मकड़ियाँ हमेशा इंसानों के साथ ही रहती आई हैं, इसलिए यह आश्चर्य की बात है कि हम अभी भी उनके बारे में कितना नहीं जानते हैं। एक लंबे समय से चला आ रहा रहस्य इस बात से संबंधित था कि मकड़ियाँ गंध का पता कैसे लगाती हैं। अब, हमारे नवीनतम शोध ने आखिरकार इस रहस्य से पर्दा उठा दिया है।
में प्रकाशित एक अध्ययन में राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाहीहमने प्रदर्शित किया कि नर मकड़ियाँ मादा मकड़ियों द्वारा छोड़े गए सेक्स फेरोमोन का पता लगाने के लिए अपने पैरों पर वॉल-पोर सेंसिला नामक घ्राण बालों का उपयोग “नाक” के रूप में करती हैं।
हमारी खोज इन मायावी सेंसिला की एक दशक से चली आ रही खोज को समाप्त कर देती है, जिनकी अब पहचान और मैपिंग दोनों हो चुकी है। यह मकड़ियों की घ्राण क्रिया के अंतर्निहित तंत्र पर गहन अध्ययन के अवसर भी खोलता है।
हालाँकि मकड़ियाँ – जो लगभग 400 मिलियन वर्षों से विकसित हो रही हैं – अपनी कंपन भावना के लिए प्रसिद्ध हैं और कुछ, कूदने वाली मकड़ियों की तरह, उत्कृष्ट दृष्टि के लिए, आश्चर्यजनक रूप से उनकी गंध की भावना के बारे में बहुत कम जानकारी है।
इस बात के बहुत से प्रमाण मिले हैं कि मकड़ियाँ सेक्स फेरोमोन जैसी गंधों का पता लगा सकती हैं, लेकिन दो बड़े प्रश्न अनुत्तरित रह गए।
सबसे पहले, चूंकि मकड़ियों में कीड़ों की तरह एंटीना नहीं होते हैं, उनका प्राथमिक घ्राण अंग क्या है? दूसरा, पिछले अध्ययनों से पता चला है कि मकड़ियों में दीवार-छिद्र सेंसिला की कमी होती है, विशेष संरचनाएं जिन पर कीड़े गंध के लिए भरोसा करते हैं। इनके बिना, मकड़ियाँ गंध का पता कैसे लगा लेती हैं?
हमारे अध्ययन ने लंबे समय से चले आ रहे इन सवालों का समाधान कर दिया है। हमने नर ततैया मकड़ियों के चलने वाले पैरों पर पहले से नजरअंदाज की गई दीवार-छिद्र सेंसिला की खोज की (आर्गीओप ब्रुनेनिचि) और प्रदर्शित किया कि वे उनका उपयोग उच्च संवेदनशीलता वाले हवाई सेक्स फेरोमोन का पता लगाने के लिए कर सकते हैं।
हमने दिखाया कि दीवार-छिद्र सेंसिला ततैया मकड़ियों के लिए अद्वितीय नहीं हैं, बल्कि जीवन के मकड़ी के पेड़ में प्रचलित हैं।
सूक्ष्मदर्शी के नीचे
हमने पुरुष और महिला की जांच की ए. ब्रुएनिची उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा मकड़ियों। हमने नर मकड़ियों के सभी चलने वाले पैरों पर हजारों दीवार-छिद्र सेंसिला की खोज की और इन सेंसिला की विशिष्ट विशेषताओं का खुलासा किया। वास्तव में, वे कीड़ों और अन्य आर्थ्रोपोडों में पाए जाने वाले जीवों से भिन्न हैं।
दीवार-छिद्र सेंसिला नर के पैरों के ऊपरी भाग (शरीर के करीब) पर स्थित होते हैं, ऐसे क्षेत्र जो मकड़ियों के चलने, शिकार पकड़ने या संभोग करने पर सतह के संपर्क में मुश्किल से आते हैं।
यह पैरों के निचले हिस्से में पाए जाने वाले “पुटेटिव गस्टरी सेंसिला” (टिप-पोर सेंसिला) के वितरण का पूरक है, जो अक्सर सतह के साथ संपर्क बनाता है।
इस वितरण पैटर्न ने पहले से ही वायुजनित गंध (घ्राण) का पता लगाने में दीवार-छिद्र सेंसिला की भूमिका का सुझाव दिया है। दिलचस्प बात यह है कि वॉल-पोर सेंसिला विशेष रूप से वयस्क नर मकड़ियों में पाए गए, किशोर नर या मादा में नहीं, जो साथी की खोज और पहचान में उनके कार्य को दृढ़ता से इंगित करता है।
