പക്ഷികൾക്കും ജെറ്റ് ലാഗ്; ദിശതെറ്റിക്കുന്ന ജൈവഘടികാരം

വിമാനത്തിൽ കയറി ഏതാനും മണിക്കൂറുകൾക്കുള്ളിൽ പല സമയമേഖലകൾ പിന്നിട്ട് മറ്റൊരു രാജ്യത്തെത്തുമ്പോൾ നമ്മുടെ ശരീരത്തിന് പുതിയ പ്രാദേശിക സമയവുമായി പൊരുത്തപ്പെടാൻ കുറച്ചുസമയമെടുക്കും. ഉറക്കത്തിന്റെ താളം തെറ്റാം, ക്ഷീണം അനുഭവപ്പെടാം. സമയവുമായുള്ള ഈ പൊരുത്തക്കേടിനെയാണ് ജെറ്റ് ലാഗ് (Jet lag) എന്നു വിളിക്കുന്നത്. എന്നാൽ കടലുകൾക്കു മുകളിലൂടെ ആയിരക്കണക്കിന് കിലോമീറ്ററുകൾ പറക്കുന്ന പക്ഷികൾക്കും ഇത്തരമൊരു സമയക്കുഴപ്പം ഉണ്ടാകുമോ? അവയുടെ ഉള്ളിലെ ജൈവഘടികാരം (Biological clock) പ്രാദേശിക സമയവുമായി പൊരുത്തപ്പെടാതെ വന്നാൽ പറക്കാനുള്ള ദിശപോലും തെറ്റുമോ?

ബ്രിട്ടനിലെ ഓക്സ്ഫഡ് സർവകലാശാലയിലെ ഗവേഷകർ നടത്തിയ പുതിയ പഠനം ഈ ചോദ്യങ്ങൾക്ക് കൗതുകകരമായ ചില ഉത്തരങ്ങൾ നൽകുന്നു. വടക്കൻ അറ്റ്ലാന്റിക് സമുദ്രത്തിനു മുകളിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന മാൻക്സ് ഷിയർവാട്ടർ (Manx shearwater) എന്ന കടൽപ്പക്ഷിയെക്കുറിച്ചായിരുന്നു പഠനം. ദീർഘദൂര പറക്കലുകൾക്ക് പേരുകേട്ട ഈ പക്ഷികൾ ജീവിതത്തിന്റെ വലിയൊരു ഭാഗവും കടലിൽ ചെലവഴിക്കുന്നു. എന്നാൽ പ്രജനനകാലത്ത് ബ്രിട്ടന്റെ പടിഞ്ഞാറൻ തീരത്തുള്ള ദ്വീപുകളിലെ തങ്ങളുടെ കൂടുകളിലേക്ക് ഇവ മടങ്ങിയെത്തുന്നു.

മാൻക്സ് ഷിയർവാട്ടർ പക്ഷി

സൂര്യൻ ഒരു ദിശാസൂചിയാകുമ്പോൾ

കടലിനു മുകളിലൂടെ ദീർഘദൂരം പറക്കുന്ന പക്ഷികൾക്ക് ദിശ കണ്ടെത്തുക എളുപ്പമല്ല. കരയിലെ മലനിരകളോ നദികളോ മറ്റു ഭൂപ്രകൃതികളോ അവിടെ വഴി കാട്ടാനില്ല. എന്നിട്ടും അത്ഭുതകരമായ കൃത്യതയോടെ ആയിരക്കണക്കിന് കിലോമീറ്ററുകൾ സഞ്ചരിച്ച് ലക്ഷ്യസ്ഥാനത്തെത്താൻ പല കടൽപ്പക്ഷികൾക്കും കഴിയുന്നു. ഇതിനായി അവ ആശ്രയിക്കുന്ന പ്രധാന മാർഗങ്ങളിലൊന്നാണ് സൂര്യനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ദിശനിർണയം (Sun compass). എന്നാൽ ആകാശത്ത് സൂര്യൻ എവിടെയാണെന്ന് തിരിച്ചറിയുന്നതുകൊണ്ടുമാത്രം ശരിയായ ദിശ കണ്ടെത്താനാവില്ല. ഭൂമി സ്വയം ഭ്രമണം ചെയ്യുന്നതിനാൽ ആകാശത്ത് സൂര്യന്റെ സ്ഥാനം ദിവസം മുഴുവൻ മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. രാവിലെ കിഴക്കു കാണുന്ന സൂര്യൻ ഉച്ചയോടെ ആകാശത്തിന്റെ മധ്യഭാഗത്തും വൈകുന്നേരം പടിഞ്ഞാറും എത്തുന്നു. അതിനാൽ സൂര്യനെ ദിശാസൂചിയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പക്ഷികൾക്ക് ദിവസത്തിലെ സമയവും തിരിച്ചറിയേണ്ടതുണ്ട്.

