Drivers of variation in nocturnal insect prey mass and quality

रात का आकाश खाली नहीं है; यह कीटों का एक व्यस्त राजमार्ग है, एक जीवित संसाधन जो पक्षियों, चमगादड़ों और अन्य हवाई शिकारियों के विविध समूह को आहार प्रदान करता है। इन शिकारियों के लिए, भोजन पकड़ना भौतिकी और जीव विज्ञान का एक उच्च-जोखिम वाला खेल है। उन्हें भोजन से प्राप्त ऊर्जा और उसे पकड़ने तथा खाने में लगने वाले प्रयास के बीच संतुलन बनाना होता है। एक छोटा कीट पकड़ने में आसान हो सकता है लेकिन वह बहुत कम ईंधन प्रदान करता है, जबकि एक विशाल कीट ऊर्जा से भरपूर हो सकता है लेकिन उसे निगलना बहुत कठिन या उसे नियंत्रित करना बहुत मुश्किल हो सकता है। "लाभप्रदता" की यह अवधारणा यह समझने के लिए केंद्रीय है कि ये जीव कैसे जीवित रहते हैं। जब इन उड़ने वाले शिकारियों की आबादी घटने लगती है, जैसा कि हाल के वर्षों में हुआ है, तो वैज्ञानिक खाद्य जाल (फूड वेब) में कारण खोजने की कोशिश करते हैं। वे पूछते हैं कि क्या कीट स्वयं बदल गए हैं, यानी कम पौष्टिक या पकड़ने में कठिन हो गए हैं, जिससे वे प्रभावी रूप से ऊपर से नीचे की ओर शिकारियों को भूखा मार रहे हैं। इसका उत्तर देने के लिए, शोधकर्ताओं को हवा में मौजूद कीटों की केवल गिनती करने से आगे बढ़कर यह देखना होगा कि वे कीट वास्तव में किस चीज से बने हैं और वे कहाँ से आते हैं।

एक नया अध्ययन इन हवाई शिकारियों को ईंधन देने वाले निशाचर शिकार (nocturnal prey) की ओर ध्यान आकर्षित करता है, ताकि यह समझने की कोशिश की जा सके कि एक कीट को दूसरे की तुलना में बेहतर भोजन क्या बनाता है। शोधकर्ताओं ने दो मुख्य प्रश्नों पर ध्यान केंद्रित किया: एक कीट में वसा (fat) के रूप में कितनी ऊर्जा होती है और उसका वजन कितना होता है। वे जानते थे कि सभी कीट एक समान नहीं होते। कुछ अपने वंश (family tree) के आधार पर अलग तरह से बने होते हैं, जबकि अन्य इस आधार पर भिन्न होते हैं कि वे कैसे विकसित हुए। उत्तर खोजने के लिए, टीम ने रात के आकाश से कीट एकत्र किए और उनके शरीर के द्रव्यमान (body mass) और लिपिड सामग्री (lipid content) को मापा, जो ऊर्जा संचय करने वाली वसा का वैज्ञानिक नाम है। इसके बाद उन्होंने इन कीटों को उनके प्रकार, वयस्क अवस्था में उनके भोजन करने के तरीके और लार्वा अवस्था में उनके निवास स्थान के आधार पर वर्गीकृत किया। इससे उन्हें यह देखने में मदद मिली कि कीट की पहचान या उसका बचपन का घर, एक भूखे शिकारी को कितना ईंधन प्रदान करता है।

