वैज्ञानिकों को उष्णकटिबंधीय तितलियाँ मिलीं जो लगभग एक वर्ष तक जीवित रह सकती हैं और उम्र बढ़ने के बहुत कम लक्षण दिखाती हैं; यही कारण है कि वे दीर्घायु अनुसंधान के लिए महत्वपूर्ण हो सकते हैं

कुछ उष्णकटिबंधीय हेलिकोनियस तितलियों ने युवा बने रहने का एक उल्लेखनीय तरीका विकसित किया है, जिससे वे अधिकांश तितलियों की तुलना में अधिक समय तक जीवित रह सकती हैं।

अधिकांश तितलियाँ वयस्क होने के बाद केवल कुछ सप्ताह तक ही जीवित रहती हैं। लेकिन वैज्ञानिकों ने अब उष्णकटिबंधीय तितलियों के एक समूह की पहचान की है जो शारीरिक गिरावट के बहुत कम लक्षण दिखाते हुए लगभग एक वर्ष तक जीवित रह सकते हैं, एक खोज जो शोधकर्ताओं को बेहतर ढंग से समझने में मदद कर सकती है कि प्रकृति में स्वस्थ उम्र बढ़ने का विकास कैसे होता है।अध्ययन, ब्रिस्टल विश्वविद्यालय के नेतृत्व में और जर्नल में प्रकाशित हुआ प्रकृति संचारपाया कि तितलियों से संबंधित है हेलिकोनियस जीनस अपने निकटतम रिश्तेदारों की तुलना में कहीं अधिक समय तक जीवित रहते हैं। एक उल्लेखनीय उदाहरण में, हेलिकोनियस हेविटसोनी निकट संबंधी रहते हुए 348 दिनों तक जीवित रहे डायोन जूनो केवल 14 दिन जीवित रहे, अधिकतम जीवनकाल में 25 गुना अंतर।शोधकर्ताओं का कहना है कि तितलियाँ केवल लंबे समय तक जीवित नहीं रहती हैं। कुछ की उम्र धीरे-धीरे बढ़ती है, जिससे वे दीर्घायु के जीव विज्ञान का अध्ययन करने के लिए सबसे आशाजनक कीट मॉडल में से एक बन जाते हैं।टीम ने पनामा में स्मिथसोनियन ट्रॉपिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट के वैज्ञानिकों के साथ काम किया और हेलिकोनीनी जनजाति में जीवनकाल और उम्र बढ़ने के पैटर्न की तुलना करने के लिए तितली घरों, मार्क-रिलीज़-रीकैप्चर अध्ययनों और नियंत्रित कीट प्रयोगों के डेटा को संयोजित किया।

मादा हेलिकोनियस एराटो एक पौधे पर अंडा देती है

तितलियाँ जो बड़ी होने पर भी मजबूत रहती हैं

अध्ययन के सबसे आश्चर्यजनक निष्कर्षों में से एक यह आया हेलिकोनियस हेकालेएक उष्णकटिबंधीय तितली जो मध्य और दक्षिण अमेरिकी वर्षावनों में पाई जाती है।यह पता लगाने के लिए कि क्या बूढ़ी तितलियों की ताकत उम्र के साथ कम होती जाती है, शोधकर्ताओं ने पकड़-शक्ति परीक्षण किया। उन्हें वह पुराना लगा एच. हेकाले तितलियों ने युवा तितलियों के समान ही अच्छा प्रदर्शन किया, जिससे बहुत कम या कोई औसत दर्जे की शारीरिक गिरावट नहीं देखी गई।परिणाम बिल्कुल विपरीत रहा ड्रायस यूलियाबहुत कम जीवनकाल वाली एक निकट संबंधी तितली। उस प्रजाति के वृद्ध व्यक्तियों की उम्र बढ़ने के साथ उनके शारीरिक प्रदर्शन में स्पष्ट गिरावट देखी गई।शोधकर्ताओं ने यह भी पाया एच. हेकाले अपने रिश्तेदारों की तुलना में अपने शरीर के द्रव्यमान और मांसपेशियों की कार्यप्रणाली को अधिक समय तक बनाए रखा।कुल मिलाकर, निष्कर्ष बताते हैं कि कम से कम कुछ हेलिकोनियस तितलियाँ बड़े पैमाने पर धीरे-धीरे होने वाली शारीरिक गिरावट से बचती हैं जो उम्र बढ़ने के साथ अधिकांश जानवरों को प्रभावित करती है।

