इस गुप्त गणितीय नियम ने 200 मिलियन वर्षों से चोंच को आकार दिया

हालाँकि, हमने पाया है कि यह अविश्वसनीय विविधता एक छिपे हुए गणितीय नियम पर आधारित है जो लगभग सभी जीवित पक्षियों में चोंच के विकास और आकार को नियंत्रित करता है। इसके अलावा, यह नियम पक्षियों के लंबे समय से विलुप्त पूर्वजों – डायनासोर में चोंच के आकार का भी वर्णन करता है। हम अपने निष्कर्षों को साझा करने के लिए उत्साहित हैं, जो अब iScience पत्रिका में प्रकाशित हुए हैं। इस गणितीय नियम के प्रकाश में चोंच का अध्ययन करके, हम समझ सकते हैं कि 200 मिलियन वर्षों में पक्षियों और अन्य डायनासोर के चेहरे कैसे विकसित हुए। हम यह भी पता लगा सकते हैं कि दुर्लभ मामलों में, इन नियमों को क्यों तोड़ा जा सकता है।

जब प्रकृति नियमों का पालन करती है
जीव विज्ञान में सार्वभौमिक नियम खोजना दुर्लभ और कठिन है – ऐसा लगता है कि ऐसे बहुत कम उदाहरण हैं जहाँ भौतिक नियम सभी जीवों में इतने व्यापक हैं। लेकिन जब हम कोई नियम खोज लेते हैं, तो यह प्रकृति में दिखाई देने वाले पैटर्न को समझाने का एक शक्तिशाली तरीका होता है। हमारी टीम ने पहले जीव विज्ञान के एक नए नियम की खोज की थी जो दांत, सींग, खुर, खोल और निश्चित रूप से चोंच सहित कई नुकीली संरचनाओं के आकार और वृद्धि की व्याख्या करता है। यह सरल गणितीय नियम बताता है कि चोंच जैसी नुकीली संरचना की चौड़ाई नोक से आधार तक कैसे फैलती है। हम इस नियम को “पावर कैस्केड” कहते हैं। इस खोज के बाद, हम इस बात में बहुत रुचि रखते थे कि पावर कैस्केड पक्षी और अन्य डायनासोर की चोंच के आकार की व्याख्या कैसे कर सकता है। डायनासोर को एक से अधिक बार चोंच मिली थी अधिकांश डायनासोर, जैसे टायरानोसॉरस रेक्स, के पास नुकीले दांतों वाला एक मजबूत थूथन होता है। लेकिन कुछ डायनासोर (जैसे इमू जैसा डायनासोर ऑर्निथोमिमस एडमॉन्टोनिकस) के पास बिल्कुल भी दांत नहीं थे और इसके बजाय चोंच थी।

थेरोपोड्स में, डायनासोर का वह समूह जिससे टी. रेक्स संबंधित था, चोंच कम से कम छह बार विकसित हुई। हर बार, दांत खो गए और थूथन लाखों वर्षों में चोंच के आकार में फैल गया। लेकिन इन त्रुटिहीन डायनासोर समूहों में से केवल एक ही 66 मिलियन वर्ष पहले सामूहिक विलुप्ति की घटना से बच पाया। ये बचे हुए लोग अंततः हमारे आधुनिक समय के पक्षी बन गए। जो पहले उठता है, वही नियम को पकड़ता है विकास के पावर कैस्केड नियम की जांच करने के लिए, हमने थेरोपोड्स की 127 प्रजातियों पर शोध किया। हमने पाया कि 95% थेरोपोड्स की चोंच और थूथन इस नियम का पालन करते हैं। कंप्यूटर मॉडलिंग के माध्यम से अत्याधुनिक विकासवादी विश्लेषणों का उपयोग करते हुए, हमने प्रदर्शित किया कि पैतृक थेरोपोड्स में सबसे अधिक संभावना एक दांतेदार थूथन थी जो पावर कैस्केड नियम का पालन करती थी। रोमांचक रूप से, यह सुझाव देता है कि पावर कैस्केड न केवल थेरोपोड्स की चोंच और थूथन के विकास का वर्णन करता है, बल्कि संभवतः सभी कशेरुकियों: स्तनधारियों, सरीसृपों और मछलियों के थूथन का भी वर्णन करता है।

नियम का पालन करने वाले और तोड़ने वाले
बड़े पैमाने पर विलुप्ति से बचने के बाद, पक्षियों ने अविश्वसनीय परिवर्तन की अवधि का अनुभव किया। पक्षी अब पूरी दुनिया में रहते हैं और उनकी चोंच हर जगह के हिसाब से बहुत खास तरीके से अनुकूलित होती है। हम फल खाने, कीटों को जाल में फंसाने, मांस को छेदने और फाड़ने, और यहाँ तक कि अमृत पीने के लिए चोंच के आकार देखते हैं। ज़्यादातर पक्षी पावर कैस्केड ग्रोथ नियम का पालन करते हैं। हालाँकि हमने जिन पक्षियों का अध्ययन किया, उनमें से कुछ दुर्लभ थे, लेकिन वे नियम तोड़ने वाले थे। ऐसा ही एक नियम तोड़ने वाला पक्षी यूरेशियन स्पूनबिल है, जिसकी अत्यधिक विशिष्ट चोंच का आकार उसे जलीय जीवन को पकड़ने के लिए कीचड़ से छानने में मदद करता है। शायद इसकी अनूठी भोजन शैली ने इसे इस सामान्य नियम को तोड़ने के लिए प्रेरित किया।

हम स्पूनबिल जैसे नियम तोड़ने वालों से बिल्कुल भी परेशान नहीं हैं। इसके विपरीत, यह इस बात पर और प्रकाश डालता है कि पावर कैस्केड वास्तव में कितना जानकारीपूर्ण है। ज़्यादातर पक्षियों की चोंच हमारे नियम के अनुसार बढ़ती है, और वे चोंच ज़्यादातर भोजन शैलियों को पूरा कर सकती हैं। लेकिन कभी-कभी, स्पूनबिल जैसे अजीबोगरीब पक्षी अपने विशेष “कीड़ों” को पकड़ने के लिए पावर कैस्केड ग्रोथ नियम को तोड़ देते हैं। अब जबकि हम जानते हैं कि अधिकांश पक्षी और डायनासोर की चोंच पावर कैस्केड का अनुसरण करती है, हमारे शोध में अगला बड़ा कदम यह अध्ययन करना है कि पक्षी की चोंच चूजे से वयस्क तक कैसे बढ़ती है। यदि पावर कैस्केड वास्तव में पक्षी की चोंच में एक आधारभूत विकास नियम है, तो हम इसे जीवन के वृक्ष में कई अन्य रूपों में छिपे हुए पा सकते हैं। यह लेख क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत द कन्वर्सेशन से पुनः प्रकाशित किया गया है।

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