क्या आपने कूल फ्रॉग फैक्ट्स लेख और मेंढक महत्वपूर्ण क्यों हैं ? इससे पहले कि मुझे पता चला कि उभयचर भी अंधेरे में चमक सकते हैं, मेंढक पहले से ही मेरी दुनिया के चमकते सितारे थे! यहां, मैं आपके साथ यह साझा करना चाहता हूं कि उभयचरों में व्यापक बायोफ्लोरेसेंस की खोज कैसे की गई, वास्तव में इसका क्या मतलब है, और यह क्षमता उन जानवरों के साथ-साथ हमारे लिए भी कैसे उपयोगी हो सकती है।

ऊपर की छवि में, क्रैनवेल का सींग वाला मेंढक ( सेराटोफ़्रिस क्रैनवेलि ) उत्तेजना प्रकाश के तहत हरे रंग की चमक देता है। फोटो जेनिफर वाई. लैम्ब और मैथ्यू पी. डेविस द्वारा, सैलामैंडर से और अन्य उभयचर बायोफ्लोरेसेंस से जगमगा रहे हैं ।

उभयचरों में बायोफ्लोरेसेंस की खोज कैसे की गई

एक बार (या विशेष रूप से 2020 में) मिनेसोटा में सेंट क्लाउड स्टेट यूनिवर्सिटी में दो शोधकर्ता थे, जिन्होंने खुद से पूछा कि क्या उभयचर आमतौर पर कुछ प्रकार के प्रकाश के तहत चमक सकते हैं। पहले थे डॉ. जेनफ़ियर लैम्ब, एक सरीसृपविज्ञानी जो उभयचरों और सरीसृपों के व्यवहार, जीवन इतिहास और अन्य जैविक पहलुओं का अध्ययन करते हैं। दूसरे थे डॉ. मैथ्यू पी. डेविस, जो गहरे समुद्र की मछलियों का अध्ययन करते हैं, और कैसे उन्होंने अंधेरे में रहने में मदद करने के लिए बायोल्यूमिनसेंस जैसे लक्षण विकसित किए हैं। उनकी खोज के समय, बायोफ्लोरेसेंस पहले से ही अन्य, आम तौर पर जलीय जानवरों में देखा जा चुका था, लेकिन उभयचरों पर इस विषय पर बहुत कम अन्वेषण किया गया था। इसलिए, जब उन्होंने उस समूह में बायोफ्लोरेसेंस की समानता की जांच करने , तो वे यह जानकर आश्चर्यचकित रह गए कि यह कितना व्यापक था! सबसे पहले, उन्होंने वयस्क सैलामैंडर पर ध्यान केंद्रित किया, लेकिन जब उन्होंने उभयचरों के अन्य समूहों और जीवन चरणों की रोमांचक जांच की, तो उन्होंने पाया कि वे सभी बायोफ्लोरेस्ड थे!

स्पष्ट रूप से, इसका मतलब यह नहीं है कि जब आप देर रात प्रजनन तालाब के पास से गुजरेंगे तो आप चांदनी में मेंढकों को धीरे-धीरे चमकते हुए देख पाएंगे, क्योंकि इस घटना को देखने के लिए आपको विशेष प्रकाश व्यवस्था और उपकरणों की आवश्यकता होती है। हर जगह मेंढक और उभयचर प्रेमियों के लिए भाग्यशाली, लैंब और डेविस के पास न केवल बायोफ्लोरेसेंस का पता लगाने के लिए सही उपकरण थे, बल्कि उनके पास इसे देखने का विचार और जानकारी भी थी!

सैलामैंडर में बायोफ्लोरेसेंस के अलग-अलग पैटर्न देखे गए। जेनिफर वाई. लैम्ब और मैथ्यू पी. डेविस की छवि, सैलामैंडर और अन्य उभयचर बायोफ्लोरेसेंस से जगमगा रहे हैं .

