সে কোষে বাস্তুবিদ্যার চাবিকাঠি খুঁজে পায় যা অন্যদের কাছ থেকে চুরি করে

প্রকৃতি, দাঁত এবং নখর লাল, জীবের সাথে পরিপূর্ণ যেগুলি তাদের প্রতিবেশীদেরকে এগিয়ে যাওয়ার জন্য খায়। কিন্তু তাত্ত্বিক পরিবেশবিদ দ্বারা অধ্যয়ন করা সিস্টেমে হলি মোয়েলার, ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের বাস্তুবিদ্যা, বিবর্তন এবং সামুদ্রিক জীববিজ্ঞানের একজন সহকারী অধ্যাপক, সান্তা বারবারা, ভোক্তারা আশ্চর্যজনক উপায়ে ভোক্তার অংশ হয়ে ওঠে।

মোয়েলার প্রাথমিকভাবে প্রোটিস্ট অধ্যয়ন করেন, অ্যামিবাস এবং প্যারামেসিয়ার মতো এককোষী অণুজীবের একটি বিস্তৃত শ্রেণী যা প্রাণী, উদ্ভিদ এবং ছত্রাকের পরিচিত ম্যাক্রোস্কোপিক বিভাগের মধ্যে খাপ খায় না। যা তাকে সবচেয়ে বেশি মুগ্ধ করে তা হল কিছু প্রোটিস্টের কোষের অংশগুলিকে সহ-অপ্ট করার ক্ষমতা যা তারা শিকার করে। তাদের শিকারের এই স্থির-কার্যকর টুকরো দিয়ে সজ্জিত, প্রোটিস্টরা নতুন আবাসস্থলে প্রসারিত হতে পারে এবং যেখানে তারা আগে থাকতে পারেনি সেখানে বেঁচে থাকতে পারে।

তাদের দেখা মোয়েলারকে আজকের বাস্তুতন্ত্রের অন্তর্নিহিত কাঠামো এবং তাদের তৈরি করা বিবর্তনীয় শক্তিগুলির একটি স্বতন্ত্র দৃষ্টিভঙ্গি দেয়। প্রোটিস্টদের অর্গানেল চুরি করা উদ্ভট মনে হতে পারে, কিন্তু আমাদের নিজস্ব কোষের মাইটোকন্ড্রিয়া আমাদের প্রাচীন পূর্বপুরুষদের দ্বারা সম্পর্কিত ধরণের বিপাকীয় অধিগ্রহণের পণ্য হিসাবে চিহ্নিত করে।

"বিস্তৃত অর্থে, এগুলি কখন এবং কীভাবে জীবগুলি বিশেষীকরণ করে এবং কীভাবে তারা নতুন কিছুতে অ্যাক্সেস অর্জন করে সেই বিশেষীকরণকে ভেঙে দিতে পারে সে সম্পর্কে প্রশ্ন," তিনি বলেছিলেন। "আমার কাছে, এই কাজটি কীভাবে জীবগুলি তাদের পরিবেশগত কুলুঙ্গি প্রসারিত করে, কীভাবে সেই অধিগ্রহণগুলি স্থায়ী হতে পারে এবং বিপাক কীভাবে জীবনের গাছের শাখাগুলির টিপস জুড়ে যায় সে সম্পর্কে এর অর্থ কী সে সম্পর্কে প্রশ্নগুলিকে সম্বোধন করে।"

কোয়ান্টা মোয়েলারের সাথে টেলিফোনে তার কর্মজীবন, অর্জিত বিপাক এবং তাত্ত্বিক বাস্তুবিদ্যা নিয়ে তার গবেষণা সম্পর্কে কথা বলেছেন। সাক্ষাত্কারটি সংক্ষিপ্ত এবং স্পষ্টতার জন্য সম্পাদনা করা হয়েছে।

আপনি "অর্জিত বিপাক" বিষয়ে আপনার কাজের জন্য বাস্তুবিদ্যা এবং বিবর্তন বৃত্তে সুপরিচিত হয়ে উঠেছেন। যে একটি শব্দ আপনি সঙ্গে এসেছেন?

