च्याउको रहस्यमय चमक

के तपाईंले कहिल्यै रातको समयमा जंगलमा हिँड्दा सामान्य च्याउजस्तो देखिने वस्तुबाट हल्का हरियो चमक निस्किरहेको देख्नुभएको छ? यो सुन्दा कुनै जादुजस्तो लाग्न सक्छ, तर 'बायोल्युमिनेसेन्ट' (जैव-प्रकाश उत्पन्न गर्ने) च्याउहरूले आफ्ना जीवित तन्तुभित्र हुने रासायनिक प्रतिक्रियामार्फत वास्तविक प्रकाश उत्पन्न गर्छन्।

१०० भन्दा बढी प्रजातिका च्याउहरूमा जैविक प्रकाश उत्पन्न गर्ने (बायोल्युमिनेसेन्स) क्षमता हुन्छ; यस्ता च्याउहरू विभिन्न महादेश र च्याउका विभिन्न समूहहरूमा पाइन्छन्। यिनीहरूबाट निस्कने प्रकाश सामान्यतया मधुरो हुन्छ—अर्थात्, यसले जंगलको बाटो उज्यालो बनाउन सक्ने गरी तीव्र प्रकाश दिँदैन। तैपनि, पूर्ण अन्धकारमा भने चम्किरहेका च्याउहरूको समूह आश्चर्यजनक रूपमा उज्यालो र स्पष्ट देखिन सक्छ।

चमक पछाडिको रसायनशास्त्र

'बायोल्युमिनेसेन्स' (जैविक प्रकाश उत्सर्जन) तब हुन्छ जब कुनै जीवित जीवले रासायनिक प्रतिक्रियामार्फत प्रकाश उत्पन्न गर्छ। ढुसी (फन्जाई) मा, यो प्रक्रिया 'लुसिफेरिन' (luciferin) नामक यौगिक र 'लुसिफेरेज' (luciferase) नामक इन्जाइमहरू समावेश भएको एक जैव-रासायनिक मार्गसँग सम्बन्धित हुन्छ। ढुसीको प्रणालीमा, '३-हाइड्रोक्सीहिस्पिडिन' (3-hydroxyhispidin) नामक अणुले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यो 'हिस्पिडिन' (hispidin) बाट बन्छ, जुन ढुसीका इन्जाइमहरूद्वारा संश्लेषित हुने एक यौगिक हो। जब सम्बन्धित लुसिफेरिन ढुसीका इन्जाइमहरूको उपस्थितिमा अक्सिजनसँग प्रतिक्रिया गर्छ, तब उक्त प्रतिक्रियाले दृश्य प्रकाशको रूपमा ऊर्जा उत्सर्जन गर्छ।

यसको परिणामलाई 'बायोल्युमिनेसेन्स' भनिन्छ; यसको अर्थ जीवले चन्द्रमाको प्रकाश वा अन्य बाह्य स्रोतलाई परावर्तन गर्नुको सट्टा आफैं प्रकाश उत्पन्न गर्छ। धेरैजसो प्रकाश दिने ढुसीहरूबाट निस्कने रङ सामान्यतया हरियो हुन्छ, यद्यपि प्रजाति र हेर्ने परिस्थितिका आधारमा यसको वास्तविक रूप फरक हुन सक्छ। उज्यालो क्याम्पसाइट (क्याम्प गर्ने ठाउँ) को वरिपरि यो प्रकाश देख्न गाह्रो हुन सक्छ, तर आँखा अँध्यारोमा अभ्यस्त भइसकेपछि यसलाई देख्न धेरै सजिलो हुन्छ।

चमक दिने ढुसीको हरेक भाग चम्किँदैन

एउटा रोचक तथ्य के हो भने, ढुसीको जैविक प्रकाश उत्सर्जन अनिवार्य रूपमा सम्पूर्ण जीवभरि देखिँदैन। केही प्रजातिहरूमा, प्रकाश च्याउको टोपी (क्याप) वा अन्य प्रजनन संरचनाहरूमा केन्द्रित हुन्छ। अन्यमा, 'माइसेलियम' (mycelium)—जुन सूक्ष्म ढुसीका धागोहरूको सञ्जाल हो—ले पनि देखिने चमक उत्पन्न गर्न सक्छ। "फक्सफायर" (foxfire) भनिने प्रसिद्ध घटना प्रकाश दिने ढुसीको माइसेलियम वा त्यस्ता ढुसीहरूले ढाकेको कुहिएको काठसँग सम्बन्धित छ। अँध्यारो जंगलमा, संक्रमित पदार्थका साना भागहरूबाट मधुरो हरियो प्रकाश निस्किरहेको देखिन सक्छ।

यो भिन्नता महत्त्वपूर्ण छ किनभने माटोभन्दा माथि देखिने च्याउ वास्तवमा धेरै ठूलो ढुसी जीवको एउटा सानो अंश मात्र हो। यसको मुनि वा वरपरको क्षेत्रमा, माइसेलियमको विस्तृत सञ्जालले कुहाउने प्रक्रिया (decomposition) र पोषक तत्व प्राप्त गर्ने कार्य गरिरहेको हुन सक्छ।

किन फंगसले प्रकाश बनाउन ऊर्जा खर्च गर्छ?

