डॉल्फ़िन और दांतेदार व्हेल के सीने के अंदर एक शारीरिक रहस्य है: छोटे, कृमि जैसी रक्त वाहिकाओं का एक चक्र जिसे "वक्ष रेती" कहा जाता है, जिसका उद्देश्य लंबे चकित करने वाले वैज्ञानिक हैं। जॉय रिडेनबर्ग, माउंट सिनाई के आइकॉन स्कूल ऑफ मेडिसिन में एक एनाटोमिस्ट, सोचता है कि उसे पता है कि वह इसके लिए क्या है। यदि वह सही है, तो यह एक ऐसे उपकरण को विकसित करने की कुंजी को पकड़ सकता है जो घातक स्थिति को रोकने में सक्षम होगा जो सभी गोताखोरों को डर: झुकता है।
रिडेनबर्ग कई शोधकर्ताओं में से एक है, जिनका काम इस बात पर संकीर्ण है कि समुद्री प्रजातियां कैसे गोता लगाने का प्रबंधन करती हैं - और महासागरों की गहराई से सुरक्षित रूप से वापस आती हैं। और डॉल्फ़िन, व्हेल, कछुए और मछली की शारीरिक रचना की बढ़ती समझ मानव गोताखोरों को गहरी, तेज और अधिक सुरक्षित रूप से वास्तविकता के करीब थोड़ा सा गोता लगाने की अनुमति देने के सपने ला रही है।
रिडेनबर्ग ने रहस्यमयी रक्त वाहिकाओं और जानवरों के शरीर रचना के बाकी हिस्सों के बीच संबंध का पता लगाने के लिए 10 मृत डॉल्फ़िन और पर्पोइज़ की जांच की, जो तट पर फंसे हुए थे। उसने जो पाया वह एक नेटवर्क था जिसमें उसे शक था कि गैसों के लिए "सिक्का सॉर्टर" के रूप में काम किया जा सकता है, नाइट्रोजन के बुलबुले को फँसाना जो कि गोताखोरों के रूप में छोटे और छोटे जहाजों में पकड़कर पुनरुत्थान करते हैं। यह बदले में उन्हें जोड़ों में प्रवेश करने और अंगों को रक्त की आपूर्ति को अवरुद्ध करने से दूर रखता है, जिससे घातक सड़न बीमारी, उर्फ झुकता हो सकता है।
उसे अभी भी इस सिद्धांत का पूरी तरह से परीक्षण करने की आवश्यकता है, लेकिन अन्य हालिया शोध उसके विचार को विश्वसनीयता प्रदान करते हैं। अप्रैल में वुड्स होल ओशनोग्राफिक इंस्टीट्यूशन और स्पेन में फंडाशन ओशनोग्राफिक के शोधकर्ताओं द्वारा प्रकाशित एक अध्ययन में पाया गया कि समुद्री स्तनधारियों के फेफड़े दबाव में इस तरह से संकुचित होते हैं कि नाइट्रोजन के बुलबुले रक्तप्रवाह से बाहर रहते हैं।
यह मनुष्यों में अलग है। जब आप गहरा गोता लगाते हैं, तो बढ़ते दबाव के कारण हवा में नाइट्रोजन हो जाती है जिसे आपने अपने रक्त में घुलने के लिए सांस ली है। जल्दी से उठो और वह नाइट्रोजन रक्त प्रवाह में गैस बुलबुले बनाने के लिए संयुक्त रूप से विघटित हो जाती है, जहां वे विस्तार करते हैं और जोड़ों और महत्वपूर्ण अंगों में फंस सकते हैं। समुद्री स्तनधारियों के अनुकूलन के बिना, गोताखोरों को इस समस्या से बचने के लिए, अक्सर टूटने के साथ, धीरे-धीरे उठना पड़ता है। यह नाइट्रोजन के बुलबुले के समय को धीरे-धीरे रक्त से फेफड़ों तक अपने तरीके से काम करने की अनुमति देता है, जहां उन्हें सतह पर उतारा जा सकता है - जिस तरह से आप सावधानी से, धीरे-धीरे एक सोडा खोल सकते हैं जो दबाव में गैसों को छोड़ सकते हैं।
रीट के कार्य के अपने सिद्धांत का परीक्षण करने के लिए, रिडेनबर्ग एक डॉल्फिन शव की नसों के माध्यम से एक सेल्टज़र जैसे समाधान को पंप करेगा और उस शव को एक पुनर्संरचना कक्ष के अंदर रख देगा जो कि सीटी स्कैनर में डाला गया है। जैसे-जैसे वह गोता लगाने के लिए दबाव बढ़ाती है, द्रव में गैसें रक्त प्रवाह में विलीन हो जाएंगी। फिर, जैसा कि नाइट्रोजन के लिए चढ़ाई शुरू होने के दौरान नाइट्रोजन "माइक्रोब्यूब" के रूप में फिर से शुरू होता है, वक्ष रीछ होता है - उम्मीद है - उन्हें महत्वपूर्ण अंगों से दूर रखने के लिए उन्हें दूर करें जब तक कि वे सतह में फेफड़े को बाहर निकालने के लिए फेफड़ों में ले जा सकते हैं। ।