न्यूरोनल गतिविधियों के साक्ष्य
ए. ब्रुएनिची कुछ मकड़ी प्रजातियों में से एक है जिसमें सेक्स फेरोमोन की रासायनिक संरचना की वास्तव में पहचान की गई है। मादा मकड़ियाँ गैसीय फेरोमोन छोड़ती हैं जो दूर से नर को आकर्षित करती हैं।
हमने यह परीक्षण करने का निर्णय लिया कि क्या दीवार-छिद्र सेंसिला फेरोमोन यौगिक पर प्रतिक्रिया करता है। इन प्रयोगों में, हमने सावधानीपूर्वक जीवित नर मकड़ियों को एक माइक्रोस्कोप के नीचे रखा और एक रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड को एकल दीवार-छिद्र सेंसिला के आधार में डाला।
फिर हमने प्रत्येक सेंसिलम को फेरोमोन यौगिक युक्त कश के संपर्क में लाया। हमने पाया कि फेरोमोन यौगिक की एक छोटी मात्रा – केवल 20 नैनोग्राम – दीवार-छिद्र सेंसिलम से न्यूरोनल कोशिकाओं में गतिविधि के विस्फोट के रूप में स्पष्ट प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए पर्याप्त थी, और खुराक बढ़ने के साथ प्रतिक्रिया मजबूत हो गई।
हमने फेरोमोन यौगिक के प्रति दीवार-छिद्र सेंसिला की प्रतिक्रिया को लगातार देखा, चाहे किसी भी पैर की जोड़ी का परीक्षण किया गया हो।
हमारे नतीजे बताते हैं कि मकड़ियों की घ्राण संवेदना अविश्वसनीय रूप से संवेदनशील होती है, जो कि कीड़ों में सबसे संवेदनशील सेक्स फेरोमोन संचार प्रणालियों के बराबर होती है। सभी चलने वाले पैरों पर हजारों सेंसिला नर मकड़ियों को हवा में सेक्स फेरोमोन के हल्के निशान का भी पता लगाने में सक्षम बनाएंगे।
अन्य प्रजातियाँ
वॉल-पोर सेंसिला की व्यापक उपस्थिति का पता लगाने के लिए, हमने जीवन के मकड़ी के पेड़ में 16 परिवारों में फैली 19 अतिरिक्त प्रजातियों की जांच की। हमने पाया कि दीवार-छिद्र सेंसिला अधिकांश प्रजातियों में पाए जाते हैं, और नर के लिए भी विशिष्ट थे।
हालाँकि, एशिया में पाए जाने वाले बेसल ट्रैपडोर मकड़ियों जैसे मूल रूप से शाखाओं वाले मकड़ी समूहों में सेंसिला अनुपस्थित हैं। हमें जो पैटर्न मिला उससे पता चलता है कि मकड़ियों के भीतर वॉल-पोर सेंसिला कई बार स्वतंत्र रूप से विकसित हुआ और कुछ वंशों में खो गया।
हमारा अध्ययन रोमांचक भविष्य की खोजों का मार्ग प्रशस्त करता है कि मकड़ियाँ घ्राण के माध्यम से दुनिया को कैसे देखती हैं। कई दिलचस्प सवाल आगे की जांच का इंतजार कर रहे हैं।
दीवार-छिद्र सेंसिला के बिना मादा मकड़ियाँ कैसे सूंघती हैं? और सेक्स फेरोमोन के अलावा, मकड़ियाँ किन अन्य रसायनों का पता लगा सकती हैं और ये उनके व्यवहार और पारिस्थितिकी के लिए कैसे प्रासंगिक हैं?
साथ ही, मकड़ियों की घ्राण शक्ति का आणविक और तंत्रिका आधार क्या है? अंततः, मकड़ी प्रजातियों की विशाल विविधता में गंध की भावना कैसे विकसित हुई है?
ये प्रश्न मकड़ी जीव विज्ञान की हमारी समझ में एक रोमांचक नए अध्याय के लिए मंच तैयार करते हैं।
डैन-डैन झांग, सेंसरी बायोलॉजी के शोधकर्ता, लुंड विश्वविद्यालय
यह लेख क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत द कन्वर्सेशन से पुनः प्रकाशित किया गया है। मूल लेख पढ़ें.
