కుడి ఎడమైతే పొరపాటు అగునోయ్: డానియోనెల్లా సెరెబ్రమ్ చేపల్లో నావిగేషన్ వ్యూహాలు

జంతువులు సంక్లిష్ట పరిసరాల్లో తమ మార్గాన్ని ఎలా కనుగొంటాయని మీరు ఎప్పుడైనా ఆలోచించారా? ముఖ్యంగా జంతువులు ఆహారం, నివాసం, లేక సరిజోడును కనిపెట్టడానికి అన్వేషించాల్సి ఉంటుంది. కాబట్టి ప్రాదేశిక నావిగేషన్ (spatial navigation) వాటి మనుగడకు ఎంతో అవసరం. నావిగేషన్‌ను గురించి మాట్లాడినప్పుడు మనం తరచుగా పక్షులు, లేదా ప్రైమేట్ల వంటి క్షీరదాల (mammals) గురించి మాట్లాడుకుంటాం. అయితే చిన్న చేపలకు కూడా విశేషమైన నావిగేషనల్ సామర్ధ్యం ఉంటుందని ఇటీవలి పరిశోధన వెల్లడించింది.

ప్రవర్తన సంబంధిత న్యూరోబయాలజీ మాక్స్ ప్లాంక్ ఇన్స్టిట్యూట్ (MPINB, Bonn) వాళ్ళు దీని గురించి ఒక అధ్యయనాన్ని ప్రచురించారు. పారదర్శక, మంచినీటి చేపలు, _డానియోనెల్లా సెరెబ్రమ్‌_ల మీద పరిశోధనలు జరిపి ఈ చిన్న చేపలు చుట్టూ కనిపించే గుర్తులను, ప్రాదేశిక జ్ఞాపకశక్తిని ఉపయోగించి పరిసరాలను నావిగేట్ చేయగలవని వాళ్ళు కనుగొన్నారు.

ప్రాదేశిక నావిగేషన్, మెదడు మ్యాపులు

ప్రాదేశిక నావిగేషన్ అంటే ఒక జీవి తనున్న చోటుని గుర్తించి, దాని పరిసరాల్లో కావలసిన గమ్యస్థానానికి దాని మార్గాన్ని నిర్దేశించుకోగలగడం. చిన్న విషయంలాగే ఉన్నా దీనికి వివిధ అభిజ్ఞాత సామర్థ్యాలు (cognitive abilities) అవసరం. ఆ సామర్థ్యాలు ఏవేవంటే:

1. గ్రహించడం / పర్సెప్షన్: చూపు, వాసన, స్పర్శ వంటి ఇంద్రియాల ద్వారా పరిసరాల గురించి సమాచారాన్ని సేకరించడం.
2. ప్రాదేశిక జ్ఞాపకశక్తి: ఆనవాళ్లు, ప్రాదేశిక సంబంధాలు, గత అనుభవాలతో సహా పరిసరాలను గురించి సమాచారాన్ని నిల్వ/గుర్తు ఉంచుకోవడం మరియు నెమరేసుకోవడం.
3. నిర్ణయం తీసుకోవడం: గ్రహించిన సమాచారం, జ్ఞాపకాల ఆధారంగా సరైన మార్గాన్ని ఎంచుకోవడం.
4. మోటారు నియంత్రణ: అనుకున్న లక్ష్యం వైపుకు కదలికలను సమన్వయం చేయడం.

ఆసక్తికరమైన విషయమేమిటంటే జంతువులు ప్రాదేశిక నావిగేషన్ కోసం వివిధ వ్యూహాలను ఉపయోగిస్తాయి. తేనెటీగలు, చీమలు వంటి కొన్ని జంతువులు ఆనవాళ్ళ మీద ఆధారపడతాయి (లాండ్మార్క్ నావిగేషన్), వాటి పరిసరాల్లో ముఖ్యమైన దృశ్య సంకేతాలను గుర్తుపట్టి తమ దిశను సరిచేసుకుంటాయి. ఎలుకలు, మనుషులు ఇంకా ఇతర జంతువులు పాత్ ఇంటిగ్రేషన్ అనే మరింత అధునాతన వ్యూహాన్ని ఉపయోగిస్తాయి. ఇందులో స్వీయ-కదలికలను ట్రాక్ చేయడం ద్వారా వాటి స్థానం, అలాగే వాటి గురి (ఒరియంటేషన్) యొక్క అంతర్గత అంచనాను తాజాపరుచుకుంటాయి (ఉదా: ఏ దిక్కుగా ఎన్ని అడుగులు వేసామన్నది లెక్క ఉంచుకుని, మొదలైన చోటు నుంచి ఇప్పుడున్న చోటును అంచనా వేస్తాయి).

