ইন্দ্রিয়তন্ত্র/জেলিফিশ
জেলিফিশ: বক্স জেলিফিশের দৃষ্টি ব্যবস্থা
[সম্পাদনা]পরিচিতি
[সম্পাদনা]প্রায় সব জীবন্ত প্রাণীই আলো সংবেদন করতে সক্ষম, অর্থাৎ ৩০০-৮০০ ন্যানোমিটার পরিসরে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের প্রতি সাড়া দিতে পারে। দৃষ্টি ব্যবস্থা অধ্যয়ন করা বিবর্তনের দৃষ্টিকোণ থেকে অত্যন্ত আকর্ষণীয় কারণ জীবন বৃক্ষে একে অপরের থেকে অনেক দূরে অবস্থিত প্রাণীরা আশ্চর্যজনকভাবে একই রকম, কখনও কখনও খুব জটিল টুল তৈরি করেছে যা তাদের আলো সংবেদন করতে সক্ষম করে। বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য হলো বক্স জেলিফিশের (শ্রেণি কিউবোজোয়া, ফাইলাম নিডারিয়া) দৃষ্টি ব্যবস্থা (চিত্র ১): এটি সবচেয়ে জটিল নিডারিয়ান দৃষ্টি ব্যবস্থা। এই সুন্দর জলজ প্রাণীদের চোখ আমাদের চোখের সাথে খুবই মিল! কিউবোজোয়া শ্রেণির সদস্যদের (নিডারিয়া ফাইলামের ক্ষুদ্রতম শ্রেণি) ব্যতিক্রমী দৃষ্টিশক্তি লক্ষ্য করা গেছে যখন দেখা গেছে যে তারা অপ্রত্যাশিতভাবে জটিল সাঁতারের আচরণ প্রদর্শন করে: তারা নির্দিষ্ট দিকে খুব দ্রুত চলাচল করতে পারে এবং অন্ধকার এলাকা ও বাধা এড়াতে পারে।
বক্স জেলিফিশ কীভাবে দেখে তা অধ্যয়ন করার জন্য বেশ কিছু পরীক্ষামূলক পদ্ধতি রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, পরীক্ষামূলক চেম্বারে আলোর অবস্থা নিয়ন্ত্রণ করে যেখানে প্রাণীদের বাঁধা রাখা হয়, সেখানে পালস ফ্রিকোয়েন্সি, সংকোচন এবং জেলিফিশের ঘণ্টার গঠনগত অসামঞ্জস্যের পরিবর্তন পর্যবেক্ষণ করা যায়, যা মুক্ত প্রাণীদের ক্ষেত্রে এড়ানো এবং কাছে যাওয়ার সাঁতারের আচরণে রূপান্তরিত হয়। গত কয়েক দশকে বক্স জেলিফিশের স্নায়ুতন্ত্র, দৃষ্টি ব্যবস্থা সহ, শারীরবৃত্তীয়, কোষীয়, আণবিক এবং জেনেটিক দৃষ্টিকোণ থেকে অধ্যয়ন করা হয়েছে, কিন্তু এই প্রাণীদের জটিল চোখ সম্পর্কে প্রাপ্ত জ্ঞান এখনও অসম্পূর্ণ।
শারীরস্থান
[সম্পাদনা]বক্স জেলিফিশের নামকরণ হয়েছে এর ঘণ্টার ঘনকাকৃতির আকৃতির জন্য, যা প্রাপ্তবয়স্ক প্রাণীদের ক্ষেত্রে প্রায় ১০ মিলিমিটার ব্যাসের হয়। ঘণ্টার প্রতিটি পাশে চারটি রোপালিয়া অবস্থিত – এটি সংবেদনশীল কাঠামো যা মোট ২৪টি বিভিন্ন ধরনের চোখ ধারণ করে। এই ধরনের দৃষ্টি অঙ্গের অবস্থান কিউবোমেডুসাকে প্রায় ৩৬০-ডিগ্রি দৃষ্টিক্ষেত্র প্রদান করে! আশ্চর্যজনকভাবে, তাদের চোখ বাইরের দিকে নয়, বরং মেডুসার ভিতরের দিকে (অর্থাৎ একে অপরের দিকে!) তাকায়, কিন্তু ঘণ্টার স্বচ্ছতার কারণে তারা সব দিকে দেখতে পায়। জেলিফিশের চোখের অবস্থান পেশি দিয়ে নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা নেই, তাই রোপালিয়া একটি ক্রিস্টাল কাঠামোর সাহায্যে একই প্রাকৃতিক দিক বজায় রাখে, যাকে স্ট্যাটোলিথ বলা হয়, এটি নিচের দিকে ওজন হিসেবে কাজ করে এবং উপরের নমনীয় ডাঁটির মাধ্যমে ঘণ্টার সাথে সংযুক্ত থাকে। রোপালিয়ার ছয়টি চোখ চারটি ভিন্ন রূপগত ধরনের (চিত্র ২): উপরের এবং নিচের জটিল লেন্সযুক্ত মানুষের মতো চোখ (ইউএলই এবং এলএলই) উল্লম্ব মধ্যরেখায়, এবং প্রতিটি পাশে শুধুমাত্র আলো-সংবেদনশীল পিগমেন্টযুক্ত সাধারণ চোখ, যাকে পিট এবং স্লিট চোখ (পিই এবং এসই) বলা হয়।
