ऑक्टोपस की भुजाएँ एक ऐसे तंत्रिका तंत्र द्वारा नियंत्रित होती हैं जो किसी और जैसा नहीं

SCIENCE| विज्ञान:   ऑक्टोपस रहस्य रखने के लिए प्रवृत्त होते हैं, लेकिन हमने अभी सीखा है कि वे अपनी असाधारण निपुणता कैसे प्राप्त करते हैं। इन लगभग-एलियन जानवरों का अपनी आठ भुजाओं में से प्रत्येक पर जो बढ़िया नियंत्रण है, वह कम से कम आंशिक रूप से तंत्रिका तंत्र सर्किटरी के विभाजन के कारण है जो इसे नियंत्रित करता है। शिकागो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा की गई यह खोज हमें सेफेलोपोड्स के दुनिया को नेविगेट करने के अजीब तरीके को समझने में मदद करती है, और भविष्य में सॉफ्ट रोबोट के लिए डिज़ाइन को भी सूचित कर सकती है।

“यदि आपके पास ऐसा तंत्रिका तंत्र है जो इस तरह की गतिशील गति को नियंत्रित करता है, तो इसे स्थापित करने का यह एक अच्छा तरीका है,” न्यूरोबायोलॉजिस्ट क्लिफ्टन रैग्सडेल कहते हैं। “हमें लगता है कि यह एक ऐसी विशेषता है जो विशेष रूप से नरम शरीर वाले सेफेलोपोड्स में विकसित हुई है, जिसमें इन कृमि जैसी हरकतों को करने के लिए चूसने वाले होते हैं।” ऑक्टोपस का तंत्रिका तंत्र पृथ्वी पर सबसे असामान्य में से एक है। अन्य बुद्धिमान जानवरों के विपरीत, यह अत्यधिक वितरित है, जिसमें इसके 500 मिलियन-विषम न्यूरॉन्स का एक महत्वपूर्ण अनुपात आठ भुजाओं में फैला हुआ है। वास्तव में, ऑक्टोपस के सिर की तुलना में भुजाओं में अधिक न्यूरॉन होते हैं।

उनकी भुजाएँ स्वतंत्र रूप से निर्णय लेने में सक्षम होती हैं और कट जाने के बाद भी उत्तेजनाओं पर प्रतिक्रिया करना जारी रख सकती हैं। प्रत्येक में स्वतंत्रता की अधिक डिग्री होती है, जिसे हम गिन नहीं सकते, और इसके सैकड़ों चूसने वाले, ऑक्टोपस के पर्यावरण के रसायन विज्ञान को “स्वाद” लेने में सक्षम होते हैं, स्वतंत्र रूप से आकार बदलने में सक्षम होते हैं। ऑक्टोपस की भुजाओं में न्यूरॉन्स एक अक्षीय तंत्रिका कॉर्ड के साथ केंद्रित होते हैं जो प्रत्येक भुजा की लंबाई के नीचे लहराते हैं, जिसमें प्रत्येक चूसने वाले के चारों ओर नोड्स होते हैं। यह जटिल और केंद्रित लगता है, और न्यूरोसाइंटिस्ट कैसडी ओल्सन के नेतृत्व में एक टीम इसका विस्तार से अध्ययन करना चाहती थी ताकि यह पता चल सके कि वे इसके कार्य करने के तरीके के बारे में अधिक जान सकते हैं या नहीं।

जब उन्होंने कैलिफोर्निया के दो-स्पॉट ऑक्टोपस (ऑक्टोपस बिमाकुलोइड्स) से हाथ के अनुदैर्ध्य स्लाइस को माइक्रोस्कोप के नीचे रखा, तो उन्हें कुछ ऐसा मिला जो उन्होंने पहले कभी नहीं देखा था। अक्षीय तंत्रिका कॉर्ड के साथ, न्यूरोनल कोशिकाएं खंडों में पैक होती हैं, जिन्हें सेप्टा नामक अंतराल द्वारा अलग किया जाता है, जो संयोजी ऊतक से समृद्ध होते हैं, जहां तंत्रिकाएं और शिराएं पास की मांसपेशियों से जुड़ने के लिए बाहर निकलती हैं। इन कनेक्शनों का अनुसरण करते हुए, शोधकर्ताओं ने पाया कि कई खंडों से तंत्रिकाएं विभिन्न मांसपेशी क्षेत्रों से जुड़ती हैं – यह सुझाव देते हुए कि खंड उच्च परिशुद्धता के साथ मांसपेशियों को नियंत्रित करने के लिए एक साथ काम करते हैं।