ഇവിടെയാണ് ശരീരത്തിനുള്ളിലെ ജൈവഘടികാരം (Biological clock) സഹായത്തിനെത്തുന്നത്. പകലിന്റെയും രാത്രിയുടെയും സ്വാഭാവിക താളവുമായി പൊരുത്തപ്പെട്ടാണ് ഈ ഘടികാരം പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. സൂര്യൻ ഒരു പ്രത്യേക സമയത്ത് ആകാശത്ത് എവിടെയായിരിക്കുമെന്ന് കണക്കാക്കാൻ ഈ ആന്തരിക സമയബോധം പക്ഷികളെ സഹായിക്കുന്നു. സൂര്യന്റെ സ്ഥാനവും ദിവസത്തിലെ സമയവും പരിഗണിച്ചാണ് അവ പറക്കേണ്ട ദിശ നിർണയിക്കുന്നത്. എന്നാൽ ദീർഘദൂര പറക്കലുകൾക്കിടയിൽ പക്ഷിയുടെ ഈ സമയബോധവും അത് സഞ്ചരിക്കുന്ന പ്രദേശത്തെ സമയവും തമ്മിൽ പൊരുത്തക്കേടുണ്ടായാലോ? അതിന്റെ പ്രാധാന്യം മനസ്സിലാക്കാൻ രേഖാംശവും (Longitude) പ്രാദേശിക സൗരസമയവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം അറിയേണ്ടതുണ്ട്.

ഭൂമി 24 മണിക്കൂർ കൊണ്ട് 360 ഡിഗ്രി ഭ്രമണം ചെയ്യുന്നു. അതായത്, ഓരോ 15 ഡിഗ്രി രേഖാംശ വ്യത്യാസത്തിനും പ്രാദേശിക സൗരസമയത്തിൽ ഒരു മണിക്കൂറിന്റെ വ്യത്യാസമുണ്ടാകും. ഭൂമി പടിഞ്ഞാറുനിന്ന് കിഴക്കോട്ട് ഭ്രമണം ചെയ്യുന്നതിനാൽ കിഴക്കുള്ള സ്ഥലങ്ങളിൽ സൂര്യോദയവും സൂര്യാസ്തമയവും പടിഞ്ഞാറുള്ള സ്ഥലങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് നേരത്തേ സംഭവിക്കുന്നു. അതിനാൽ കിഴക്കോട്ട് പോകുന്തോറും പ്രാദേശിക സൗരസമയം മുന്നോട്ടും പടിഞ്ഞാറോട്ട് പോകുന്തോറും പിന്നോട്ടും നീങ്ങുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഗ്രീൻവിച്ചിന് 15 ഡിഗ്രി കിഴക്കുള്ള സ്ഥലത്ത് പ്രാദേശിക സൗരസമയം ഗ്രീൻവിച്ചിലേതിനേക്കാൾ ഒരു മണിക്കൂർ മുന്നിലായിരിക്കും. അതേസമയം, 15 ഡിഗ്രി പടിഞ്ഞാറുള്ള സ്ഥലത്ത് ഒരു മണിക്കൂർ പിന്നിലുമായിരിക്കും.

