যেভাবে গিরগিটি তার রং পাল্টায়

গিরগিটির ত্বকের কোষের ভেতর বিভিন্ন রঙের কণা থাকে। চারপাশের পরিবেশের রং অনুসারে নির্দিষ্ট রঙের কণা কোষের সর্বত্র ছড়িয়ে পড়ে এবং তখন গিরগিটির রংটিও সেই কণার রং ধারণ করে। ফলে শিকার বা শিকারির পক্ষে তাকে খুঁজে পাওয়া কঠিন হয়। ফলে টিকে থাকার এটা বাড়তি সুবিধা গিরগিটির জন্য। এই বৈশিষ্ট্য প্রাকৃতিকভাবে নির্বাচিত হয়েছে। ওপরের ব্যাখ্যাটা চমত্কার। কিন্তু বাস্তব তথ্য-উপাত্তের সঙ্গে এর অধিকাংশই মেলে না! তবে কিছুটা মেলে।

১৯০৩ সালে ফ্রাংক কার্লটন নামে হার্ভার্ডের একজন প্রাণিবিজ্ঞানী একটি গবেষণাপত্র প্রকাশ করেন। তাতে তিনি দাবি করেন, গিরগিটিসহ রং পরিবর্তনকারী বিভিন্ন প্রাণীর ত্বকে একধরনের রঞ্জক কোষ পেয়েছেন। বলে রাখা ভালো, গিরগিটি বলতে Chamaeleonidae গোত্রভুক্ত যেকোনো প্রজাতিকে বোঝায়। এই গোত্রে অন্তত ১২টি গণ রয়েছে এবং প্রতিটি গণে রয়েছে এক বা একাধিক প্রজাতি। এগুলোর প্রতিটিই রং পাল্টাতে পারে।

গঠন ও আচরণের এই গোত্রের কাছাকাছি আরও কিছু গোত্র রয়েছে। যেমন Agamidae/ Gekkonidae, এই গোত্রের প্রাণীগুলোকে ঠিক গিরগিটি বলা যায় না, তবু তারা রং পাল্টাতে পারে। এদের রং পাল্টানোর ধরন খোদ গিরগিটি গোত্রের প্রজাতিগুলোর চেয়ে খানিকটা কম জটিল। তাই কার্লটন কাজ করেছেন ফ্লোরিডা গিরগিটি (anolis carolinensis) নিয়ে, যেটি আসলে গিরগিটি গোত্রের নয়।

কার্লটন দেখলেন, ফ্লোরিডা গিরগিটি সাধারণত কখনো অন্ধকারে সবুজ এবং সাধারণ আলোতে গাঢ় বাদামি—এই দুই রং ধারণ করতে পারে। এর বাইরে আর কোনো রং নেই এদের। উভয় দশায় তিনি প্রাণীটির শরীর থেকে এক চিমটি পরিমাণ চামড়া কেটে নিয়ে সে দুটির তুলনা করেন। ফ্লোরিডা গিরগিটির ত্বক অধিকাংশ মেরুদণ্ডী প্রাণীর মতোই। এই ত্বক দুই স্তরে থাকে—বহিঃত্বক ও অন্তঃত্বক। ব

হিঃত্বকের ঠিক নিচে, অর্থাৎ অন্তঃত্বকের একদম বাইরের দিকে কার্লটন দুই ধরনের রঞ্জক কোষ খুঁজে পেয়েছেন। একটির নাম মেলানোফোর। এগুলো মেলানোজোম নামের ছোট ছোট প্যাকেটে মেলানিন নামের একধরনের গাঢ় বাদামি রঙের কণা ধারণ করে। আরেকটি ক্রোমাটোফোর হলো ফ্যাকাশে হলুদ। এগুলো রঙের রঞ্জক ধারণকারী ওক্রোফোর। লক্ষ করলে দেখা যাবে, মেলানোফোর কোষগুলোর অনেক শাখা-প্রশাখা আছে।

এই কোষগুলো ওক্রোফোরগুলোর চারপাশে, বিশেষ করে বাইরের দিকে, একরকম আস্তরণ তৈরি করে থাকে। সবুজ দশায় মেলানোফোরের ভেতরের মেলানোজোমগুলো নিউক্লিয়াসের আশপাশে জড়ো হয়ে থাকে। কিন্তু ডেনড্রাইটগুলোতে মেলানোজম খুঁজে পাওয়া যায় না। তবে গাঢ় বাদামি দশায় বেশির ভাগ মেলানোজম ছড়িয়ে পড়ে ওই ডেনড্রাইটগুলোতেই। তখন ওক্রোফোরগুলো ডেনড্রাইটে অবস্থিত গাঢ় বাদামি রঙের মেলানিন দিয়ে ঢাকা পড়ে যায়। ফলে প্রাণীটিকে গাঢ় বাদামি দেখায়। সবুজ দশায় যখন বাদামি মেলানিন ডেনড্রাইটে থাকে না, তখন ওক্রোফোরের হলুদ রংটি নজরে আসার কথা। অথচ দশাটি হলুদ নয়, সবুজ। ব্যাপারটা কী!