যদিও নিডারিয়ানরা রেডিয়ালি প্রতিসম প্রাণী, লেন্স চোখের মধ্যরেখার অবস্থান ব্যতীত তাদের রোপালিয়ার স্নায়ুতন্ত্র দ্বিপাক্ষিকভাবে প্রতিসম। রোপালিয়াল স্নায়ু যুক্ত ডাঁটি রোপালিয়াম এবং ঘণ্টার প্রান্তে থাকা রিং নার্ভের মধ্যে সংযোগ হিসেবে কাজ করে, যা পুনরায় স্নায়ু জালের সাথে সংযুক্ত হয়ে বক্স জেলিফিশের সম্পূর্ণ স্নায়ুতন্ত্র গঠন করে।
রোপালিয়ায় নিউরোনাল এবং নন-নিউরোনাল কোষ উভয়ই বর্ণনা করা হয়েছে, যা বিভিন্ন কোষের জনসংখ্যা গঠন করে। নিউরোনাল কোষগুলো দুটি দ্বিপাক্ষিক প্রতিসম গ্রুপে জড়ো হয়, যা একে অপরের সাথে এবং পিট ও স্লিট চোখের সাথে ফাইবার পথের মাধ্যমে সংযুক্ত। সব মিলিয়ে, রোপালিয়ায় ১০০০-এর বেশি নিউরোনাল কোষ রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে:
রেটিনা-সংশ্লিষ্ট নিউরন যা লেন্স চোখের সাথে যুক্ত ফ্ল্যাঙ্ক নিউরন জায়ান্ট নিউরন নন-নিউরোনাল কোষের মধ্যে রয়েছে সিলিয়েটেড ফটোরিসেপ্টর কোষ যা প্রাথমিক আলো সংবেদনের জন্য দায়ী, বেলুন কোষ যার কার্যকারিতা অজানা এবং পোস্টেরিয়র কোষ শীট – অপরিবর্তিত কোষের সবচেয়ে বড় জনসংখ্যা যা সম্ভবত স্নায়ুতন্ত্রের সাথে সম্পর্কিত।
লেন্স চোখ
[সম্পাদনা]বক্স জেলিফিশের লেন্স চোখের সাথে আমাদের চোখের সাথে আশ্চর্যজনকভাবে মিল কারণ এতে ক্যামেরা রয়েছে যার মধ্যে লেন্স এবং রেটিনার মধ্যে ভিট্রিয়াস বডি বিভাজন করে (তাই এর নাম "ক্যামেরা চোখ")। লেন্স চোখের স্থানিক রেজোলিউশন দুর্বল কারণ রেটিনা লেন্সের খুব কাছে অবস্থিত, শুধুমাত্র পাতলা ভিট্রিয়াস স্পেস (নিচের লেন্স চোখে প্রায় ৮ মাইক্রোমিটার, উপরের লেন্স চোখে অনুপস্থিত) দ্বারা পৃথক, যেখানে লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্য রেটিনার অনেক পিছনে পড়ে (৪০০-৬০০ মাইক্রোমিটারের মধ্যে)। মানুষের ক্ষেত্রে, তুলনায়, ক্যামেরার আকার প্রায় ২৩ মিলিমিটার। ইলেক্ট্রোরেটিনোগ্রাফি নামক একটি বিশেষ পদ্ধতি ব্যবহার করে, যেখানে চোখে একটি ইলেক্ট্রোড স্থাপন করে বিভিন্ন দৃশ্যমান উদ্দীপনার প্রতিক্রিয়ায় কোষের কার্যকলাপ রেকর্ড করা হয়, উপরের এবং নিচের লেন্স চোখের সময়গত বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করা হয়েছে। উভয় চোখের ধরনেরই সময়গত রেজোলিউশন কম, কিন্তু তাদের প্রতিক্রিয়ার ধরন ভিন্ন, যা ইঙ্গিত করে যে তারা বিভিন্ন দৃশ্যমান কাজের জন্য ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, ইলেক্ট্রোরেটিনোগ্রাম থেকে সর্বাধিক ফ্রিকোয়েন্সি (যাকে ফ্লিকার ফিউশন ফ্রিকোয়েন্সিও বলা হয়) উপরের এবং নিচের লেন্স চোখের জন্য যথাক্রমে ১০ এবং ৮ হার্জ বলে রিপোর্ট করা হয়েছে। এছাড়া, দুটি লেন্স চোখের দৃষ্টিক্ষেত্র ভিন্ন, যা আশেপাশের বিভিন্ন এলাকা কভার করে। সামগ্রিকভাবে, এটা সম্ভাব্য বলে মনে হয় যে বক্স জেলিফিশের চোখ নির্দিষ্ট কাজের জন্য সূক্ষ্মভাবে সুর করা হয়েছে, যা রোপালিয়ায় দৃশ্যমান উদ্দীপনার ফিল্টারিংয়ের অনুমতি দেয়।
বক্স জেলিফিশের কি রঙিন দৃষ্টি আছে?