बायोफ्लोरेसेंस एक अलग तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश का पुनः विकिरण है

बायोफ्लोरेसेंस नहीं है, जो तब होता है जब जीवित जीव वास्तव में स्वयं प्रकाश का उत्पादन और उत्सर्जन करते हैं, या तो किसी प्रकार की आंतरिक रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से, या अधिक दुर्लभ रूप से, जब बैक्टीरिया सहजीवन उनके लिए ऐसा करते हैं। एंगलर मछली, जेलिफ़िश, जुगनू और कुछ मशरूम शायद कुछ ऐसे जीव हैं जिनके बारे में आपने सुना होगा कि वे ऐसा कर सकते हैं।

बायोफ्लोरेसेंस तब होता है जब जीवित जीव उच्च ऊर्जा प्रकाश की तरंगों को अवशोषित करते हैं , उदाहरण के लिए नीले या पराबैंगनी रेंज में, और फिर कम तरंग दैर्ध्य पर वापस विकिरण करते हैं , आमतौर पर लाल, नारंगी या हरे रंग की रेंज में। अंतर को बेहतर ढंग से देखने के लिए, उस प्रकाश की कल्पना करें जो एक चमकदार छड़ी को फोड़ने पर निकलती है जिससे अंदर एक रासायनिक प्रतिक्रिया (ल्यूमिनसेंस) निकलती है, जबकि जब आप खुशी से नाच रहे होते हैं तो आपकी सफेद टी-शर्ट से निकलने वाली चमकदार नीली-बैंगनी चमक की तुलना में। एक पराबैंगनी प्रकाश (प्रतिदीप्ति) के तहत।

जानवरों द्वारा उत्सर्जित फ्लोरोसेंट रोशनी को सभी को रोकने के लिए विशेष फिल्टर का उपयोग किया। विशेष रूप से नीली रोशनी के तहत, जिन उभयचरों की उन्होंने जांच की, उनमें से सभी ने अलग-अलग तीव्रता के हरे से पीले रंग की रोशनी के विभिन्न पैटर्न उत्सर्जित किए। कई मामलों में, फ्लोरोसेंट रोशनी चमकीले और बोल्ड धब्बों और धारियों से आती है जो पूर्ण स्पेक्ट्रम प्रकाश के तहत हमें पहले से ही दिखाई दे रहे थे; अन्य मामलों में, पेट चमकते थे जबकि पीठ काली रहती थी; और अन्य मामलों में, यह मुख्य रूप से क्लोअकल क्षेत्र था जो चमकता था, मानो किसी संभावित साथी का यौन ध्यान आकर्षित करने के लिए। यहां तक कि जो प्रजातियां पूर्ण स्पेक्ट्रम प्रकाश के तहत सुस्त दिखाई देती थीं, वे भी किसी प्रकार की फ्लोरोसेंट चमक छोड़ती थीं। कुल मिलाकर, वह ऊतक या पदार्थ जो उत्तेजना प्रकाश के तहत चमक पैदा करता है, त्वचा से लेकर हड्डी तक, बलगम जैसे त्वचा स्राव से लेकर मूत्र तक भिन्न होता है।

इस प्रकार, घटना का कारण बनने वाले संरचनात्मक या रासायनिक तंत्र अज्ञात रहते हैं, जिससे आगे के शोध की आवश्यकता उत्पन्न होती है। इसके बावजूद, उन्होंने जिन जानवरों की विस्तृत श्रृंखला की जांच की उनमें बायोफ्लोरेसेंस की उपस्थिति से पता चलता है कि यह लक्षण आधुनिक उभयचरों के वंश के भीतर ही विकसित हुआ था।

पूर्वी बाघ सैलामैंडर ( एम्बिस्टोमा टाइग्रिनम ) के पीले धब्बे नीली रोशनी में हरे रंग की चमक देते हैं। से जेनिफर वाई. लैम्ब और मैथ्यू पी. डेविस द्वारा फोटो और अन्य उभयचर बायोफ्लोरेसेंस से जगमगा रहे हैं ।

उभयचरों के लिए बायोफ्लोरेसेंस क्यों महत्वपूर्ण हो सकता है?

