புதிய கண்டுபிடிப்புகள்: பறவைக்கு வழி தெரிவது எப்படி?

நமக்கு வழி தெரியாத இடத்துக்குச் செல்ல வேண்டும் என்றால் யாரிடமாவது விசாரித்து, வழி கண்டுபிடித்து அந்த இடத்துக்குப் போய்ச் சேர்ந்து விடுவோம். இந்தக் காலத்தில் கூகுள் மேப், ஜி.பி.எஸ்.வைத்துக்கொண்டு வழி கண்டுபிடிக்கிறோம்.

ஆண்டுதோறும் சைபீரிய கொக்கு, சைபீரியாவிலிருந்து இந்தியாவுக்கு பல ஆயிரம் கிலோ மீட்டர் பயணம் செய்து வருகிறது. இந்தப் பறவைக்கு வழி காட்டுவது யார்? வழியில் யாரிடமும் விசாரித்து அந்தக் கொக்குகள் வருவதில்லை; நம்மைப் போல கொக்குகளுக்கு ஜிபிஎஸ், கூகுள் மேப் ஏதும் உதவுவதில்லை.

ஓர் ஊருக்குப் பல ஆண்டுகள் கழித்துச் சென்றால், ஊரே அடையாளம் தெரியாமல் மாறியிருக்கும். அன்று இருந்த கட்டிடம் இன்று இருக்காது. அதே மாதிரி கொக்குகள் பறக்கும் வழியில் உள்ள நிலப்பரப்பும் மாறிக்கொண்டே இருக்கும். இன்று வளர்ந்த மரம் நாளை இருக்காது. இன்று செடியாக இருந்தது மரமாக மாறியிருக்கும். எனவே, பாதையில் உள்ள புவிசார் இடங்களை அடையாளம் மட்டும் வைத்து, பறவை பயணம் செய்ய முடியாது. எப்படி வழி அறிகிறது என்கிற புதிருக்கான காரணத்தை அண்மையில் கண்டுபிடித்து இருக்கிறார்கள்.

உலகின் ஒரு மூலையிலிருந்து வேறொரு பகுதிக்கு வலசை செல்லும் பறவையின் கண்களில் குவாண்டம் தத்துவம் சார்ந்து உயிரிகாந்தம் உருவாகிறது. கப்பல் மாலுமிக்குக் காந்தமுள் எப்போதும் வடக்கு நோக்கி நிலைகொண்டு திசை காட்டுவதுபோல, வலசை செல்லும் பறவையின் கண்களில் உருவாகும் காந்தம்தான் அதற்கு வழிகாட்டுகிறது என்கிறார்கள் ஆய்வாளர்கள்.

அண்மையில் நடத்திய ஆய்வில் ஐரோப்பிய ராபின்களின் கண்களில் காந்தம் உள்ளது என்று கண்டறிந்துள்ளனர். சாதாரண காந்தமுள் கருவி போன்றதல்ல, மிகவும் நுட்பமான குவாண்டம் இயற்பியல் தத்துவத்தின் அடிப்படையில் இந்த உயிரிகாந்தம் செயல்படுகிறது. ஐரோப்பிய ராபினின் கண்களில் உருவாகும் கிரிப்தோகுரோம்-4 என்கிற CRY4 புரதம்தான் காந்தமாகச் செயல்படுகிறது.

சூரியனின் ஒளி படும்போது ராபினின் கண்ணில் உள்ள CRY4 புரதம் தூண்டப்படுகிறது. மேலே எறிந்த கல் கீழே விழுவது போல, ஒளியால் தூண்டப்படும் புரத மூலக்கூறுகள் மறுபடி தம் இயல்பு நிலைக்குத் திரும்பும். இங்கேதான் CRY4 சிறப்புத் தன்மை வெளிப்படுகிறது.

பூரி சுடும்போது அது உப்பியோ சப்பையாகவோ அமைந்துவிடலாம் அல்லவா? அதுபோல் CRY4 புரதத்துக்கும் இரண்டு வடிவம் உண்டு. ஒன்று புரதம் தன் இயல்பு CRY4 நிலைக்குத் திரும்பும், அல்லது CRY4-FADH* நிலைக்குத் திரும்பும். பூரி உப்பியிருந்தாலும் சப்பையாக இருந்தாலும் பூரி, பூரிதான். அது போல CRY4, CRY4-FADH* இரண்டும் ஒரே புரதத்தின் இரு மாற்று வடிவங்கள்தாம்.

