‘विशाल टेरोसॉरस और छोटी मधुमक्खियों के पंख अलग-अलग होते हैं – लेकिन वे दोनों जोर और लिफ्ट पैदा करते हैं’ – टाइम्स ऑफ इंडिया

एक मोड़ और एक टर्न: नदी टर्न के पंख उसे शिकार करने में मदद करते हैं (फोटो: गेटी इमेजेज और आईस्टॉक)किस प्रजाति ने उड़ने की क्षमता विकसित की?

■ जिन जानवरों ने उड़ने की शक्ति विकसित की है – जिसका मतलब है कि वे ऐसा करते हुए ऊपर रह सकते हैं – वे पक्षी, कीड़े, चमगादड़ और टेरोसॉर या डायनासोर के रिश्तेदार हैं। इनके अलावा कई जानवर ग्लाइड कर सकते हैं – ऐसी मछलियाँ हैं जो हवा में ग्लाइड कर सकती हैं, गिलहरी जो पेड़ों के बीच ग्लाइड करती हैं, आदि। वायुगतिकीय रूप से, वे भी उड़ते हैं लेकिन वे ऊपर नहीं रह सकते। केवल वे ही हैं जो उड़ान की शक्ति के लिए जब तक चाहें ऊपर रह सकते हैं – वे इस शक्ति के लिए अपने पंख फड़फड़ाते हैं।

नीट! ओरिएंटल व्हाइट आई ने इसे हिला दिया (फोटो: गेटी इमेजेज और आईस्टॉक)

इन प्रजातियों में उड़ान की क्षमता क्यों विकसित हुई?

■ हम इसे एक कारण से नहीं जोड़ सकते हैं, लेकिन अगर आप उड़ान से मिलने वाले सभी लाभों के बारे में सोचते हैं, तो इनमें बहुत सारे शामिल हैं। उदाहरण के लिए, एक कीट के लिए, उड़ान नए आवासों तक पहुँचने और बसने की क्षमता देती है, जहाँ आप पैदल चलकर नहीं पहुँच सकते। 1980 में वाशिंगटन राज्य में माउंट सेंट हेलेन्स ज्वालामुखी के विस्फोट के बाद, उसके बाद दिखाई देने वाले पहले जानवर कीड़े थे – वे आसानी से उड़कर उस क्षेत्र में पहुँच सकते थे जो अन्यथा पूरी तरह से राख से ढका हुआ था। उड़ान से कई लाभ मिलते हैं, चारागाह क्षमताओं से – यदि आप भोजन की तलाश कर रहे हैं, तो आप बहुत दूर तक देख सकते हैं और उड़ते समय अधिक क्षेत्र को कवर कर सकते हैं – शिकारियों से बचने के लिए।

उड़ान भरना लंबी दूरी तय करने का एक ऊर्जा-कुशल और किफायती तरीका भी है – विचार करें कि एक प्रजाति को मौसम के अनुसार समशीतोष्ण क्षेत्र से उष्णकटिबंधीय भूमि पर जाने से कैसे लाभ हो सकता है। वे पैदल चलकर ऐसा नहीं कर सकते, लेकिन उड़ान भरने से पक्षी जब भी जरूरत हो, प्रवास कर सकते हैं। पैदल सबसे लंबा स्थलीय प्रवास लगभग 400 किलोमीटर है – एक सामान्य पक्षी प्रवास हजारों किलोमीटर का होता है।

एक मोड़ और एक टर्न: नदी टर्न के पंख उसे शिकार करने में मदद करते हैं (फोटो: गेटी इमेजेज और आईस्टॉक)

पंखों के विकास के लिए ग्रहीय समयरेखा क्या है?

■ सबसे पहले, कीटों ने कार्बोनिफेरस युग में उड़ान विकसित की जो लगभग 300 मिलियन वर्ष पहले हुआ था। काफी समय बाद, लगभग 145 मिलियन वर्ष पहले जुरासिक युग में पेटरोसॉर ने ऐसा किया। पक्षी बहुत बाद में नहीं आए – वे 100 मिलियन वर्ष पहले क्रेटेशियस युग में थे। और डायनासोर के गायब होने के तुरंत बाद चमगादड़ों ने उड़ान विकसित की। बेशक, चमगादड़ों के कंकाल बहुत नाजुक होते हैं जो जीवाश्म रिकॉर्ड में मायने रखते हैं। हालाँकि, हम जानते हैं कि वे लगभग 50 मिलियन वर्ष पहले उड़ रहे थे।

नीट! ओरिएंटल व्हाइट आई ने इसे हिला दिया (फोटो: गेटी इमेजेज और आईस्टॉक)

पंखों के मूल संचालन सिद्धांत क्या हैं?

