এনবি সংবাদ, অনলাইন : গাছের মস্তিষ্ক নেই, নেই মানুষের মতো স্নায়ুতন্ত্র। তা সত্ত্বেও অতীতে প্রতিকূল পরিবেশের মুখোমুখি হওয়ার অভিজ্ঞতা গাছের শরীরে দীর্ঘদিন ধরে থেকে যেতে পারে। এমনকি একটি বছর ভয়াবহ খরার পর পরিস্থিতি স্বাভাবিক হয়ে গেলেও পরের বছর জন্মানো নতুন পাতার রাসায়নিক গঠনে সেই খরার প্রভাব দেখা যেতে পারে। সম্প্রতি এক গবেষণায় এমনই চমকপ্রদ তথ্য উঠে এসেছে। বিজ্ঞানীদের এই পর্যবেক্ষণ উদ্ভিদের স্মৃতিশক্তি এবং পরিবেশের সঙ্গে তাদের অভিযোজন নিয়ে নতুন করে ভাবতে বাধ্য করছে।
আমরা সাধারণত স্মৃতি বলতে মানুষের মস্তিষ্কে জমা থাকা অতীতের অভিজ্ঞতাকে বুঝি। কিন্তু প্রকৃতিতে স্মৃতি বা অতীতের অভিজ্ঞতার ছাপ কি শুধু মস্তিষ্কনির্ভর প্রাণীদের মধ্যেই সীমাবদ্ধ? গাছের ক্ষেত্রে বিষয়টি আরও জটিল। তারা মানুষের মতো সচেতনভাবে অতীতের ঘটনা মনে রাখতে পারে, এমন প্রমাণ এখনও পাওয়া যায়নি। তবে পরিবেশের চাপের কারণে তাদের শরীরে যে পরিবর্তন ঘটে, তার প্রভাব পরবর্তী সময়েও থেকে যেতে পারে। সাম্প্রতিক গবেষণায় সেই সম্ভাবনারই গুরুত্বপূর্ণ ইঙ্গিত মিলেছে।
যুক্তরাষ্ট্রের ইউটা বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকেরা টানা তিন বছর ধরে কোয়েকিং অ্যাসপেন (Quaking Aspen) প্রজাতির গাছ পর্যবেক্ষণ করেছেন। তাঁদের মূল লক্ষ্য ছিল, এক বছরের খরার প্রভাব পরের বছর জন্মানো নতুন পাতার মধ্যে থেকে যায় কি না, তা খতিয়ে দেখা।
খরা গাছের জন্য একটি বড় পরিবেশগত চাপ। দীর্ঘদিন বৃষ্টিপাত না হলে মাটিতে জলের পরিমাণ কমে যায়। শিকড় প্রয়োজনীয় জল সংগ্রহ করতে পারে না। ফলে গাছের স্বাভাবিক বৃদ্ধি ব্যাহত হয়। জলের ঘাটতি সামাল দিতে গাছকে নিজের শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়ায় নানা পরিবর্তন আনতে হয়।
কিন্তু বৃষ্টি ফিরে এলে কি গাছের শরীর আগের অবস্থায় ফিরে যায়? বাইরে থেকে দেখলে নতুন পাতা, সতেজ ডালপালা এবং সবুজের সমারোহ দেখে তেমনটাই মনে হতে পারে। গবেষকদের পর্যবেক্ষণ বলছে, অন্তত কোয়েকিং অ্যাসপেনের ক্ষেত্রে বিষয়টি এতটা সরল নয়।
আগের বছর খরার মুখে পড়া গাছের পরের বছরের নতুন পাতায়ও রাসায়নিক গঠনের পরিবর্তন দেখা গেছে। অর্থাৎ, যে পাতাগুলি খরার সময় গাছে ছিল, সেগুলি ঝরে যাওয়ার পরেও পরবর্তী প্রজন্মের পাতায় আগের পরিবেশগত চাপের প্রভাব বজায় থাকতে পারে।
গাছের বেঁচে থাকার জন্য জল অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে গাছ সূর্যের আলো ব্যবহার করে খাদ্য তৈরি করে। জলের অভাব হলে এই প্রক্রিয়াসহ গাছের বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় কাজ প্রভাবিত হতে পারে।
