अर्जेंटीना में पाए गए पिछले पैरों वाला जीवाश्म सांप विकास की समयरेखा को बदल देता है

अर्जेंटीना के पैटागोनिया क्षेत्र में खोजा गया लगभग 100 मिलियन वर्ष पुराना साँप का जीवाश्म, इन सरीसृपों के विकासवादी संक्रमण पर अभूतपूर्व डेटा प्रदान कर रहा है। नमूना, जिसे वैज्ञानिक रूप से नजाश रिओनेग्रिना नाम दिया गया है, असाधारण खोपड़ी संरक्षण प्रस्तुत करता है और इसके पिछले पैर अभी भी बरकरार हैं। यह खोज जीव विज्ञान में प्राचीन अवधारणाओं को चुनौती देती है। खोज से पता चलता है कि निचले अंगों का नुकसान विज्ञान के पहले के अनुमान से कहीं अधिक धीरे-धीरे हुआ।

कनाडा के अल्बर्टा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने जीवाश्म अवशेषों का विश्लेषण करने के लिए अर्जेंटीना के संस्थानों के साथ मिलकर काम किया। टीम ने ऐतिहासिक सामग्री को नुकसान पहुंचाए बिना चट्टान के अंदर देखने के लिए उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्कैनिंग तकनीकों का उपयोग किया। नतीजे बताते हैं कि ग्रह पर पहले सांपों के शरीर मजबूत और बड़े मुंह थे। अध्ययन से क्रेटेशियस अवधि के दौरान इन जानवरों के पूर्वजों के आवास और भोजन व्यवहार के बारे में धारणा बदल गई है।

टोमोग्राफी तकनीक सामग्री को संरक्षित करती है और शरीर रचना का खुलासा करती है

पेलियोन्टोलॉजिकल अनुसंधान की सफलता के लिए माइक्रोकंप्यूटेड टोमोग्राफी का अनुप्रयोग मौलिक था। इस विधि ने वैज्ञानिकों को जीवाश्म की आंतरिक संरचनाओं के त्रि-आयामी मॉडल बनाने की अनुमति दी। चट्टान ने खोपड़ी के नाजुक हिस्सों को घेर लिया। पारंपरिक यांत्रिक निष्कर्षण जानवरों की शारीरिक रचना को समझने के लिए आवश्यक टुकड़ों को नष्ट कर सकता है। एक्स-रे तकनीक ने इस समस्या को दूर कर दिया है। शोधकर्ता तंत्रिका मार्गों, रक्त वाहिकाओं और सिर में हड्डियों की सटीक अभिव्यक्ति की कल्पना करने में सक्षम थे।

कंप्यूटर द्वारा उत्पन्न छवियों के विश्लेषण के दौरान, टीम ने एक जुगल हड्डी की उपस्थिति देखी। यह संरचना कशेरुकियों में गाल की हड्डी की तरह कार्य करती है। आधुनिक साँपों की कपाल संरचना में यह हड्डी नहीं होती है। रिओनग्रिना नजाश में जुगल की उपस्थिति से संकेत मिलता है कि इन सरीसृपों के सिर की संरचना में लाखों वर्षों में सरलीकरण हुआ है। प्राचीन खोपड़ी अधिक कठोर थी और भूमि छिपकलियों के समान थी।

खोपड़ी का त्रि-आयामी संरक्षण डेढ़ शताब्दी से अधिक पुराने रहस्य का उत्तर प्रदान करता है। पहले विकासवादी अध्ययन के बाद से, छिपकलियों और सांपों के बीच शारीरिक परिवर्तन ने विश्वविद्यालयों में गर्म बहस पैदा कर दी है। अर्जेंटीना का जीवाश्म इस समयरेखा में एक महत्वपूर्ण अंतर को भरता है। यह एक संरचनात्मक लुप्त कड़ी के रूप में कार्य करता है। छवियां साबित करती हैं कि रेंगने के अनुकूलन के लिए जटिल चेहरे की हड्डी संरचना के तत्काल नुकसान की आवश्यकता नहीं होती है।

अर्जेंटीना में पाई जाने वाली प्रजातियों की भौतिक विशेषताएं

जीवाश्म के विस्तृत विश्लेषण से ऐसी विशेषताएं सामने आईं जो प्रजातियों को पिछले सैद्धांतिक मॉडल से दूर करती हैं। प्रागैतिहासिक साँप की शारीरिक संरचना सतही वातावरण में शिकार के लिए एक विशिष्ट अनुकूलन को दर्शाती है। जानवर ने सख्ती से भूमिगत प्राणियों से जुड़ी शारीरिक सीमाएं प्रस्तुत नहीं कीं।

वैज्ञानिकों द्वारा एकत्र किया गया डेटा सरीसृप की आकृति विज्ञान के बारे में महत्वपूर्ण बिंदुओं पर प्रकाश डालता है:

• खोपड़ी में मजबूत जोड़ और बड़े शिकार को पकड़ने के लिए चौड़ा मुंह था।
• पिछले पैर क्रियाशील थे और उन्होंने लंबी अवधि तक अपनी बायोमैकेनिकल उपयोगिता बनाए रखी।
• सामने के पैरों की अनुपस्थिति इस बात की पुष्टि करती है कि अंगों की कमी शरीर के सामने से शुरू हुई।
• रीढ़ की हड्डी की संरचना दृढ़ और असमान जमीन पर चलने की चपलता का संकेत देती है।
• जुगल हड्डी ऊपरी जबड़े से जुड़ी हुई थी, जिससे काटने के लिए अतिरिक्त बल मिलता था।

