ফুল ফোটানো ফুল এবং তাজা উদ্ভিদের জীবনের ঘ্রাণ কেবল বসন্তকালের এক পার্ক নয়; এটি প্রজাপতি এবং পতঙ্গগুলির বেঁচে থাকা এবং বিবর্তনের মূল চালক। পেন স্টেটের বিজ্ঞানীদের নেতৃত্বে নতুন গবেষণা প্রকাশ করেছে যে কীভাবে উদ্ভিদ সুগন্ধির দৈনিক চক্রগুলি ডায়েটরি অভ্যাস এবং ডানাযুক্ত পোকামাকড়ের বিবর্তনের সাথে সম্মিলিতভাবে লেপিডোপেটেরা নামে পরিচিত।
জার্নালে প্রকাশিত একটি সাম্প্রতিক গবেষণায় রয়্যাল সোসাইটির কার্যক্রম খগবেষকদের একটি আন্তর্জাতিক দল কেন কিছু লেপিডোপেটেরার খুব নির্দিষ্ট ডায়েট রয়েছে, কেবলমাত্র কয়েকটি ধরণের গাছপালা খাওয়ানো কেন একটি নতুন হাইপোথিসিস পরীক্ষা করেছে, অন্যরা খুব কম পিক।
নতুন ধারণাটি, যাকে সুবর্ণ সুগন্ধি অনুমান বলা হয়, এটি পরামর্শ দেয় যে গন্ধ গাছগুলি রিলিজ প্রকাশ করে একটি প্রজাপতি বা মথের ডায়েট কীভাবে বিশেষায়িত হয় তা নির্ধারণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। গবেষকরা আবিষ্কার করেছেন যে দিনের বেলা উদ্ভিদ অ্যারোমাগুলির বৃহত্তর প্রাপ্যতা দিন-সক্রিয় পোকামাকড়গুলির জন্য নির্দিষ্ট হোস্ট প্লান্টগুলিতে সনাক্ত করতে এবং বিশেষীকরণের জন্য আরও রাসায়নিক তথ্য সরবরাহ করে, যখন রাতের বেলা উদ্ভিদ অ্যারোমা হ্রাস মানে নাইট-অ্যাক্টিভ লেপিডোপেটেরা যা পেতে পারে তা গ্রহণ করতে হবে এবং আরও বৈচিত্রময় ডায়েট করতে হবে।
“এই ধারণাটি কেন কিছু প্রজাপতি এবং পতঙ্গগুলি পিক খাওয়ার ক্ষেত্রে কেন একটি নতুন দৃষ্টিভঙ্গি সরবরাহ করে, অন্যরা নেই,” জাতীয় তাইওয়ান বিশ্ববিদ্যালয়ের সহকারী অধ্যাপক পো-আন লিন বলেছেন, যিনি পেন স্টেট থেকে ডক্টরাল ডিগ্রি অর্জনের সময় গবেষণাটি চালু করেছিলেন এবং তাইওয়ানের পোস্টডোক হিসাবে কাজ চালিয়ে যান। “এটি পোকামাকড়-উদ্ভিদের মিথস্ক্রিয়া এবং বিবর্তনীয় অভিযোজনকে গঠনে উদ্ভিদের উদ্বায়ী বা সুগন্ধির সমালোচনামূলক ভূমিকাও তুলে ধরে।”
উদ্ভিদের ঘ্রাণটি অভিযোজনকে চালিত করতে পারে কিনা তা নির্ধারণের জন্য, গবেষকরা গন্ধের জন্য পোকামাকড়ের প্রাথমিক অঙ্গগুলির দিকে নজর রেখেছিলেন – অ্যান্টেনা – এবং 94 প্রজাতির প্রজাপতি এবং পতঙ্গ থেকে 582 নমুনার অ্যান্টেনাল আকারের তুলনা করেছিলেন।
পেন স্টেট টিম হার্ভার্ডের একটি দলের সাথে সহযোগিতা করেছিল যাতে দেখা গেছে যে দিনের বেলা সক্রিয় থাকা মহিলা লেপিডোপেটেরা রাতের বেলা সক্রিয়দের তুলনায় তাদের দেহের আকারের তুলনায় বৃহত্তর অ্যান্টেনা থাকে।
