பறவைகள் வழிதவறாமல் பறப்பது எப்படி?

பல்லாயிரம் கிலோமீட்டர் தூரம் பறவைகள் வலசை போவது (Migration) ஒரு பெரிய ஆச்சரியம். ஒவ்வொரு ஆண்டும், குளிர் நாடுகளில் இருந்து வேடந்தாங்கல், கூந்தன்குளம் போன்ற தமிழ்நாட்டுப் பகுதிகளுக்குப் பறவைகள் வருகின்றன.

கனடாவிலிருந்து ஆஸ்திரேலியாவுக்குப் பெருங்கடல்களையும், கண்டங்களையும் தாண்டிப் பறவைகள் வலசை செல்வதாக ஆய்வுகள் சொல்கின்றன. முந்தைய ஆண்டு எந்த இடத்திற்குச் சென்றனவோ, அதே இடத்திற்கு அடுத்த ஆண்டும் துல்லியமாகப் போய்த் தங்கும் அளவுக்குப் பறவைகள் வழி கண்டுபிடிக்கின்றன.

பறவைகள் எப்படி இவ்வளவு தூரம் வழி மாறாமல் செல்கின்றன என்று பல காலமாகவே ஆராய்ச்சி நடந்து வருகிறது. சூரியனின் திசையை வைத்துப் பறவைகள் வழி கண்டுபிடிக்கும் என்று ஒரு காரணம் சொல்லப்பட்டது. ஆனால், வலசை போகும் பறவைகள் இரவில்தான் அதிகம் பயணிக்கின்றன. அதனால், சூரியன் மட்டுமே முழுமையான காரணம் இல்லை.

பறவைகளின் அலகில் உள்ள மேக்னடைட் (magnetite) என்ற காந்தப் படிகங்கள், பூமியின் காந்தப்புலத்துடன் சேர்ந்து திசையைத் தீர்மானிக்கின்றன என்று இன்னொரு காரணம் சொல்லப்பட்டது. ஆனால், பறவைகளின் வலசை போகும் தன்மை பூமியின் வடகாந்த முனை, தென்காந்த முனையின் திசையைப் பொறுத்து இல்லை.

ஆய்வகத்தில், பூமியின் காந்தப்புலம் போல ஒன்றை உருவாக்கி, அதன் வட தென் முனையை மாற்றினாலும், பறவைகள் செல்லும் திசையில் மாற்றம் இல்லை. அதனால், பறவைகள் பூமியின் காந்தப்புலத்தின் வட தென் முனைகளை உணர்வதில்லை.

மாறாக, பூமியின் ஒரு இடத்தில் உள்ள காந்தப்புலத்தின் சாய்வுக் கோணத்தை (inclination angle of geomagnetic field) பறவைகள் உணர்கின்றன. இந்தச் சாய்வுக் கோணம் பூமியின் அட்சரேகையைப் (latitude) பொறுத்து மாறும். நிலநடுக்கோட்டில் இந்தச் சாய்வுக் கோணம் தரைக்கு இணையாக இருக்கும். வடக்கோ அல்லது தெற்கோ செல்லச் செல்ல சாய்வுக் கோணம் அதிகமாகி, துருவங்களில் தரைக்குச் செங்குத்தாக இருக்கும்.

இந்தச் சாய்வுக் கோணத்தை உணர்வதன் மூலம், பறவைகள் எந்த அட்சரேகையில் பயணிக்கின்றன என்பதை அறிகின்றன. ஆனால், பறவை எப்படி இந்தச் சாய்வுக் கோணத்தை உணர்கிறது? இதை குவாண்டம் இயற்பியல் (quantum physics) மூலம் ஆராய்ச்சியாளர்கள் விளக்குகிறார்கள்.

வலசை போகும் பறவையின் கண்ணில் உள்ள விழித்திரையில் கிரிப்டோகுரோம் (cryptochrome) என்ற புரத வேதிப்பொருள் உள்ளது. இதில் FAD (flavin adenine dinucleotide) மற்றும் Trp (tryptophan amino acid) என்ற மூலக்கூறுகள் உள்ளன. நீல நிற ஒளி பறவையின் கண்ணில் உள்ள கிரிப்டோகுரோம் புரதத்தை அடையும்போது, Trp மூலக்கூறிலிருந்து FAD மூலக்கூறுக்கு ஒரு எலக்ட்ரான் (electron) தாவுகிறது.

இதனால் இந்த இரண்டு மூலக்கூறுகளும் நேர், எதிர் மின்தன்மை பெற்று ரேடிக்கல் ஜோடியாக (radical pair) மாறுகின்றன. இந்த ரேடிக்கல் ஜோடி ஒருமை நிலை (singlet state) அல்லது மூன்று நிலை (triplet state) என இரண்டு நிலைகளில் இருக்கும். ஒருமை நிலையில் உள்ள ரேடிக்கல் ஜோடி, பூமியின் காந்தப்புலத்தை உணர்ந்து மூன்று நிலைக்கு மாறுகிறது.

மூன்று நிலைக்கு மாறும் ரேடிக்கல் ஜோடிகளின் எண்ணிக்கை, பறவை இருக்கும் அட்சரேகையில் உள்ள பூமியின் காந்தப்புலச் சாய்வுக் கோணத்தைச் சார்ந்தது என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது. இந்த மாற்றங்களால் உருவாகும் வினைப்பொருட்கள்தான் பறவையின் மூளைக்குத் திசை உணர்வைக் கொடுக்கின்றன. இந்த ரேடிக்கல் ஜோடியில் உள்ள இரண்டு எலக்ட்ரான்களும் குவாண்டம் பிணைப்பில் (quantum entanglement) இருக்கின்றன.

இவ்வளவு துல்லியமாக வழி கண்டுபிடிக்கும் ஆற்றலை, பறவைகளுக்கு இறைவன் வழங்கியிருப்பது வியப்பளிக்கிறது. அவனது படைப்பின் நுட்பத்தையும், ஞானத்தையும் இது நமக்கு உணர்த்துகிறது.

ஆதாரம்: இந்து தமிழ் திசை