Can interspecific competition explain the absence of saline species in freshwaters? A test using water beetles
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि अंतर-प्रजाति प्रतिस्पर्धा अकेले खारे पानी के अनुकूल डाइविंग बीटल *नेब्रियोपोरस बैटिकस* की मीठे पानी के आवासों से अनुपस्थिति की व्याख्या नहीं कर सकती है, क्योंकि यह मीठे पानी की प्रजाति *एन. क्लार्कई* द्वारा प्रतिस्पर्धात्मक रूप से प्रतिकूल नहीं था, जो यह सुझाव देता है कि अन्य कारक जैसे कि शिकार या परजीवीता इस वितरण पैटर्न के लिए संभवतः जिम्मेदार हैं।
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तालाबों, धाराओं और नदियों की इस छिपी हुई दुनिया में, पानी स्वयं एक सख्त द्वारपाल की भूमिका निभाता है। कुछ जीव केवल मीठे पानी में ही रह सकते हैं, जबकि अन्य खारे या लवणीय वातावरण तक ही सीमित होते हैं। दशकों से, पारिस्थितिकीविदों ने यह समझने की कोशिश की है कि ऐसा क्यों है। मानक स्पष्टीकरण सहनशीलता के एक सरल विचार पर आधारित है: एक नमक-प्रेमी कीट मीठे पानी में जीवित नहीं रह सकता क्योंकि उसका शरीर बस उस रसायन विज्ञान को संभाल नहीं पाता, ठीक वैसे ही जैसे एक मनुष्य ऑक्सीजन के बिना जीवित नहीं रह सकता। हालाँकि, साक्ष्यों का एक बढ़ता हुआ समूह सुझाव देता है कि कहानी अधिक जटिल है। कई कीट जो खारे पानी में रहते हैं, वास्तव में मीठे पानी में जीवित रह सकते हैं यदि उन्हें प्रयोगशाला में अन्य जीवित चीजों से मुक्त रखा जाए। यह एक पहेली खड़ी करता है: यदि वे पानी में जीवित रह सकते हैं, तो वे जंगली अवस्था में वहां क्यों नहीं रहते? उत्तर पानी में नहीं, बल्कि पड़ोसियों में हो सकता है। प्रकृति में, प्रजातियों को स्थान, भोजन और सुरक्षा साझा करनी पड़ती है। यह संभव है कि नमक-प्रेमी कीटों के मीठे पानी से दूर रहने का कारण यह नहीं है कि पानी उन्हें नुकसान पहुँचा रहा है, बल्कि इसलिए है क्योंकि वहां पहले से रह रहे जीव संसाधनों के लिए लड़ने में बहुत कुशल हैं।
स्पेन के मर्सिया विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम ने दो प्रकार के गोताखोर भृंगों (diving beetles) का उपयोग करके इस विचार का परीक्षण करने का निर्णय लिया। ये भृंग शिकारी हैं जो पानी के नीचे अन्य छोटे जानवरों का शिकार करते हैं। एक प्रजाति, जिसे नेब्रियोपोरस बैटिकस (Nebrioporus baeticus) के रूप में जाना जाता है, एक नमक-प्रेमी है जो मध्यम से उच्च लवणता वाले पानी में पाई जाती है। दूसरा, नेब्रियोपोरस क्लार्कई (Nebrioporus clarkii), एक मीठे पानी की विशेषज्ञ है। दोनों प्रजातियां निकट से संबंधित हैं और एक ही प्रकार का भोजन करती हैं, जिससे वे यह देखने के लिए आदर्श उम्मीदवार बन जाते हैं कि यदि उन्हें एक घर साझा करने के लिए मजबूर किया जाए तो क्या वे संसाधनों के लिए लड़ेंगे। शोधकर्ता यह जानना चाहते थे कि क्या नमक-प्रेमी भृंग को मीठे पानी से केवल इसलिए बाहर कर दिया जाएगा क्योंकि मीठे पानी का भृंग एक बेहतर प्रतिस्पर्धी है। यह पता लगाने के लिए, वे भृंगों को एक नियंत्रित वातावरण में लेकर आए जहाँ वे देख सकें कि भोजन की कमी होने पर वे कैसा व्यवहार करते हैं।