സമയവും ദിശയും തെറ്റുമ്പോൾ

ഈ പ്രതിഭാസം പ്രകൃതിയിൽ യഥാർഥത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നുണ്ടോ എന്ന് പരിശോധിക്കാനാണ് ഓക്സ്ഫഡ് സർവകലാശാലയിലെ ഗവേഷകർ മാൻക്സ് ഷിയർവാട്ടർ (Manx Shearwater) എന്ന കടൽപ്പക്ഷിയെക്കുറിച്ച് പഠനം നടത്തിയത്. 20 വർഷത്തിനിടെ 1,045 പക്ഷികളുടെ സഞ്ചാരം രേഖപ്പെടുത്തിയ ജിപിഎസ് (GPS) വിവരങ്ങളാണ് ഇതിനായി വിശകലനം ചെയ്തത്. ഭക്ഷണം തേടിയുള്ള യാത്രകളും അവിടെനിന്ന് കൂടുകളിലേക്ക് മടങ്ങിയുള്ള യാത്രകളും ഉൾപ്പെടെ 3,688 യാത്രകളുടെ വിവരങ്ങൾ ഗവേഷകർ പരിശോധിച്ചു.

ബ്രിട്ടന്റെയും അയർലൻഡിന്റെയും പടിഞ്ഞാറൻ തീരത്തുള്ള ദ്വീപുകളിലാണ് ഈ പക്ഷികൾ പ്രജനനം നടത്തുന്നത്. ഭക്ഷണം തേടി ചിലപ്പോൾ കൂടുകളിൽനിന്ന് ഏകദേശം 1,000 കിലോമീറ്റർ പടിഞ്ഞാറുവരെ ഇവ പറന്നുപോകാറുണ്ട്. പിന്നീട് കൂടുകളിലേക്ക് മടങ്ങുമ്പോൾ കിഴക്കോട്ട് അതിവേഗം സഞ്ചരിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ കിഴക്കോട്ട് പറന്ന് പുതിയ രേഖാംശങ്ങളിലെത്തുമ്പോൾ പ്രാദേശിക സൗരസമയം മുന്നിലായിരിക്കും. എന്നാൽ പക്ഷിയുടെ ജൈവഘടികാരം ഈ മാറ്റത്തിനനുസരിച്ച് ഉടൻ ക്രമീകരിക്കപ്പെടുന്നില്ല. തന്മൂലം പ്രാദേശിക സൗരസമയത്തേക്കാൾ ഒരു മണിക്കൂർ വരെ പിന്നിലായേക്കാം.

ഈ സമയവ്യത്യാസം പക്ഷികളുടെ ദിശനിർണയത്തെയും ബാധിക്കുന്നതായി ജിപിഎസ് വിവരങ്ങളുടെ വിശകലനത്തിൽ വ്യക്തമായി. ജൈവഘടികാരം നൽകുന്ന സമയസൂചനയ്ക്കനുസരിച്ച് സൂര്യന്റെ സ്ഥാനം കണക്കാക്കുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന പിഴവ് പക്ഷികളുടെ പറക്കൽദിശയിലും പ്രതിഫലിക്കുന്നുണ്ട്. ഗവേഷകർ തയ്യാറാക്കിയ ഗണിതമാതൃകകളും ഈ നിരീക്ഷണങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെട്ടു. ഭൂമിയുടെ കാന്തികമണ്ഡലത്തിലെ മാറ്റങ്ങളേക്കാൾ ജൈവഘടികാരവും സൂര്യന്റെ സ്ഥാനവും തമ്മിലുള്ള സമയവ്യത്യാസമാണ് ദിശാവ്യതിയാനത്തിന് കാരണമെന്ന വിശദീകരണത്തിനാണ് പഠനത്തിൽ കൂടുതൽ പിന്തുണ ലഭിച്ചത്.