अधिकांश तितलियों के विपरीत जीवनकाल

वयस्क तितलियाँ आम तौर पर अल्पकालिक होती हैं। कई अपने क्रिसलिस से बाहर आने के बाद केवल कुछ हफ्तों तक ही जीवित रहते हैं।के आर – पार हेलिकोनियस समूह, हालांकि, शोधकर्ताओं ने औसत जीवनकाल पाया जो निकट संबंधी प्रजातियों की तुलना में लगभग तीन गुना अधिक था। जबकि कई प्रजातियाँ 106 से 277 दिनों के बीच जीवित रहीं एच. हेविटसोनी लगभग पूरे एक वर्ष तक पहुँच गया।केवल एक अन्य तितली प्रजाति, माइसेलिया सायनारिसलगभग 380 दिनों की अधिकतम जीवन अवधि के साथ, लंबे समय तक जीवित रहने के लिए जाना जाता है। वैज्ञानिकों का कहना है कि इस बारे में बहुत कम जानकारी है कि वह प्रजाति इतने लंबे समय तक जीवित क्यों रहती है।अध्ययन से यह भी पता चला हेलिकोनियस पराग न खाने वाली संबंधित तितलियों की तुलना में तितलियों में बेसलाइन मृत्यु दर और उम्र बढ़ने की दर लगातार कम थी।

एक वयस्क हेलिकोनियस एराटो उसी प्रजाति के प्यूपा के बगल में दिखाई देता है

एक असामान्य आहार ने वैज्ञानिकों का ध्यान खींचा

वर्षों से, शोधकर्ताओं को संदेह था कि तितलियों की असामान्य भोजन आदतें उनके लंबे जीवन की व्याख्या कर सकती हैं।अधिकांश तितलियों के विपरीत, जो लगभग पूरी तरह से कार्बोहाइड्रेट से भरपूर फूलों के रस पर भोजन करती हैं हेलिकोनियस प्रजातियाँ वयस्क होने के बाद भी पराग पर भोजन करती हैं।पराग में अमीनो एसिड और लिपिड होते हैं, पोषक तत्व जो अधिकांश तितलियां कायापलट से पहले केवल कैटरपिलर के रूप में प्राप्त करते हैं।वे पोषक तत्व अंडे और शुक्राणु का उत्पादन करने में मदद करते हैं, ऊर्जा भंडारण का समर्थन करते हैं और प्रतिरक्षा प्रणाली को भी मजबूत कर सकते हैं।अध्ययन की प्रमुख लेखिका और बोस्टन में टफ्ट्स यूनिवर्सिटी के जीन मेयर यूएसडीए ह्यूमन न्यूट्रिशन रिसर्च सेंटर ऑन एजिंग में पोस्टडॉक्टरल विद्वान डॉ. जेसिका फोले ने कहा, “सामान्य विकासवादी रणनीति उन संसाधनों के खर्च होने तक जितना संभव हो उतना प्रजनन करना है, जिसमें इन छोटे कीड़ों को बहुत अधिक समय नहीं लगता है।” अधिकांश तितलियों के सीमित पोषक भंडार के बारे में कहा।“इस सीमित संसाधन के उपयोग के बाद वे आमतौर पर जल्द ही मर जाते हैं।”यह जांचने के लिए कि क्या पराग अकेले तितलियों के असाधारण जीवनकाल को समझाता है, शोधकर्ताओं ने पराग-आहार की तुलना की हेलिकोनियस हेकाले इसके गैर-पराग-आहार संबंधी रिश्तेदार के साथ ड्रायस यूलिया.टीम ने कुछ लोगों के आहार से पराग को भी हटा दिया हेलिकोनियस तितलियों को यह देखने के लिए कि क्या वे अपने दीर्घायु लाभ को खो देंगे।नतीजों ने उन्हें चौंका दिया.पराग के बिना भी, हेलिकोनियस तितलियाँ अभी भी अपने करीबी रिश्तेदारों की तुलना में काफी अधिक समय तक जीवित रहीं।यह निष्कर्ष बताता है कि पोषण केवल स्पष्टीकरण का एक हिस्सा है। शोधकर्ता अब मानते हैं कि तितलियों ने भी जैविक तंत्र विकसित कर लिया है जो स्वाभाविक रूप से उम्र बढ़ने को धीमा कर देता है।डॉ. फोले ने कहा कि अध्ययन में उनकी रुचि जानवरों के साम्राज्य में देखे गए जीवनकाल में भारी अंतर से आई है।फोले ने एक ईमेल में लिखा, “हम जानवरों के साम्राज्य में जीवनकाल में भारी अंतर देखते हैं। वयस्क मेफ्लाइज़ प्रसिद्ध रूप से केवल एक दिन के लिए जीवित रहती हैं, जबकि कुछ व्हेल और शार्क सैकड़ों वर्षों तक जीवित रह सकती हैं।”“मुझे इस प्रकार के जीवनकाल के अंतर के विकासवादी आधार में दिलचस्पी है क्योंकि वे मनुष्यों में स्वस्थ उम्र बढ़ने के लिए प्रासंगिक अंतर्दृष्टि रख सकते हैं।”