[সম্পাদনা]একটি কৌতূহলী প্রশ্ন হলো কিউবোমেডুসা অর্ডারের সদস্যদের কি আমাদের মতো উন্নত মেরুদণ্ডী প্রাণীদের মতো রঙিন দৃষ্টি আছে? প্রাণীজগতে দুই ধরনের ফটোরিসেপ্টর রয়েছে: সিলিয়ারি, যা সাধারণত মেরুদণ্ডী প্রাণীদের মধ্যে পাওয়া যায়, এবং র্যাবডোমেরিক, যা অমেরুদণ্ডী প্রাণীদের মধ্যে পাওয়া যায়। এটি আকর্ষণীয় যে, বক্স জেলিফিশের মধ্যে মেরুদণ্ডী জাতীয় সিলিয়ারি ফটোরিসেপ্টর রয়েছে। যদিও উভয় ধরনের ফটোরিসেপ্টরই আলোর সংস্পর্শে রেটিনাল অণুর একই রাসায়নিক রূপান্তরের উপর নির্ভর করে (অর্থাৎ ব্লিচিং), এগুলো প্রক্রিয়া, গঠন, উৎপত্তি এবং আণবিক পথের দিক থেকে ভিন্ন। উপরের এবং নিচের লেন্স চোখের রেটিনায় থাকা রিসেপ্টরগুলো সাধারণত নীল-সবুজ আলোর প্রতি সংবেদনশীল, প্রজাতির উপর নির্ভর করে যার শীর্ষ শোষণ ৪৬৫-৫০৮ ন্যানোমিটারের মধ্যে। এ পর্যন্ত পাওয়া তথ্য থেকে ধারণা করা যায় যে বক্স জেলিফিশ সবুজ আলোর প্রতি সংবেদনশীল হতে পারে, যদিও সবুজ রঙ-নির্দেশিত বাধা এড়ানোর পরীক্ষাগুলো সিদ্ধান্তহীন ফলাফল দিয়েছে। অগভীর জলে বসবাসকারী এই প্রাণীদের জন্য রঙিন দৃষ্টি একটি উপযোগী অভিযোজন হতে পারে, যেখানে পৃষ্ঠের ঢেউয়ের কারণে ঝিকমিক আলো থাকে, যাতে লুমিন্যান্স (অর্থাৎ উজ্জ্বলতা, তীব্রতা) শব্দ থেকে প্রাসঙ্গিক দৃশ্যমান উদ্দীপনা আলাদা করা যায়, কারণ রঙিন দৃষ্টি লুমিন্যান্সের ওঠানামার প্রতি কম সংবেদনশীল।
দৃষ্টি প্রক্রিয়াকরণ এবং সাঁতারের আচরণ নিয়ন্ত্রণ
[সম্পাদনা]এখন পর্যন্ত, শুধুমাত্র নিচের লেন্স চোখের গুরুত্ব সাঁতারের আচরণ নিয়ন্ত্রণের জন্য পরীক্ষামূলকভাবে প্রতিষ্ঠিত হয়েছে, যার মধ্যে চলমান প্রাণীর গতি নিয়ন্ত্রণকারী ঘণ্টার সংকোচন হারের ভূমিকা রয়েছে। উল্লেখযোগ্যভাবে, লেন্স চোখের অপটিক্যাল শক্তি কিউবোমেডুসার প্রজাতির মধ্যে ভিন্ন হয়, যা আরও পরিবর্তনশীলতা প্রবর্তন করে। স্লিট এবং পিট চোখের পেসমেকার কার্যকলাপে (ঘণ্টার স্পন্দনশীল চলাচল) এবং সাঁতারের দিক নিয়ন্ত্রণে ভূমিকা কিছুটা অস্পষ্ট এবং ভবিষ্যতে এমন পরীক্ষার মাধ্যমে স্পষ্ট করা যেতে পারে যেখানে নির্দিষ্ট চোখের ধরন সিলেকশন হিসেবে অকার্যকর করা হবে।
