फुलपाखरं ही पृथ्वीवरच्या विविध ठिकाणच्या परिसंस्थांतील अत्यंत उपयुक्त घटक आहेत. वनस्पतींच्या प्रजोत्पादन क्रियेत त्यांचा महत्त्वाचा सहभाग आहे. फुलांतील मकरंदाचं सेवन करताना, फुलपाखरं ही या फुलांचं परागीभवन घडवून आणतात. या परागीभवनाद्वारे वनस्पतींच्या पुढच्या पिढीच्या निर्मितीचा पहिला टप्पा गाठला जातो. त्यामुळे, वनस्पतिसृष्टीत महत्त्वाची भूमिका बजावणाऱ्या या प्राणिसृष्टीतील घटकांचा जन्म केव्हा व कुठे झाला असावा, हे जाणून घेणं औत्सुक्याचं ठरतं. फुलपाखरांचे जीवाश्म फारसे उपलब्ध नसल्यानं, आतापर्यंत या फुलपाखरांचा जन्म केव्हा व कुठे झाला याबद्दल खात्रीशीर माहिती उपलब्ध नव्हती. आता मात्र अमेरिकेतील फ्लोरिडा म्यूझिअम ऑफ नॅचरल हिस्टरी या संग्रहालयातील अकितो कावाहारा आणि त्यांच्या इतर सहकाऱ्यांनी, फुलपाखरांच्या जन्माचा काळ व त्यांचा मूळ प्रदेश काहीशा वेगळ्या पद्धतीचा वापर करून शोधून काढला आहे. दशकभर चालू असलेल्या या गुंतागुंतीच्या संशोधनासाठी, या संशोधकांकडून चार महासंगणकांचीही मदत घेतली गेली. अकितो कावाहारा आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांचं हे संशोधन ‘नेचर इकॉलॉजी अँड इव्होल्यूशन’ या शोधपत्रिकेत प्रसिद्ध झालं आहे.
फुलपाखरांच्या आजपर्यंत सुमारे १९,००० जाती शोधल्या गेल्या आहेत. अतिथंड अंटार्क्टिका वगळता, पृथ्वीवरच्या सर्व खंडांत फुलपाखरं आढळतात. अकितो कावाहारा आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी आपल्या संशोधनासाठी, या सर्व खंडांतल्या एकूण नव्वद देशांतील फुलपाखरांच्या सुमारे २,३०० जातींचा जनुकीय अभ्यास केला. अभ्यासली गेलेली फुलपाखरं ही मुख्यतः जतन केलेल्या फुलपाखरांचे नमुने होते. जगभरच्या एकूण २८ संग्रहांतून हे नमुने गोळा केले गेले. हे संशोधक विविध फुलपाखरांच्या पायाचा अगदी छोटासा भाग काढून घेत व त्याचं जनुकीय विश्लेषण करीत. फुलपाखराच्या प्रत्येक नमुन्याच्या जनुकक्रमातील, उत्क्रांतीदरम्यान बदल होणाऱ्या निवडक ३९२ जनुकीय रचनांचा त्यांनी अभ्यास केला. या संशोधकांनी विविध नमुन्यांतील या जनुकीय रचनांत झालेले बदल तपासले व त्यावरून फुलपाखरांच्या जनुकांत होत गेलेल्या उत्परिवर्तनांचा माग काढला. या उत्परिवर्तनांवरून फुलपाखरांच्या सर्व प्रजातींचे पूर्वज शोधतशोधत, या संशोधकांनी फुलपाखरांचा संपूर्ण वंशवृक्ष उभा केला.