"जैसा कि वे सतह के करीब हो जाते हैं, बुलबुले बाहर निकाल दिए जाते हैं और फेफड़े फिर से फैलने में सक्षम हो जाते हैं और बुलबुले अंततः फेफड़ों में पंप होते हैं, " रिडेनबर्ग कहते हैं। रीटे उस अतिरिक्त गैस को पकड़ने के लिए "बाईपास लूप" की तरह काम करेगा।
मृत शुक्राणु व्हेल की पसली में पाया जाने वाला एक गोलाकार घाव, नाइट्रोजन के बुलबुले की टोपी के कारण होता है, जब व्हेल उच्च दबाव वाली गहराई से बहुत तेजी से उठती है। (टॉम क्लेइंडस्टाइन / वुड्स होल ओशनोग्राफिक इंस्टीट्यूशन) यदि रीट का वह कार्य सिद्ध हो जाता है, तो मानव गोताखोरों के लिए जोखिम और प्रतीक्षा का समय समाप्त हो सकता है - अनिवार्य रूप से, मनुष्यों के लिए एक बाहरी रीट। संभावनाएं महत्वपूर्ण हैं: कल्पना करें कि नौसेना एसईएल गोताखोर गुप्त ऑप्स कर रहे हैं, रिडेनबर्ग कहते हैं। "आखिरी चीज जो आप चाहते हैं, वह है कि उनके लिए सतह से कुछ गज की दूरी पर बत्तख बैठे हों, जो कि अंतिम विघटन रुकने का इंतजार कर रहा है, जो सबसे लंबा पड़ाव है। आजकल, वे बंद हो सकते हैं, तेजी से बढ़ते हैं और झुकते हुए जोखिम उठाते हैं। ”
लेकिन अगर उनके पास एक उपकरण था जो उनकी पीठ पर टिक गया था, तो त्वचा की सतह के पास एक रक्त वाहिका के माध्यम से उनके संचलन तंत्र में झुका हुआ था, गोता तेज और सुरक्षित होगा - दोनों एक स्वास्थ्य और सैन्य दृष्टिकोण से। यह पहली बार में भारी होगा, लेकिन, रिडेनबर्ग कहते हैं, आईवी प्रणाली से ज्यादा कोई अस्पताल के मरीज को नहीं झुका सकता है।
हर कोई इस तरह के डिवाइस के भविष्य के बारे में आश्वस्त नहीं है। ड्यूक विश्वविद्यालय के एक मैकेनिकल इंजीनियर लॉरेन्स हॉले कहते हैं, "लोग दशकों से गोताखोर जानवरों को देख रहे थे कि वे गहराई और दबाव से कैसे निपटते हैं।" उनका कहना है कि रीडेनबर्ग के रीट के बारे में सिद्धांत दिलचस्प हैं और "मामला हो सकता है", लेकिन उन्होंने कहा कि समुद्री स्तनधारियों और स्थलीय लोगों के बीच एक अंतर यह है कि वे गोता लगाने से पहले सतह पर एक सांस लेते हैं। हम, इस बीच, हवा के टैंकों के माध्यम से लगातार सांस लेते हैं, जिसका मतलब है कि हमारे पास बुलबुले बनाने के लिए अधिक नाइट्रोजन उपलब्ध है।
भारी प्रोटॉयपे के लिए के रूप में? "हाँ, मुझे नहीं पता कि मैं कोशिश करना चाहता हूँ, " Howle कहते हैं।
दिलचस्प है, समुद्री स्तनधारियों हमेशा झुक से बचने के रूप में सफल नहीं होते हैं। व्हेल के कंकालों पर किए गए हालिया शोध में यह बात सामने आई है कि व्हेल को हड्डियों की क्षति भी हो सकती है। सोनार जैसे अनपेक्षित तनावों को मुख्य अपराधी माना जाता है, जो जानवरों को सतह की ओर तेजी से धकेलते हैं, जिससे वे अपने फेफड़ों को भी जल्दी नष्ट कर देते हैं।