நிகழ்தகவுக் கோட்பாட்டின்படி சுமார் நூறு நாணயங்களை ஒருசேர சுண்டினால் அவற்றில் சுமாராக ஐம்பது பூ எனவும் ஐம்பது தலை எனவும் விழும். எந்த நாணயத்தில் தலை விழும், பூ விழும் எனச் சுண்டும்போது நம்மால் சொல்ல முடியாது. எனினும் இறுதியில் ஏறக்குறைய பாதி இப்படி என்றும் பாதி அப்படி என்றும் விழும்.

அதே மாதிரி தூண்டப்பட்ட புரதம் CRY4 வடிவுக்குத் திரும்புமா, CRY4-FADH* வடிவுக்குத் திரும்புமா என முன்பே கூற முடியாது. என்றாலும் இயல்பில் உருவாகும் பல ஆயிரம் புரதங்களில் பாதி CRY4 வடிவத்துக்கும் மற்றொரு பாதி CRY4-FADH* வடிவத்துக்கும் திரும்பும்.

எலக்ட்ரான்களில் உள்ள ஒரு சிறப்புக் குணத்தின் விளைவே இது. சுழல் (ஸ்பின்) என்று எலக்ட்ரானின் இந்த குவாண்டம் பண்பைக் கூறுவார்கள். நேர் அல்லது எதிர் என்கிற இரண்டு நிலைகளில் மட்டுமே இந்தச் சுழல் தன்மை அமைய முடியும். சுழல் பண்பு எனக் கூறும்போது பூமி தன் அச்சில் சுழல்வதுபோல எலக்ட்ரான் சுழல்கிறது எனக் கருதக் கூடாது.

CRY4 மூலக்கூறு தூண்டும்போது ஒரு ஜோடி எலக்ட்ரான்கள் மூலக்கூறின் பிடியிலிருந்து விடுபட்டுவிடும். அப்படி விடுபடும் ஜோடி எலக்ட்ரான்களின் சுழல் தன்மை எதிரும் புதிருமாக இருந்தால் தூண்டப்பட்ட புரதம் தன்னிலை அடையும்போது CRY4 வடிவமாகும். இரண்டு எலக்ட்ரான்களும் ஒரே சுழல் தன்மையைக் கொண்டிருந்தால் அவை CRY4-FADH* என்கிற வடிவமாகும்.

CRY4 புரதம் தூண்டப்பட்டுத் தன்னிலை அடையும் வினை மீது பூமியின் காந்தப்புலம் தாக்கம் செலுத்துகிறது என ஜெர்மனி ஆய்வாளர் ஜிங்ஜிங் சூ தலைமையிலான குழு கண்டறிந்துள்ளது. உருவாகும் ஜோடி எலக்ட்ரான்களின் சுழல் தன்மை மீது பூமியின் காந்தப்புலம் தாக்கம் செலுத்துகிறது. வடக்கு, தெற்குத் திசையில் பறவை பறக்கும்போது கூடுதல் எதிரும் புதிருமான எலக்ட்ரான்கள் உருவாகும். எனவே, தன்னிலை அடையும்போது இயல்பு வடிவப் புரதம் செறிவாக இருக்கும். கிழக்கு மேற்காகச் செல்லும்போது ஒரே திசை சுழல்தன்மை கொண்ட எலக்ட்ரான்கள் உருவாகி, மாற்று வடிவ புரதம் செறிவாக இருக்கும். இதுவே உயிரிகாந்தம் விளைவு.

ரத்தத்தில் உள்ள குளுகோஸ் அளவு குறையும்போது நமக்குப் பசி உணர்வு ஏற்படுகிறது. மூளையில் டோபமைன்மைன் புரதம் சுரக்கும்போது மகிழ்ச்சி உணர்வு ஏற்படுகிறது. அதேபோலப் பறவையும் இரண்டு வடிவில் ஏற்படும் CRY4 புரதத்தின் செறிவை உணர்ந்து திசையை அறிந்துகொள்கிறது என்கிறார் ஜிங்ஜிங் சூ.

ஐரோப்பிய ராபின் கண்களிலிருந்து CRY4 புரதத்தைச் சேகரித்து சோதனைக் குடுவையில் பரிசோதனை மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளது. அடுத்த கட்டத்தில் நேரடியாக ராபின் கண்களில் உள்ள CRY4 புரதத்தை ஆய்வு செய்ய உள்ளனர்.

கட்டுரையாளர், விஞ்ஞானி

தொடர்புக்கு: tvv123@gmail.com