পাইরোলিজিডিন অ্যালকালয়েডগুলি তিক্ত, বিষাক্ত এবং উচ্চারণ করা কঠিন। এগুলি বিভিন্ন ধরণের উদ্ভিদ দ্বারা উত্পাদিত হয় এবং গবাদি পশুর দুর্ঘটনাজনিত মৃত্যুর অন্যতম প্রধান কারণ।
এই অ্যালকালয়েড ধারণকারী গাছগুলি স্পষ্ট করে দিয়েছে যে তারা খেতে চায় না, কিন্তু এটি বেলা মথকে থামায়নি (রঙিন ক্ষণস্থায়ী) এই সূর্যের পতঙ্গগুলি ক্ষারক-সমৃদ্ধ পাতা এবং র্যাটলস্নেক উদ্ভিদের বীজে বিশেষজ্ঞ। তারপরে তারা তাদের ডিমগুলিকে রক্ষা করতে এবং পরবর্তী জীবনে শিকারীকে আটকাতে বিষাক্ত পদার্থ ব্যবহার করে। এমনকি তারা বিপরীত লিঙ্গকে আকর্ষণ করে এমন ফেরোমোন তৈরি করতে এটি ব্যবহার করে।
ঠিক কীভাবে বেলা মথ এবং সম্পর্কিত প্রজাতিগুলি নিরাপদে পাইরোলিজিডিন অ্যালকালয়েড খাওয়ার ক্ষমতা বিকশিত করেছিল তা এখনও অজানা।
জার্নালে প্রকাশিত একটি নতুন গবেষণায় ড ন্যাশনাল একাডেমি অফ সায়েন্সেসের কার্যধারা, গবেষকরা বেলা পতঙ্গের জিনোমকে ক্রমানুসারে তৈরি করেছেন, যা তারা নির্দিষ্ট জিনগুলি চিহ্নিত করতে ব্যবহার করে যা এই বিষাক্ত পদার্থগুলিকে অনাক্রম্যতা প্রদান করতে পারে। তারা 150টি জাদুঘরের নমুনার জিনোমগুলিও ক্রমানুসারে তৈরি করেছিল, যার মধ্যে কয়েকটি এক শতাব্দীরও বেশি পুরানো ছিল, যেখানে বেলা মথ এবং এর নিকটাত্মীয়দের উৎপত্তি হয়েছিল তা নির্ধারণ করতে। অবশেষে, তারা জেনেটিক ডেটার মাধ্যমে ক্লুগুলি খুঁজে বের করেছিল যা ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করতে পারে যে কীভাবে বেলা মথের জটিল ডানার প্যাটার্নগুলি সময়ের সাথে বিকশিত হয়েছিল – যাদুঘরের সংগ্রহ থেকে শুকনো নমুনাগুলি ব্যবহার করে প্রথমবারের মতো একটি মথ বা প্রজাপতি অধ্যয়ন করা হয়েছে।
“আমরা সফলভাবে প্রমাণ করেছি যে আপনি জেনেটিক প্রশ্নের উত্তর দিতে যাদুঘরের নমুনাগুলি ব্যবহার করতে পারেন যেগুলির জন্য সাধারণত অত্যাধুনিক পরীক্ষাগার কৌশলগুলির প্রয়োজন হয়,” বলেছেন গবেষণার সহ-লেখক ডঃ রবার্তো এম., ফ্লোরিডা মিউজিয়াম অফ ন্যাচারাল-এর ম্যাকগুয়ার সেন্টার ফর লেপিডোপ্টেরা এবং জীববৈচিত্র্যের সংগ্রহ সমন্বয়কারী। আন্দ্রেই সৌরকভ ড. “এটি এই ধরনের ভবিষ্যতের অধ্যয়নের জন্য একটি উইন্ডো খুলে দেয়।”
সৌরকভ, যিনি 15 বছর ধরে বেলা মথ নিয়ে অধ্যয়ন করছেন, বলেছেন যে প্রজাতির জিনোম সিকোয়েন্স করা তার এ পর্যন্ত পরিচালিত গবেষণার একটি প্রাকৃতিক পরবর্তী পদক্ষেপ। সেই সময়ে তিনি যে সমস্ত অন্তর্দৃষ্টি অর্জন করেছিলেন তার অনেকগুলি স্নাতক এবং উচ্চ বিদ্যালয়ের ছাত্রদের সাথে তার কাজ থেকে এসেছে, তাদের ছোট পরীক্ষাগুলি পরিচালনা করতে, বিজ্ঞান মেলার জন্য ডেটা বিশ্লেষণ করতে এবং সমকক্ষ-পর্যালোচিত কাগজগুলিতে ফলাফল ব্যাখ্যা করতে সহায়তা করে।