प्रयोग छोटे कांच के टैंकों में किया गया था जो मीठे पानी से भरे थे। शोधकर्ताओं ने दक्षिण-पूर्वी स्पेन की धाराओं से वयस्क भृंगों को एकत्र किया, जिसमें नमक-प्रेमियों को 7 ग्राम प्रति लीटर की लवणता वाली धारा से और मीठे पानी के भृंगों को 0.8 ग्राम प्रति लीटर की लवणता वाली धारा से इकट्ठा किया गया। प्रयोगशाला में आने के बाद, भृंगों को दो अलग-अलग स्थितियों के तहत टैंकों में रखा गया। कुछ टैंकों में, केवल एक प्रकार का भृंग मौजूद था। अन्य टैंकों में, दोनों प्रकार के भृंगों को मिला दिया गया। यह सुनिश्चित करने के लिए कि भृंगों को प्रतिस्पर्धा करनी पड़े, शोधकर्ताओं ने उन्हें बहुत कम भोजन दिया: प्रत्येक दस भृंगों के लिए प्रतिदिन मिज फ्लाई (midge fly) के केवल दो जमे हुए लार्वा। यह मात्रा उन्हें जीवित रखने के लिए पर्याप्त थी लेकिन सभी को संतुष्ट करने के लिए पर्याप्त नहीं थी, जिससे वे उपलब्ध चीज़ों के लिए संघर्ष करने को मजबूर हो गए। टीम ने तीस दिनों तक टैंकों की निगरानी की, और हर दिन यह देखने के लिए जाँच की कि क्या कोई भृंग मरा। उन्होंने पहले और सातवें दिन वीडियो भी रिकॉर्ड किया ताकि यह देखा जा सके कि भोजन आने पर भृंगों ने वास्तव में कैसा व्यवहार किया।
परिणामों ने नमक-प्रेमी भृंग के मीठे पानी में कमजोर होने के विचार को चुनौती दी। तीस दिनों के बाद, दोनों प्रजातियों के लिए जीवित रहने की दर उच्च थी, चाहे वे अकेले हों या दूसरे प्रकार के साथ मिश्रित हों। नमक-प्रेमी भृंग अपने मीठे पानी के चचेरे भाइयों के साथ रखे जाने पर मरे नहीं। वास्तव में, एकमात्र स्पष्ट अंतर यह दिखा कि जब भोजन पेश किया गया तो उन्होंने कैसे व्यवहार किया। पहले दिन, मीठे पानी के भृंगों ने नमक-प्रेमी भृंगों के साथ टैंक साझा करते समय भोजन करने में कम समय बिताया और भोजन को कम बार छुआ। हालाँकि, नमक-प्रेमी भृंगों ने उतना ही खाना जारी रखा जितना वे अकेले रहने पर करते थे। यह सुझाव देता है कि नमक-प्रेमी हारने वाला नहीं था; यदि कुछ था, तो यह मीठे पानी का भृंग था जो शुरुआती चरणों में थोड़ा डरा हुआ या मात खाया हुआ लग रहा था। सातवें दिन तक, ये व्यवहार संबंधी अंतर फीके पड़ गए थे, और एक महीने के बाद, दूसरे की उपस्थिति के कारण किसी भी प्रजाति को जीवन की हानि नहीं हुई थी।
शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि केवल भोजन के लिए प्रतिस्पर्धा नमक-प्रेमी भृंगों के मीठे पानी में अनुपस्थित होने के कारण की व्याख्या नहीं कर सकती है। यदि मीठे पानी के भृंग केवल बेहतर लड़ाकू होते, तो प्रयोग के दौरान नमक-प्रेमी भृंगों को बाहर कर दिया जाना चाहिए था या मार दिया जाना चाहिए था। इसके बजाय, नमक-प्रेमी भृंगों ने मीठे पानी के भृंगों की तरह ही मजबूती से अपनी जगह बनाए रखी। यह निष्कर्ष बताता है कि इन भृंगों के मीठे पानी में रहने का कारण संभवतः अन्य कारक हैं। शायद मीठे पानी के वातावरण में अन्य खतरे हैं, जैसे अलग शिकारी या परजीवी, जिन्हें नमक-प्रेमी भृंग नहीं झेल सकते। या शायद मीठे पानी में अपने शरीर को बनाए रखने के लिए आवश्यक ऊर्जा बहुत अधिक है, भले ही वे वहां जीवित रह सकते हों। यह अध्ययन इस बात पर प्रकाश डालता है कि किसी जानवर के निवास स्थान को समझने के लिए केवल पानी में जीवित रहने की उसकी क्षमता या भोजन के लिए लड़ने की उसकी क्षमता को देखना ही काफी नहीं है। इसके लिए उन अंतःक्रियाओं के जटिल जाल को समझना आवश्यक है जो एक समुदाय को आकार देते हैं, जहाँ किसी प्रजाति की अनुपस्थिति किसी शिकारी, किसी बीमारी, या उस स्थान में रहने की एक सूक्ष्म लागत के कारण हो सकती है जो गलत महसूस होता है, भले ही पानी स्वयं विषैला न हो।
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