ইচ্ছাকৃতভাবে নয়। আপনার বিপাকের কিছু অংশ যা আপনার নিজের জিনোমে এনকোড করা হয় না তা বলতে আমি এটাই বুঝি। আপনি অন্য প্রজাতির সাথে যুক্ত হওয়ার মাধ্যমে কোনওভাবে তাদের অ্যাক্সেস পান।

এটি সিম্বিওসিসের কিছু রূপকে অন্তর্ভুক্ত করে, তবে এটি তার চেয়ে বেশি। এটিতে ক্লোরোপ্লাস্টের অধিগ্রহণ, সালোকসংশ্লেষণের জন্য ইউক্যারিওটিক অর্গানেল, গৃহীত শিকার থেকে এমনকি অনুভূমিক জিন স্থানান্তরের মতো বিষয়গুলিও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যেখানে একটি একক জিন বা বিপাকীয় জিনের পুরো প্যাকেজ একটি জীবের দ্বারা অন্য জীব থেকে ছিনিয়ে নেওয়া হয়।

আমি একজন কমিউনিটি ইকোলজিস্ট হিসাবে প্রশিক্ষিত, তাই আমি বাস্তুতন্ত্রে জীবের ভূমিকা এবং কীভাবে সেই কুলুঙ্গিগুলি তাদের জীবদ্দশায় প্রসারিত এবং সংকুচিত হয় সে সম্পর্কে খুব আগ্রহী। অর্জিত বিপাকের অধ্যয়নটি এর সাথে একটি প্রাকৃতিক ফিট বলে মনে হয়েছিল, কারণ এটি কীভাবে জীবগুলি তাদের কুলুঙ্গি প্রসারিত করতে পারে সে সম্পর্কে অনেক বেশি।

আমাদের অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়া অর্জিত বিপাক সঙ্গে মানুষের যা আছে?

আমি মনে করি এটি একটি দুর্দান্ত উদাহরণ। আমাদের বিভিন্ন খাদ্য উত্স খাওয়া এবং তাদের বিপাক করার ক্ষমতা সেই ব্যাকটেরিয়াগুলিতে নেমে আসে। কিছু গুরুত্বপূর্ণ ভিটামিন এবং কোফ্যাক্টর যা আমাদের প্রয়োজন, যেমন ভিটামিন কে, আমাদের অন্ত্রের ভিতরে বসবাসকারী জীবাণু দ্বারা তৈরি করা হয়। আমরা এই অংশীদারিত্বের উপর খুব নির্ভরশীল।

কি আপনাকে গবেষণার এই লাইনে নিয়ে গেছে?

আপনি জানেন, ব্যাকটেরিয়া প্রায়শই "টম্বলিং এবং রানিং" নামক একটি প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে চলে। তারা একটি সম্পদের দিকে কিছু রাসায়নিক সংকেত অনুসরণ করে, কিন্তু যখন সংকেত পিটার আউট হয়, তারা থামে, তারা ঘোরে এবং এলোমেলো দিকে চলে যায়। আমি মনে করি এটি আমার সহ অনেক বিজ্ঞানীর ক্ষেত্রেও সত্য। আমরা প্রায়শই আমাদের নাক অনুসরণ করি এবং এমন জিনিসগুলির পিছনে তাড়া করি যেগুলি সম্পর্কে আমরা উত্তেজিত হই। এবং কখনও কখনও এটি আমাদের অপ্রত্যাশিত জায়গায় নিয়ে যায়।

আমি ভাগ্যবান ছিলাম. আমার বাবা-মা দুজনেই বিজ্ঞানী হিসেবে প্রশিক্ষণ নিয়েছিলেন, এবং যদিও আমি বড় হওয়ার সময় তাদের কেউই এক হিসাবে কাজ করেনি, আমি জানতাম যে গবেষণা একটি পেশাগত বিকল্প। রাটগার্স বিশ্ববিদ্যালয়ে আমার স্নাতক শিক্ষার ক্ষেত্রেও আমি খুব ভাগ্যবান ছিলাম, এতে আমার এমন অধ্যাপক ছিলেন যারা আগ্রহ নিয়েছিলেন এবং সামুদ্রিক জীবাণু নিয়ে গবেষণা করছেন এমন একজন ফ্যাকাল্টি সদস্যের সাথে আমাকে সংযুক্ত করেছিলেন। আমি প্রথম যে বিজ্ঞানীর সাথে কাজ করেছি, পল ফালকোস্কি, সারগ্রাহী স্বার্থ আছে. কিন্তু সেই সময়ে তিনি যে বিষয়গুলি অধ্যয়ন করছিলেন তার মধ্যে একটি হল কীভাবে ক্লোরোপ্লাস্টগুলি জীবন গাছের চারপাশে ছড়িয়ে পড়ে।