डाइविंग तकनीक की अगली पीढ़ी को डिजाइन करते समय विरोधी झुकता विचार केवल ऐसी चीजें नहीं हैं जो हम ऐसे जानवरों से सीख सकते हैं। समुद्री स्तनधारियों से प्रेरित सबसे बड़ी प्रगति में से एक डॉल्फिन शरीर रचना विज्ञान पर आधारित फ्लिपर्स हैं। "मोनोफिन" 1970 के दशक के आसपास रहा है और डॉल्फिन जैसी फ्लूक के साथ हमारे अजीब दो पैरों को बदलकर मुक्त गोताखोरों के लिए गोता बार फिसल गया है। उस फिन पर तब से कई एडवांस हो चुके हैं ताकि इसे और भी ज्यादा डॉल्फिन जैसा बनाया जा सके।
“यह व्हेल, डॉल्फ़िन, आदि जैसे गोताखोर स्तनधारियों की पूंछ की तरह दिखता है, क्योंकि यह पानी में आगे की ओर अपनी मांसपेशियों से शक्ति स्थानांतरित करने का एक बहुत ही कुशल तरीका प्रदान करता है। इसलिए प्रकृति ने इसे अपनाया है, ”ऑनलाइन डाइविंग समुदाय डेपरब्लू डॉट कॉम के निर्माता स्टीफन पहलन ने कहा।
अन्य पंख धक्कों की नकल करते हैं, या ट्यूबरकल, उनके फ्लिपर्स पर कूबड़ होते हैं, जो ड्रैग को कम करते हैं और गतिशीलता में सुधार करते हैं।
“वे पवनचक्की, पंखे, मैकलारेन रेस कार स्पॉइलर में इस्तेमाल किए गए हैं। ब्रिटेन की कंपनी Zipp ने उन्हें बाइक के पहियों पर इस्तेमाल किया। हवाई जहाज, निश्चित रूप से। स्पीडो ने एक प्रशिक्षण फाइनल का निर्माण किया, जिसे नेमिसिस कहा जाता है, "पेनसिल्वेनिया में वेस्ट चेस्टर विश्वविद्यालय के एक जीव विज्ञानी फ्रैंक फिश कहते हैं, जिन्होंने कई जैव-चिकित्सा उत्पाद विकसित किए हैं - पशु शरीर विज्ञान से प्रेरित अनुप्रयोग - जिसमें हम्पबैक-प्रेरित ट्यूबरकल शामिल हैं। ऐसे नए वाट्सएप हैं जिन्होंने ड्रैग को कम करने के लिए शार्क की त्वचा के ओवरलैपिंग दांतों जैसे दांतों की नकल की है और गॉगल्स जो नकल करते हैं कि कैसे मछली और कुछ फूल पानी को साफ दृश्य बनाते हैं।
हालांकि, कुछ पशु अनुकूलन नकल योग्य नहीं हैं। आयरलैंड में यूनिवर्सिटी कॉलेज कॉर्क के एक समुद्री जीवविज्ञानी जॉन डेवनपोर्ट ने यह पता लगाने के लिए काम किया है कि चमड़े के कछुए के ट्रेकिआ कैसे और क्यों विकसित होते हैं, जो जानवरों को गहराई से गोता लगाने के कारण उत्तरोत्तर ढह जाते हैं, जिस तरह से वे बनते हैं। उन्होंने समुद्री स्तनधारियों की श्वसन संरचना की संरचना को "मूल रूप से वैकल्पिक, 140 मिलियन वर्ष पुराना विकास" कहा है। लेकिन, उन्होंने कहा, "मुझे डर है कि मैं मानव गोताखोरी में लेदरबैक ट्रेचेल संरचना का स्पष्ट उपयोग नहीं देख सकता।"
डॉल्फ़िन और व्हेल के ढहते हुए फेफड़ों की नकल करना बहुत ही प्रतिकूल लगता है; इंसानी फेफड़े चिपचिपे होते हैं और एक बार गिरने के बाद आसानी से दोबारा नहीं मिलते।
लेकिन यह एक और हो सकता है, शायद और भी अधिक मूल्यवान, जिस तरह से हम समुद्री स्तनधारियों की शारीरिक रचना की नकल कर सकते हैं।
रिडेनबर्ग अभी भी एक झुकता-रोकने वाले डाइविंग डिवाइस का पीछा करने के लिए धन की तलाश कर रहा है, लेकिन इस बीच वह पहले से ही जानवरों के फेफड़ों से सीखने की कोशिश कर चुका है। एक नए सहयोग में, उसने अन्य शोधकर्ताओं के साथ मिलकर एक भ्रूण व्हेल की संवहनी प्रणाली का नक्शा बनाने के प्रयास में यह पता लगाने की कोशिश की कि व्हेल फेफड़े अपनी लोच कैसे बदलते हैं और हम कैसे लागू कर सकते हैं कि मनुष्यों में वातस्फीति जैसी फेफड़ों की बीमारियों को उलट सकते हैं।
यह समुद्री स्तनधारियों में एक और तरीका है जो हमें पानी में और जमीन पर आसान साँस लेने का एक तरीका खोजने में मदद कर सकता है।