చిన్న నావిగేటర్లు - డానియోనెల్లా సెరెబ్రమ్ చేపలు

మాక్స్ ప్లాంక్ ఇన్స్టిట్యూట్ శాస్త్రవేత్తలు అధ్యయనంలో భాగంగా డానియోనెల్లా సెరెబ్రమ్ యొక్క నావిగేషనల్ వ్యూహాలను అర్థంచేసుకునేందుకు ఒక తెలివైన ప్రయోగాన్ని ఆవిష్కరించారు. సహజంగా వెలుతురు కంటే చీకటిని ఎక్కువగా ఇష్టపడే ఈ చేపల కోసం చుట్టూతా వెలుతురు, ఒక ప్రాంతంలో చీకటీ ఉండేట్టు నీళ్ళ ట్యాంక్‌ను రూపొందించారు (కింద చిత్రాన్ని చూడండి). చేపలను ట్యాంక్‌లో ఉంచిన్నప్పుడు ఈ చీకటి ప్రాంతం ఎక్కడ ఉన్నది చేపలు నేర్చుకున్నాయి. “ఆ తరువాత చీకటి లేకపోయినా ఆ ప్రాంతానికే ఈదటం మొదలుపెట్టాయి.”

పరిశోధనలు జరిపిన నీళ్ళ ట్యాంకు నమూనా. ఎడమవైపు వెలుగు ఉన్న ప్రాంతం, కుడివైపు చీకటి ప్రాంతం. చిత్ర మూలం.

చేపల ప్రవర్తనను ఇంకాస్త లోతుగా అర్థం చేసుకునేందుకు శాస్త్రవేత్తలు పరిసరాలకు చిన్న చిన్న మార్పులు చేసి వాటి సామర్థ్యాల గురించి కొన్ని ఆసక్తికరమైన విషయాలను కనుగొన్నారు. కనిపిస్తున్న దాన్ని బట్టి మనం ఎక్కడున్నది అర్థంచేసుకోవడం ఒక ఎత్తు (ఉదా: మీ ఇంటిని చూసి మీరు మీ ఇంటి ముందు ఉన్నట్టు తెలుసుకోవడం). అయితే సందర్భాన్ని (context), కనిపిస్తున్న జాడలను బట్టి ఎక్కడ ఉన్నది అంచనా వేయడం మరో ఎత్తు (ఉదా: మీ ఇంటి మూల మీదనున్న పోస్ట్ బాక్సును చూసి, మీ ఇల్లు కనిపించకపోయినా, అది ఎక్కడ ఉన్నది అంచనావేయడం). నీళ్ళ ట్యాంక్‌ పరిసరాలు కనిపించకుండా అడ్డంకులను ఏర్పరుస్తూ చేసిన పరిశోధనల ద్వారా చేపలు ఈ రెండు వ్యూహాలను అమలు చేయగలవని శాస్త్రవేత్తలు నిర్ధారించారు. దీని ప్రకారం ఈ చేపలకు ప్రాదేశిక జ్ఞాపకశక్తి, అంతర్గత అభిజ్ఞాత పటం (cognitive map) ఉన్నాయని వారి అభిప్రాయం.

మున్ముందు ఈ అధ్యయనంలో అన్వేషించిన ప్రవర్తనతో పాటుగా, రెండు ఫోటాన్ల కాల్షియం ఇమేజింగ్ వంటి పద్ధతులను వాడి చేపల మెదడును, మెదడులో చైతన్యతను శాస్త్రవేత్తలు పరిశీలించాలనుకుంటున్నారు. ఈ చేపలు పారదర్శకమైనవి కాబట్టి ఇతర జంతువులతో పోల్చితే వీటి మెదడును సులువుగా ఇమేజింగ్ చేయగల్గుతారు. ఈ ప్రయోగాల వల్ల చేపల, జంతువుల మెదళ్ళు ప్రాదేశిక సమాచారాన్ని ఎలా ప్రాసెస్ చేస్తాయి, ఎలా ఎన్‌కోడ్ చేస్తాయి, ఎలా ఉపయోగించుకుంటాయనే విషయం మీద మన అవగాహనను పెంచుకోవచ్చు.