এখানেই অর্জিত বিপাকের প্রতি আমার আগ্রহ শুরু হয়েছিল। আমি এটিকে সম্পূর্ণ আকর্ষণীয় বলে মনে করেছি, এই ধারণা যে আমি পাঠ্যপুস্তকে উদ্ভিদের বৈশিষ্ট্য হিসাবে যা শিখেছি তা আসলে এমন কিছু যা তারা কয়েক বিলিয়ন বছর আগে একটি ব্যাকটেরিয়াম গ্রহণ করে পেয়েছিল। এবং এটি একাধিকবার ঘটেছে। আমি পল এবং সঙ্গে কাজ শুরু ম্যাট জনসন, যিনি সেই সময়ে তাঁর পোস্টডক ছিলেন, সেই জীবের উপর যেগুলি আজ ক্লোরোপ্লাস্ট চুরি করে এবং তারা এই বিবর্তনীয় প্রক্রিয়া সম্পর্কে আমাদের কী বলতে পারে।

আমি এই ধারণাটি পছন্দ করি যে একটি জীব একটি ক্লোরোপ্লাস্ট ছাড়াই জীবন শুরু করতে পারে এবং তারপরে কেবল একটি বেছে নিতে পারে।

ঠিক? কল্পনা করুন যদি আমরা দুপুরের খাবারের জন্য সালাদ খেয়ে থাকি এবং তারপরে হঠাৎ আমাদের বাহু সবুজ হয়ে যায়! আমি এই মুহূর্তে দক্ষিণ ক্যালিফোর্নিয়ায় থাকি — আমি ক্লাসের মধ্যে হাঁটতে পারি এবং আমার প্রয়োজনীয় সমস্ত শক্তি পেতে পারি। যদিও আমি দুপুরের খাবার খেতে পছন্দ করি, তাই আমি নিশ্চিত নই যে আমি সত্যিই এটি উপভোগ করব।

অনেক ক্ষেত্রে, ক্লোরোপ্লাস্ট প্রাপ্ত এই জীবগুলি সালোকসংশ্লেষণ করতে বেশ আবদ্ধ হয়ে পড়ে। আমরা যে প্রজাতিগুলির উপর কাজ করি সেগুলির মধ্যে কিছু মারা যাবে যদি তারা সালোকসংশ্লেষণ করতে না পারে, তাই তারা ক্লোরোপ্লাস্ট চুরি করার শিকার খুঁজে না পেলে তারা বেঁচে থাকতে পারে না। এটি আমার কাছে একটি বিবর্তনীয় কৌতূহল যে তারা এই কোণে নিজেদের সমর্থন করেছে।

এই প্রজাতিগুলিকে কি ক্লোরোপ্লাস্ট চুরি করতে হবে কারণ তারা শেষ পর্যন্ত ভেঙে যায়?

সাধারণত, হ্যাঁ। যাইহোক, এই ক্লোরোপ্লাস্ট-চুরির বংশগুলি পরিবর্তিত হয় যে তারা ক্লোরোপ্লাস্ট বজায় রাখতে কতটা ভাল। সামুদ্রিক ciliates এই গ্রুপ যে আমরা নামক কাজ মেসোডিনিয়াম, কিছু বংশ মোটেও ক্লোরোপ্লাস্ট চুরি করে না। কেউ কেউ সেগুলি চুরি করে এবং মাটিতে সত্যিই দ্রুত চালায়। এবং অন্যরা তাদের চুরি করে কিন্তু তাদের শিকার থেকে কার্যকরী নিউক্লিয়াস চুরি করে, যার মানে তারা আরও ক্লোরোপ্লাস্ট তৈরি করতে পারে।

আমি যে রূপকটি পছন্দ করি তা হ'ল যারা ক্লোরোপ্লাস্ট চুরি করে না তারা ভাল আচরণ করা শিশুর মতো যে কখনও গাড়ি চুরি করেনি। অন্যরা জয়রাইডের জন্য গাড়ি চুরি করে, এটি একটি গাছের সাথে বিধ্বস্ত করে এবং এটি পরিত্যাগ করে। কিন্তু কিছু আছে যারা গাড়ি চুরি করে কিন্তু মালিকের ম্যানুয়ালও চুরি করে এবং তারা চুরি হওয়া সম্পত্তির ভাল যত্ন নেওয়ার জন্য একটি মেকানিকের দোকান তৈরি করে।

এই পুরো বর্ণালী আছে, এবং যেহেতু তারা ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, আমরা জিজ্ঞাসা করতে পারি: এই জীবগুলির মধ্যে বিবর্তনীয় পার্থক্যগুলি কী যা রূপান্তরকে সহজতর করেছে?