প্রতিকূল পরিস্থিতিতে টিকে থাকার জন্য গাছ নিজের শরীরে নানা ধরনের প্রতিরক্ষামূলক ব্যবস্থা সক্রিয় করে। এর মধ্যে রয়েছে নির্দিষ্ট রাসায়নিক পদার্থ তৈরি ও নিয়ন্ত্রণ করা। এসব রাসায়নিক গাছকে পরিবেশের চাপ সামলাতে এবং কিছু ক্ষেত্রে পোকামাকড় ও তৃণভোজী প্রাণীর আক্রমণ থেকে রক্ষা পেতে সাহায্য করে।
ইউটা বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষণায় দেখা গেছে, খরার অভিজ্ঞতা থাকা গাছের পরের বছরের নতুন পাতায় প্রতিরক্ষামূলক রাসায়নিকের পরিমাণে পরিবর্তন এসেছে। বিশেষভাবে নজরে এসেছে, কিছু প্রতিরক্ষামূলক রাসায়নিকের মাত্রা তুলনামূলক বেশি ছিল।
এই পর্যবেক্ষণ থেকে বিজ্ঞানীরা মনে করছেন, খরার মতো পরিবেশগত চাপ গাছের শরীরে দীর্ঘস্থায়ী পরিবর্তন তৈরি করতে পারে। সেই পরিবর্তন পরবর্তী সময়ে নতুন পাতার বৈশিষ্ট্যেও প্রকাশ পেতে পারে।
তবে এখানে একটি বিষয় মনে রাখা জরুরি। প্রতিরক্ষামূলক রাসায়নিকের পরিমাণ বাড়লেই যে গাছ সব ধরনের পোকামাকড়ের বিরুদ্ধে বেশি শক্তিশালী হয়ে উঠবে, তা নিশ্চিতভাবে বলা যায় না। গাছের প্রতিরোধক্ষমতা নির্ভর করে রাসায়নিকের ধরন, পরিবেশ, উদ্ভিদের প্রজাতি এবং অন্যান্য জৈবিক উপাদানের ওপরও।
গাছকে বাইরে থেকে নিশ্চুপ মনে হলেও পরিবেশের সঙ্গে মানিয়ে নেওয়ার জন্য তাদের শরীরে নানা ধরনের ব্যবস্থা কাজ করে। পোকামাকড় যখন পাতা খায়, তখন অনেক উদ্ভিদ নির্দিষ্ট রাসায়নিক তৈরি করে বা আগে থেকে থাকা রাসায়নিকের মাত্রা পরিবর্তন করে। এর ফলে পাতার স্বাদ, পুষ্টিগুণ কিংবা তা খাওয়ার উপযোগিতা বদলে যেতে পারে।
কিছু রাসায়নিক পোকামাকড়ের বৃদ্ধি ও খাদ্যগ্রহণে বাধা সৃষ্টি করতে পারে। আবার কিছু উদ্ভিদ ক্ষতিকর পোকামাকড়ের আক্রমণের প্রতিক্রিয়ায় এমন সংকেত তৈরি করে, যা অন্য জীবের সঙ্গে তাদের সম্পর্ককেও প্রভাবিত করতে পারে।
কোয়েকিং অ্যাসপেন নিয়ে গবেষণায় খরার পর পাতার প্রতিরক্ষামূলক রাসায়নিকের পরিবর্তন এই বিষয়টিকে আরও গুরুত্বপূর্ণ করে তুলেছে। অতীতে জলসংকটের মুখোমুখি হওয়ার অভিজ্ঞতা পরবর্তী সময়ে গাছের আত্মরক্ষার সঙ্গে সম্পর্কিত বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করতে পারে।
অর্থাৎ, পরিবেশের সঙ্গে গাছের সম্পর্ক শুধু তাৎক্ষণিক প্রতিক্রিয়ার মধ্যে সীমাবদ্ধ নাও থাকতে পারে। অতীতের প্রতিকূল পরিস্থিতি পরবর্তী সময়ের জৈবিক প্রক্রিয়াকেও প্রভাবিত করতে পারে।
গবেষণার সবচেয়ে আকর্ষণীয় প্রশ্ন সম্ভবত এটাই। খরার সময় গাছে থাকা পুরনো পাতাগুলি একসময় ঝরে যায়। পরের বছর নতুন পাতা জন্মায়। তা হলে আগের বছরের খরার প্রভাব নতুন পাতায় কীভাবে দেখা যায়?