এখানেই কার্লটন ওক্রোফোর স্তরের এক অদ্ভুত বৈশিষ্ট্যের কথা উল্লেখ করেছেন। যখন আলো ওক্রোফোর স্তরের মধ্য দিয়ে ভেদ করে দর্শকের চোখে আসে, তখন সেটাকে হলুদ দেখায়। মাইক্রোস্কোপ দিয়ে দেখলে এমনটা দেখায়। কিন্তু যখন আলো ওক্রোফোরে প্রতিফলিত হয়ে দর্শকের চোখে পৌঁছায়, তখন সেটাকে সবুজ দেখায়। প্রাণীটিকে কিংবা সামনে থেকে দেখলে এমনটা দেখায়।

আরও একটা অমীমাংসিত রহস্যের উল্লেখ ছিল কার্লটনের গবেষণাপত্রে। অন্তঃত্বকের গভীরে সাদা রঙের দানাদার একটি স্তর, যার নাম লিউকফোর। যেহেতু এটি সাদা, তাই রং পরিবর্তনের সঙ্গে আদৌ এর কোনো সম্পর্ক আছে কি না কিংবা এর কাজ কী, তা নিয়ে অনেক রকম মত ছিল। এসব রহস্য ভেদ করতে প্রয়োজন হয়েছে পদার্থবিজ্ঞানের এমন সব অত্যাধুনিক আবিষ্কারের, যা কার্লটনের সময় ভাবাই যেত না।

ফ্লোরিডা গিরগিটি গাছপালার মধ্যে থাকতে অভ্যস্ত, তার স্বাভাবিক রংটাও সবুজ। গায়ে আলো পড়লে কিংবা কোনো কারণে উত্তেজিত হলে তার রং পাল্টে গাঢ় বাদামি হয়ে যায়। এটা কিন্তু আমাদের প্রচলিত ধারণার উল্টো। গিরগিটি তার পরিবেশে মিশে থাকার জন্য রং পাল্টায় না; বরং নিজেকে পরিবেশের রঙের মধ্যে আলাদা করে ফুটিয়ে তোলার জন্য রং পাল্টায়। যেমন পুরুষ প্যানথার গিরগিটি শান্ত অবস্থায় সবুজ। তবে উত্তেজিত হলে উজ্জ্বল হলুদ কমলা রঙে পরিবর্তিত হয় এর ত্বক। এমনটা ঘটে প্রজননের সময় আরেকজন প্রতিদ্বন্দ্বী পুরুষ গিরিগিট কাছাকাছি থাকলে। রং পরিবর্তন করে সে প্রতিদ্বন্দ্বী পুরুষটাকে তাড়িয়ে দিয়ে স্ত্রী গিরগিটির দৃষ্টি আকর্ষণ করে।

আরেকটা বিষয় কিন্তু বেশ বিস্ময়কর। উত্তেজিত গিরগিটির ত্বকের কোনো অংশে যদি চাপ দেওয়া হয়, তাহলে ওই অংশের রং শান্ত অবস্থার রঙের মতো হয়ে যায়। কার্লটন এ জন্য একটা পরীক্ষা করেছিলেন। ফ্লোরিডা গিরগিটির মাথা একটা অন্ধকার বাক্সে ঢুকিয়ে দিয়েছিলেন তিনি। তারপর দেহটাকে আলোকিত করেছিলেন। তখন দেখতে পান, মাথাসহ গোটা শরীরের রং সবুজ থেকে গাঢ় বাদামি হয়ে গেছে। কিন্তু গলার চারপাশটায় যেখানে বাক্সের গোলাকার মুখ এঁটে বসে ছিল, সেখানে ত্বকের রং কমবেশি সবুজই রয়ে গেছে। চাপ প্রয়োগ করলে কেন সেই স্থানের রং সাধারণ অবস্থার মতো থাকবে?