■ किसी भी पंख को जो बुनियादी काम करना होता है, वह है आगे की गति को ऊपर की ओर बल में बदलना – यह भौंरे से लेकर जेट एयरलाइनर तक सच है। अपने आकार और गति के कारण हवा में चलते हुए, एक पंख ऊपर की ओर बल पैदा करता है। यदि आप एक उड़ने वाले जानवर हैं, तो पंख को भी एक बल पैदा करना पड़ता है जो आपको आगे बढ़ाता है – एक हवाई जहाज में, पंखों से अलग एक इंजन विमान को आगे बढ़ाता है। हालाँकि, एक पक्षी या मधुमक्खी के रूप में, आपके पंखों को दोनों काम करने होते हैं – यह फड़फड़ाहट को समझाता है। हवाई जहाज अपने पंख नहीं फड़फड़ाते क्योंकि उनके पास आगे बढ़ने के लिए जोर देने वाले इंजन होते हैं – उड़ने वाले जानवर अपने पंख फड़फड़ाकर जोर पैदा करते हैं। यह उन्हें आगे बढ़ाता है और फिर वह गति उन्हें लिफ्ट पैदा करने देती है। इसलिए, एक अर्थ में, एक पक्षी का पंख हवाई जहाज के पंख से मौलिक रूप से अलग नहीं है क्योंकि उन्हें दोनों को लिफ्ट पैदा करनी होती है – फिर भी, वे बहुत अलग हैं क्योंकि एक पक्षी के पंख को लिफ्ट और थ्रस्ट दोनों पैदा करने होते हैं। कुछ मायनों में, एक पक्षी का पंख एक हेलीकॉप्टर या प्रोपेलर रोटर की तरह होता है क्योंकि ये भी एक साथ लिफ्ट और थ्रस्ट पैदा करते हैं।

क्या कीट और डायनासोर के पंखों में समानताएं हैं?

■ संरचनात्मक रूप से, वे लगभग उतने ही भिन्न हैं जितना आप कल्पना कर सकते हैं – एक कीट का पंख नसों की एक श्रृंखला के चारों ओर संरचित होता है, रक्त वाहिकाओं की तरह नहीं बल्कि बेलनाकार संरचनाओं में। इनके बीच एक बहुत पतली, लगभग सूक्ष्म रूप से पतली, झिल्ली फैली हुई है। कीट का पंख प्रकृति में सबसे हल्की शारीरिक संरचनाओं में से एक है जो वजन को भी सहारा देती है।

एक पक्षी का पंख एक संशोधित सामने वाले पैर के चारों ओर बना होता है – इसलिए, इसमें हड्डियाँ, मांसपेशियाँ और त्वचा होती है। एक पक्षी के पंख की अधिकांश सतह पर पंख भी होते हैं। एक चमगादड़ या टेरोसार पंख की सतह पर त्वचा फैली होगी, हड्डी और मांसपेशियों का ढांचा होगा। तो, ये सभी बेहद अलग हैं – फिर भी, अगर आप एक ड्रैगनफ़्लाई और एक पक्षी के बीच फड़फड़ाने की प्रक्रिया को देखें, तो पैटर्न इतना अलग नहीं है। शारीरिक रूप से, दोनों के पंखों को जोर और लिफ्ट पैदा करने के लिए फड़फड़ाना चाहिए। वे एक ही भौतिक चीज़ करते हैं, लेकिन संरचना इतनी अलग नहीं हो सकती।

(फोटो: गेटी इमेजेज और आईस्टॉक)

क्या आप हमें कुछ शानदार पंखों के बारे में बता सकते हैं जो आपने देखे हैं?

■ एक दिलचस्प बात यह है कि पक्षी जैसे दिखने वाले डायनासोर के पिछले पैर से पंख बना है। माइक्रोरैप्टर – मेरे कुछ जीवाश्म विज्ञानी सहकर्मियों ने मुझसे संपर्क किया जब उनके पास ये जीवाश्म थे। ये डायनासोर बिल्ली से कुछ छोटे थे और हमने जो जीवाश्म देखे, उनमें उनके आगे और पीछे दोनों पैरों पर लंबे पंख थे। हमने यह पता लगाने के लिए परीक्षण किए कि ये पंख वाले पिछले पैर कैसे काम कर सकते हैं – हमने पाया कि वे पंखों के रूप में काम करते थे। यह मूल रूप से चार पंखों वाला उड़ने वाला जानवर था।

अन्य उल्लेखनीय उदाहरणों में सबसे बड़ा टेरोसॉरस शामिल है जिसका नाम है क्वेट्ज़ालकोटलस नॉर्थ्रोपी। हाथ में मौजूद हड्डियों को मापकर, यह पाया गया कि इसका पंख एक छोटे हवाई जहाज से भी लंबा था। इसके अलावा, कुछ पक्षियों के पंखों पर बहुत विस्तृत पंख व्यवस्था होती है, कुछ उनके पीछे झंडियों की तरह लटकते हैं, कुछ प्रेमालाप के प्रदर्शन में आवाज़ निकालने के लिए इनका उपयोग करते हैं।

(फोटो: गेटी इमेजेज और आईस्टॉक)

मनुष्य को पंख वाले प्राणियों के प्रति अधिक चौकस क्यों रहना चाहिए?

