जीवित प्राणियों की अविश्वसनीय परस्पर संबद्धता, जो उनमें से प्रत्येक के अस्तित्व पर निर्भर करती है, वही है जिसका पता लगाना सस्क्यवन नोहुइस को पसंद है। आईआईएससी में सेंटर फॉर इकोलॉजिकल साइंसेज में एसोसिएट प्रोफेसर सस्क्या ने बोरियल फिनलैंड से लेकर गर्म, उष्णकटिबंधीय भारत तक विभिन्न क्षेत्रों में कीड़ों की व्यक्तिगत और जनसंख्या-स्तर की अंतःक्रिया का अध्ययन किया है।

कैलिफ़ोर्निया में मानविकी पृष्ठभूमि वाले माता-पिता द्वारा पले-बढ़े सास्किया को कई साल पहले एहसास हुआ कि कोई भी जीवविज्ञानी बन सकता है। वह अपने युवा स्वरूप को “साँप-और-छिपकली” के बच्चे के रूप में वर्णित करती है। उसके पास पालतू साँप थे जिन्हें वह देखती रहती थी, लेकिन जब तक वह सांता क्रूज़ में कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय में एक स्नातक छात्रा के रूप में शामिल नहीं हुई, तब तक उसे एहसास नहीं हुआ कि यह उनका आह्वान है।

 “मैं स्पष्ट रूप से एक जीवविज्ञानी थी; मैं नहीं जानती थी कि मैं भी ऐसी हो सकती हूँ!” उन्होंने स्पष्ट किया।

जब वह 1997 में कॉर्नेल विश्वविद्यालय से अपनी पीएचडी पूरी कर रही थीं, तब फिनलैंड के हेलसिंकी विश्वविद्यालय में तितलियों और उनके परजीवी ततैया की मेटापॉपुलेशन गतिशीलता का अध्ययन करने का अवसर आया। अब 20 वर्षों से इस परियोजना पर काम करने के बाद, वह कहती हैं, “मैं कई चीजों में रुचि रखती हूं, लेकिन जिन चीजों के बारे में मैं सबसे ज्यादा जानती हूं, वे हैं पैरासाइटोइड ततैया और उनके मेजबान, और इन पैरासाइटोइड्स, मेजबानों और पौधों के बीच संबंध, जिनका मेजबान भोजन करते हैं।”

फ़िनलैंड में फ़ील्डवर्क

मेजबान-परजीवी अंतःक्रिया जांच का एक विशाल क्षेत्र है। सास्किया तितलियों (मेजबान), पैरासाइटोइड ततैया (प्राथमिक परजीवी), और हाइपर पैरासाइटोइड ततैया (माध्यमिक परजीवी जो प्राथमिक परजीवियों पर आक्रमण करते हैं) का अध्ययन करती हैं। अधिकांश ज्ञात पैरासाइटोइड ततैया परिवार से संबंधित हैं, और मेजबान आर्थ्रोपोड हैं जैसे कीड़े और मकड़याँ। तितलियों के विकास के प्रत्येक चरण के लिए – अंडा, लार्वा, प्यूपा, वयस्क – चरण-विशिष्ट परजीवी ततैया प्रजातियाँ मौजूद हैं।   पैरासाइटोइड एक विशिष्ट प्रकार का परजीवी है। एक वयस्क के रूप में, यह एक सामान्य ततैया की तरह दिखता है, जो चारों ओर उड़ता है, मकरंद खाता है। लेकिन फिर, ओविपोसिटर नामक एक तेज सिरिंज जैसे अंग का उपयोग करके, यह मेजबान के अंदर या उस पर अंडे देता है। प्रत्येक अंडे से एक लार्वा निकलता है और मेजबान के शरीर से तरल पदार्थ खाना शुरू कर देता है। जैसे-जैसे यह आगे विकसित होता है, यह अन्य ऊतकों और वसा से अपना पोषण प्राप्त करता है। फिर यह अपने चारों ओर एक रेशमी कोकून बनाता है और प्रजाति के आधार पर मेजबान के शरीर के अंदर या बाहर प्यूपा बनाता है। परजीवी की सफलता मेजबान की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया पर निर्भर करती है, और सास्किया की टीम मेजबान की संवेदनशीलता के संबंध में

