Unraveling how an extinct mollusk got its strange shell

यदि आपने एक अम्मोनी देखा है, तो आप सोच सकते हैं कि आपने उन सभी को देखा है। विलुप्त सेफलोपोड्स की 10,000 प्रजातियों में से अधिकांश ने तंबू के विनम्र मुंह के साथ कसकर कुंडलित गोले रखे।

दर्ज निप्पोनाइट्स मिराबिलिस, एमसी एस्चर पेंटिंग से सीधे अमोनाइट की एक प्रजाति। क्लासिक, कुंडलित-साँप के खोल के डिजाइन के स्थान पर, इसने कुछ और अधिक अजीबोगरीब चीज़ को प्रतिस्थापित किया: एक जटिल खोल बिना किसी स्पष्ट शुरुआत या अंत के अपने आप में घुमा।

“यह रस्सी के एक टुकड़े की तरह दिखता है जिसे किसी ने खिड़की से बाहर फेंक दिया,” यूटा विश्वविद्यालय में एक जीवाश्म विज्ञानी कैथलीन रिटरबश ने कहा।

ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के गणितज्ञ डेरेक मौलटन ने कहा, “पहली बार जब आप इसे देखते हैं, तो यह सिर्फ एक उलझी हुई गड़बड़ी है।” “और फिर आप करीब से देखने लगते हैं और कहते हैं, ओह, वास्तव में वहाँ एक नियमितता है।”

मौलटन और उनके सहयोगियों ने एक गणितीय मॉडल विकसित किया, जो वे कहते हैं कि निप्पोनाइट्स के चौंकाने वाले गोले और कई अन्य मोलस्क के गोले पर अभिनय करने वाली ताकतों का पता चलता है। शोध नवंबर में में प्रकाशित हुआ था राष्ट्रीय विज्ञान – अकादमी की कार्यवाही।

उनका मॉडल मोलस्क के नरम शरीर और उसके कठोर खोल की वृद्धि दर के बीच एक बेमेल का सुझाव देता है, जो यांत्रिक बल बनाता है जो शरीर को मोड़ देता है, जिसके परिणामस्वरूप एक असममित खोल होता है। शोधकर्ताओं ने कहा कि मॉडल यह भी बताता है कि अन्य घोंघे अपने विशिष्ट सर्पिलिंग गोले कैसे विकसित करते हैं।

“यह एक सुंदर परिणाम है,” टेक्सास टेक यूनिवर्सिटी के एक लागू गणितज्ञ कैथरीन लॉन्ग ने कहा, जो शोध में शामिल नहीं थे। “यह सबसे सरल मॉडल है जो संभवतः तीनों रूपों का उत्पादन कर सकता है,” लॉन्ग ने कहा, एक अम्मोनी खोल के पारंपरिक सर्पिल, एक घोंघे के पेचदार सर्पिल और निप्पोनाइट्स के घूमने वाले झुंडों का जिक्र करते हुए।

पेपर मौलटन के बीच नवीनतम सहयोग है; एलेन गोरीली, ऑक्सफोर्ड में गणितीय मॉडलिंग के अध्यक्ष; और रेगिस चिरात, फ्रांस में ल्योन विश्वविद्यालय के एक शोधकर्ता। तीनों वैज्ञानिक समुद्र के खोल के निर्माण में अंतर्निहित भौतिकी को समझना चाहते हैं। उन्होंने समुद्री घोंघे के काँटेदार खोल और कस्तूरी के इंटरलॉकिंग गोले पर प्रकाशित किया है।

टीम की शुरुआती बैठकों में से एक में, मौलटन और गोरीली ने पेरिस में चिरात का दौरा किया, और तीनों ने एक दोपहर को प्राकृतिक इतिहास के राष्ट्रीय संग्रहालय में विकास की ग्रैंड गैलरी के भीतर गोले और अम्मोनियों की प्रशंसा करते हुए बिताया।

“विली वोंका के कारखाने के अंदर बच्चों की तरह,” गोरीली ने कहा।

लेकिन निप्पोनाइट्स की गांठें हैरान करने वाली थीं। “निप्पोनाइट्स मेरे लिए एक जुनून बन गया है,” चिरात ने अपने कार्यालय से एक ज़ूम कॉल पर कहा, जिसमें सैकड़ों जीवाश्म और सीशेल हैं।

मोलस्क अपने मेंटल, एक मांसल बाहरी अंग का उपयोग करके अपने स्वयं के गोले बनाते हैं। मेंटल कैल्शियम कार्बोनेट को परतों में स्रावित करता है, जो शेल में सख्त हो जाता है। शोधकर्ता एक ऐसे मॉडल को डिजाइन करना चाहते थे जो मोलस्क के नरम शरीर और शेल के बीच की बातचीत को कठोर होने पर कैप्चर करता हो।