എന്നാൽ ഇത്തരം ദിശാവ്യതിയാനങ്ങൾ പക്ഷികളെ ലക്ഷ്യസ്ഥാനത്തുനിന്ന് വളരെ അകലെ എത്തിക്കണമെന്നില്ല. പറക്കുന്നതിനിടെ സ്വന്തം സ്ഥാനം മനസ്സിലാക്കി ദിശ തിരുത്താൻ അവയ്ക്ക് കഴിയും. ഗവേഷകരുടെ കണക്കനുസരിച്ച്, ഏകദേശം 1,000 കിലോമീറ്റർ അകലെനിന്ന് കൂടുകളിലേക്ക് മടങ്ങുന്ന പക്ഷിക്ക് പറക്കേണ്ട ദിശയിൽ ശരാശരി ഏഴ് ഡിഗ്രിയുടെ വ്യതിയാനമുണ്ടായാലും, യാത്രയ്ക്കിടെ അത് തിരുത്താൻ കഴിഞ്ഞാൽ അധികമായി സഞ്ചരിക്കേണ്ടിവരുന്നത് ഏകദേശം അഞ്ച് കിലോമീറ്റർ മാത്രമാണ്.

ജൈവഘടികാരം തെറ്റിച്ച ദിശ

എന്നാൽ ആദ്യമായി ദീർഘദൂര ദേശാടനം നടത്തുന്ന പക്ഷികളുടെ കാര്യം വ്യത്യസ്തമായേക്കാം. മുതിർന്ന പക്ഷികൾക്കുള്ള യാത്രാനുഭവവും വഴിതെറ്റുമ്പോൾ ദിശ തിരിച്ചറിയാൻ സഹായിക്കുന്ന ഭൂപ്രകൃതിയെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവും ഇവയ്ക്ക് കുറവായിരിക്കും. യാത്രയ്ക്കിടെ ദിശയിലെ പിഴവ് തിരിച്ചറിയാനും ശരിയായ പാതയിലേക്ക് മടങ്ങാനും ഇവയ്ക്ക് എളുപ്പമായെന്നുവരില്ല.

അതിനാൽ, സൂര്യനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ദിശനിർണയത്തിൽ സംഭവിക്കുന്ന ചെറിയൊരു പിഴവുപോലും ഇവയുടെ യാത്രയെ ബാധിച്ചേക്കാം. സമയവ്യത്യാസം മൂലം ദിശ തെറ്റിയാൽ ലക്ഷ്യസ്ഥാനത്തുനിന്ന് ഏറെ അകന്നുപോകാനും സാധ്യതയുണ്ട്. ആദ്യമായി ദേശാടനം നടത്തുന്ന പക്ഷികളിൽ ജൈവഘടികാരത്തിലുണ്ടാകുന്ന ഇത്തരം സമയവ്യത്യാസങ്ങളുടെ പ്രത്യാഘാതം കൂടുതൽ ഗൗരവമുള്ളതാകാമെന്നാണ് ഗവേഷകരുടെ വിലയിരുത്തൽ.

സൂര്യൻ തന്നെയോ പ്രധാന വഴികാട്ടി?

കടലിനു മുകളിലൂടെ മാത്രമല്ല, കരയോടു ചേർന്നുള്ള പ്രദേശങ്ങളിലൂടെ പറക്കുമ്പോഴും പക്ഷികളുടെ പറക്കൽദിശയിൽ വ്യതിയാനങ്ങൾ ഉണ്ടായി. കരയിലെ ഭൂപ്രകൃതിയും മറ്റു പ്രകൃതിദത്ത അടയാളങ്ങളും തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയുന്ന സാഹചര്യത്തിലും ഇത്തരം വ്യതിയാനങ്ങൾ ഉണ്ടായത് ശ്രദ്ധേയമാണ്. ദിശ കണ്ടെത്തുന്നതിൽ സൂര്യനെ ആശ്രയിക്കുന്ന പക്ഷികളുടെ സ്വഭാവത്തിലേക്കാണ് ഇത് വിരൽചൂണ്ടുന്നത്.