তারা কি কখনও তাদের পিতামাতা কোষ থেকে ক্লোরোপ্লাস্ট উত্তরাধিকার সূত্রে পায়? যদি কোষগুলি পুনরুত্পাদনের জন্য বিভক্ত হয়, ক্লোরোপ্লাস্টগুলিও কি পাস হয় না?

তাদের কেউ কেউ করে। কিছু বংশে, কোষ বিভাজিত হলে, তারা তাদের মধ্যে ক্লোরোপ্লাস্ট বরাদ্দকে বিভক্ত করে। তাদের ক্লোরোপ্লাস্টগুলিকে সতেজ করতে এবং পুনরায় পূরণ করতে, তাদের খাওয়ার মাধ্যমে চুরি করতে হবে।

কিন্তু যে কোষগুলি চুরি করা নিউক্লিয়াস রাখে - চুরি করা নির্দেশনা ম্যানুয়াল - ক্লোরোপ্লাস্টগুলিকে কোষের বাকি অংশের সাথে বিভক্ত করতে পারে। নিউক্লিয়াস বলে মনে হচ্ছে তাদের এখনও যা খেতে হবে। যখন তারা একটি শিকার কোষকে ধরে, তারা তার ক্লোরোপ্লাস্টে ঝুলে থাকে, কারণ কেন নয়? কিন্তু মনে হচ্ছে সত্যিই যা গুরুত্বপূর্ণ তা হল তারা নতুন নিউক্লিয়াস বাছাই করে।

সিলিয়েটদের পক্ষে অন্য কারও সেলুলার যন্ত্রপাতি থেকে শক্তি পাওয়া কীভাবে সম্ভব?

এটা সত্যিই একটি আকর্ষণীয় প্রশ্ন. যখন কিছু মেসোডিনিয়াম সিলিয়েট খায়, তারা বেশিরভাগ শিকার কোষকে সরিয়ে দেয়। ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি দেখিয়েছে যে ক্লোরোপ্লাস্টগুলি বেশ অক্ষত, কিন্তু তারা এখনও শিকারের কোষের ঝিল্লির ভিতরে রয়েছে। এবং তারপরে সিলিয়েটের চারপাশে নিজস্ব একটি ঝিল্লি থাকে, কারণ সিলিয়েট শিকারের কোষটিকে একটি ভ্যাকুয়ালে [মেমব্রেন ভেসিকেল] এ আটকে দেয় যখন এটি এটি গ্রহণ করে।

আমরা সত্যিই জানি না কিভাবে অণুগুলো এই মাল্টি-মেমব্রেন সিস্টেম জুড়ে চলে। এটি এমন কিছু যা আমরা এখন প্রোটিনগুলি কোথায় যাচ্ছে তা অনুসরণ করে খনন করার চেষ্টা করছি।

কোন বিবর্তনীয় প্রশ্ন এই কাজ আপনাকে উত্তর দিতে সাহায্য করে?

যখন আমরা স্কুলে সালোকসংশ্লেষণ শেখাই, তখন আমরা বেশিরভাগ জমির গাছপালাগুলিতে ফোকাস করি, যাদের পূর্বপুরুষরা 2 বিলিয়ন বছর আগে ক্লোরোপ্লাস্ট তুলেছিলেন, যখন তারা এন্ডোসিম্বিয়ন্ট হিসাবে মুক্ত-জীবিত সায়ানোব্যাকটেরিয়াকে গৃহপালিত করেছিল।

কিন্তু যখন আমরা সাগর এবং মিঠা পানির ব্যবস্থায় ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটন দেখি, তখন ছবিটা অনেক বেশি জটিল। আমরা প্রায়শই এমন জীবের দিকে তাকাই যেগুলিকে সেকেন্ডারি ক্লোরোপ্লাস্ট বলা হয়, যার অর্থ তাদের বিবর্তনীয় ইতিহাসে কিছু সময়, তারা অন্য কিছু থেকে ক্লোরোপ্লাস্ট পেয়েছিল। কখনও কখনও আপনি এমনকি তৃতীয় ক্লোরোপ্লাস্টের প্রমাণ দেখতে পান, যেখানে জীবগুলি ক্লোরোপ্লাস্ট পাচ্ছে যা তৃতীয় কোষ থেকে নেওয়া হয়েছিল। এই সেকেন্ডারি এবং টারশিয়ারি এন্ডোসিমবায়োসিস ঘটনা ঘটেছে, আমরা মনে করি, অন্তত অর্ধ ডজন বার। এবং এটি ইউক্যারিওটিক ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটনের বিশাল বৈচিত্র্যের জন্ম দিয়েছে।