सिर्फ एक पौष्टिक आहार से कहीं अधिक

शोधकर्ताओं का कहना है कि निष्कर्ष अच्छे पोषण से कहीं अधिक जटिल चीज़ की ओर इशारा करते हैं।28 में से हेलिकोनियस अध्ययन में शामिल प्रजातियों में से केवल छह ने पराग नहीं खाया। वे गैर-पराग-आहार प्रजातियां 14 से 98 दिनों के बीच जीवित रहीं, जो उनके पराग-आहार रिश्तेदारों की तुलना में बहुत कम है।फिर भी, तितलियों के आहार से पराग हटाने से उनके जीवनकाल का लाभ ख़त्म नहीं हुआ। हेलिकोनियस हेकाले जीवित रहना जारी रखा ड्रायस यूलियासाथ ही इसके शरीर के द्रव्यमान और मांसपेशियों की कार्यप्रणाली को भी लंबे समय तक बनाए रखता है।

हेलिकोनियस मेलपोमीन तितली पराग पर भोजन करती है

इससे पता चलता है कि तितलियों में जैविक लक्षण विकसित हो गए हैं जो उन्हें लंबे समय तक स्वस्थ रहने में मदद करते हैं, पराग उनके लंबे जीवन का एकमात्र कारण होने के बजाय अतिरिक्त लाभ प्रदान करते हैं।शोधकर्ताओं का कहना है कि पराग-व्युत्पन्न अमीनो एसिड भी अनुमति देते हैं हेलिकोनियस तितलियों को वयस्कता के दौरान अंडे देना जारी रखना चाहिए, जिससे उनकी समग्र दीर्घायु के साथ-साथ उनके प्रजनन जीवन काल में भी वृद्धि हो सकती है।