এটি পরামর্শ দিতে পারে যে আরও ভাল “গন্ধ” সরঞ্জাম থাকা আরও বেশি উপকারী যখন সনাক্ত করার জন্য আরও গন্ধ রয়েছে, পেন স্টেটের র্যাল্ফ ও মুম্মা এনটমোলজির অধ্যাপক গ্যারি ফেল্টন ব্যাখ্যা করেছিলেন, কাগজের সহ-লেখক এবং লিনের গবেষণা উপদেষ্টা। একইভাবে, বিশেষজ্ঞ মহিলা লেপিডোপেটেরা – যারা কেবলমাত্র কয়েক ধরণের গাছপালা থেকে খাওয়ান – প্রায়শই সাধারণবাদী মহিলাদের তুলনায় বড় অ্যান্টেনা থাকে, সম্ভবত তাদের হোস্ট গাছগুলির নির্দিষ্ট অ্যারোমা সনাক্ত করতে তাদের খুব ভাল হওয়া দরকার।
“অ্যান্টেনাল আকার এবং হোস্ট প্ল্যান্টের প্রস্থের মধ্যে সম্পর্ক খুব শক্তিশালী ছিল,” ফেল্টন বলেছিলেন। “বৃহত্তর অ্যান্টেনাল আকারগুলি আরও বেশি সংখ্যক সেনসিলার সাথে যুক্ত হয়েছে, গন্ধের বোধের সাথে জড়িত সংবেদনশীল কাঠামো, যার ফলে সংবেদনশীল রিসেপ্টরগুলির জন্য পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে। নির্দিষ্ট লেপিডোপেটেরা কীভাবে সীমিত এবং নির্দিষ্ট গাছের পরিসীমা খাওয়ানোর জন্য বিকশিত হয়েছে তার জন্য বর্ধিত ক্ষমতা একটি মূল অভিযোজন হতে পারে।”
অনুসন্ধানগুলি দিনের বেলা উদ্ভিদ সুগন্ধের প্রাপ্যতা এবং পোকামাকড়ের ঘ্রাণ কাঠামোর মধ্যে একটি বিবর্তনীয় বিনিয়োগের মধ্যে একটি সম্ভাব্য সংযোগের পরামর্শ দেয়, বিশেষত মহিলাদের মধ্যে যারা উদ্ভিদে ডিম রেখে হোস্ট প্ল্যান্ট নির্বাচনের সাথে জড়িত থাকে, লিন ব্যাখ্যা করেছিলেন।
“এই সন্ধানটি প্রমাণ করে যে কীভাবে রাসায়নিক সংকেতগুলির প্রাপ্যতা পোকামাকড়গুলিতে সংবেদনশীল অঙ্গগুলির বিবর্তনকে প্রভাবিত করে,” তিনি বলেছিলেন। “এটি কীভাবে গাছপালা তাদের রাসায়নিক নিঃসরণের মাধ্যমে, পোকামাকড়গুলির বিবর্তনকে তাদের উপর নির্ভর করে এমন বিবর্তন গঠনে সরাসরি ভূমিকা পালন করেছে তার একটি আকর্ষণীয় উদাহরণ সরবরাহ করে।”
পেন স্টেটের লিন এবং সহকর্মীরা উদ্ভিদ অ্যারোমা এবং লেপিডোপেটেরা ডায়েটের মধ্যে লিঙ্কটি তদন্ত করতে পদ্ধতির সংমিশ্রণ ব্যবহার করেছিলেন। তারা প্রথমে বিদ্যমান বৈজ্ঞানিক সাহিত্যের একটি মেটা-বিশ্লেষণ পরিচালনা করেছিল যাতে নিশ্চিত হয় যে গাছগুলি সাধারণত রাতের তুলনায় আরও বৈচিত্র্যময় এবং প্রচুর পরিমাণে অস্থির জৈব যৌগ বা অ্যারোমা প্রকাশ করে। তারপরে তারা পোকামাকড়ের ক্রিয়াকলাপের ধরণগুলির মধ্যে – দিন বা রাত সক্রিয় – এবং তাদের পছন্দের হোস্ট প্ল্যান্টগুলির মধ্যে সম্পর্কের বিশ্লেষণ করতে লেপিডোপেটেরা ফ্যামিলি ট্রি অধ্যয়ন করেছিলেন, বিবর্তনীয় সম্পর্কের জন্য দায়ী পরিসংখ্যানগত মডেলগুলি ব্যবহার করে।