হেটেরোট্রফিক এমন কিছু থেকে উচ্চ সালোকসংশ্লেষে পরিণত হওয়া দেখতে কেমন লাগে? আপনার ফিজিওলজিতে কী পরিবর্তন করতে হবে? আপনি কোথায় বাঁচতে পারেন? কি প্রাকৃতিক নির্বাচন গ্রেডিয়েন্ট জায়গায় হতে হবে? গবেষণা মেসোডিনিয়াম সেই রূপান্তরটি কেমন ছিল সে সম্পর্কে আমাদের অন্তর্দৃষ্টি দেয়।

অর্জিত বিপাক কি জীবকে এগিয়ে যেতে সাহায্য করে?

এই বছরের শুরুর দিকে আমরা যে কাগজটি প্রকাশ করেছি তাতে, আমরা এমন একটি জীবের দিকে তাকিয়েছিলাম যা এন্ডোসিমবায়োটিক শৈবাল হোস্ট করে সালোকসংশ্লেষী হয়ে উঠছে। এটি অর্জিত বিপাক এবং একটি সিম্বিওসিস উভয়ই। আপনি এই মিঠা পানির ciliates নামক খোলা পপ পারে প্যারামেসিয়াম বারসারিয়া এবং শেত্তলাগুলিকে বিচ্ছিন্ন করুন, এবং শেত্তলাগুলি আনন্দের সাথে বাঁচবে এবং নিজেরাই বেড়ে উঠবে।

এই প্যারামেসিয়াগুলি ছোট অস্পষ্ট সবুজ ব্লবগুলির মতো যা পেট্রি ডিশে ঘুরে বেড়ায়। আমরা দেখতে শুরু করেছি কিভাবে এই জীবের প্রতিযোগিতামূলক ক্ষমতা আলোর প্রাপ্যতার উপর নির্ভর করে। যদি তারা সূর্যালোক থেকে শক্তি পায়, তবে যত বেশি সূর্যালোক থাকবে, তাদের বৃদ্ধির জন্য তত বেশি শক্তি পাওয়া উচিত। আমরা ভেবেছিলাম যে এটি তাদের অন্যান্য প্রজাতির সাথে প্রতিযোগিতা করার ক্ষমতাকে প্রসারিত করবে।

আমার একটি অবিশ্বাস্যভাবে প্রতিভাবান স্নাতক ছাত্র ছিল, ভেরোনিকা হু, যে ধারণা পরীক্ষা. আমাদের এই ইনকিউবেটরটিতে আলোর তীর এবং বিভিন্ন আলোর স্তরে ক্রমবর্ধমান সংস্কৃতির ছোট ফ্লাস্ক ছিল। প্রতি দুই দিন পর, ভেরোনিকা সংস্কৃতির নমুনা নেন এবং পেট্রি ডিশে সেগুলির সামান্য ফোঁটা রাখেন। তারপরে তিনি প্রতিটি ফোঁটাতে বিভিন্ন ধরণের সিলিয়েটের সংখ্যা গণনা করেছিলেন।

কিন্তু এমনকি সঠিক গণনা না করেও, আপনি মাত্র কয়েক সপ্তাহের মধ্যে দেখতে পাচ্ছেন যে সমস্ত সাদা স্বচ্ছ নন-ফটোসিন্থেটিক সিলিয়েটগুলি অদৃশ্য হয়ে যাচ্ছে, যখন সমস্ত উজ্জ্বল সবুজ প্যারামেসিয়া বাড়ছে। আপনি আপনার চোখের সামনে প্রতিযোগিতা দেখতে পারেন.

ভেরোনিকা দেখিয়েছিলেন যে আলোর বৃদ্ধির সাথে সাথে সেই জীবের প্রতিযোগিতামূলক ক্ষমতাও বেড়েছে যা শৈবালকে হোস্ট করে সালোকসংশ্লেষণ অর্জন করেছিল। এবং তারপর কোষ গণনা আমাদের এই ঘটনার পিছনে তথ্য উপলব্ধি করার অনুমতি দেয়.