বক্স জেলিফিশের স্নায়ুতন্ত্রে দৃশ্যমান ইনপুটের একীকরণ কীভাবে ঘটে তাও সম্পূর্ণরূপে স্পষ্ট নয়। দৃশ্যমান উদ্দীপনার প্রতিক্রিয়া ডাঁটিতে (স্নায়ু রিংয়ের একটি সম্প্রসারণ) এবং রোপালিয়ামের স্নায়ুতন্ত্রে উভয় ক্ষেত্রেই সনাক্ত করা গেছে। রোপালিয়ার মধ্যে নির্দিষ্ট নিউরোনাল কোষের সাথে নির্দিষ্ট চোখের ধরনের সম্পর্ক নির্দেশ করে যে কিছু তথ্য প্রক্রিয়াকরণ এবং একীকরণ এই কাঠামোর মধ্যেই ঘটে। সম্ভবত শরীর এবং টেন্টাকলের সংকোচনের হার এবং শক্তির উপর নির্ভরশীল সাঁতারের গতি একটি পৃথক নিউরোনাল জনসংখ্যার পেসমেকার কার্যকলাপ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় যা দৃশ্যমান তথ্যের উচ্চতর প্রক্রিয়াকরণ এবং একীকরণের জন্য দায়ী। ফ্ল্যাঙ্ক এবং জায়ান্ট নিউরন এই কাজটি পালন করতে পারে। সূক্ষ্ম স্টিয়ারিং পুনরায় স্বাধীন সংকেত এবং ঘণ্টার বিভিন্ন পাশের অসম সংকোচনের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হতে পারে।
বিবর্তনীয় দৃষ্টিকোণ
[সম্পাদনা]জেনেটিকভাবে, বক্স জেলিফিশের দৃষ্টি ব্যবস্থা অমেরুদণ্ডী প্রাণীদের তুলনায় মেরুদণ্ডী প্রাণীদের সাথে বেশি সম্পর্কিত বলে মনে হয়, কারণ তাদেএ আলো সংবেদনের অন্তর্নিহিত আণবিক পথের বেশ কিছু গুরুত্বপূর্ণ উপাদানের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ (উদাহরণস্বরূপ, ফটোট্রান্সডাকশনের জন্য প্রয়োজনীয় ফসফোডাইস্টেরেজ এবং রেটিনায় প্রতিরক্ষামূলক পিগমেন্ট-উৎপাদনকারী যন্ত্রপাতি)। অন্যথায় রেডিয়ালি প্রতিসম জেলিফিশের রোপালিয়াম স্নায়ুতন্ত্রের দ্বিপাক্ষিক সংগঠন (রেটিনা-সংশ্লিষ্ট নিউরন ব্যতীত) এই প্রমাণ হতে পারে যে নিডারিয়ানরা একটি দ্বিপাক্ষিক প্রতিসম বিশিষ্ট পূর্বপুরুষ থেকে বিবর্তিত হয়েছে, কিন্তু বক্স জেলিফিশ এবং মেরুদণ্ডী উভয়ের দ্বারা সিলিয়ারি ফটোরিসেপ্টর এবং মেলানোজেনিক পথের ব্যবহার হয় সাধারণ পূর্বপুরুষের বা স্বাধীন সমান্তরাল বিবর্তনের ইঙ্গিত দিতে পারে। বক্স জেলিফিশের অসাধারণ দৃষ্টি ব্যবস্থার আরও তদন্ত তাই উন্নত ক্যামেরা চোখের বিবর্তনীয় উৎপত্তির রহস্য সমাধানে সহায়ক হবে।
তথ্যসূত্র
[সম্পাদনা]- বিয়েলেকি জে, হোয়েগ জেটি, গার্ম এ: মেটাজোয়ান বিবর্তনের প্রাথমিক পর্যায়ে ফিক্সেশনাল চোখের নড়াচড়া। ২০১৩। পিএলওএস ওয়ান। ৮(৬):ই৬৬৪৪২। pubmed