पैरासाइटोइड की सुग्राह्यता का अध्ययन कर रही है।

परिदृश्य तब और अधिक जटिल हो जाता है जब हाइपरपैरासिटॉइड – परजीवी का परजीवी – खेल में आता है। इसे पहले मेजबान को ढूंढना होगा – इस मामले में तितली कैटरपिलर – जिसके अंदर एक पैरासाइटोइड लार्वा है, और फिर उस लार्वा में अंडे देना है। सास्क्य का मानना ​​है कि यह मेजबान को उसी तरह ढूंढता है जैसे एक पैरासाइटोइड करता है – गंधों का अनुसरण करके। हालाँकि, केवल कुछ मेजबान कैटरपिलरों के अंदर पैरासाइटोइड होते हैं।  

“मुझे लगता है कि उन्हें [हाइपरपैरासिटोइड्स] को बहुत परेशानी होती है [मेजबान के अंदर पैरासाइटोइड लार्वा की खोज करने में],” सस्क्या कहती हैं। “एक हाइपरपैरासिटोइड का मैंने बड़े पैमाने पर अध्ययन किया और पूरी दोपहर [मेजबान कैटरपिलर को] कुरेदते हुए बिताई। सचमुच कई घंटे,” वह हंसती है। उनका सुझाव है कि हाइपरपैरासिटॉइड अपने ओविपोसिटर के माध्यम से मेजबान कैटरपिलर में एक संवेदनाहारी इंजेक्ट कर सकता है, जिससे यह ऐसे आक्रामक अन्वेषण के लिए खुला हो जाता है।

मेज़बानों और परजीवियों के इस नेटवर्क में एक अन्य खिलाड़ी भी है – वोल्बाचिया नामक जीवाणु। सास्किया का कहना है कि बैक्टीरिया का उन जीवों के साथ बहुत जटिल रिश्ता होता है जिनमें वे रहते हैं। वे मेज़बान आबादी में अपने प्रजनन और अस्तित्व के लिए अपने मेज़बानों के जीव विज्ञान में हेरफेर करते हैं। वह जिन जीवाणुओं का अध्ययन करती है, वे पैरासाइटोइड आबादी में मौजूद हैं, लेकिन दिलचस्प बात यह है कि आबादी में केवल आधे व्यक्तियों में ही मौजूद हैं।

 “यदि यह मेज़बान के लिए अच्छा है, तो सभी व्यक्तियों के पास यह होगा; परन्तु यदि वह बुरा है, तो वह किसी के पास न रहे। चूंकि उनमें से आधे के पास यह है – यह अच्छा और बुरा होना चाहिए,” सास्क्या एक संभावित स्पष्टीकरण प्रस्तुत करते हुए कहती हैं। उनकी टीम ने पाया कि ये बैक्टीरिया पैरासाइटोइड्स को हाइपरपैरासिटोइड्स द्वारा संक्रमण के प्रति अधिक संवेदनशील बनाते हैं।“तो यह बुरी बात है। हमें अभी तक अच्छी चीज़ नहीं मिली है,” वह हंसती है।

यह अध्ययन फ़िनलैंड में किया गया था, लेकिन एक बार जब उनके पास मेजबानों, पैरासिटोइड्स और हाइपरपैरासिटोइड्स की एक विश्वसनीय सूची हो जाती है, तो उन्हें उम्मीद है कि वे भारत में भी इसी तरह का अध्ययन करने में सक्षम होंगे।

फिनलैंड से भारत तक

फिनलैंड की जलवायु भारत से काफी अलग है। सास्क्या बताती हैं, “फिनलैंड में अत्यधिक तापमान के कारण, इसका वातावरण अपेक्षाकृत सरल है।” फ़िनलैंड में अधिकांश जीवन रूपों के लिए वृद्धि का मौसम केवल अप्रैल के अंत से अगस्त के अंत तक होता है, और उसके बाद, सर्दियों के कारण सब कुछ बंद हो जाता है। भारत की तुलना में यहां कीड़ों या पौधों की विविधता बहुत कम है। भारत में काम शुरू करने के दौरान आने वाली बाधाओं को उजागर करने के लिए, सास्क्या कहती हैं, “फिनलैंड में बहुत सारी प्रजातियाँ नहीं हैं, और लोग वर्षों से उन्हें व्यवस्थित रूप से सूचीबद्ध करते रहे हैं। यूरोप में, ऐसा करने की संस्कृति है…फिनलैंड में मेरा काम दीर्घकालिक शोध पर आधारित था। मैंने 20 वर्षों तक हर वर्ष सर्वेक्षण किया, और इसलिए मैंने समय के साथ जनसंख्या की गतिशीलता को देखा। मैंने उस पृष्ठभूमि की जानकारी पर भरोसा किया – मुझे पता था कि जनसंख्या का आकार कैसे बदल रहा है, और मैंने यह पता लगाने की कोशिश की कि क्यों।