তাহলে এই কোষের সংখ্যা পাওয়া এবং যা ঘটছে তার একটি গাণিতিক মডেল তৈরি করা ছিল এর একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ?

হ্যাঁ, যখন আমরা এই পরীক্ষাগুলি চালাই, তখন অনেক গণনা হয়৷ আমার সহকর্মী ক্যারোলিন টাকার আমরা যখন গ্র্যাড স্কুলে একসাথে ছিলাম তখন বলেছিলেন, "আপনি জানেন, বাস্তুশাস্ত্র শুধুমাত্র গণনার বিজ্ঞান।" সেই সময়ে, আমি তার বিবৃতিতে কিছুটা বিরক্ত ছিলাম, কিন্তু সে ভুল ছিল না।

আমার একটা অংশ আছে যারা সবসময় মনে করবে আপনার অধ্যয়ন অর্গানিজমের সাথে বসার এবং ল্যাবে বা মাঠের বাইরে একটু একটু করে প্রেমে পড়ার কোন বিকল্প নেই। একটি অন্ধকার ঘরে বসে, একটি অণুবীক্ষণ যন্ত্রের মাধ্যমে তাকান, আপনি অনুভব করেন যে আপনি এই বিভিন্ন প্রজাতির ব্যক্তিত্ব অনুভব করছেন। এই প্যারামেসিয়াগুলির মধ্যে কিছু রূপালী সাদা এবং টিয়ারড্রপ আকৃতির এবং খুব স্বচ্ছ কারণ তাদের কোন সালোকসংশ্লেষী শৈবাল নেই। যখন তারা প্রচুর ব্যাকটেরিয়াল সংস্থান সহ একটি নতুন ফ্লাস্কে থাকে, তখন তারা ধীরে ধীরে আশেপাশে ঘুরপাক খায়, কিন্তু তারপরে পরীক্ষাটি চলতে থাকলে, আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে তারা আপনার চোখের সামনে ক্ষুধার্ত হয়ে পড়েছে এবং তারা সত্যিই দ্রুত সাঁতার কাটতে শুরু করেছে। এবং আপনি পর্যবেক্ষণ করতে পারেন যা অতিরিক্ত অনুসন্ধানের দিকে নিয়ে যায়।

গাণিতিক মডেলের সাথে ল্যাবরেটরি পরীক্ষাগুলিকে একত্রিত করতে সক্ষম হওয়া আমাকে সত্যিই সৎ এবং স্পষ্ট হতে বাধ্য করে যা আমি মনে করি সে সম্পর্কে। বিপাকের "অধিগ্রহণ" বলতে আমরা কী বুঝি? সালোকসংশ্লেষণ হোস্টিং করে কোষ কোন সম্পদ পাচ্ছে? এটা ঠিক কিভাবে তার প্রতিযোগিতামূলক ক্ষমতা প্রভাবিত করে?

এখন আমাদের কাছে একটি মডেল রয়েছে যা আমরা জানি যে কীভাবে অর্জিত বিপাক প্রতিযোগিতামূলক ক্ষমতা পরিবর্তন করতে পারে। এবং এটি শুধুমাত্র অর্জিত সালোকসংশ্লেষণের জন্য নয়, বিপাকের অন্যান্য অধিগ্রহণের জন্যও প্রভাব ফেলে। আমরা মডেলটিতে যে সঠিক বিবরণগুলি প্লাগ করি তা সিস্টেমের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হতে পারে। কিন্তু আমরা ব্যবহার করার জন্য একটি কাঠামো আছে.

আমরা প্রতিযোগিতামূলক সুবিধা সম্পর্কে কথা বলেছি যা অর্জিত বিপাক থেকে আসতে পারে। কিন্তু অন্য কারো মেটাবলিজম নেওয়ার খারাপ দিক আছে কি?