এরকম একটি প্রজেক্টে, একজন ছাত্র একটি প্রাপ্তবয়স্ক বেলা মথের গড় আয়ু নির্ধারণ করতে বের হয়েছিল এবং ঘটনাক্রমে পতঙ্গ জগতের মেথুসেলাহ জুড়ে হোঁচট খেয়েছিল। “আমাদের আশ্চর্যের জন্য, তাদের জীবনকাল 50 দিন পর্যন্ত ছিল, যা সাধারণ মথের চেয়ে চার থেকে পাঁচ গুণ বেশি,” সুরাকভ বলেছিলেন।
দীর্ঘায়ু বেশিরভাগ মথ প্রজাতির জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য নয়। অনেকে একবার প্রজনন করে এবং শীঘ্রই বার্ধক্য বা শিকারের কারণে মারা যায়। কিন্তু বেলা পতঙ্গগুলি পরবর্তীতে সীমাবদ্ধ নয়, এটি দীর্ঘায়ু প্রদানকারী জিনগুলি উপকারী এবং পরবর্তী প্রজন্মের কাছে প্রেরণ করার সম্ভাবনা বেশি করে তোলে।
“এটি রাসায়নিকভাবে সুরক্ষিত জিনিসগুলির জন্য দীর্ঘকাল বেঁচে থাকার জন্য বোধগম্য হয় কারণ সেগুলি ধরা পড়লেও, শিকারী সাধারণত যেতে দেয় এবং মথগুলি চারপাশে উড়তে পারে।”
বেলা পতঙ্গ পূর্ব উত্তর আমেরিকা, মধ্য আমেরিকা এবং ক্যারিবিয়ান অঞ্চলে বাস করে এবং সাধারণত দিনের বেলা সক্রিয় থাকে। বেলা মথ শিকারীদের থেকে আড়াল করার জন্য অন্ধকার ব্যবহার করে না, বরং দেখা যাওয়ার দিকে মনোযোগ দেয়। এদের ডানাগুলো ঝকঝকে গোলাপি, মুক্তা, গোমেদ এবং সালফার স্কেল দিয়ে আবৃত, যা পাখি এবং শিকারী পোকামাকড়ের জন্য দূর থেকে দেখতে সহজ করে তোলে। প্রজাপতি মথ ধরার জন্য যথেষ্ট দুর্ভাগ্য যে কোনও শিকারী দ্রুত তার ভুল সংশোধন করবে।
“কলা মাকড়সা তাদের জাল থেকে বের করে নেবে,” সুরাকভ বলেন, নেকড়ে মাকড়সা এবং পাখিরা তাদের এড়াতে অনেক দূর যাবে। “যখন তারা ধরা হয়, তারা প্রায় সম্পূর্ণরূপে অ্যালকালয়েড দিয়ে তৈরি একটি ফাউল-স্বাদযুক্ত ফেনাযুক্ত তরল তৈরি করে।”
সঙ্গমের জন্য প্রস্তুত হলে, মহিলারা শুঁয়োপোকা হিসাবে খাওয়া গাছ থেকে প্রাপ্ত অ্যারোসোলাইজড অ্যালকালয়েডের একটি মেঘ ছেড়ে দেয়। পুরুষরা গন্ধের প্রতি আকৃষ্ট হয় এবং এর উত্স অনুসরণ করে। সেখানে, তারা একটি সংক্ষিপ্ত কিন্তু জটিল আচার সম্পাদন করে, আলতো করে দুটি তুলতুলে এবং প্রত্যাহারযোগ্য কাঠামো দিয়ে মহিলার মাথা স্পর্শ করে যা ঘনিষ্ঠভাবে ড্যান্ডেলিয়নের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। এই কাঠামোর প্রতিটি ফিলামেন্টে পাইরোলিজিডিন অ্যালকালয়েড থাকে।