लैम्ब और डेविस ने परिकल्पना की कि उभयचरों में जो बायोफ्लोरेसेंट लक्षण उन्होंने देखे, वे प्रजातियों के बीच या आबादी के भीतर संचार और सिग्नलिंग में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं। इसे सत्यापित करने के लिए, यह निर्धारित करने की आवश्यकता है कि क्या उभयचर आंखों ने अपने स्वयं के बायोफ्लोरेसेंस के प्रति संरचनात्मक संवेदनशीलता विकसित की है या नहीं, और क्या उभयचर कभी भी उस प्रकार के परिवेशीय प्रकाश के संपर्क में आते हैं जो उनके प्राकृतिक वातावरण में इस घटना के लिए अनुकूल हैं। अन्य भूमिकाएँ जो बायोफ्लोरेसेंस उभयचरों के दैनिक जीवन में निभा सकती हैं, वे हैं एपोसेमेटिज्म (संभावित शिकारियों को दूर रखने के लिए एक चेतावनी रंग), नकल या यहां तक कि छलावरण।

मार्बल्ड सैलामैंडर (एम्बिस्टोमा ओपेकम) का क्लोअका संभावित साथी का ध्यान आकर्षित करने के लिए चमकीला हो सकता है। जेनिफर वाई. लैम्ब और मैथ्यू पी. डेविस द्वारा फोटो, चित्र 1 से सैलामैंडर और अन्य उभयचर बायोफ्लोरेसेंस से जगमगा रहे हैं ।

उभयचरों की बायोफ्लोरेसेंस मनुष्यों के लिए क्यों महत्वपूर्ण हो सकती है?

तो, मेंढक और अन्य उभयचर मेरी नज़र में बहुत ठंडे हो गए! जैसा कि लैंब और डेविस ने बताया, उनकी बायोफ्लोरोसेंट क्षमताएं ''इस बात पर नई रोशनी डालती हैं कि हमें अभी भी इन आकर्षक कशेरुकियों के बारे में कितना कुछ सीखना बाकी है।''

पहले से ही, शोधकर्ताओं को पता है कि मेंढक दर्जनों त्वचा स्राव उत्पन्न करते हैं जिनमें एंटीबायोटिक, एनाल्जेसिक और महान फार्मास्युटिकल रुचि के अन्य गुण हाल ही में, मेंढक के घोंसले के फोम को प्राकृतिक, स्थिर और जैव-संगत एजेंट के रूप में सुझाया गया है जो मनुष्यों के लिए हल्के सामयिक दवा वितरण प्रणाली के रूप में अच्छी तरह से काम कर सकता है।

अब, बायोफ्लोरेसेंट प्रोटीन और उभयचरों के अन्य स्राव या ऊतकों में नया चिकित्सा इतिहास बनाने की क्षमता हो सकती है। ग्रीन फ्लोरोसेंट प्रोटीन (जीएफपी) नामक एक पदार्थ की खोज और विकास किया था , जिसे शुरुआत में जेलीफ़िश से अलग किया गया था, और अब अनुसंधान के दौरान फ्लोरोसेंट मार्कर के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। जीवित जीवों की सेलुलर और प्रणालीगत कार्यप्रणाली।

क्या मेंढक ऐसे बायोफ्लोरोसेंट पदार्थ का उत्पादन या उसके पास हो सकते हैं जो उन चिकित्सा अनुसंधान तकनीकों को आगे बढ़ा सके? जलीय जीवों में अलग-अलग बायोफ्लोरेसेंट पदार्थों की खोज पहले से ही जारी है जो ऐसा कर सकते हैं (यह नोवा/नेशनल ज्योग्राफिक विशेष वृत्तचित्र क्रिएचर्स ऑफ लाइट )। केवल समय बताएगा। लेकिन फिर भी यह विचार करना रोमांचक है कि यदि उत्तेजना प्रकाश उनके वातावरण में छोटी, गुप्त उभयचर प्रजातियों का पता लगाने में उपयोगी साबित होता है, तो बायोफ्लोरेसेंस जीवविज्ञानियों के लिए इन जानवरों की जैव विविधता का सर्वेक्षण और निगरानी करने का एक सस्ता तरीका बन सकता है, और इस तरह गंभीर रूप से एक महत्वपूर्ण उपकरण बन सकता है- दुनिया भर में उभयचर संरक्षण परियोजनाओं की आवश्यकता है।