फुलपाखरांच्या या वंशवृक्षाच्या विविध शाखांच्या निर्मितीचा काळ कळण्यासाठी या संशोधकांनी, फुलपाखरांच्या अकरा प्राचीन प्रजातींच्या जीवाश्मांचा वापर केला. या जीवाश्मांचा पूर्वीच तपशीलवार अभ्यास केला गेला आहे. या विविध जीवाश्मांवरील माहितीची, मुख्यतः त्यांच्या काळाची, या वंशवृक्षावरील विविध शाखांशी सांगड घातल्यावर, फुलपाखरांचा जन्म सुमारे दहा कोटी वर्षांपूर्वी झाल्याचं दिसून आलं. फुलपाखरांचा जन्म हा शाकाहारी असणाऱ्या पतंगसदृश कीटकांपासून झाला असल्याचंही या जनुकीय संशोधनातून नक्की झालं. हे कीटक मुळात निशाचर होते. परंतु, त्यांच्यात झालेल्या उत्क्रांतीनंतर ते दिवसा बाहेर पडू लागले व फुलांतील मकरंदावर जगू लागले. दिवसाच्या उजेडात वावरू लागलेल्या या कीटकांना कालांतरानं आकर्षक रंग प्राप्त होऊन फुलपाखरांची निर्मिती झाली. फुलपाखरांना लाभलेले हे रंग इतर भक्षक सजीवांना त्यांच्यापासून दूर ठेवण्यासाठी, तसंच जोडीदाराला आकर्षित करण्यासाठी निर्माण झाले असावेत. निर्मितीसंबंधित संशोधनाबरोबरच या संशोधकांनी, संगणक प्रारूपांच्या आधारे या फुलपाखरांच्या विविध प्रजाती भूतकाळात कशा व कुठे अस्तित्वात होत्या, हे शोधून काढलं. ही प्रारूपं, विविध प्रजातींच्या प्रसाराच्या वेगाची संभाव्यता व त्यांच्या नामशेष होण्याच्या वेगाची संभाव्यता, या दोन घटकांवर आधारली आहेत. फुलपाखरांच्या या भूतकाळातील विविध ठिकाणच्या अस्तित्वावरून, या संशोधकांना या फुलपाखरांचा जगभरचा प्रवास समजू शकला.
फुलपाखरांचा मूळ प्रदेश, आजच्या उत्तर अमेरिकेचा पश्चिम भाग आणि मध्य अमेरिका हा असावा. त्याकाळी उत्तर अमेरिका आणि दक्षिण अमेरिका हे खंड एकमेकांना जोडलेले नव्हते. तरीही ही फुलपाखरं जन्मानंतर काही काळानं, दोन्ही भूप्रदेशांमधला अरुंद समुद्र पार करून दक्षिण अमेरिकेत शिरली असावीत. दक्षिण अमेरिकेत प्रसार झाल्यानंतर, ती दक्षिण अमेरिकेच्या खालच्या बाजूस, परंतु जवळच असणाऱ्या अंटार्क्टिकावर पोचली. त्याकाळी अंटार्क्टिकावरील हवामान उष्ण होतं. त्यामुळे ती तिथे सहजपणे तग धरून राहू शकली. ऑस्ट्रेलिआ खंड हा त्याकाळी अंटार्क्टिकाला जोडला होता. साडेआठ कोटी वर्षांपूर्वी तो अंटार्क्टिकापासून वेगळा होऊ लागला. या वेळेपर्यंत ही फुलपाखरं ऑस्ट्रेलिआच्या उत्तर किनाऱ्यापर्यंत पोचली होती. त्यानंतरच्या काळात फुलपाखरांचा उत्तर अमेरिकेतूनही इतरत्र प्रसार झाला. सुमारे साडेसात कोटी ते सहा कोटी वर्षांपूर्वी उत्तर अमेरिकेतली फुलपाखरं, उत्तर अमेरिका आणि रशियाला जोडणाऱ्या बेरिंग लँड ब्रिज या त्या काळच्या भूप्रदेशाद्वारे रशियात पोचली. त्यानंतर तिथून ती आग्नेय आशिया, मध्यपूर्व आशिया आणि आफ्रिकेत गेली. भारतात ही फुलपाखरं सहा कोटी वर्षांपूर्वी पोचली असावी. काही अज्ञात कारणांमुळे त्यांच्या पश्चिम आशियातून युरोपातल्या प्रवेशाला वेळ लागला. युरोपात ती पोचली फक्त तीन कोटी वर्षांपूर्वी. याच उशिरामुळे कदाचित युरोपातील फुलपाखरांच्या जातींची संख्या, इतर खंडांतील जातींच्या तुलनेत कमी असावी.
