनता है, इसमें शामिल एंजाइमों के कार्य को नहीं बदलता है; इसके बजाय, वे प्रभावित करते हैं कि ये एंजाइम कहां और कब सक्रिय हैं।
यह किसी कमरे में रोशनी बदलने के लिए मौजूदा लाइट स्विच पर डिमर लगाने जैसा है, न कि पूरी लाइटिंग को हटाने की।
वैज्ञानिकों ने यह भी दिखाया है कि तोते और फिंच की जंगली आबादी में,केवल कुछ जीनों में उत्परिवर्तन पिगमेंट की रासायनिक संरचना को काफी हद तक बदल सकता है - जो लाल और पीले रंग के बीच अंतर पैदा करने के लिए पर्याप्त है।
इसके अलावा, प्रमुख जीन एंजाइमों की क्रिया के माध्यम से वर्णक अणुओं की रासायनिक संरचना को बदलते हैंएंजाइम बस वर्णक में एक ऑक्सीजन परमाणु जोड़ता है. तोते में, सिटासिन चमकीले लाल से चमकीले पीले रंग में बदल जाता है, जबकि फिंच में, कैरोटीनॉयड इसके विपरीत होता है, जो चमकीले पीले से चमकीले लाल में बदल जाता है।
©जेम्स
प्रकृति का चमत्कार
पक्षियों के रंग का विकास ध्यान का केंद्र रहा है क्योंकि डार्विन ने प्राकृतिक चयन द्वारा विकास के अपने सिद्धांत को स्पष्ट करने के लिए पक्षियों के रंग का उपयोग किया था।
दो नए अध्ययनों से पता चलता है कि कैसे कुछ जीन और एक ऑक्सीजन परमाणु के जुड़ने से पक्षी का रंग बदल सकता है, जिससे एक नया रूप बन सकता है जो पूरी तरह से अलग रंग का दिखता है।
यह नया रूप जानवरों को विकासवादी अर्थों में बदल सकता है, क्योंकि वे कुछ संभावित साथियों के लिए अधिक आकर्षक हो सकते हैं और दूसरों को पूरी तरह से बाहर कर सकते हैं, जिससे एक नई प्रजाति की उत्पत्ति हो सकती है।
यदि आप अपने आस-पास के पक्षियों को ध्यान से देखें, तो आप देखेंगे कि हम अपने आस-पास जो निकट संबंधी पक्षी प्रजातियाँ देखते हैं, उनके बीच सबसे स्पष्ट अंतर उनके रंग का है।
कभी-कभी प्रकृति इतनी अद्भुत होती है कि केवल एक ऑक्सीजन परमाणु को बदलकर नई प्रजातियाँ बनाई जा सकती हैं।
मूल रिपोर्ट: https://theconversation.com/a-single-atom-can-change-the-color-of-a-bird-these-are-the-genes-responsible-242685
साहित्य:
[1].https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.10.019
[2].https://doi.org/10.1126/science.adp7710