ये शारीरिक विशेषताएं एक कुशल शिकारी को दर्शाती हैं जो अपने पारिस्थितिकी तंत्र के लिए अच्छी तरह से अनुकूलित है। पिछले पैरों की उपस्थिति महज़ एक बेकार अवशेष नहीं थी। अंगों ने गति के दौरान और संभवतः संभोग के समय शरीर को स्थिर रखने में मदद की। विकास ने जानवरों को प्राचीन भौतिक उपकरणों को छोड़े बिना रेंगने के लाभों का लाभ उठाने के लिए तैयार किया।

अंधे और भूमिगत पूर्वज के सिद्धांत का अंत

दशकों तक, वैज्ञानिक समुदाय इस परिकल्पना पर काम करता रहा कि साँप भूमिगत रहने वाली छोटी, अंधी छिपकलियों से विकसित हुए। यह सिद्धांत अंधे साँपों की कुछ आधुनिक प्रजातियों की शारीरिक रचना पर आधारित था, जिनकी खोपड़ी और छोटे मुँह जुड़े हुए होते हैं। पैटागोनियन जीवाश्म इस कथा को खंडित करता है। रिओनग्रिना नजाश की आंखें अच्छी तरह से विकसित थीं और मुंह की संरचना काफी आकार के जानवरों को निगलने के लिए डिज़ाइन की गई थी।

2019 में प्रकाशित अध्ययन के प्रमुख लेखक, शोधकर्ता फर्नांडो गारबेरोग्लियो ने विकासवादी जीव विज्ञान के लिए खोज के महत्व पर प्रकाश डाला। यह कार्य अल्बर्टा विश्वविद्यालय के प्रोफेसर माइकल कैल्डवेल के सहयोग से किया गया था। संयुक्त शोध से पता चला कि आधुनिक साँपों के पूर्वज सतही जीव थे। वे मैदानों और जंगलों में रहते थे, सक्रिय रूप से सूरज की रोशनी में शिकार करते थे। भूमिगत जीवन में अनुकूलन कुछ विशिष्ट प्रजातियों की वंशावली में बहुत बाद में हुआ।

वैज्ञानिक पत्रिका साइंस एडवांसेज में परिणामों के प्रकाशन का प्राणीशास्त्र विभागों पर बहुत प्रभाव पड़ा। लेख में बताया गया है कि कैसे नजाश वंश अपनी संकर शारीरिक रचना के साथ लाखों वर्षों तक जीवित रहा। प्रजाति की पारिस्थितिक सफलता साबित करती है कि पिछले पैरों के साथ लंबे शरीर का आकार अत्यधिक कार्यात्मक था। प्रकृति ने अंगों को जल्दी ख़त्म नहीं किया. यह परिवर्तन उस अवधि के पर्यावरणीय दबावों को ठीक करने की एक प्रक्रिया थी।

कैंडेलेरोस संरचना और पैटागोनिया का भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड

खोज का स्थान जीवाश्म विज्ञान अध्ययन में प्रासंगिकता की एक अतिरिक्त परत जोड़ता है। रियो नीग्रो प्रांत में स्थित कैंडेलेरोस फॉर्मेशन, दक्षिण अमेरिका के सबसे समृद्ध भूवैज्ञानिक स्थलों में से एक है। यह क्षेत्र प्रारंभिक लेट क्रेटेशियस की तलछट को संरक्षित करता है। उस समय के पर्यावरण की विशेषता बाढ़ के मैदान और प्राचीन रेगिस्तान थे। जलवायु और भूवैज्ञानिक परिस्थितियों ने इस क्षेत्र में मरने वाले जानवरों के तेजी से जीवाश्मीकरण में योगदान दिया।

जीवाश्म विज्ञान में स्पष्ट साँप के कंकालों का संरक्षण एक अत्यंत दुर्लभ घटना है। इन जानवरों की हड्डियाँ हल्की और नाजुक होती हैं। आम तौर पर, जीवाश्मीकरण प्रक्रिया शुरू होने से पहले अवशेष शिकारियों द्वारा बिखेर दिए जाते हैं या मौसम के कारण नष्ट हो जाते हैं। नजाश रियोनग्रिना का नमूना मृत्यु के लगभग तुरंत बाद बारीक तलछट से ढका हुआ था। तेजी से दफनाने से खोपड़ी की त्रि-आयामी संरचना की रक्षा हुई और पिछले पैर की हड्डियों को उनकी मूल स्थिति में रखा गया।

अर्जेंटीना में फील्डवर्क से कशेरुकी विकास की पहेली के प्रमुख अंश सामने आ रहे हैं। कनाडाई और दक्षिण अमेरिकी संस्थान क्षेत्र की चट्टानों का पता लगाने के लिए सक्रिय साझेदारी बनाए रखते हैं। प्रत्येक नया अभियान उन टुकड़ों की खोज करता है जो क्रेटेशियस जीव-जंतुओं को और अधिक विस्तृत कर सकते हैं। नजाश रिओनेग्रिना का अध्ययन प्राचीन सरीसृप अनुसंधान के लिए उत्कृष्टता का एक नया मानक स्थापित करता है। यह समझने से कि साँपों ने अपना वर्तमान आकार कैसे प्राप्त किया, विज्ञान को पृथ्वी पर जीवन की अनुकूलन क्षमता का पता लगाने में मदद मिलती है।