গবেষকেরা মনে করছেন, পরিবেশগত চাপ গাছের শারীরবৃত্তীয় ব্যবস্থায় এমন কিছু পরিবর্তন ঘটাতে পারে, যা দীর্ঘ সময় ধরে বজায় থাকে। পুরনো অভিজ্ঞতার এই জৈবিক ছাপ পরবর্তী সময়ে গাছের বৃদ্ধি, রাসায়নিক গঠন কিংবা প্রতিরক্ষামূলক ব্যবস্থার ওপর প্রভাব ফেলতে পারে।
উদ্ভিদের ক্ষেত্রে এমন দীর্ঘস্থায়ী পরিবর্তন বোঝার জন্য বিজ্ঞানীরা বিভিন্ন সম্ভাব্য প্রক্রিয়া নিয়ে গবেষণা করেন। এর মধ্যে রয়েছে জিনের কার্যকলাপের পরিবর্তন, হরমোনের ভূমিকা, বিপাকীয় প্রক্রিয়ায় বদল এবং এপিজেনেটিক পরিবর্তন।
এপিজেনেটিক পরিবর্তন বলতে সহজভাবে বোঝায়, ডিএনএর মূল নকশা না বদলিয়েও জিনের কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণের ধরনে পরিবর্তন আসা। পরিবেশের চাপ কখনও কখনও এই ধরনের পরিবর্তনের সঙ্গে সম্পর্কিত হতে পারে। কিছু ক্ষেত্রে তার প্রভাব কোষ বিভাজনের পরেও টিকে থাকতে পারে।
তবে কোয়েকিং অ্যাসপেনের নতুন পাতায় দেখা দেওয়া প্রতিটি পরিবর্তনের পেছনে ঠিক কোন প্রক্রিয়া কাজ করেছে, তা নিশ্চিতভাবে প্রতিষ্ঠিত হয়েছে বলে ধরে নেওয়া উচিত নয়। গবেষণার পর্যবেক্ষণ সম্ভাব্য ব্যাখ্যার পথ খুলে দিলেও, নির্দিষ্ট জৈবিক প্রক্রিয়া চিহ্নিত করতে আরও পরীক্ষা-নিরীক্ষা প্রয়োজন।
গবেষণায় শুধু পাতার রাসায়নিক গঠনের পরিবর্তন নয়, পাতার গায়ে বসবাসকারী ছত্রাকের গোষ্ঠীতেও পরিবর্তন লক্ষ্য করা গেছে।
প্রকৃতিতে গাছ একা বেঁচে থাকে না। তাদের পাতায়, শিকড়ে এবং আশপাশের পরিবেশে অসংখ্য অণুজীব বাস করে। এদের মধ্যে কিছু ছত্রাক গাছের সঙ্গে ঘনিষ্ঠভাবে যুক্ত থাকে। এই অণুজীবগুলির সঙ্গে উদ্ভিদের সম্পর্ক কখনও উপকারী, কখনও নিরপেক্ষ, আবার কিছু ক্ষেত্রে ক্ষতিকরও হতে পারে।
খরা গাছের শারীরবৃত্তীয় অবস্থার পরিবর্তন ঘটালে পাতার রাসায়নিক পরিবেশও বদলে যেতে পারে। সেই পরিবর্তন পাতায় বসবাসকারী ছত্রাকের জন্য উপযুক্ত পরিবেশ তৈরি করতে পারে, অথবা কিছু প্রজাতির বৃদ্ধি সীমিত করতে পারে।
ফলে খরার প্রভাব শুধু গাছের নিজের কোষের মধ্যেই সীমাবদ্ধ থাকে না। গাছের সঙ্গে সম্পর্কযুক্ত অণুজীবের গোষ্ঠীতেও তার ছাপ দেখা যেতে পারে।
এই পর্যবেক্ষণ পরিবেশগত চাপ এবং উদ্ভিদের সঙ্গে বসবাসকারী অণুজীবের সম্পর্ক বোঝার ক্ষেত্রেও গুরুত্বপূর্ণ। ভবিষ্যতে দীর্ঘস্থায়ী খরা কীভাবে বনাঞ্চলের গাছ ও অণুজীবের পারস্পরিক সম্পর্ক বদলে দিতে পারে, তা জানতে এমন গবেষণা সাহায্য করতে পারে।