പക്ഷികൾ സൂര്യനെ എങ്ങനെ ദിശാസൂചിയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു എന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ നേരത്തേ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ പഠിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇതിനായി പക്ഷികളുടെ ശരീരത്തിലെ സ്വാഭാവിക സമയക്രമത്തിൽ കൃത്രിമമായി മാറ്റം വരുത്തി അവയുടെ പറക്കൽദിശ നിരീക്ഷിച്ചു. ശരീരത്തിലെ സമയബോധത്തിൽ മാറ്റമുണ്ടാകുമ്പോൾ സൂര്യനെ ആശ്രയിച്ചുള്ള ദിശനിർണയത്തിലും പിഴവുണ്ടാകുന്നതായി ഈ പരീക്ഷണങ്ങൾ കാണിച്ചു. എന്നാൽ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ കണ്ടെത്തിയ ഈ പ്രതിഭാസം പ്രകൃതിയിൽ സ്വതന്ത്രമായി പറക്കുന്ന പക്ഷികളിലും സംഭവിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് പുതിയ പഠനം വ്യക്തമാക്കുന്നു.

ബാംഗർ സർവകലാശാലയിലെ റിച്ചാർഡ് ഹോളണ്ട് ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഗവേഷകരുടെ മുൻകാല പരീക്ഷണങ്ങൾക്കും ഈ കണ്ടെത്തലുമായി ബന്ധമുണ്ട്. മാൻക്സ് ഷിയർവാട്ടർ എന്ന ഒരു കടൽപ്പക്ഷി ഇനത്തെക്കുറിച്ചാണ് ഈ പഠനം നടന്നതെങ്കിലും അതിന്റെ കണ്ടെത്തലുകൾക്ക് വിശാലമായ പ്രാധാന്യമുണ്ട്. മറ്റു ദേശാടനപ്പക്ഷികളിലും ഇതേ പ്രതിഭാസം ഉണ്ടാകുമോ എന്നറിയാൻ കൂടുതൽ പഠനങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. എങ്കിലും പക്ഷികളുടെ ദീർഘദൂര യാത്രയിൽ ജൈവഘടികാരം എത്രത്തോളം പ്രധാനമാണെന്ന് ഈ പഠനം വ്യക്തമാക്കുന്നു.

ദീർഘദൂര വിമാനയാത്രയ്ക്കുശേഷം മനുഷ്യർക്ക് അനുഭവപ്പെടുന്ന ജെറ്റ് ലാഗുമായി (Jet lag) ഈ പ്രതിഭാസത്തിന് ഒരു സാമ്യമുണ്ട്. സമയമേഖലകൾ പിന്നിട്ട് യാത്ര ചെയ്യുമ്പോൾ മനുഷ്യന്റെ ശരീരത്തിലെ സ്വാഭാവിക സമയക്രമവും പുതിയ സ്ഥലത്തെ സമയവും തമ്മിൽ പൊരുത്തക്കേടുണ്ടാകുന്നു. പക്ഷികളുടെ ദീർഘദൂര യാത്രയിലും ഇതുപോലൊരു സമയവ്യത്യാസം അവയുടെ ദിശനിർണയത്തെ ബാധിക്കാം. ആകാശത്ത് സൂര്യനെ വഴികാട്ടിയാക്കി പറക്കുന്ന പക്ഷികൾക്ക് ശരിയായ ദിശ കണ്ടെത്താൻ സൂര്യന്റെ സ്ഥാനം തിരിച്ചറിയുന്നതുപോലെതന്നെ സമയം തിരിച്ചറിയുന്നതും പ്രധാനമാണ്. ചെറിയൊരു സമയപ്പിഴവുപോലും അവയുടെ യാത്രയുടെ ദിശ മാറ്റിയേക്കാം.

English Summary : Can birds experience jet lag like humans when crossing time zones? New research from Oxford University on Manx shearwaters reveals that when seabirds fly long distances across longitudes, their internal biological clock falls out of sync with local solar time. Because these birds rely on a "sun compass" to navigate over open oceans, this one-hour time difference leads to slight navigation errors and altered flight paths.