जांच से पता चला कि इस रात्रिचर खाद्य आपूर्ति की गुणवत्ता तीन विशिष्ट कारकों द्वारा संचालित होती है। पहला, एक कीट जिस परिवार से संबंध रखता है, वह बहुत मायने रखता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि मेफ्लाई (mayflies) के लिए, उनके शरीर का वसा की मात्रा उनके आकार के सीधे अनुपात में नहीं बढ़ती है; जैसे-जैसे वे बड़े होते हैं, उनका वसा भंडार उनके आकार के साथ तालमेल नहीं बिठा पाता। हालांकि, अध्ययन किए गए अन्य कीट समूहों के लिए, वसा की मात्रा शरीर के द्रव्यमान के साथ लगातार बढ़ती गई। इसका अर्थ यह है कि एक बड़ी मेफ्लाई, एक छोटी मेफ्लाई की तुलना में आवश्यक नहीं कि अधिक ऊर्जा-सघन भोजन हो, जबकि अन्य कीटों के लिए, आकार एक समृद्ध भोजन का विश्वसनीय संकेतक होता है।

दूसरा, वयस्क के रूप में कीट के भोजन करने का तरीका उसके ऊर्जा भंडार को आकार देता है। अध्ययन ने उन कीटों के बीच अंतर किया जो वयस्क के रूप में भोजन करना जारी रखते हैं और वे जो ऐसा नहीं करते हैं। जो कीट अपने वयस्क जीवन के दौरान भोजन करना जारी रखते हैं, जिन्हें 'लाइफ-टाइम-फीडर' कहा जाता है, उनमें शरीर का द्रव्यमान और वसा कम पाई गई। इसके विपरीत, जो कीट वयस्क होने पर खाना बंद कर देते हैं, जिन्होंने अपनी सारी ऊर्जा लार्वा अवस्था के दौरान ही संचित कर ली थी, वे भारी थे और अधिक वसा से भरे हुए थे। ये "लार्वा-फीडर" शिकारियों के लिए ऊर्जा का एक अधिक केंद्रित स्रोत प्रतिनिधित्व करते हैं, क्योंकि उन्होंने उड़ान भरने से पहले ही अपने संसाधनों को जमा कर लिया था।

तीसरा, कीट जहाँ पला-बढ़ा वह वातावरण उसके वजन को प्रभावित करता है, हालांकि यह उसकी वसा सांद्रता (fat concentration) को प्रभावित नहीं करता है। जमीन पर विकसित हुए कीट जल से निकलने वाले कीटों की तुलना में भारी थे। फिर भी, इस कुल वजन के अंतर के बावजूद, उनके शरीर के भीतर वसा का अनुपात समान रहा। एक भारी स्थलीय (terrestrial) कीट और एक हल्का जलीय (aquatic) कीट समान प्रतिशत ऊर्जा-युक्त वसा प्रदान करते थे, भले ही जमीन पर रहने वाले कीट का कुल भार अधिक हो।

हालांकि, अध्ययन इस निष्कर्ष पर पहुँचता है कि एक भारी, वसा-युक्त कीट होना ही पूरी कहानी नहीं है। भोजन का वास्तविक मूल्य शिकारी की उसे संभालने की क्षमता द्वारा सख्ती से सीमित होता है। एक पक्षी या चमगादड़ के एक बार में मुँह में लेने की क्षमता की एक शारीरिक सीमा होती है, जिसे 'गेप लिमिटेशन' (gape limitation) कहा जाता है। एक कीट अविश्वसनीय रूप से पौष्टिक हो सकता है, लेकिन यदि वह निगलने के लिए बहुत बड़ा है या उड़ान के दौरान उसे संभालना बहुत कठिन है, तो वह शिकारी के लिए बेकार हो जाता है। सबसे मूल्यवान शिकार उस विशिष्ट आकार सीमा के भीतर मौजूद होता है जहाँ उच्च ऊर्जा सामग्री शिकारी की शारीरिक क्षमताओं से मेल खाती है। शिकार की गुणवत्ता के इन चालकों का मानचित्रण करके, यह शोध दर्शाता है कि हवाई शिकारियों के लिए पोषण संबंधी परिदृश्य केवल प्रचुरता का मामला नहीं है। इसके बजाय, यह कीटों के प्रकारों के मिश्रण, उनकी भोजन की आदतों और उनके विकास के इतिहास से परिभाषित एक जटिल चित्र है, जो उन्हें खाने वाले जीवों की शारीरिक सीमाओं के माध्यम से छनकर आता है।