স্পষ্টভাবে. একটি তত্ত্ব আছে যে আমাদের মাইটোকন্ড্রিয়া - আরেকটি বিপাকীয় অর্গানেল যা আমরা এন্ডোসিম্বিওসিসের মাধ্যমে অর্জন করেছি - আমাদের বয়স হওয়ার কারণ।

তাদের কারণে, আমরা শক্তির জন্য কার্বোহাইড্রেট এবং অন্যান্য অণু পোড়াতে অক্সিজেন ব্যবহার করে বায়বীয় বিপাকের সাথে জড়িত। কিন্তু মাইটোকন্ড্রিয়া এবং ক্লোরোপ্লাস্টগুলি যে প্রতিক্রিয়াশীল এজেন্টগুলি তৈরি করে তাও আমাদের শরীরের ডিএনএ অক্সিডাইজিং এবং অবনমিত হতে পারে। এগুলি আপনার জেনেটিক উপাদানের পাশে রাখা বিপজ্জনক জিনিস।

ক্লোরোপ্লাস্টগুলি চুরি করে এমন একটি জিনিস যা আমরা কখনও কখনও এই জীবগুলিতে দেখতে পাই তা হ'ল তাদের প্রচুর প্রতিরক্ষামূলক অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট যন্ত্রপাতি রয়েছে, যা তাদের ক্লোরোপ্লাস্ট গ্রহণ পরিচালনা করতে সহায়তা করে। একটি ক্লোরোপ্লাস্ট থাকার কারণে এটি হাই-লাইট সেটিংসে থাকা খুব বিপজ্জনক হতে পারে। আপনি মূলত রোদে পোড়া হতে পারেন। একটি চমৎকার জিনিস দ্বারা প্রদর্শিত সুজান স্ট্রোমওয়েস্টার্ন ওয়াশিংটন ইউনিভার্সিটির ওয়াশিংটন স্টেটের একজন বিজ্ঞানী বলেছেন যে জীব যখন ক্লোরোপ্লাস্টযুক্ত কোষ খায়, তখন বেশি আলো পাওয়া গেলে তাদের দ্রুত হজম করার প্রবণতা থাকে। এটা হতে পারে কারণ আলো আপনাকে ক্লোরোপ্লাস্ট ভেঙে দিতে সাহায্য করে। কিন্তু এমনও হতে পারে যে এই জীব ভাবছে, “আমি এখানে আগুন নিয়ে খেলছি; আমাকে এটা থেকে পরিত্রাণ পেতে হবে।"

সুতরাং এটি এই ধরণের পরিবেশ সম্পর্কে আকর্ষণীয় প্রশ্ন উত্থাপন করে যে এই জীবগুলি যখন প্রথম ক্লোরোপ্লাস্টে ঝুলতে শুরু করেছিল তখন তারা বাস করত। আমি সন্দেহ করি এটি সম্ভবত একটি নিম্ন-আলোর পরিবেশ ছিল কারণ যদি আপনার হজম আলোর উপর নির্ভর করে, তবে নিম্ন আলো এটিকে ধীর করে দেবে এবং ক্লোরোপ্লাস্টগুলি যে ক্ষতি করতে পারে তাও কমিয়ে দেবে। আপনি এটি একটু বেশি পরিচালনা করতে পারেন। এবং মেসোডিনিয়াম অবশ্যই একটি কম আলোর প্রজাতি। কিন্তু এটা খুবই কাল্পনিক। আমাদের আরও অনেক প্রমাণ দরকার। তবে অবশ্যই এমন কিছু জিনিস রয়েছে যা ক্লোরোপ্লাস্ট ধরে রাখে যা উচ্চ-আলো পরিবেশে বাস করে।

আমি আপনার টুইটারে লক্ষ্য করেছি যে আপনি প্রচুর গাছ-মূল গণনা করছেন। এই অন্য কাজের সাথে কি করার আছে?

তাত্ত্বিক বাস্তুবিজ্ঞানী হওয়ার বিষয়ে আমি যে জিনিসগুলি পছন্দ করি তার মধ্যে একটি হল যে আমি অনেকগুলি বিভিন্ন সিস্টেমে ড্যাবল করতে পারি।

এটি অর্জিত বিপাকের আরেকটি দিক যা আমরা কাজ করি। তাই আমরা অন্য জীব থেকে বিপাকীয় যন্ত্রপাতি চুরি করার কথা বলেছি। কিন্তু বিপাকীয় পারস্পরিকতাও রয়েছে - দুটি জীবের মধ্যে এই সত্যিই ঘনিষ্ঠ অংশীদারিত্বের মাধ্যমে বিপাক অধিগ্রহণ। গাছের ব্যবসা, আমরা সবাই জানি, সালোকসংশ্লেষণ। কিন্তু সালোকসংশ্লেষণের জন্য গাছের পুষ্টি এবং মাটি থেকে পানি প্রয়োজন। এবং দেখা যাচ্ছে, বিশেষ করে নাতিশীতোষ্ণ বাস্তুতন্ত্রে, তারা ছত্রাক, ইক্টোমাইকোরাইজাল ছত্রাকের সাথে অংশীদারিত্বের মাধ্যমে এই সম্পদগুলিতে অ্যাক্সেস লাভ করে। এগুলি এমন ছত্রাক যা বেশিরভাগ মাটির নীচে বাস করে, যদিও কখনও কখনও তারা সত্যিই সুস্বাদু মাশরুম এবং কখনও কখনও বিষাক্ত মাশরুম রাখে। ছত্রাক গাছের সাথে অংশীদারিত্বে রয়েছে। ছত্রাক মাটি থেকে পুষ্টি সংগ্রহে দক্ষতা অর্জন করে এবং গাছ সালোকসংশ্লেষণ থেকে চিনি সরবরাহ করে, যাতে তারা একে অপরকে সমর্থন করতে পারে।

