The Role of Cuticular Hydrocarbons in the Intraspecific Sexual Recognition of Cyclocephala Barrerai (Coleoptera: Melolonthidae)

कल्पना कीजिए कि मध्य मेक्सिको की मिट्टी में Cyclocephala barrerai नाम का एक बीटल (घुन) रहता है। हमारे लिए, वे छोटे, बख्तरबंद टैंकों की तरह दिखते हैं, लेकिन एक-दूसरे के लिए, वे चलते-फिरते रासायनिक विज्ञापन बोर्ड (chemical billboards) हैं। यह शोध इस बात की जांच करता है कि ये बीटल अपना साथी कैसे ढूंढते हैं, और इसका उत्तर अदृश्य स्याही में लिखे एक गुप्त भाषा में छिपा है: क्यूटिकुलर हाइड्रोकार्बन (CHCs)। इन्हें एक मोमी, तैलीय इत्र की तरह समझें जो बीटल के कवच को ढकता है, जो उसे सूखने से बचाता है और साथ ही फुसफुसाता है, "मैं एक मादा हूँ जो प्रजनन के लिए तैयार है," या "मैं बस एक पुरुष हूँ जो यहाँ से गुजर रहा हूँ।"

महान बीटल मैचमेकिंग प्रयोग

शोधकर्ता जानना चाहते थे: क्या यह मोमी इत्र प्यार की कुंजी है, या यह सिर्फ शरीर की गंध है? यह पता लगाने के लिए, उन्होंने प्रयोगशाला में "ब्लाइंड डेट्स" (अनाम मुलाक़ातों) की एक श्रृंखला आयोजित की।

सबसे पहले, उन्होंने हेक्सेन (एक विलायक) में भिगोकर असली बीटल्स की मोमी परत को हटा दिया। फिर, उन्होंने इस अदृश्य इत्र को तीन अलग-अलग चीजों पर पेंट किया:

1. एक सपाट कांच की स्लाइड।
2. एक छोटा कांच का गुंबद (जो थोड़ा बीटल के आकार जैसा था)।
3. एक मादा बीटल का वास्तविक खाली खोल (कारकास), जिसे उसके अपने इत्र से साफ किया गया था।

परिणाम:
जब एक नर बीटल ने मादा के इत्र से पेंट की गई कांच की स्लाइड का सामना किया, तो वह अपने रास्ते में रुक गया। वह केवल पास से नहीं गुजरा; वह वहीं "अरेस्ट" हो गया, उस जगह को घूरने लगा, जो स्पष्ट रूप से उसकी दिलचस्पी को दर्शाता था। लेकिन वह बहुत अधिक उत्साहित नहीं हुआ।

हालाँकि, जब उन्होंने मादा के इत्र से पेंट किए गए कांच के गुंबद का उपयोग किया, तो नर बीटल पागल हो गए। उन्होंने "प्रजनन व्यवहार" (courtship behavior) शुरू कर दिया—अपने एंटीना को रगड़ना, गुंबद पर चढ़ने की कोशिश करना, और यहाँ तक कि कांच के साथ ही संभोग करने की कोशिश करना भी शुरू कर दिया! 95% नरों ने कांच के गुंबद के साथ प्रजनन का प्रयास किया।

असली चौंकाने वाली बात तो यह थी? जब उन्होंने एक मृत मादा बीटल को लिया, उसे उसके प्राकृतिक इत्र से धोकर साफ किया, और फिर उस पर दूसरी मादा से निकाला गया इत्र लगाया, तो 95% नरों ने उसके साथ संभोग करने का प्रयास किया। उन्होंने यहाँ तक कि उसके खाली खोल के भीतर अपने प्रजनन अंगों को डालने की भी कोशिश की।

यह क्या खारिज करता है:
यह शोध स्पष्ट रूप से इस विचार को खारिज करता है कि नर केवल मादा के आकार को देख रहा है या उसे अपनी आँखों से देख रहा है। जब शोधकर्ताओं ने बिना इत्र वाली एक मृत मादा का उपयोग किया, तो नर उसके पास से निकल गए। उन्होंने अपने स्पर्श अंगों (feelers) से उसे छुआ लेकिन उनमें कोई दिलचस्पी नहीं दिखाई। यह साबित करता है कि दृश्य और स्पर्श अकेले पर्याप्त नहीं हैं; केवल रासायनिक "इत्र" ही है जो नर को उत्तेजित करता है।

इसके अलावा, यह शोध इस विचार को भी खारिज करता है कि नर बीटल आपस में लड़ने के लिए इस इत्र का उपयोग करते हैं। जब नर बीटल्स को नर के इत्र के संपर्क में लाया गया, तो वे क्रोधित या आक्रामक नहीं हुए। वे बस इधर-उधर घूमते रहे या शांत रहे। अन्य कुछ बीटल्स के विपरीत जो क्षेत्र के लिए लड़ते हैं, ये वाले बस एक मादा की तलाश में रहते हैं, न कि किसी लड़ाई के लिए।

रासायनिक नुस्खा (The Chemical Recipe)