फुलपाखरांचं अवघं जीवन हे वनस्पतींशी निगडित असतं. त्यानुसार, फुलपाखरांच्या जुन्या प्रजाती कोणत्या प्रकारच्या वनस्पतींशी जोडल्या गेल्या होत्या, याचाही शोध घेण्याचा प्रयत्न अकितो कावाहारा आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी केला. त्यासाठी त्यांनी आज अस्तित्वात असलेल्या वनस्पतींच्या गुणधर्मांची मदत घेतली. फुलपाखरांना आसरा देणारी, वनस्पतींची जवळपास तीनशे कुळं आज अस्तित्वात आहेत. या विविध कुळांतील, एकतीस हजारांहून अधिक वनस्पतींचा या संशोधकांनी अभ्यास केला. या अभ्यासावरून सुरुवातीच्या काळातली फुलपाखरं ही शेंगा धारण करणाऱ्या वनस्पतींवर जगत असल्याची शक्यता दिसून येते. या वनस्पतींकडे कीटकांना दूर ठेवणारी रसायनं नसतात. त्यामुळे फुलपाखरं आपल्या खाद्यान्नासाठी या वनस्पतींचा उपयोग करून घेऊ शकली. फुलपाखरांनी या वनस्पतींचा असा वापर काही लक्ष वर्षं केला असावा. विशेष म्हणजे या शेंगाधारी वनस्पतींच्या कुळाच्या सर्वांत अलीकडच्या पूर्वजाची निर्मितीसुद्धा, फुलपाखराच्या निर्मितीप्रमाणेच सुमारे दहा कोटी वर्षांपूर्वीच झाली आहे. त्यानंतरच्या काळात मात्र फुलपाखरं इतर कुळातल्या वनस्पतींचाही राहणीसाठी उपयोग करून घेऊ लागली. आजची फुलपाखरंसुद्धा शेंगाधारी कुळातील वनस्पतींबरोबर, इतर कुळांतील वनस्पतींवर अवलंबून आहेत. असं असलं तरी, फुलपाखरांच्या दोन-तृतीयांश जाती या कोणत्यातरी एकाच कुळातील वनस्पतींना चिकटून राहतात. मुख्यतः गवत व शेंगाधारी वनस्पतींवर अवलंबून असणाऱ्या फुलपाखरांच्या बाबतीत हा निष्कर्ष अधिक लागू पडतो. दोन किंवा अधिक कुळांतील वनस्पतींवर वावरणाऱ्या फुलपाखरांची संख्या एक-तृतियांश इतकीच आहे.
अकितो कावाहारा आणि त्यांच्या इतर सहकाऱ्यांच्या या संशोधनातून, सपुष्प वनस्पती आणि फुलपाखरं, या दोहोंच्या उत्क्रांतीचा एकमेकांशी असलेला जवळचा संबंधही उघड झाला आहे. सपुष्प वनस्पतींची निर्मिती ही दहा कोटी वर्षांपूर्वी म्हणजे डायनोसॉर अस्तित्वात असतानाच झाली आहे. फुलपाखरांची निर्मिती हीसुद्धा डायनोसॉर अस्तित्वात असतानाच्याच काळात झाली आहे. सपुष्प वनस्पती फोफावल्या त्या, डायनोसॉर नष्ट झाल्यानंतर काही काळातच – सुमारे साडेसहा कोटी वर्षांपूर्वी. आज अस्तित्वात असलेल्या फुलपाखरांचे पूर्वज हेसुद्धा याच काळात अस्तित्वात आले – म्हणजे सपुष्प वनस्पतींचं प्रमाण वाढल्यानंतर! या सर्व बाबी, सपुष्प वनस्पती आणि फुलपाखरं, या दोहोंचा प्रवास एकमेकांच्या साथीनं झाल्याचं स्पष्टपणे दर्शवतात.
(छायाचित्र सौजन्य – Jeevan Jose/Wikimedia / The Field Museum)
Leave a Reply