“पुलिनेटर” से उम्र बढ़ना मापना

यह जांचने के लिए कि उम्र बढ़ना शारीरिक प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करता है, टीम ने “द पुलिनेटर” नामक एक असामान्य उपकरण डिजाइन किया।इस उपकरण में एक हल्के लकड़ी के आधार से जुड़ा सैंडपेपर से ढका हुआ पर्च शामिल था। शोधकर्ताओं ने एक तितली को धीरे से पर्च पर उतारने से पहले इसे प्रयोगशाला के तराजू पर रखा।फोले ने कहा, “हमने इसे प्रयोगशाला के तराजू पर रखा, संतुलन को शून्य किया, और फिर धीरे से पंखों से एक तितली को पकड़ा और उसे तब तक नीचे किया जब तक उसने पर्च को पकड़ नहीं लिया।”“हम तब तक खींचते रहे जब तक कि वह छूट न जाए, लेकिन जैसे ही तितली खींचती, संतुलन नकारात्मक हो जाता, और हम अधिकतम नकारात्मक रीडिंग का उपयोग यह संकेत देने के लिए कर सकते हैं कि तितली जाने से पहले कितना वजन उठा सकती है।”पकड़-शक्ति माप से पता चला कि यह पुराना है हेलिकोनियस हेकाले उम्र बढ़ने के दौरान तितलियों ने उल्लेखनीय रूप से अपनी ताकत बरकरार रखी ड्रायस यूलिया तितलियाँ काफ़ी कमज़ोर हो गईं।शोधकर्ताओं का कहना है कि यह विलंबित शारीरिक गिरावट कुछ लोगों के लिए सबसे स्पष्ट संकेतों में से एक है हेलिकोनियस प्रजातियाँ न केवल दीर्घजीवी होती हैं बल्कि उनकी उम्र भी धीमी होती है।

दीर्घायु में एक प्राकृतिक प्रयोग

लंबे समय तक जीवित रहने वाले जानवर लंबे समय से वैज्ञानिकों को आकर्षित करते रहे हैं क्योंकि वे यह बता सकते हैं कि विकास ने उम्र बढ़ने की जैविक चुनौतियों को कैसे हल किया है।जबकि व्हेल, शार्क और अन्य असाधारण रूप से लंबे समय तक जीवित रहने वाले जानवरों से जुड़े अध्ययन में दशकों लग सकते हैं, हेलिकोनियस तितलियाँ अपना पूरा जीवनकाल लगभग एक वर्ष के भीतर पूरा कर लेती हैं, जिससे उनका विस्तार से अध्ययन करना बहुत आसान हो जाता है।डॉ. फोले ने कहा कि यह तितलियों को एक आदर्श प्राकृतिक प्रयोग बनाता है।“सबसे अधिक प्रजाति-समृद्ध पशु वर्ग के रूप में, कीड़े अपनी असाधारण रूपात्मक और पारिस्थितिक विविधता के लिए प्रसिद्ध हैं। वे दीर्घायु में भी अत्यधिक भिन्नता प्रदर्शित करते हैं, अधिकतम जीवनकाल वयस्क मेफ्लाइज़ में केवल कुछ दिनों से लेकर कुछ चींटियों और दीमकों की प्रजनन जातियों में कई दशकों तक होता है। यह वर्ग के भीतर लगभग 5,000 गुना अंतर दर्शाता है, जबकि स्तनधारियों में जीवनकाल में लगभग 100 गुना अंतर देखा गया है।“हेलिकोनियस तितलियाँ सबसे लंबे समय तक जीवित रहने वाली तितलियों में से हैं, लेकिन जो बात उन्हें विशेष रूप से उल्लेखनीय बनाती है वह यह है कि ऐसा प्रतीत होता है कि उनकी न केवल लंबी उम्र रही है, बल्कि उनकी उम्र भी धीमी हो गई है। यह उन्हें निकट संबंधी प्रजातियों की तुलना में काफी लंबे समय तक जीवित रहने की अनुमति देता है, जिनसे वे विकासवादी समय में अपेक्षाकृत हाल ही में अलग हुए थे।“इस जीवनकाल विस्तार का रोमांचक निहितार्थ यह है कि यह उन तंत्रों की पहचान करने का एक शक्तिशाली अवसर प्रदान करता है जो दीर्घायु को रेखांकित करते हैं। लंबे समय तक जीवित रहने वाली हेलिकोनियस तितलियों की उनके अल्पकालिक रिश्तेदारों के साथ तुलना करके, हमारे पास एक प्राकृतिक विकासवादी प्रयोग है जो यह बताने में मदद कर सकता है कि जीवनकाल कैसे बढ़ाया जाता है, जिससे वे उम्र बढ़ने और दीर्घायु के जीव विज्ञान में अनुसंधान के लिए एक अत्यधिक आशाजनक नया मॉडल बन जाते हैं।“प्रगति के बावजूद, शोधकर्ताओं का कहना है कि वे अभी भी ठीक से नहीं जानते हैं कि कौन से जैविक तंत्र जिम्मेदार हैं।फोले ने कहा, “हम दिखाते हैं कि इन तितलियों में दीर्घायु के तंत्र विकसित हुए हैं, और ऐसा लगता है कि उनमें विलंबित शारीरिक गिरावट भी विकसित हुई है, जिससे वे लंबे जीवन की अनुमति देने वाले तंत्र का अध्ययन करने के लिए उत्कृष्ट नए मॉडल बन गए हैं।” “हालांकि, हम अभी तक नहीं जानते कि ये तंत्र क्या हैं।”