যদি মহিলা বিশ্বাস করে যে পুরুষ পর্যাপ্ত পরিমাণে এবং ক্ষারীয় গুণমান সঞ্চয় করেছে, তাহলে এই জুটি মিলিত হবে। শেষ হয়ে গেলে, পুরুষ একটি বিভাজন উপহার রেখে যায় যাকে সেমিনাল ভেসিকল বলা হয়, যাতে শুক্রাণু থাকে এবং হ্যাঁ, আরও অ্যালকালয়েড থাকে। মহিলা এটি এবং তার নিজের অ্যালকালয়েডের মজুদ ব্যবহার করে তার ডিমে টক্সিন ইনজেকশনের জন্য। পোকামাকড়ের মধ্যে এই ধরনের বাইপারেন্টাল ডিম সুরক্ষা বিরল। প্রকৃতপক্ষে, যখন 1989 সালে বেলা মথ প্রাপ্তবয়স্কদের মধ্যে এটি প্রথম পরিলক্ষিত হয়েছিল, তখন এটি একটি পুরুষ মথ বা প্রজাপতি তার সন্তানদের মধ্যে রাসায়নিক সম্পদ বিনিয়োগ করার একমাত্র পরিচিত উদাহরণ ছিল।
বেলা মথ অণুকে অক্সিডাইজ করার জন্য একটি বিশেষ এনজাইম ব্যবহার করে পাইরোলিজিডিন অ্যালকালয়েডের খারাপ প্রভাব এড়াতে সক্ষম হয়, এটিকে ক্ষতিকর করে। যাইহোক, যদি একটি শিকারী একটি মথ খায়, প্রক্রিয়াটি বিপরীত হয় এবং অ্যালকালয়েডগুলি তাদের শক্তি ফিরে পায়।
পাইরোলিজিডিন অ্যালকালয়েডগুলি সম্ভবত প্রথমে উদ্ভিদে প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা হিসাবে বিকশিত হয়েছিল এবং তারপরে পতঙ্গের কাছে বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ হয়েছিল। সুরাকভ এবং তার সহকর্মীরা জানতে চেয়েছিলেন কীভাবে বেলার মথ এই ডিটক্সিফাইং এনজাইমটি অর্জন করেছিল এবং কীভাবে তারা উদ্ভিদ এবং পতঙ্গের মধ্যে কয়েক মিলিয়ন বছরের অস্ত্র প্রতিযোগিতার মাধ্যমে এটি বজায় রাখে।
লেখকরা দেখেছেন যে বেলা মথের একটি নয় বরং দুটি কপি জিনের রয়েছে যা তার অনন্য ডিটক্সিফাইং এনজাইমকে এনকোড করে। তারা জিন সদৃশ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে দ্বিতীয় বৈশিষ্ট্যটি অর্জন করতে পারে, যেখানে অনেক গাছপালা সহ অন্যান্য প্রজাতি নতুন বৈশিষ্ট্যের বিকাশ ঘটায়।
তারা অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট উত্পাদন এবং প্রতিরক্ষার সাথে জড়িত কিছু জিনের দুটি কপিও খুঁজে পেয়েছে। সুরকভ সন্দেহ করেন যে এই জিনগুলি বেলা পতঙ্গের অ্যালকালয়েডগুলিকে ডিটক্সিফাই করার ক্ষমতা এবং এর অসাধারণ দীর্ঘায়ুতে জড়িত থাকতে পারে।
“জৈবিক সিস্টেমের উপর কিছু ধরণের চাপ দীর্ঘ জীবনকালের দিকে পরিচালিত করতে পারে। অ্যালকালয়েডের সাথে বেলা পতঙ্গের মিথস্ক্রিয়া কেবল তাদের দীর্ঘায়ুর কারণ নয়, এর পিছনে একটি প্রক্রিয়াও হতে পারে।”
