Ontogenetic changes in body size are weakly associated with basal metabolic rate in a maternity colony of Myotis velifer
यह अध्ययन प्रकट करता है कि जबकि *Myotis velifer* में शरीर का द्रव्यमान बेसल मेटाबॉलिक रेट के साथ सकारात्मक रूप से बढ़ता है, चयापचय दर में व्यक्तिगत भिन्नता शरीर के आकार, आयु या प्रजनन स्थिति द्वारा केवल बहुत कम स्पष्ट की जाती है, जो यह सुझाव देता है कि अन्य आंतरिक और पारिस्थितिक कारक मेटरनिटी कॉलोनियों के भीतर ऊर्जा व्यय को संचालित करते हैं।
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प्रत्येक जीवित प्राणी जो एक स्थिर शरीर का तापमान बनाए रखता है, एक हमिंगबर्ड से लेकर एक इंसान तक, एक मौलिक जैविक चुनौती का सामना करता है: स्थिर रहते हुए भी गर्म रहना। ऐसा करने के लिए, उन्हें आराम करते, सोते या बस एक आरामदायक जगह पर बैठे रहने के दौरान भी ऊर्जा खर्च करनी पड़ती है। वैज्ञानिक इस न्यूनतम ऊर्जा लागत को 'बेसल मेटाबॉलिक रेट' (आधारभूत चयापचय दर) कहते हैं। यह पृष्ठभूमि में चलते हुए इंजन की तरह है, वह आधारभूत ईंधन खपत जो हृदय के धड़कने और फेफड़ों के सांस लेने को जारी रखने के लिए आवश्यक है। हालांकि हम जानते हैं कि बड़े जानवर आमतौर पर छोटे जानवरों की तुलना में अधिक ईंधन जलाते हैं, लेकिन कहानी बहुत जटिल हो जाती है जब हम देखते हैं कि एक नन्हे शिशु से एक पूर्ण विकसित वयस्क बनने तक एक जानवर के विकास के साथ यह ऊर्जा उपयोग कैसे बदलता है। क्या इंजन केवल शरीर के अनुपात में बड़ा होता है, या जैसे-जैसे जानवर परिपक्व होता है, इंजन के चलने का तरीका बदल जाता है? इसे समझना इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि ऊर्जा जीवन की मुद्रा है; एक जानवर इसे कैसे खर्च करता है, यह तय करता है कि वह कैसे बढ़ता है, कैसे प्रजनन करता है और जंगली जीवन की कठोर वास्तविकताओं में कैसे जीवित रहता है।
मध्य मेक्सिको में एक गुफा प्रणाली में, शोधकर्ताओं ने इस ऊर्जा की कहानी को वास्तविक समय में घटित होते देखने का लक्ष्य रखा। उन्होंने चमगादड़ों की एक कॉलोनी पर ध्यान केंद्रित किया, विशेष रूप से मायोटिस वेलिफ़र (Myotis velifer) नामक प्रजाति, जो अपने बच्चों को पालने के लिए बड़ी संख्या में एकत्र होती है। ये गुफाएं एक गर्म, आर्द्र नर्सरी प्रदान करती हैं जहाँ माताएं अपने बच्चों को दूध पिलाती हैं और युवा तेजी से बढ़ते हैं, और अंततः उड़ना सीखते हैं। वैज्ञानिक यह देखना चाहते थे कि क्या "बड़ा शरीर, अधिक ऊर्जा" का सरल नियम तब भी सत्य रहता है जब ये चमगादड़ असहाय नवजात शिशुओं से स्वतंत्र किशोरों और अंततः वयस्कों में विकसित होते हैं। उन्होंने लगभग सौ व्यक्तिगत चमगादड़ों के विश्राम ऊर्जा उपयोग को मापा, जिन्हें सावधानीपूर्वक गुफा की दीवारों से पकड़ा गया और एक नियंत्रित वातावरण में रखा गया ताकि यह रिकॉर्ड किया जा सके कि वे आराम करते समय कितनी ऑक्सीजन की खपत करते हैं। शरीर के वजन और उनकी अग्रबाहु (forearm) की लंबाई—जो उनके कंकाल के आकार का एक विश्वसनीय माप है—के विरुद्ध इन ऊर्जा रीडिंग की तुलना करके, वे विकास और ऊर्जा व्यय के बीच संबंध जोड़ने वाले एक स्पष्ट पैटर्न की तलाश में थे।
