একটি আফ্রিকান হ্রদে গভীর-ডাইভিং পোকামাকড়ের লার্ভা বিজ্ঞানীদের একটি জনপ্রিয় ব্যাখ্যা পুনর্বিবেচনা করতে বাধ্য করছে কেন কীটপতঙ্গগুলি খোলা সমুদ্র থেকে প্রায় সম্পূর্ণ অনুপস্থিত। তাদের গোপন এয়ারব্যাগগুলির একটি অবিশ্বাস্যভাবে টেকসই সিস্টেম যা গবেষকদের প্রত্যাশার চেয়ে অনেক বেশি চাপ সহ্য করতে পারে।
কোটি কোটি লেক ফ্লাই লার্ভা (Chaoborus edulis), যারা পূর্ব আফ্রিকার মালাউই হ্রদে বাস করে, প্রতিদিন একটি অসাধারণ উল্লম্ব স্থানান্তর সম্পন্ন করে।
দিনের আলোর সময়, লার্ভা খুব কম অক্সিজেন সহ হ্রদের গভীর অঞ্চলে 200 মিটারের বেশি নেমে আসে। এই অঞ্চল, প্রায়শই একটি মৃত অঞ্চল হিসাবে উল্লেখ করা হয়, শিকারীদের কাছ থেকে আশ্রয় দেয় যা সহজে সেখানে টিকে থাকতে পারে না। অন্ধকারের পরে, লার্ভা খাবারের জন্য পৃষ্ঠে উঠে আসে, যদিও তাদের প্রথমে প্রচুর পরিমাণে মাছ খাওয়ার অপেক্ষায় যেতে হবে।
এই প্রতিদিনের আন্দোলন ট্র্যাক করার জন্য, ইউবিসি গবেষক ডঃ ফিলিপ ম্যাথিউস এবং ওয়েন ম্যাকেঞ্জি হ্রদের নীচে একটি সোনার সিস্টেম স্থাপন করেছিলেন। সরঞ্জামগুলি তাদের জলের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় লার্ভাগুলির বিশাল দলগুলি দেখার অনুমতি দেয়।
ছোট এয়ার ব্যাগ ব্যালাস্ট ট্যাংকের মত কাজ করে
গবেষকরা যখন লার্ভা পরীক্ষা করেছিলেন, তখন তারা দেখতে পান যে কীটপতঙ্গগুলি তাদের শ্বাসযন্ত্রের কিছু অংশকে দুটি জোড়া ছোট বায়ু থলিতে পরিণত করেছে।
এই বস্তাগুলি সাবমেরিনের ব্যালাস্ট ট্যাঙ্কের মতোই কাজ করে। তাদের আকার সামঞ্জস্য করে, লার্ভা তাদের উচ্ছলতা পরিবর্তন করতে পারে এবং তারা হ্রদে উঠতে বা ডুবে কিনা তা নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।
থলির পাশে রেসিলিন থাকে, একটি অস্বাভাবিকভাবে স্থিতিস্থাপক পদার্থ যা অনেক পোকামাকড়ের মধ্যে পাওয়া যায়। লার্ভা থলির দেয়ালের pH পরিবর্তন করতে পারে, যার ফলে রিসিন প্রসারিত বা সংকুচিত হয়। এটি বায়ু থলির আয়তন পরিবর্তন করে এবং লার্ভাকে তাদের গভীরতার উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ দেয়।
বায়ু ব্যাগ চরম জল চাপ বেঁচে
গবেষকরা তারপরে লার্ভাগুলিকে ক্ষুদ্রাকৃতির চাপ চেম্বারগুলির মধ্যে স্থাপন করেছিলেন যাতে তা নির্ধারণ করতে হয় যে বাতাসের থলিগুলি ভেঙে যাওয়ার আগে কতটা চাপ সহ্য করতে পারে।
ফলাফল আশ্চর্যজনক ছিল. থলিগুলি 400 মিটারেরও বেশি গভীরতায় পাওয়া চাপের সমান চাপ থেকে বেঁচে গিয়েছিল, যা লার্ভা সাধারণত তাদের প্রতিদিনের স্থানান্তরের সময় ভ্রমণ করে তার চেয়ে অনেক বেশি গভীর।
পোকামাকড় জমিতে এবং মিষ্টি জলে খুব ভাল করে, কিন্তু খোলা সমুদ্রে তাদের প্রায় কোনটাই থাকে না। একটি বহুল আলোচিত ব্যাখ্যা হল যে বৃহত্তর গভীরতায় তীব্র চাপ শ্বাস-প্রশ্বাসের জন্য কীটপতঙ্গ দ্বারা ব্যবহৃত বায়ু স্থানগুলিকে চূর্ণ করে দেবে।
এই লার্ভাগুলির দৃঢ়তা পরামর্শ দেয় যে একা চাপই পুরোপুরি ব্যাখ্যা করতে পারে না কেন কীটপতঙ্গগুলি কখনই সমুদ্র জুড়ে প্রতিষ্ঠিত হয়নি।
Biorubber নতুন উপকরণ অনুপ্রাণিত করতে পারেন
বিজ্ঞানীরা আগে রেসিলিন নিয়ে গবেষণা করেছেন কারণ এটি প্রায় একটি নিখুঁত বায়ো-রাবারের মতো আচরণ করে। অন্যান্য পোকামাকড়ের ক্ষেত্রে, এটি ডানার কব্জা এবং টেন্ডনের মতো টেকসই কাঠামো তৈরি করতে সাহায্য করে যা পরিধান না করে বারবার বাঁকতে হবে।
নতুন আবিষ্কৃত ফ্লোটেশন সিস্টেম রেসিলিন দিয়ে তৈরি স্মার্ট উপকরণগুলি বিকাশের প্রচেষ্টায় অবদান রাখতে পারে। গবেষকরা শেষ পর্যন্ত কৃত্রিম পেশী বা অন্যান্য উপাদান তৈরি করতে অনুরূপ প্রক্রিয়া ব্যবহার করতে পারেন যা পিএইচ-এ রাসায়নিক পরিবর্তনের দ্বারা সক্রিয় হলে নড়াচড়া করে।
এই প্রকল্পটি আংশিকভাবে কানাডা ডিসকভারি এবং অ্যাক্সিলারেটর অনুদানের প্রাকৃতিক বিজ্ঞান এবং ইঞ্জিনিয়ারিং রিসার্চ কাউন্সিল দ্বারা অর্থায়ন করা হয়েছিল।