भारत में, कीट प्रजातियों की विशाल विविधता और जानकारी की सीमित उपलब्धता का मतलब है कि उन्हें शून्य से शुरुआत करने की जरूरत है। पहले कदम के रूप में, उन्होंने और उनके छात्रों ने पैरासाइटोइड प्रजातियों की पहचान करना शुरू किया – जिनमें से कई बिल्कुल नई हैं और उनका कोई रिकॉर्ड नहीं है – और विभिन्न संदर्भों में उनके व्यवहार का अवलोकन करना शुरू किया।

फ़ील्ड अध्ययन के अलावा, टीम प्रयोगशाला में भी काम करती है। “पैरासाइटोइड तक पहुंचने के लिए, हमें अंडे, लार्वा और प्यूपा को प्रयोगशाला में लाना होगा। हम तितलियों के विभिन्न चरणों को ला रहे हैं जो प्रत्येक में पैरासाइटोइड की तलाश के लिए साइट्रस खाते हैं,” वह बताती हैं। वे प्लास्टिक के बक्सों में जीवों को पालते हैं, कैटरपिलर को खट्टे फल की पत्तियाँ खिलाते हैं, और फिर देखते हैं कि कौन से पैरासाइटोइड और हाइपरपैरसिटॉइड निकलते हैं। यदि यह उनके लिए कुछ अज्ञात है, तो वे एक वर्गीकरण विज्ञानी से परामर्श लेते हैं। वे डीएनए भी निकालते हैं और ज्ञात आणविक मार्करों की तलाश करती हैं। हालाँकि, सास्क्या का कहना है कि उन्हें अभी तक पैरासाइटोइड्स या हाइपरपैरासिटोइड्स की ऐसी प्रजातियाँ नहीं मिली हैं जिनसे वह परिचित हों।

होस्ट-पैरासिटॉइड-हाइपरपैरासिटॉइड इंटरैक्शन पर अपने अध्ययन को जारी रखने के लिए, सास्किया की टीम ने जीनस पैपिलियो से ब्लू मॉर्मन, कॉमन मॉर्मन और लाइम मॉर्मन बटरफ्लाइज़ का अध्ययन करने के लिए चुना है। ये कीड़े नीबू और करी पत्ते जैसे साइट्रस परिवार के देशी पौधों को खाते हैं। इन पौधों को खाने के लिए तितलियों और पतंगों का एक समुदाय विकसित हुआ है, और उन पर आक्रमण करने के लिए पैरासाइटोइड का एक समुदाय विकसित हुआ है। चूँकि मेज़बान के जीवन चक्र में प्रत्येक चरण के लिए विशिष्ट परजीवी होते हैं, क्या परजीवी का जीवन चक्र उससे मेल खाने के लिए विकसित हुआ है?

सास्क्या का कहना है कि फ़िनलैंड में, जहाँ बहुत ठंडी सर्दियों में सब कुछ एक साथ हो जाता है, उनका जीवन चक्र बहुत अच्छी तरह से मेल खाता है। हालाँकि, भारत में हर वर्ष कोई कठोर “रीसेट” नहीं होता है। फिर भी, हालाँकि तितलियाँ पूरे वर्ष पाई जाती हैं, उनकी संख्या में मौसम के साथ उतार-चढ़ाव होता है, और ये पैरासाइटोइड संख्याओं से मेल खाते हैं।