কার্লটনের ওই গবেষণাপত্র প্রকাশের ১১২ বছর পর ২০১৫ সালে প্রকাশিত একটি গবেষণাপত্রে রং পাল্টানোর রহস্য অবশেষে উন্মোচিত হয়। গবেষণাটি করেন সুইজারল্যান্ডের একদল জীববিজ্ঞানী ও পদার্থবিজ্ঞানী। কার্লটন ও তাঁর সমসাময়িক বিজ্ঞানীদের বর্ণিত হলুদ ওক্রোফোর স্তরের ঠিক নিচের স্তরে এমন একধরনের কোষ রয়েছে, যেগুলোয় থাকে অনেক বর্ণহীন স্বচ্ছ আণুবীক্ষণিক স্ফটিক। স্ফটিকগুলো গুয়ানিন দিয়ে তৈরি। এই উপাদান ডিএনএ এবং আরএনএর অন্যতম গাঠনিক উপাদানও বটে।

গড়ে প্রায় ১২৭ ন্যানোমিটার ব্যাসের এই স্ফটিকগুলোর প্রতিসরাঙ্ক ১ দশমিক ৮৩। এগুলো ভাসমান রয়েছে কোষের সাইটোপ্লাজমে (প্রতিসরাঙ্ক পানির সমান, ১ দশমিক ৩৩), অর্থাৎ আমরা এখানে অনেক ছোট ছোট ‘প্রিজম’ দিয়ে গঠিত একটি সজ্জা পাচ্ছি, যার চারপাশে রয়েছে তুলনামূলকভাবে ‘হালকা’ মাধ্যম। সার্বিকভাবে এই স্তর বর্ণহীন বলে কার্লটনের সময় রঙের রহস্য উদ্‌ঘাটনে সম্ভবত এটি গুরুত্ব পায়নি। কিন্তু এখন আমরা জানি, এ ধরনের সজ্জা থেকে কাঠামোগত রং তৈরি হতে পারে। এ ধরনের কোষকে আইরিডোফোর নাম দেওয়া হয়েছে।

সুইস গবেষকেরা দেখলেন, সর্বাধিক চুপসানো অবস্থায় আইরিডোফোর যে কাঠামোগত রং তৈরি করে এবং সেটা নীল। আর সর্বাধিক স্ফীত অবস্থায় রংটি লাল। মধ্যবর্তী অবস্থাগুলো রংধনুর রঙের সঙ্গে খাপে খাপে মিলে যায় (আফ্রিকান গিরগিটির ক্ষেত্রে)। যেমন সর্বাধিক চুপসানো অবস্থা থেকে একটুখানি স্ফীত হলে আইরিডোফোর থেকে নির্গত রং হয় সবুজ। আরও একটু স্ফীত হলে হয় হলুদ ইত্যাদি। শান্ত বা অনুত্তেজিত অবস্থায় আইরিডোফোরের নীল রং যখন ওক্রোফোরের হলুদ কণার সঙ্গে মিশে একসঙ্গে নির্গত হয়, তখন দুইয়ে মিলে সবুজ দেখায়। বাইরে থেকে চাপ প্রয়োগ করলে স্বাভাবিকভাবেই আইরিডোফোর কোষগুলো চুপসে যায়। তখন সেই চাপ খাওয়া কোষগুলো থেকে যে কাঠামোগত রং নির্গত হবে, তা আশপাশের তুলনামূলকভাবে স্ফীত কোষ থেকে নির্গত রং থেকে আলাদা হতে বাধ্য।

আইরিডোফোরের স্ফটিকগুলো শুধু তখনই কাঙ্ক্ষিত কাঠামোগত রং তৈরি করবে, যখন সঠিক দিক থেকে সঠিক কোণে আলো পড়বে। এখানে সেই ‘সঠিক’ দিক হলো ‘বাইরের’ দিক। ত্বকের একটা টুকরো নিয়ে তার নিচ থেকে অর্থাৎ ‘ভুল’ দিক থেকে আলো ফেললে শুধু ওক্রোফোরের হলুদ রঞ্জকগুলোই চোখে পড়ে এবং স্তরটির রং হলুদ দেখায়। কিন্তু সামনে থেকে আলো প্রতিফলিত হয়ে চোখে পড়লে তখন আইরিডোফোরের কাঠামোগত নীল রং–সহযোগে গিরগিটির ত্বক সবুজ দেখায়।

গিরগিটি এবং রং পরিবর্তনকারী বিভিন্ন প্রাণী থেকে আমাদের প্রাপ্ত জ্ঞান কাজে লাগিয়ে আগামী দিনের স্মার্ট পোশাক থেকে শুরু করে দেয়ালের স্মার্ট রং—এমন অসংখ্য আশ্চর্য জিনিস তৈরি করার সম্ভাবনা রয়েছে। কেমন হবে যদি পোশাক না পাল্টেই তার রং ও ডিজাইন পাল্টে নেওয়া যায়? অথবা অনেক কম শক্তি খরচ করে টিভি, স্মার্টফোন বা কম্পিউটার মনিটরে যদি আরও নিখুঁত, ঝকঝকে ছবি দেখা যায়? কিংবা বাড়ির দেয়াল যদি সূর্যালোকের তীব্রতা বুঝে তাপ বিকিরণ করতে পারে এবং এ কারণে শীতাতপ নিয়ন্ত্রকের মতো একটি পরিবেশ-অবান্ধব ও ব্যয়বহুল যন্ত্রের ব্যবহার কমিয়ে ফেলা যায়?