“আমাদের বিশ্লেষণগুলি দিনে বা রাতের সময় সক্রিয় থাকার এবং লেপিডোপেটেরা যে হোস্ট উদ্ভিদ প্রজাতির গ্রহণ করে তার বৈচিত্র্যের মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ সম্পর্ক দেখিয়েছিল,” হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের জীববিজ্ঞানের অধ্যাপক নওমি পিয়ার্স এবং কাগজের সহ-লেখক বলেছেন।
গবেষকরা দেখতে পেয়েছেন যে মনার্ক প্রজাপতিগুলির মতো দিন-সক্রিয় লেপিডোপেটেরা গাছের সুগন্ধ সনাক্ত করার জন্য আরও বেশি সুযোগ এবং আরও বিশেষায়িত অঙ্গ রয়েছে এবং যেমনটি পিক ইটার হিসাবে বিকশিত হয়েছে। অন্যদিকে, পলিফেমাস মথের মতো রাত-সক্রিয় প্রজাতিগুলি কম এবং কম বৈচিত্র্যময় উদ্ভিদের সুগন্ধির মুখোমুখি হয়। কম পরিষ্কার রাসায়নিক তথ্য উপলব্ধ থাকায়, তাদের পক্ষে এতটা নির্বাচনী হওয়া আরও কঠিন হতে পারে, সম্ভাব্যভাবে তাদের আরও সাধারণ ডায়েট করতে পরিচালিত করে, গাছের বিস্তৃত পরিসরে খাওয়ানো।
লিন বলেছিলেন, “প্রজাপতি এবং পতঙ্গগুলির মতো পোকামাকড় নিরামিষাশীদের অবশ্যই তাদের ডিম দেওয়ার জন্য সঠিক উদ্ভিদগুলি খাওয়ানোর জন্য এবং তাদের ডিম দেওয়ার জন্য অবশ্যই সঠিক গাছগুলি খুঁজে পেতে হবে,” লিন বলেছিলেন। “এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ সিদ্ধান্ত কারণ শুঁয়োপোকা বেঁচে থাকার জন্য নির্বাচিত উদ্ভিদের উপর পুরোপুরি নির্ভর করে। মানুষের মতো নয়, যারা সুস্থ থাকার জন্য বিভিন্ন ধরণের খাবার খান, অনেক পোকামাকড় কেবল কয়েকটি উদ্ভিদ প্রজাতির খাওয়ানোর ক্ষেত্রে বিশেষজ্ঞ। প্রধান সুগন্ধের অনুমানগুলি ব্যাখ্যা করতে সহায়তা করে যে কিছু পোকামাকড় কেন তাদের ডায়েটে আরও নমনীয় হয় তা ব্যাখ্যা করতে সহায়তা করে।”
কাগজের অন্যান্য লেখক হলেন ওয়েই-পিং চ্যান এবং এমনকি হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের ড্যাঙ্কোভিজ; টেক্সাস অস্টিন বিশ্ববিদ্যালয়ের লিমিং কাই; জাতীয় তাইওয়ান বিশ্ববিদ্যালয়ের ইউন হিশিয়াও; এবং মিশিগান স্টেট বিশ্ববিদ্যালয়ের কাদিম গিলবার্ট।
ইউএস ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন, তাইওয়ানের জাতীয় বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি কাউন্সিল এবং তাইওয়ানের শিক্ষা মন্ত্রনালয় থেকে ইউসান ফেলোশিপ প্রোগ্রাম এই কাজের জন্য অর্থায়ন করেছে।