परिसर में कई सिट्रस पौधे हैं, और नर्सरी में नींबू और करी पत्ते के पेड़ हैं। टीम इन पेड़ों से कीड़े इकट्ठा करती रही है। सस्किया के पीएचडी छात्रों में से एक, अनास्वर पी, पूरे वर्ष प्रत्येक परजीवी द्वारा परजीवीवाद की दरों को देखने के लिए पायलट अध्ययन कर रहे हैं। सास्क्या कहती हैं, “गर्मियों के दौरान, हमारे पौधों पर तितली प्रजातियों के बहुत सारे अंडे थे।” लेकिन उनकी वयस्क जनसंख्या में वृद्धि नहीं हुई। मृत्यु का कारण खोजने पर, उन्हें एहसास हुआ कि अंडे मर रहे थे। “वस्तुतः वे सभी परजीवी थे। ऐसे अध्ययन कठिन हैं, क्योंकि तितली के अंडे छोटे होते हैं।”

हालाँकि डेटा संग्रह कठिन है, लेकिन इसका विश्लेषण करना अधिक चुनौतीपूर्ण है। इसे विस्तार से बताते हुए, सस्क्या ने बताया कि वह इसे अपना सबसे गौरवपूर्ण क्षण बताती है। वह शुरू करती है, “पैरासिटोइड्स को उन मेजबानों की तलाश में उड़ना चाहिए जो सही विकासात्मक चरण में हैं।” “उदाहरण के लिए, यदि आप एक अंडे परजीवी हैं, तो आपको मेजबान को ढूंढना होगा और उस पर परजीवीकरण करना होगा जब वह एक अंडा हो।”

वह फ़िनलैंड में ततैया की प्रजाति का अध्ययन कर रही थी, जो तितली के लार्वा पर आक्रमण करने वाले पैरासाइटोइड के परिवार से संबंधित थी। उन्होंने पाया कि जबकि उनकी प्रजाति भी एक लार्वा परजीवी थी, इसने अंडे से निकलने से ठीक पहले लार्वा को परजीवी बना दिया था। इसका मतलब यह था कि जिस अंतराल के दौरान मेज़बान को परजीवी बनाया जा सकता था वह वास्तव में छोटा था। यह कैसे हासिल किया जा सका यह एक रहस्य था। सस्क्या कहती हैं, “मुझे पता चला कि परजीवी ततैया तैयार होने से पहले ही मेजबान अंडे ढूंढ लेते हैं, और उन्हें याद रहता है कि वे कहाँ हैं। वे चारों ओर उड़ते हैं, और एक बार जब उन्हें अंडे का समूह मिल जाता है, तो वे उसकी निगरानी करते रहते हैं। एक समय में, वे क्षेत्र में लगभग 28 समूहों के स्थानों को जान सकते हैं, और वे बस उनके परजीवित होने के लिए तैयार होने की प्रतीक्षा करते हैं। उनका मानना ​​है कि ततैया बदलती गंध के आधार पर और अंडे के छिलके पतले हो जाने के आधार पर तय करती हैं कि समय आ गया है। “वे जब भी आते हैं तो अपने ओविपोसिटर को अंदर लाने की कोशिश करते हैं,” वह इशारा करते हुए बताती हैं। “पहले तो वे ऐसा नहीं कर सकते, लेकिन कुछ समय बाद वे ऐसा कर सकते हैं।”

प्रयोगशाला में कई अन्य परियोजनाएं भी चल रही हैं। एक पोस्टडॉक्टरल डिग्री-धारक, प्रबिता मोहन, एक ही मेजबान प्रजाति का उपयोग करके दो पैरासाइटोइड के बीच प्रतिस्पर्धा का अध्ययन करती हैं। वह जानना चाहती है कि क्या दोनों में से जो कमज़ोर है, प्रतिस्पर्धा से बचने के लिए परजीवी भिन्न मेजबान की ओर विकसित हो सकता है। एक अन्य पोस्टडॉक्टरल डिग्री-धारक, सुवर्णा खडक्कर, प्राचीन और निम्नीकृत पवित्र पेड़ों दोनों में गुबरेला  के समुदायों में विविधता और व्यवहार के पैटर्न का अध्ययन करती है।

अन्ततोगत्वा, सस्क्या का कहना है कि उनकी “कल्पना” आईआईएससी परिसर में मेजबानों, पैरासाइटोइड्स और हाइपरपैरासिटोइड्स पर ट्रैक करने योग्य डेटा रखने की है।