परिणामों ने एक साथ होने वाले दो अलग-अलग प्रकार के विकास की कहानी का खुलासा किया। जैसे-जैसे चमगादड़ बढ़े, उनका शरीर का वजन उनकी अग्रबाहु की लंबाई के साथ बढ़ा, लेकिन उम्र के आधार पर यह संबंध नाटकीय रूप से बदल गया। सबसे छोटे बच्चों और बढ़ते किशोरों के लिए, वजन बढ़ना नई हड्डियों और मांसपेशियों के निर्माण से मजबूती से जुड़ा हुआ था; जैसे-जैसे वे भारी होते गए, उनके कंकाल एक अनुमानित, स्थिर लय में बढ़ते गए। हालांकि, एक बार जब चमगादड़ वयस्कता में पहुँच गए, तो यह गहरा संबंध टूट गया। वयस्कों में, शरीर का वजन अब कंकाल के आकार के साथ तालमेल नहीं रखता था। इसके बजाय, एक वयस्क चमगादड़ में अतिरिक्त वजन संभवतः वसा भंडार या गर्भावस्था और स्तनपान की शारीरिक मांगों का प्रतिनिधित्व करता था, न कि एक बड़े ढांचे के निर्माण का। इसका अर्थ यह है कि एक बच्चे चमगादड़ के लिए, भारी होने का मतलब आमतौर पर संरचनात्मक रूप से बड़ा होना होता है, लेकिन एक वयस्क के लिए, भारी होने का मतलब केवल भविष्य के लिए ऊर्जा संचित करना हो सकता है।
जब शोधकर्ताओं ने ऊर्जा उपयोग, या बेसल मेटाबॉलिक रेट को देखा, तो उन्होंने पाया कि हालांकि भारी चमगादड़ वास्तव में अधिक ऊर्जा का उपयोग करते थे, लेकिन शरीर का वजन उनके ऊर्जा उपयोग के सटीक अनुमान के लिए एक आश्चर्यजनक रूप से खराब भविष्यवक्ता था। चमगादड़ों के बीच ऊर्जा उपयोग के अंतर को समझाने में शरीर के वजन का योगदान बहुत कम था। बिल्कुल एक ही आकार के दो चमगादड़ों की विश्राम ऊर्जा लागत बहुत भिन्न हो सकती थी। इसके अलावा, वैज्ञानिकों ने पाया कि आकार को ध्यान में रखने के बाद, यह कारक कि चमगादड़ नर था या मादा, या वह बच्चा था या वयस्क, या क्या मादा वर्तमान में बच्चे को दूध पिला रही थी, ऊर्जा लागत को महत्वपूर्ण रूप से नहीं बदलता था। बढ़ते बच्चों या स्तनपान कराने वाली माताओं के लिए ऊर्जा उपयोग में अपेक्षित उछाल इस समूह में भिन्नता का मुख्य चालक नहीं था।
यह सुझाव देता है कि इन चमगादड़ों के लिए ऊर्जा का बिल आकार या आयु के सरल सूत्र द्वारा निर्धारित नहीं होता है। इसके बजाय, ऊर्जा उपयोग का उतार-चढ़ाव व्यक्तिगत अंतरों के एक जटिल मिश्रण से प्रेरित प्रतीत होता है जो बाहर से देखने पर कठिन हैं। कुछ चमगादड़ शायद ईंधन जलाने में अधिक कुशल होते हैं, जबकि अन्य शायद अलग मात्रा में आंतरिक भंडार रखते हैं या विभिन्न स्तरों के तनाव का सामना कर रहे होते हैं। अध्ययन इंगित करता है कि एक ही आबादी के भीतर, विशेष रूप से उन जानवरों के बीच जो जीवन के विभिन्न चरणों में हैं, ऊर्जा व्यय के नियम लचीले और अत्यधिक व्यक्तिगत हैं। एक कठोर संबंध के बजाय जहाँ आकार लागत को निर्धारित करता है, इन चमगादड़ों की चयापचय दर एक गतिशील गुण प्रतीत होती है, जो विविध शारीरिक और पर्यावरणीय कारकों द्वारा आकार लेती है ताकि प्रत्येक जानवर अपने अनूठे तरीके से अपनी ऊर्जा का प्रबंधन कर सके।
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