■ इंजीनियर कहते हैं कि वे लाखों सालों से मौजूद हैं और उन्होंने बड़ी वायुगतिकीय समस्याओं को हल किया होगा। दुनिया भर की प्रयोगशालाएँ अब अनिवार्य रूप से उनकी नकल कर रही हैं कीट उड़ान ड्रोन बनाने के लिए जिनका उपयोग निगरानी आदि के लिए किया जा सकता है। विभिन्न प्रयोगशालाएँ अनिवार्य रूप से सिंथेटिक कीटों को एक साथ रख रही हैं। वायुगतिकी अब ‘मॉर्फिंग विंग’ तकनीक है – इसका मतलब है कि एक पंख जो आसानी से आकार बदल सकता है, कुछ मामलों में, यहां तक ​​कि अपना क्षेत्र भी बदल सकता है। यह बिल्कुल वैसा ही है जैसा पक्षी और चमगादड़ के पंख करते हैं। इस परिवर्तन के वायुगतिकी पर बहुत सारे शोध चल रहे हैं ताकि इसे हवाई जहाज़ों पर लागू किया जा सके।

पक्षी और कीड़े भी बहुत महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे हमें कई सेवाएँ देते हैं जिनके बारे में हम अक्सर नहीं जानते हैं – उदाहरण के लिए, कई मच्छर खाते हैं, जो अन्यथा हानिकारक बीमारियाँ फैलाते हैं। कई उड़ने वाले कीड़े परागणकर्ता होते हैं और हमारे लिए ज़रूरी खाद्य फसलें पैदा करते हैं। इसलिए, जब पक्षी और कीड़े गायब होने लगते हैं, तो हमें चिंतित होना चाहिए। उनका गायब होना यह दर्शाता है कि हम जो कुछ कर रहे हैं उसका उन पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ रहा है और जबकि यह स्पष्ट नहीं हो सकता है, वे हमें बहुत सारे लाभ और सेवाएँ प्रदान करते हैं – इस तथ्य के अलावा कि वे वास्तव में अच्छे हैं।

(फोटो: गेटी इमेजेज और आईस्टॉक)
जादुई पतंगे

● तितलियाँ अपने शानदार पंखों के लिए बहुत मशहूर हैं – लेकिन पतंगे आसानी से उनसे आगे निकल सकते हैं। तितली प्रजातियों की संख्या 10 से 1 के बीच है, दुनिया में 1,60,000 ज्ञात पतंगे हैं। एटलस पतंगा सबसे बड़े लेपिडोप्टेरान या पंख वाले कीटों में से एक है – जो दक्षिण पूर्व एशिया के उष्णकटिबंधीय जंगलों में पाया जाता है, इसका पंख फैलाव 24 सेमी है। इसे ‘सांप का सिर’ भी कहा जाता है क्योंकि इसके पंखों पर कोबरा जैसा पैटर्न होता है, जो खतरनाक शिकारियों को डराता है।

(फोटो: गेटी इमेजेज और आईस्टॉक)

● लूना मॉथ एक सुपरहीरो है – यह बैट सोनार को बिखेरता है। उत्तरी अमेरिका के लूना के पंख हल्के हरे रंग के होते हैं जो पत्तियों में मिल जाते हैं – इसकी पूंछ भी इसकी लंबाई से दोगुनी होती है। चमगादड़ सोनार का उपयोग करके शिकार करते हैं, तेज़ आवाज़ में चीख़ते हैं, पंखों के फड़कने की गूंज का अनुसरण करते हैं – लेकिन लूना की पूंछ से गूंज निकलती है, जिससे चमगादड़ भ्रमित हो जाते हैं। यहां तक ​​कि जब उन्हें कोई लूना मिल भी जाता है, तो वे उसकी पूंछ पर हमला करते हैं, जिससे 96% हमले विफल हो जाते हैं।

(फोटो: गेटी इमेजेज और आईस्टॉक)

● गुलाबी मेपल कीट दुनिया के सबसे सुंदर कीटों में से एक है – रेशम कीटों में सबसे छोटा, केवल 4 सेमी., यह गुलाबी और पीले रंग का होता है, इसका रोएँदार आवरण इसे बेहतर परागण में मदद करता है। उत्तरी अमेरिका के पर्णपाती जंगलों में पाया जाने वाला यह कीट वैज्ञानिकों को हैरान करता है – इसकी कैंडी जैसी छायाएँ इसके ज़हरीले होने की चेतावनी हो सकती हैं या, कम चिंताजनक रूप से, चतुर छलावरण, जो इसे फूलों में घुलने-मिलने की अनुमति देता है।

(फोटो: गेटी इमेजेज और आईस्टॉक)

शोध: नेशनल जियोग्राफिक, डब्ल्यूडब्ल्यूएफ, स्मिथसोनियन मैगज़ीन