रंगढंग फुलपाखरांचे! Print

alt

जोसेफ तुस्कानो , रविवार  , ३० सप्टेंबर २०१२
फुलपाखरांच्या पंखावरचा रंगीबेरंगीपणा निसर्गात अन्यत्र विरळाच! नजर खिळवून ठेवणाऱ्या त्या नानाविध छटा म्हणजे सौंदर्याची लुभावण करणारी उडती संकेतस्थळेच होत. या विविध रंगछटांवरून हे कीटक दूरवरून ‘आपुल्या जातीच्या’ना ओळखतातच; पण ते पाखरू नर की मादी, हेही त्यांच्या लक्षात येत असते.
भरपावसात पावसाचे टपोरे थेंब कोसळतात, तेव्हा फुलपाखरे काय करीत असावेत? त्यांच्या रंगीबेरंगी नाजूकपंखांना इजा पोहोचत असेल ना! कारण फुलपाखराचे वजन असते साधारणत: ५०० मिलीग्राम (म्हणजे अर्धा ग्राम), तर पाण्याचा टपोरा थेंब असतो ७०० ग्रॅमचा. मग हा असह्य़ मारा चुकविण्यासाठी ते नाजुक जीव एक शक्कल लढवतात. ते पावसाची चाहूल लागली की उंची गवताच्या पात्याखाली किंवा एखाद्या रोपटय़ाच्या पानाआड आडोसा घेते. पाऊस थांबला नि सूर्यप्रकाश बाहेर आला की ते लगेच बाहेर पडते.

