अपने खुद के जहर बनाने से क्यों परेशान होते हैं, जब आप इसे अपने द्वारा खाए गए भोजन से वापस पा सकते हैं? यही कारण है कि कम से कम कई कैटरपिलर का उपयोग कुशल, ऊर्जा-बचत की रणनीति है। पौधों में सभी प्रकार के गंदे रासायनिक बचाव होते हैं, और कैटरपिलर इन जहर को संभालने के लिए अनुकूलित होते हैं जो पक्षियों से लेकर चींटियों से लेकर मकड़ियों तक सब कुछ खत्म करने के लिए उन्हें आसानी से रीसायकल करते हैं।
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निकोटीन, भी, इन शक्तिशाली रसायनों में से एक है। जानवरों को इसे संभालने के लिए अनुकूलित नहीं किया जाता है, यह एक रिसेप्टर पर कहर बरपाता है जो न्यूरोमस्कुलर नियंत्रण की मध्यस्थता करता है। हालाँकि, तम्बाकू हॉर्नवॉर्म उस जहर का स्वागत करता है। यह थोड़ा हरा कैटरपिलर निकोटीन युक्त पत्तियों पर स्तरों पर दावत देता है जो अन्य जानवरों को मार देगा। शोधकर्ताओं ने देखा है कि कैटरपिलर जो कि अधिक निकोटीन युक्त पौधों पर फ़ीड करते हैं, उनमें चींटियों और ततैया द्वारा निम्न स्तर के होते हैं, जो निचले निकोटीन स्तरों के साथ पत्तियों को खाते हैं। लेकिन उन परभक्षियों का पता लगाने के लिए कीड़े रासायनिक रूप से कैसे उपयोग करते हैं, यह एक रहस्य बना हुआ है।
अधिक जानने के लिए, जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर केमिकल इकोलॉजी के शोधकर्ताओं ने तंबाकू के पौधों के आनुवांशिकी के साथ छेड़छाड़ की। उन्होंने कुछ पौधों को कैटरपिलर की निकोटीन को पहचानने की क्षमता के साथ गड़बड़ करने के लिए इंजीनियर किया, एक निकोटीन-संबंधित जीन को चुपचाप किया जो कि जब कैटरपिलर ने उस रसायन को नीचे गिरा दिया तो उसे चालू कर दिया जाएगा। इसके बाद उन्होंने यूटा में इंजीनियर तंबाकू के पौधों को लगाते हुए "पारिस्थितिक तंत्र से पूछें" दृष्टिकोण अपनाया, जहां वे मूल रूप से विकसित होते हैं। टीम ने प्रकृति को काम करने दिया, यह देखते हुए कि कैसे निकोटीन जीन-साइलेंसिंग प्लांट ने प्राकृतिक कैटरपिलर के रन-इन को प्राकृतिक शिकारियों के साथ प्रभावित किया।
वे जल्दी से यह देखना शुरू कर दिया कि रात में कैटरपिलर गायब हो रहे थे, लेकिन वे सामान्य, गैर-इंजीनियर वाले के बजाय जीन-सिलिंग पौधों पर लगभग गायब हो रहे थे। आगे की जाँच करने पर, उन्होंने पाया कि निशाचर वुल्फ मकड़ी रसदार रात के कैटरपिलर स्नैक्स को लेने के लिए जिम्मेदार शिकारी थे। इस अवलोकन ने पुष्टि की कि इंजीनियर पौधों द्वारा खामोश किया गया जीन विशेष रूप से निकोटीन का उपयोग करने की कैटरपिलर की क्षमता में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
एक भेड़िया मकड़ी एक तंबाकू मुक्त दोपहर के भोजन का आनंद लेती है। (फोटो पवन कुमार) शोधकर्ताओं ने तब प्रयोगशाला में अपने प्रयोग को आगे बढ़ाया, जिसमें कैटरपिलर निकोटीन युक्त पत्तियों को खिलाया और सूक्ष्म रूप से आणविक प्रतिक्रियाओं और निकोटीन एकाग्रता के स्तर का अध्ययन पूरे कीटों के शरीर में किया। अजीब तरह से, निकोटीन की खपत की एक छोटी राशि - लगभग 0.65 प्रतिशत - कैटरपिलर सिस्टम से गायब हो गई और इसका हिसाब नहीं लगाया जा सका, वे खोजने के लिए हैरान थे।
कैटरपिलर क्या हो सकता है, यह जानने के लिए, शोधकर्ताओं ने अवलोकन प्रयोगशाला के अध्ययन को अंजाम दिया, जिसमें कैटरपिलर का परिचय दिया और बिना किसी भूख के भूखे मकड़ी वाले एक ग्लेडिएटर जैसे क्षेत्र में निकोटीन-सक्षम जीनों को बरकरार रखा। मकड़ी के हमले के व्यवहार ने अंत में कमल के रक्षात्मक रहस्य को दरार करने के लिए आवश्यक टीम को सुराग प्रदान किया। स्पाइडर शुरू में निकोटीन जीन-सक्षम कैटरपिलर पर छलांग लगाते हैं, लेकिन फिर अपने शिकार में काटने से पहले वापस कूद पड़ते हैं, जैसा कि इस वीडियो में दिखाया गया है:
(सागर पंडित द्वारा वीडियो) जब मकड़ियों को कैटरपिलर का सामना करना पड़ा, जिनके निकोटीन जीन को चुप कर दिया गया था, हालांकि, वे खुशी से नीचे चाउ करेंगे:
(सागर पंडित द्वारा वीडियो) हमले के बाद स्पाइडर-रिपेलिंग कैटरपिलर की त्वचा पर कोई निकोटीन निशान दिखाई नहीं दिया, जिससे शोधकर्ताओं ने कैटरपिलर के चारों ओर अंतरिक्ष का परीक्षण किया। निकोटीन के छोटे कश, उन्होंने पाया, आघातित कैटरपिलर के सिर के चारों ओर हवा को घेर लिया। आगे के विश्लेषण से पता चला है कि कैटरपिलर अपने आहार से निकोटीन के एक छोटे से छींकते हैं ताकि इसे एक विषाक्त दुर्गंध वाले बादल के रूप में बाहर निकाला जा सके।
दूसरे शब्दों में, जहां तक मकड़ियों का सवाल है, कैटरपिलर में बहुत खराब सांस का मामला है, टीम प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में वर्णन करती है। इस मामले में, कम से कम, दूसरे हाथ के धुएं के बराबर प्रकृति एक हत्यारे के बजाय जीवन रक्षक बन जाती है।