मानव उम्र बढ़ने के अनुसंधान के लिए इसका क्या अर्थ हो सकता है

उम्र बढ़ने के जीव विज्ञान को समझने के लिए वैज्ञानिक लंबे समय से खमीर, कीड़े और फल मक्खियों जैसे जीवों पर निर्भर रहे हैं। शोधकर्ताओं का मानना ​​है हेलिकोनियस तितलियाँ एक और मूल्यवान मॉडल बन सकती हैं क्योंकि वे प्रयोगशाला में हेरफेर के माध्यम से पैदा होने के बजाय स्वाभाविक रूप से लंबी उम्र विकसित करती हैं।डॉ. फोले ने कहा कि उनके सहकर्मी अब तितलियों की अब तक अज्ञात दीर्घायु तंत्र, साथ ही उनके असामान्य रूप से बड़े मस्तिष्क और प्रभावशाली दीर्घकालिक स्मृति की जांच करने में रुचि रखते हैं, जो उम्र बढ़ने के बावजूद भी मजबूत बनी रहती हैं।निष्कर्ष अंततः वैज्ञानिकों को यह समझने में मदद कर सकते हैं कि कैसे विकास ने विभिन्न प्रजातियों में स्वस्थ उम्र बढ़ने का उत्पादन किया है, जिससे ऐसे सुराग मिलेंगे जो एक दिन मानव स्वास्थ्य में अनुसंधान को सूचित कर सकते हैं।फ्लोरिडा म्यूजियम ऑफ नेचुरल हिस्ट्री में मैकगायर सेंटर फॉर लेपिडोप्टेरा एंड बायोडायवर्सिटी के क्यूरेटर और अंतरिम एसोसिएट डायरेक्टर डॉ जेरेट सी. डेनियल, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने कहा कि शोध ने जैविक विज्ञान में कीड़ों के व्यापक मूल्य पर प्रकाश डाला है।डेनियल्स ने एक ईमेल में कहा, “यह अध्ययन अनुसंधान के विभिन्न क्षेत्रों के लिए कई कीट समूहों और महत्वपूर्ण मॉडल जीवों की उपयोगिता को मजबूत करता है।” “चूंकि कई कीड़ों को अक्सर मनुष्यों द्वारा नजरअंदाज कर दिया जाता है या कम महत्व दिया जाता है, इस तरह के अध्ययन उस परिप्रेक्ष्य को बदलने में मदद कर सकते हैं।”यह शोध 16 जून को प्रकाशित हुआ था प्रकृति संचार ब्रिस्टल विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों और पनामा में स्मिथसोनियन ट्रॉपिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट सहित सहयोगी संस्थानों द्वारा। टीम का कहना है हेलिकोनियस तितलियां अब यह जांचने के लिए सबसे स्पष्ट अवसरों में से एक प्रदान करती हैं कि प्राकृतिक रूप से लंबा जीवन और धीमी उम्र बढ़ने का विकास कैसे हुआ, और क्यों कुछ जानवर दूसरों के घटने के बाद भी लंबे समय तक स्वस्थ रहते हैं।