तो, बोतल में क्या है? वैज्ञानिकों ने इत्र का विश्लेषण किया और पाया कि यह कम से कम छह हाइड्रोकार्बन (कार्बन और हाइड्रोजन की लंबी श्रृंखलाओं) का एक मिश्रण है। मुख्य सामग्रियां हैं:

• हेनीकोसेन (Heneicosane)
• (Z)-9-ट्राइकोसीन ((Z)-9-tricosene)
• ट्राइकोसेन (Tricosane)
• पेंटाकोसेन (Pentacosane)
• हेप्टाकोसेन (Heptacosane)
• नोनकोसेन (Nonacosane)

वहाँ कुछ अन्य संदिग्ध भी हैं (जैसे 2-मिथाइलट्रिकोसेन और 17-पेंटाट्रियाकोंटीन) जो अक्सर दिखाई दिए लेकिन उनकी पुष्टि 100% नहीं की जा सकी क्योंकि शोधकर्ताओं के पास उनके मिलान के लिए सटीक रासायनिक "फिंगरप्रिंट" नहीं था।

ट्विस्ट: लड़के बनाम लड़कियां
यहाँ मजेदार हिस्सा है: नुस्खा लड़कों और लड़कियों के लिए लगभग एक जैसा है, लेकिन मात्रा अलग है। यह ऐसा है जैसे दो लोग एक ही पोशाक पहने हुए हैं, लेकिन एक छोटा साइज पहन रहा है और दूसरा बड़ा साइज।

• नर (Males) के पास मादाओं की तुलना में हेनीकोसेन, (Z)-9-ट्राइकोसीन, और ट्राइकोसेन की मात्रा काफी अधिक है।
• मादाओं (Females) का संतुलन अलग है, जिसमें ट्राइकोसेन उनके मिश्रण में सबसे प्रचुर मात्रा में है।

शोध सुझाव देता है कि ये अंतर एक "संपर्क सेक्स फेरोमोन" (contact sex pheromone) के रूप में कार्य करते हैं। नर के एंटीना अत्यधिक संवेदनशील सूँघने वाले यंत्रों की तरह हैं जो "लड़के" की गंध और "लड़की" की गंध के बीच अंतर को चख सकते हैं।

बढ़ते हुए और बदलती सुगंध

शोधकर्ताओं ने यह भी देखा कि जैसे-जैसे बीटल बड़े होते हैं, उनका इत्र कैसे बदलता है। जब एक बीटल पहली बार अपने प्यूपा (उसके "शिशु" चरण) से निकलता है, तो उसमें इत्र की बहुत कम मात्रा होती है, और लड़के और लड़कियां लगभग एक जैसी गंध देते हैं।

लेकिन जैसे-जैसे वे बड़े होते हैं और उनके प्रजनन अंग (gonads) परिपक्व होते हैं, उनका इत्र बदल जाता है।

• छठे दिन (Day 6) तक, लड़कों के पास लड़कियों की तुलना में कुछ रसायनों की मात्रा बहुत अधिक होने लगती है।
• 25वें दिन (Day 25) तक, जब वे पूरी तरह से यौन रूप से परिपक्व और प्रजनन के लिए तैयार होते हैं, तो अंतर बहुत बड़ा होता है। लड़कों के पास एक विशिष्ट, उच्च-सांद्रता वाला मिश्रण होता है, जबकि लड़कियों का अपना अनूठा मिश्रण होता है।

शोध का सुझाव है कि यह परिवर्तन उनके हार्मोन और आहार (या आहार की कमी, क्योंकि वयस्क C. barrerai भोजन नहीं करते) से जुड़ा है। इस इत्र को बनाने के लिए आवश्यक रसायन संभवतः उनके लार्वा चरण के दौरान जमा किए जाते हैं, जब वे मिट्टी में जड़ों को चबा रहे होते हैं।

निष्कर्ष

यह अध्ययन सुझाव देता है कि Cyclocephala barrerai के लिए, प्रेम हवा में है—या यूँ कहें कि उनकी त्वचा पर लगे मोम में है। नर बीटल को यह जानने के लिए कि मादा वहाँ है, उसे देखने की आवश्यकता नहीं है; उसे बस उसे छूने और उसकी अनूठी रासायनिक पहचान को चखने की आवश्यकता है। यदि हस्ताक्षर सही है, तो वह रुकता है, प्रजनन व्यवहार करता है और संभोग करने की कोशिश करता है। यदि हस्ताक्षर गायब है या गलत है (जैसे कि साफ की गई मादा या नर), तो वह चला जाता है।

जबकि यह शोध सिद्ध करता है कि ये रसायन व्यवहार को सक्रिय करते हैं, यह सुझाव देता है कि बीटल के परिपक्व होने के साथ इन रसायनों को चालू करने वाला सटीक जैविक "स्विच" अभी भी एक रहस्य है, जो संभवतः हार्मोन और बीटल की आंतरिक घड़ी से जुड़ा है। लेकिन एक बात स्पष्ट है, इन बीटलों की दुनिया में, यदि आप एक महिला की तरह नहीं महकते, तो आपको कोई साथी नहीं मिलेगा।