- একস্ট্রোম পি, গার্ম এ, পলসন জে, ভিহটেলিক টিএস, নিলসন ডিই: বক্স জেলিফিশে একাধিক ফটোসিস্টেমের ইমিউনোহিস্টোকেমিক্যাল প্রমাণ। ২০০৮। সেল অ্যান্ড টিস্যু রিসার্চ। ৩৩৩(১):১১৫-২৪। pubmed
- কোজমিক জেড, রুজিকোভা জে, জোনাসোভা কে, মাতসুমোতো ওয়াই, ভোপালেনস্কি পি, কোজমিকোভা আই, স্ট্রনাড এইচ, কাওয়ামুরা এস, পিয়াটিগোর্স্কি জে, পেসেস ভি, ভ্লসেক সি: মেরুদণ্ডী-জাতীয় উপাদান থেকে নিডারিয়ান ক্যামেরা-টাইপ চোখের সমাবেশ। ২০০৮। প্রসিডিংস অফ দ্য ন্যাশনাল অ্যাকাডেমি অফ সায়েন্সেস অফ দ্য ইউএসএ। ১০৫(২৬):৮৯৮৯-৯৩। pubmed
- কোজমিক জেড: চোখের বিবর্তনে প্যাক্স জিনের ভূমিকা। ২০০৮। ব্রেন রিসার্চ বুলেটিন। ৭৫(২-৪):৩৩৫-৯। pubmed
- নর্ডস্ট্রোম কে, ওয়ালেন আর, সিমোর জে, নিলসন ডি: জেলিফিশ লার্ভায় নিউরনবিহীন একটি সাধারণ দৃষ্টি ব্যবস্থা। ২০০৩। প্রসিডিংস অফ বায়োলজিকাল সায়েন্সেস। ২৭০(১৫৩১):২৩৪৯-৫৪। pubmed
- ও’কনর এম, গার্ম এ, মার্শাল জেএন, হার্ট এনএস, একস্ট্রোম পি, স্কোগ সি, নিলসন ডিই: বক্স জেলিফিশ চিরোপসেলা ব্রোঞ্জির লেন্স চোখে দৃষ্টি পিগমেন্ট। ২০১০। প্রসিডিংস বায়োলজিকাল সায়েন্সেস। ২৭৭(১৬৮৯):১৮৪৩-৮। pubmed
- ও’কনর এম, গার্ম এ, নিলসন ডিই: বক্স জেলিফিশ চিরোপসেলা ব্রোঞ্জির চোখের গঠন এবং অপটিক্সটেমপ্লেট:Typo help inline। ২০০৯। জার্নাল অফ কম্পারেটিভ ফিজিওলজি। ১৯৫(৬):৫৫৭-৬৯। pubmed
- ও’কনর এম, নিলসন ডিই, গার্ম এ: বক্স জেলিফিশ ট্রিপেডালিয়া সিস্টোফোরার লেন্স চোখের সময়গত বৈশিষ্ট্য। ২০১০। জার্নাল অফ কম্পারেটিভ ফিজিওলজি। ১৯৬(৩):২১৩-২০। pubmed
- পেটি আর, গার্ম এ, নিলসন ডিই: বক্স জেলিফিশ ট্রিপেডালিয়া সিস্টোফোরায় দৃষ্টি নিয়ন্ত্রিত স্টিয়ারিং। ২০১১। জার্নাল অফ এক্সপেরিমেন্টাল বায়োলজি। ২১৪(পিটি ১৭):২৮০৯-১৫। pubmed
- পিয়াটিগোর্স্কি জে, কোজমিক জেড: কিউবোজোয়ান জেলিফিশ: চোখ এবং অন্যান্য সংবেদনশীল ব্যবস্থার জন্য একটি ইভো/ডেভো মডেল। ২০০৪। ইন্টারন্যাশনাল জার্নাল অফ ডেভেলপমেন্টাল বায়োলজি। ৪৮(৮-৯):৭১৯-২৯। pubmed
- স্কোগ সি, গার্ম এ, নিলসন ডিই, একস্ট্রোম পি: বক্স জেলিফিশ ট্রিপেডালিয়া সিস্টোফোরার দ্বিপাক্ষিক প্রতিসম রোপালিয়াল স্নায়ুতন্ত্র। ২০০৬। জার্নাল অফ মরফোলজি। ২৬৭(১২):১৩৯১-৪০৫। pubmed