1882 දී සත්ත්ව විද්‍යාඥ කැමිල් විගියර් (Camille Viguier) අපූරු උපකල්පනයක් ඉදිරිපත් කළේය. එනම් පක්ෂීන් සහ අනෙකුත් පෘෂ්ඨවංශීන් පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ උපකාරයෙන් දිශාව සොයා ගන්නා (Navigate) බවයි. එකල කිසිදු සතෙකු එවැන්නක් කරන බව ලෝකයා දැන සිටියේ නැත. පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්‍රය මගින් සතුන්ගේ අභ්‍යන්තර කණෙහි (Inner ear) ඇති තරල තුළ කුඩා විද්‍යුත් ධාරා ප්‍රේරණය කරන බවත්, එය මාලිමා කටුවක් මෙන් දිශාව පෙන්වන බවත් ඔහු යෝජනා කළේය. විගියර්ගේ මෙම කාර්යය කාලයත් සමඟ අමතක වී ගිය නමුත්, ඔහු එදා පවසා ඇත්තේ සත්‍යයක් බව දැන් හෙළිවී තිබේ.

විගියර් මිය ගොස් වසර ගණනාවකට පසු, සමහර සතුන්ට පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්‍රය හඳුනාගත හැකි බවත් (මෙය චුම්බක සංවේදනය / Magnetoreception ලෙස හැඳින්වේ), එය දිශානතිය සොයා ගැනීමට භාවිතා කරන බවත් පර්යේෂකයන් විසින් සොයා ගන්නා ලදී. කෙසේ වෙතත්, මෙම අද්භූත ඉන්ද්‍රිය ක්‍රියාත්මක වන ආකාරය ගැන වෙනත් විවිධ මතවාද කරළියට පැමිණ තිබුණි. නමුත් දැන් පර්යේෂකයන් කණ්ඩායමක් විගියර්ගේ මුල් යෝජනාව සනාථ කර ඇත: පරෙවියන්ට තම අභ්‍යන්තර කණේ ඇති විද්‍යුත් ධාරා හරහා චුම්බක ක්ෂේත්‍ර දැනිය හැකි බව එම කණ්ඩායම අද ‘සයන්ස්’ (Science) සඟරාවේ වාර්තා කර තිබේ.

ලුන්ඩ් විශ්ව විද්‍යාලයේ ස්නායු විද්‍යාඥ එරික් වොරන්ට් පවසන්නේ “සංවේදක ජීව විද්‍යාවේ (Sensory biology) අතිශය වැදගත්ම සොයාගැනීම (Holy grail) වන්නේ මෙම චුම්බක සංවේදනය අවබෝධ කර ගැනීමයි,” යනුවෙනි. නව පර්යේෂණය මගින් චුම්බක ප්‍රතිග්‍රහණයේ නව ක්‍රමයක් සඳහා සාක්ෂි සපයන අතර මොළයේ ඊට අදාළ ස්නායු මාර්ගය ද අනාවරණය කරන බව ඔහු පවසයි.

චුම්බක සංවේදනය ගැන පවතින මතවාද

විවිධ සතුන් චුම්බක ක්ෂේත්‍ර හඳුනා ගන්නා බව දැන් තහවුරු වී ඇත. මෙම හැකියාව පක්ෂීන්ට සහ කෘමීන්ට සංක්‍රමණය වීමටත්, කැස්බෑවන්ට පොහොසත් ආහාර ඇති ප්‍රදේශ මතක තබා ගැනීමටත් උපකාරී වේ. මේ සම්බන්ධයෙන් පුළුල් ලෙස සාකච්ඡා කෙරෙන යාන්ත්‍රණ දෙකක් තිබේ.

1. ක්‍රිප්ටෝක්‍රෝම් (Cryptochromes): මෙය වඩාත් තහවුරු වී ඇති මතයයි. ඇසෙහි දෘෂ්ටි විතානය (Retina) ඇතුළත ආලෝකයට සංවේදී ප්‍රෝටීන (ක්‍රිප්ටෝක්‍රෝම්) පවතී. මේවාට චුම්බක ක්ෂේත්‍රවලට ප්‍රතිචාර දක්වන ක්වොන්ටම් භ්‍රමණ අවස්ථා (Quantum spin states) ඇති අතර, එමගින් සතුන්ට උතුර හෝ දකුණ කුමන දිශාවද යන්න පිළිබඳ දෘශ්‍යමය ඇඟවීමක් ලබා දේ.
2. මැග්නටයිට් (Magnetite): මෙය එතරම්ම තහවුරු වී නැත. මැග්නටයිට් ඛනිජයෙන් සැදුම්ලත් කුඩා යකඩ බහුල ස්ඵටික, චුම්බක ක්ෂේත්‍ර තුළ භ්‍රමණය වෙමින් සෛලීය ප්‍රතිග්‍රාහක උත්තේජනය කළ හැකි බව කියැවේ. සමහර විද්‍යාඥයන් පවසන්නේ ට්‍රවුට් මසුන්ගේ නාසයේ සහ කුරුල්ලන්ගේ හොටේ ස්නායු අසල මෙම ස්ඵටික පවතින බවයි. නමුත් මෙය තවමත් විවාදාත්මකය.

අභ්‍යන්තර කණ පිළිබඳ පර්යේෂණ

මැග්නටයිට් පිහිටිය හැකි ස්ථානයක් ලෙස අභ්‍යන්තර කණ ද යෝජනා වී තිබුණි. 2012 දී පර්යේෂකයන් පිරිසක් පරෙවි මොළයේ ඇති නියුරෝන වෙත අභ්‍යන්තර කණේ සිට සංඥා ලැබෙන බවත්, ඒවා චුම්බක ක්ෂේත්‍ර පිළිබඳ තොරතුරු රැගෙන එන බවත් සොයා ගත්හ.