जब लगभग 66 मिलियन वर्ष पहले अम्मोनियों की मृत्यु हो गई, तो उन्होंने जीवाश्म रिकॉर्ड में अपने स्क्विशी अंदरूनी के कुछ निशान छोड़े। लेकिन सबूत बताते हैं कि अम्मोनी, अपने जीवित विद्रूप चचेरे भाई की तरह, द्विपक्षीय रूप से सममित थे; बीच में एक रेखा खींचने से सममित हिस्सों में परिणाम होगा। इसलिए शोधकर्ताओं ने अपने मॉडल को इस धारणा पर बनाया कि अम्मोनी द्विपक्षीय रूप से सममित थे।

तो एक सममित शरीर एक असममित खोल का स्राव कैसे कर सकता है? “मान लीजिए कि जिस तरह से शरीर बढ़ रहा है और जिस तरह से खोल बढ़ रहा है, उसके बीच एक बेमेल है,” मौलटन ने कहा। “यही मॉडल का पूरा आधार है।”

यदि शरीर खोल की तुलना में तेजी से बढ़ता है, तो यह अपने शेल हाउस के लिए बहुत बड़ा होगा और यांत्रिक तनाव उत्पन्न करेगा जो शरीर को खोल के अंदर घुमाएगा। मौलटन ने एक सादृश्य की पेशकश की: अम्मोनी खोल की कल्पना एक लंबी, कठोर ट्यूब के रूप में करें जो दो नरम पूल नूडल्स से भरी हो जो ट्यूब से अधिक लंबी हो। तनाव को दूर करने के लिए, नूडल्स (नरम शरीर) ट्यूब (खोल) के अंदर मुड़ जाते हैं। जैसे ही नरम शरीर मुड़ता है, यह खोल को स्रावित करने वाले मेंटल के किनारे को घुमाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक असममित खोल होता है।

“यदि स्थितियां सही हैं, तो निप्पोनाइट्स जैसी ये असामान्य आकृतियाँ उभरती हैं,” मौलटन ने कहा।

मॉडल में नरम शरीर के बेमेल और कठोरता गुणों के स्तर को बदलकर, शोधकर्ताओं ने अन्य अपरंपरागत अम्मोनियों, जैसे डिडिमोकेरेस के विचित्र गोले का उत्पादन किया।

“पहले वह सीधा है, और फिर वह एक पेपर क्लिप है, और फिर वह एक उल्टा आइसक्रीम कोन कॉइल है, और फिर वह एक हुक आकार है,” रिटरबश ने डिडिमोकेरेस का वर्णन करते हुए कहा।

लेकिन मॉडल द्वारा अनुत्तरित अन्य प्रश्न हैं, उन्होंने कहा, इस तरह के एक असममित खोल होने की जैविक लागत, लाभ और व्यापार-बंद सहित।

हाल के शोध से पता चलता है कि निप्पोनाइट्स के जंगली खोल ने शिकार की तलाश में पानी के स्तंभ में अम्मोनी को धीरे-धीरे समुद्री डाकू में मदद की। जर्मनी में फ्रेडरिक-अलेक्जेंडर-यूनिवर्सिटीएट एर्लांगेन-नूर्नबर्ग के एक जीवाश्म विज्ञानी केनेथ डी बेट्स, जो नए अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने कहा कि वह यह देखने के लिए उत्सुक हैं कि मॉडल कैसे जीवाश्म विज्ञानी अधिक जीवाश्म नरम अमोनाइट ऊतक को उजागर करते हैं।

“इन जानवरों को ऑडबॉल और गलतियों के रूप में खारिज कर दिया गया है,” रिटरबश ने कहा। “लेकिन यह वास्तव में एक पूरी तरह से क्रियान्वित योजना है, संतुलन का एक सर्पिल कुंडल है।”

लेकिन इन सवालों के साथ भी, रिटरबश ने कहा, नया मॉडल इस बात को रेखांकित करता है कि डिडिमोकेरेस और निप्पोनिट्स जैसी विचित्र आकृतियाँ सामान्य अम्मोनियों की तुलना में अधिक दिखाई देती हैं।

“यह इस विचार को विश्वसनीयता देता है कि एक जानवर के लिए इस तरह के एक खोल का उत्पादन करने के लिए स्वर्ग और पृथ्वी को स्थानांतरित करने की आवश्यकता नहीं होगी,” उसने कहा। “इसे कुछ अविश्वसनीय रूप से अजीब विकासवादी छलांग की आवश्यकता नहीं होगी।”

यह लेख मूल रूप से में दिखाई दिया न्यूयॉर्क समय.



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