भिजलेल्या पंखांतील स्नायू सूर्यप्रकाशात सुकवून घेते व गिरक्यांना प्रारंभ करते. स्वीडन, अमेरिका, कोरियातील संशोधकांच्या आंतरराष्ट्रीय चमूने स्व्ॉलोटेल जातीच्या फुलपाखरांच्या नाजूकपंखांत दडलेलं एक तंत्र हुडकून काढलं आहे. ही फुलपाखरे आपल्या पंखांवर जमलेले पाणी सहजगत्या झटकू शकतात. कारण त्यांच्या पंखांमध्ये सूक्ष्म अशी संरचना असते, जिथे हवा अडकते आणि ती पंखांचा नाजूक भाग व पाण्याचा थर यांत एक प्रकारची उशी निर्माण करतात. त्यामुळे पंख भिजून ओले होण्यापासून टळतात. हीच क्लृप्ती वापरून अभियंत्यांना पाणी निपटून काढणारे पृष्ठभाग तयार करायचे आहेत.  
जपानमधील शास्त्रज्ञांनी या स्व्ॉलोटेल फुलपाखरांचं कृत्रिम मॉडेल (ओर्निथोप्टर यंत्रणा) तयार करून त्याला उडायलादेखील लावले आहे. या फुलपाखरांचे वैशिष्टय़ असे की, त्यांचे पंख त्यांच्या वजनाच्या तुलनेत आकाराने मोठे असतात. त्यामुळे हवेतल्या त्यांच्या झेपेवर परिणाम होऊन त्यांची उड्डाणे संथगतीने होतात. जपानी संशोधकांनी संगणकाच्या साह्य़ाने ओर्निथोप्टर यंत्रणा तयार करून ही फुलपाखरे जलदगतीने कशी उडू शकतील याचा मागोवा घेतला आहे.
चिनी संशोधकांनी या फुलपाखरांच्या पंखांवरील आणखी एक कंगोरा हुडकला आहे. फुलपाखरांच्या पंखांवर पट्टय़ा-पट्टय़ांची खवली असतात. त्यांत सौरऊर्जा शोषून घेण्याची क्षमता असते. त्या सूक्ष्म नैसर्गिक सौरघटापासून प्रेरणा घेऊन सौरघट तयार करण्याचे त्यांच्या डोक्यात आहे. फुलपाखरांचे पंख रंगीबेरंगी असल्यामुळे त्यांच्या ठायी वसलेले सूक्ष्म सौरघट हे रंगभारीत (डाय-सेन्सिटाइज्ड) असतात. अशा रंगभारीत सूक्ष्म सौरघटांचा शोध मायकेल ग्राझ्टेल या संशोधकाने लावला होता. म्हणून त्यांना ‘ग्राझ्टेल सेल्स’ म्हणतात. सध्या उपलब्ध असलेल्या सौरघटांपैकी या रंगभारीत घटांची सौरऊर्जा वापरण्याची क्षमता दहा टक्क्य़ांनी जास्त आहे. परंतु फुलपाखरांठायी असलेले जैविक सौरघट ग्राझ्टेल घटापेक्षा जास्त कार्यक्षम आहेत.
बनावट नोटा व क्रेडिट कार्ड्सचा सुळसुळाटावर उपाय म्हणून फुलपाखरांच्या पंखांवरचे ठसे संशोधकांच्या उपयोगी पडत आहेत. उष्ण कटिबंधातील फुलपाखरे, भुंगे व तत्सम कीटकांच्या अंगावरील नैसर्गिक रंगकामाचा सूक्ष्म अभ्यास करून त्याची नक्कल केली तर अर्थव्यवसायात होणाऱ्या या बनावटगिरीला आळा बसू शकतो. यासाठी भौतिकतज्ज्ञ व जीवशास्त्रज्ञ प्रयत्नशील आहेत. पण निसर्गाची नक्कल करणे सोपे नाही याचीही त्यांना जाणीव आहे. या फुलपाखरांच्या पंखावरील रंगीत लवकांचा (पिगमेन्ट्स) अभ्यास करून भागत नाही, तर त्यांच्या पंखावरून प्रकाशकिरण परावर्तित करणाऱ्या सूक्ष्म ठोकळ्यांची संरचना तपासून पाहणे गरजेचे ठरते. केम्ब्रिज युनिव्हर्सिटीच्या संशोधकांनी ‘नॅनो फॅब्रिकेशन प्रोसिजर’ या नावीन्यपूर्ण पद्धतीचा अवलंब करून निसर्गाच्या या ऑप्टिकल नक्षीकामाचे गूढ उकलण्याचा प्रयत्न केला आहे. एकदा का या नैसर्गिक रंगरेखाटनाचे भौतिक गुपित संशोधकांना उमजले, की ते गुप्त पद्धतीने सुरक्षित असे प्रिन्टिंग वापरून चलनी नोटा व प्लास्टिक कार्डाची सुरक्षितता वाढवू शकतील.
युनिव्हर्सिटी ऑफ ग्रोनिन्जेनमध्ये डॉक्टरेट करणारा एक विद्यार्थी मार्को जिराल्डो याने युरोपियन कॅबेज व्हाइट फुलपाखरांच्या जातीचा सखोल अभ्यास केला तेव्हा त्यांच्या पंखावर ५० x २५० मायक्रोमीटर इतक्या सूक्ष्म आकाराचे असंख्य विविध रंगांचे ठिपके त्याला आढळले. फुलपाखरांच्या पंखावर हा रंगांचा शिडकावा होतो कसा, हे संशोधकांना पडलेले कोडे आहे. हे रंग निर्माण होण्यासाठी रंगीत लवके लागतात. तसेच नॅनो आकाराची खवली असायला हवी असतात. मार्को जिराल्डोने इलेक्ट्रॉनिक सूक्ष्मदर्शीखाली फुलपाखरांच्या पंखावरील नॅनो कणाचा अभ्यास करून या रंगकामातील त्यांची भूमिका स्पष्ट केली. या कीटकाच्या पंखावरील खवल्यांचे दोन सूक्ष्म थर असतात व ते सूक्ष्म खांबांनी एकमेकांशी जुळलेले असतात. आतला थर मऊ असतो, तर बाह्य़ थर लांबुळक्या, समांतर सुळक्यांनी व्यापलेला असतो. ते एक-दोन मायक्रोमीटर अंतरावर उभे ठाकलेले असतात. या विशिष्ट खवल्यांची रचना व तिथे उपस्थित असलेली लवके यांतून विखुरणाऱ्या प्रकाशकिरणांच्या स्वरूपावर रंगछटा अवलंबून असतात. तिथे असलेली लवके प्रकाशातील अतिनील किरणे शोषून घेतात, तर ठिपके निळा रंग शोषतात. शिवाय ते पांढऱ्या किंवा पिवळ्या रंगाच्या पखरणीसही हातभार लावतात. जिराल्डेच्या या शोधाचा रंगनिर्मिती उद्योगाला मोठा हातभार लागणार आहे.
याले युनिव्हर्सिटीतील जीवतज्ज्ञांच्या पाहणीनुसार, फुलपाखरे आपल्या रंगीत पंखांचा वापर नर वा मादीला आकर्षित करण्यासाठी करतात. त्याचप्रमाणे शत्रूला हुसकावून लावण्यासाठीसुद्धा! संशोधक जेफ्री ओलिव्हर यांनी ‘बुश ब्राऊन’ जातीच्या फुलपाखरांचे कसून निरीक्षण केले असता त्यांच्या पंखावरचे मोठाले रंगीत ठिपके (आय-स्पॉट्स) जोडीदाराला खाणाखुणा करण्यासाठी वापरले जात असतात, हे त्यांच्या लक्षात आले. पंख मिटलेल्या अवस्थेतही हे जीव प्रणयी खुणा करताना आढळले. या ठिपक्यांद्वारे आपल्या शत्रूला गोंधळात टाकून पलायन करण्यास अवधी मिळावा व त्याचे भक्ष्य होण्यापासून स्वत:चा बचाव करण्यासाठी ते याचा वापर करतात.