उन्होंने पाया कि चूसने वालों के लिए तंत्रिकाएं भी सेप्टा के माध्यम से जुड़ती हैं, चूसने वालों का एक प्रकार का तंत्रिका स्थानिक मानचित्र बनाती हैं, और प्रत्येक के ठीक, व्यक्तिगत नियंत्रण की अनुमति देती हैं क्योंकि ऑक्टोपस स्पर्श-स्वाद के माध्यम से अपने पर्यावरण को महसूस करने के लिए उनका उपयोग करता है। ओल्सन कहते हैं, “मॉडलिंग के नजरिए से इस बारे में सोचते हुए, इस बहुत लंबी, लचीली भुजा के लिए एक नियंत्रण प्रणाली स्थापित करने का सबसे अच्छा तरीका इसे खंडों में विभाजित करना होगा।” “खंडों के बीच किसी प्रकार का संचार होना चाहिए, जिसे आप कल्पना कर सकते हैं कि आंदोलनों को सुचारू बनाने में मदद मिलेगी।” अगला कदम सेफेलोपोड्स के दूसरे समूह: स्क्विड में समान संरचना की तलाश करके अक्षीय तंत्रिका कॉर्ड के विभाजन और इसके कार्य के बीच संबंध का पता लगाने की कोशिश करना था।

ये जानवर लगभग 270 मिलियन साल पहले ऑक्टोपस से अलग हो गए थे, और उनकी उपांग व्यवस्था थोड़ी अलग है। स्क्विड में आठ चूसने वाले-पंक्तिबद्ध भुजाएँ भी होती हैं, लेकिन दो टेंटेकल भी होते हैं जिनमें डंठल के साथ कोई चूसने वाला नहीं होता है, अंत में क्लब पर चूसने वाले होते हैं। स्क्विड और ऑक्टोपस अपने अंगों का उपयोग अलग-अलग तरीके से करते हैं: ऑक्टोपस खोज करने, समुद्र तल पर घूमने और वस्तुओं में हेरफेर करने के लिए करते हैं, जबकि स्क्विड खुले पानी में शिकार को पकड़ने और पकड़ने के लिए अपने अंगों का उपयोग करते हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि लॉन्गफ़िन इनशोर स्क्विड (डोरीट्यूथिस पेलेई) में अक्षीय तंत्रिका कॉर्ड की संरचना ऑक्टोपस से काफी अलग है। इसके अलावा, टेंटेकल्स के चूसने वाले डंठलों में कोई विभाजन नहीं था – लेकिन चूसने वाले क्लबों में तंत्रिका विभाजन पाया गया।

खोज से पता चलता है कि एक खंडित तंत्रिका तंत्र चूसने वाले उपांगों के नियंत्रण से संबंधित है, और ठीक, निपुण नियंत्रण के लिए महत्वपूर्ण है। स्क्विड को शायद इतने सारे खंडों की आवश्यकता नहीं है क्योंकि वे ऑक्टोपस की तरह अन्वेषण के लिए अपने चूसने वालों का उपयोग नहीं करते हैं। “इन चूसने वाले उपांगों वाले जीवों में कीड़े जैसी हरकतें होती हैं, जिन्हें सही तरह के तंत्रिका तंत्र की आवश्यकता होती है,” रैग्सडेल कहते हैं। “विभिन्न सेफेलोपोड्स ने एक खंडीय संरचना बनाई है, जिसका विवरण उनके पर्यावरण की माँगों और करोड़ों वर्षों के विकास के दबावों के अनुसार अलग-अलग होता है।”

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