এই বিপাকীয় পারস্পরিকতাবাদ গাছগুলিকে বিভিন্ন পরিবেশগত পরিস্থিতিতে বেঁচে থাকতে এবং তাদের পরিবেশগত কুলুঙ্গি প্রসারিত করতে সহায়তা করে। একটি গাছ নির্দিষ্ট ছত্রাকের সাথে অংশীদার হতে পারে যা একটি পরিবেশের জন্য ভাল, এবং একটি ভিন্ন পরিবেশে বিভিন্ন ছত্রাকের সাথে। আমরা মনে করি যে এটি গাছগুলিকে তাদের নিজস্ব পরিবেশের তুলনায় আরও বৈচিত্র্যময় পরিবেশের মধ্যে জীবিকা নির্বাহ করতে দেয়।

মাইক্রোবায়োম সম্পর্কে অনেক আলোচনা আছে, কিন্তু আমরা ভুলে যাই যে শুরুতে জীবাণুর সাথে এই সমস্ত সম্পর্ক পাওয়া সত্যিই কঠিন ছিল।

হ্যাঁ, পুরোপুরি। যেহেতু আমরা সিকোয়েন্সিং থেকে আরও ভাল পরিবেশগত ডেটা পাচ্ছি, আমরা দেখতে পাচ্ছি যে প্রায় সবকিছুই কিছু ধরণের মাইক্রোবায়োম পেয়েছে, এমনকি যদি এটি তাদের বাইরে থাকে। কার বিবর্তন কে নিয়ন্ত্রণ করেছে, জানেন? হয়তো আমাদের এই সত্যটি মোকাবেলা করতে হয়েছিল যে আমাদের সাহসগুলি বাগ দ্বারা উপনিবেশিত হতে চলেছে এবং আমরা এটির সেরাটি তৈরি করেছি।

তাই আমি মনে করি অর্জিত বিপাকের অধ্যয়ন এত আকর্ষণীয়। আপনি এমন জীব অধ্যয়ন করছেন যা আজ এই অধিগ্রহণ করছে। অতীতে তারা কীভাবে পরিবেশগতভাবে পরিচালনা করেছিল, নির্বাচনের চাপ কী ছিল এবং আরও অনেক কিছু সম্পর্কে আপনি কিছু অন্তর্দৃষ্টি পান।

আমি মনে করি তাত্ত্বিক বাস্তুবিদ্যা ইদানীং বিস্ফোরিত হচ্ছে।

আমি মনে করি এটি এখন খুব প্রচলিত।

আমি মনে করি তত্ত্বের প্রতি ক্রমবর্ধমান আগ্রহের অংশটি আমাদের কাছে এখন যে বিপুল পরিমাণ তথ্য রয়েছে তা থেকে আসে। যখন আপনার কাছে ডেটার স্তূপ এবং স্তূপ থাকে, তখন আপনি এটি সম্পর্কে কিছু ঐক্যবদ্ধ তত্ত্ব বিকাশের মাধ্যমে এটিকে উপলব্ধি করেন। এবং গাণিতিক মডেলগুলি সেই সমস্যার কাছে যাওয়ার একটি উপায়। আমি মনে করি এই কারণেই আমাদের স্নাতক ছাত্রদের মধ্যে এই বিষয়গুলিতে আরও আগ্রহ বা তাত্ত্বিক বাস্তুবিদ নিয়োগের বিষয়ে বিশ্ববিদ্যালয়গুলিতে আগ্রহ রয়েছে। এটা এক ধরনের ফোঁড়া নিচে: আমরা বৃহদায়তন তথ্য আছে. এবং আমরা প্রস্তুত.