प्रकाश उत्पादन गर्न जैव रासायनिक स्रोतहरू चाहिन्छ, त्यसैले अनुसन्धानकर्ताहरूले लामो समयदेखि चमकले के फाइदा दिन्छ भनेर प्रश्न गर्दै आएका छन्। एउटा प्रमुख व्याख्यामा कीराहरू समावेश छन्। केही चम्किलो फंगसले आफ्नो प्रजनन संरचनाबाट प्रकाश उत्पादन गर्छ, जसले गर्दा सम्भावित रूपमा तिनीहरूलाई निशाचर कीराहरूले बढी देख्न सक्छन्। जब कीराहरू चम्किलो च्याउमा जान्छन्, तिनीहरूले अनजानमा फंगल बीजाणुहरू उठाउन सक्छन् र अर्को स्थानमा ढुवानी गर्न सक्छन्।

फंगल प्रजननको लागि बीजाणुहरू आवश्यक छन् किनभने तिनीहरूले जीवलाई नयाँ वातावरणमा उपनिवेश गर्न अनुमति दिन्छन्। त्यसैले कीराहरूले आकस्मिक यातायात सेवाहरूको रूपमा काम गर्न सक्छन्। फंगल रोशनीले जनावरहरूको व्यवहारलाई असर गर्न सक्छ। तैपनि, कीरा-आकर्षण व्याख्या प्रत्येक चम्किलो प्रजातिहरूमा समान रूपमा लागू नहुन सक्छ। फंगस कहाँ बस्छ र कुन जनावरहरूले यससँग अन्तरक्रिया गर्छन् भन्ने आधारमा बायोल्युमिनेसेन्सको फरक पारिस्थितिक भूमिका हुन सक्छ।

यो चमक २४ घण्टे जैविक लयको हिस्सा हुन सक्छ।

केही प्रकाश दिने (बायोल्युमिनेसेन्ट) च्याउहरू दिनभरि एकै तीव्रतामा चम्किँदैनन्। यस्ता च्याउहरूको अध्ययन गर्ने अनुसन्धानकर्ताहरूले 'सर्कडियन नियमन' (circadian regulation) को प्रमाण फेला पारेका छन्; यसको अर्थ प्रकाश उत्पादन गर्ने प्रक्रियाले आन्तरिक दैनिक लयलाई पछ्याउन सक्छ। केही प्रजातिहरूमा, रातको समयमा प्रकाश बढी तीव्र हुन्छ भने दिउँसो कम हुन्छ।

यदि रातमा सक्रिय हुने कीराहरू तिनका लागि महत्त्वपूर्ण आगन्तुक हुन् भने, यो समय-तालिका पारिस्थितिक दृष्टिकोणले अर्थपूर्ण देखिन्छ। रातको समयमा परागसेचन वा बीजाणु फैलाउन मद्दत गर्ने सम्भावित कीराहरू सक्रिय हुँदा सबैभन्दा बलियो संकेत उत्पादन गर्नाले प्रकाश उत्पन्न गर्न खर्च हुने ऊर्जा अझ सार्थक बन्न सक्छ। यो लयले यो पनि देखाउँछ कि च्याउको प्रकाश उत्पादन गर्ने क्षमता केवल आवश्यक पदार्थहरू उपलब्ध हुँदा हुने निष्क्रिय रासायनिक प्रतिक्रिया मात्र होइन। केही च्याउहरूमा, जैविक प्रणालीहरूले नै रासायनिक प्रक्रिया कहिले सबैभन्दा सक्रिय हुने भन्ने कुराको नियमन गर्छन्।

चमक किन प्रायः धमिलो हुन्छ?

चम्किने च्याउ विरलै मात्र उज्यालो बत्तीजस्तो देखिन्छ। यसको प्रकाश प्रायः मधुरो हुन्छ किनभने यसको जैविक प्रणाली ठूलो क्षेत्र उज्यालो पार्नका लागि नभई सङ्केत दिन वा पारिस्थितिक अन्तरक्रियाका लागि अनुकूलित हुन्छ। अत्यन्त कम प्रकाशमा रङ छुट्याउन मानिसको आँखा त्यति सक्षम हुँदैन, त्यसैले सुरुमा त्यो चमक लगभग खरानी-हरियो रङको देखिन सक्छ। यद्यपि, केही बेर अँध्यारोमा बसेपछि आँखा बढी संवेदनशील हुन्छन्, जसले गर्दा मधुरो प्रकाशलाई पनि सजिलै देख्न सकिन्छ।

केही च्याउहरू यसकारण चम्किन्छन् किनभने तिनीहरूका कोषहरूमा रासायनिक ऊर्जालाई देख्न सकिने प्रकाशमा रूपान्तरण गर्न सक्ने विशेष जैविक-रासायनिक प्रक्रिया हुन्छ। त्यसैले, अर्को पटक जब तपाईंले भुइँमा खसेको हाँगामा मधुरो हरियो चमक देख्नुहुन्छ, तब अलि नजिकबाट हेर्नुहोस्। जङ्गलको रहस्यमय प्रकाशजस्तो देखिने त्यो दृश्य वास्तवमा ढुसी (फन्जाई), रसायन, कीरा र कुहिने प्रक्रियाबीचको जटिल सम्बन्धको एउटा दृश्यमान रूप हुन सक्छ। यदि तपाईंले कहिल्यै जङ्गलमा चम्किने च्याउ भेट्टाउनुभयो भने, के तपाईंले पहिले त्यो मधुरो प्रकाश देख्नुहुनेछ वा त्यसलाई उत्पन्न गराउने ढुसीको लुकेको संसारलाई?