මෙම කාර්යයෙන් කුතුහලයට පත් මියුනිච්හි ලුඩ්විග් මැක්සිමිලියන් විශ්ව විද්‍යාලයේ ස්නායු විද්‍යාඥ ඩේවිඩ් කීස් (David Keays), මැග්නටයිට් සෙවීමට පටන් ගත් නමුත් 2019 දී ඔහුට කිසිවක් සොයා ගැනීමට නොහැකි විය. පසුව, ඔහුගේ ශිෂ්‍යයෙකු වූ ග්‍රෙගරි නෝඩ්මන් විසින් 1882 දී විගියර් ලියූ පත්‍රිකාව සොයා ගැනීමෙන් පසු, කීස් සහ සගයන් පරෙවියන්ගේ අර්ධ වෘත්තාකාර නාල (Semicircular canals) ගැන විමර්ශනය කිරීමට තීරණය කළහ. මෙම නාල, සමබරතාවය සහ දිශානතිය පවත්වා ගැනීමට උපකාරී වන අභ්‍යන්තර කණේ කොටසකි.

විශේෂිත අයන නාලිකා සහිත සෛල වලට ස්තූතිවන්ත වන්නට මෝරුන් සහ මඩුවන් වැනි සතුන්ට දුර්වල විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර හඳුනාගත හැකි බව ඔවුහු දැන සිටියහ. පරෙවියාගේ අභ්‍යන්තර කණෙහි ද මෙම නාලිකා සහිත සෛල තිබේ නම්, අර්ධ වෘත්තාකාර නාල විගියර් යෝජනා කළ පරිදි විද්‍යුත් පරිපථයක් ලෙස ක්‍රියා කළ හැකි බව ඔවුහු තර්ක කළහ.

නව සොයාගැනීම තහවුරු කිරීම

චුම්බක ක්ෂේත්‍රවලට ප්‍රතිචාර දක්වන්නේ මොළයේ කුමන කොටසදැයි සොයා බැලීම සඳහා, පර්යේෂකයන් පරෙවියන් 13 දෙනෙකු යොදා ගනිමින් වෙනස්වන චුම්බක ක්ෂේත්‍ර සහිත පරීක්ෂණයක් සිදු කළහ. ආලෝකය මත රඳා පවතින යාන්ත්‍රණයක් (පළමු මතවාදය) නොවන බව තහවුරු කර ගැනීම සඳහා ඔවුන් අඳුරේ දී තවත් කුරුල්ලන් 14 දෙනෙකු යොදා ගනිමින් අත්හදා බැලීම නැවත නැවතත් සිදු කළහ.

පෙර අධ්‍යයනයන්හි මෙන්ම, අභ්‍යන්තර කණෙන් තොරතුරු ලබා ගන්නා මොළයේ කොටසක් වන වෙස්ටිබියුලර් න්‍යෂ්ටි (Vestibular nuclei), පරෙවියන් තුළ චුම්බක ක්ෂේත්‍ර මගින් සක්‍රීය වන බව විද්‍යාඥයන් සොයා ගත්හ. එම සංඥා මොළයේ සංවේදක තොරතුරු ඒකාබද්ධ කරන කොටසකට (Mesopallium) සහ අවකාශීය දිශානතිය සඳහා ප්‍රධාන වන හිපොකැම්පසය (Hippocampus) වෙත ගමන් කළේය.

ඉන්පසුව, ඔවුන් තනි සෛල අනුක්‍රමණය (Single-cell sequencing) නම් තාක්ෂණයක් භාවිතා කරමින්, අර්ධ වෘත්තාකාර නාලවල ඇති එක් වර්ගයක රෝම සෛලවල (Hair cells), වෝල්ටීයතා සංවේදී අයන නාලිකා ඉතා වැඩි ප්‍රමාණයක් ඇති බව නිගමනය කළහ.

කැස්බෑවන්ගේ චුම්බක සංවේදනය පිළිබඳ අධ්‍යයනය කරන උතුරු කැරොලිනා විශ්ව විද්‍යාලයේ ස්නායු ජීව විද්‍යාඥ කෙනත් ලෝමන් පවසන්නේ මෙම නව පත්‍රිකාව පදනම් කරගෙන කැස්බෑවන්ගේ අර්ධ වෘත්තාකාර නාල පරීක්ෂා කිරීමට තමා පෙළඹෙන බවයි. “එය විවිධ සතුන් ගැන සිතීමට සහ සොයා බැලීමට බොහෝ රසවත් දේ විවෘත කරයි,” ඔහු පවසයි.

මීළඟ පියවර ලෙස, පරෙවි මොළය චුම්බක ක්ෂේත්‍ර පිළිබඳ සංඥා දිශානතිය සඳහා ප්‍රයෝජනවත් තොරතුරු බවට පරිවර්තනය කරන්නේ කෙසේදැයි සොයා ගැනීමට පර්යේෂකයෝ බලාපොරොත්තු වෙති. වසර 140 කට පසු සනාථ වූ තම මතය ගැන විගියර් නිසැකවම සතුටු වනු ඇත.

සයන්ස් වෙබ් අඩවියේ ඒරික් ස්ටොක්ස්ටාඩ්ගේ ලිපියක් ඇසුරෙන්