গাছের স্মৃতি নিয়ে আলোচনা করতে গিয়ে সবচেয়ে বেশি সতর্ক থাকা প্রয়োজন এই প্রশ্নেই। মানুষের স্মৃতি মস্তিষ্কের জটিল স্নায়বিক কার্যকলাপের সঙ্গে যুক্ত। আমরা অতীতের ঘটনা মনে করতে পারি, সেই অভিজ্ঞতা থেকে শিক্ষা নিতে পারি এবং ভবিষ্যতের সিদ্ধান্তে তা ব্যবহার করতে পারি।
গাছের ক্ষেত্রে একই ধরনের সচেতন স্মৃতির প্রমাণ নেই। তাদের মানুষের মতো মস্তিষ্ক বা স্নায়ুতন্ত্রও নেই। তাই গাছ পুরনো খরার ঘটনা মানুষের মতো মনে রাখছে, এমন দাবি বৈজ্ঞানিকভাবে সঠিক হবে না।
এখানে স্মৃতি শব্দটি ব্যবহার করা হলে তা মূলত একটি জৈবিক অর্থে। অর্থাৎ, অতীতের পরিবেশগত চাপের ফলে গাছের শরীরে যে পরিবর্তন তৈরি হয়েছে, তা পরবর্তী সময়েও বজায় থাকতে পারে।
ধরা যাক, একটি গাছ এক বছর প্রচণ্ড জলসংকটের মুখোমুখি হলো। পরের বছর পর্যাপ্ত বৃষ্টি হলেও তার শরীরের কিছু জৈবিক বৈশিষ্ট্য আগের অবস্থায় পুরোপুরি ফিরে গেল না। নতুন পাতার রাসায়নিক গঠনেও সেই পরিবর্তনের প্রভাব দেখা গেল। এই ঘটনাকে অতীতের পরিবেশগত চাপের দীর্ঘস্থায়ী জৈবিক ছাপ হিসেবে ব্যাখ্যা করা যায়।
এটি মানুষের সচেতন স্মৃতির সমতুল্য নয়। বরং উদ্ভিদের শরীর কীভাবে অতীতের অভিজ্ঞতার প্রভাব বহন করে, তার একটি সম্ভাব্য উদাহরণ।
বর্তমানে বিশ্বের বিভিন্ন অঞ্চলে দীর্ঘস্থায়ী খরা, অনিয়মিত বৃষ্টিপাত এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধির মতো সমস্যা বাড়ছে। জলবায়ু পরিবর্তনের প্রভাবে অনেক বনাঞ্চলের গাছকে আগের তুলনায় কঠিন পরিবেশের মুখোমুখি হতে হচ্ছে। এই পরিস্থিতিতে গাছ কীভাবে প্রতিক্রিয়া জানায় এবং সেই প্রতিক্রিয়া কতদিন স্থায়ী হয়, তা জানা অত্যন্ত জরুরি।
যদি কোনও গাছের আগের বছরের খরার অভিজ্ঞতা পরবর্তী বছরের পাতার রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে, তা হলে বনাঞ্চলের পরিবেশগত পরিবর্তন বোঝার ক্ষেত্রে এই তথ্য গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে।
উদাহরণ হিসেবে বলা যায়, একই বনাঞ্চলের দুটি গাছ দেখতে প্রায় একই রকম হলেও তাদের অতীতের পরিবেশগত অভিজ্ঞতা আলাদা হতে পারে। একটি গাছ হয়তো আগের বছর তীব্র খরার মুখোমুখি হয়েছে, অন্যটি তুলনামূলক কম জলসংকটের মধ্যে ছিল। এই পার্থক্য পরবর্তী সময়ে তাদের পাতার বৈশিষ্ট্য কিংবা অণুজীবের সঙ্গে সম্পর্কের ক্ষেত্রে প্রভাব ফেলতে পারে।
তবে এই সম্ভাবনার ভিত্তিতে সব গাছ একইভাবে প্রতিক্রিয়া দেখাবে, এমন সিদ্ধান্ত নেওয়া যাবে না। বিভিন্ন প্রজাতির গাছের পরিবেশ সহ্য করার ক্ষমতা আলাদা। একই প্রজাতির গাছও বয়স, মাটির গুণমান, তাপমাত্রা এবং জলের প্রাপ্যতার ভিত্তিতে ভিন্ন প্রতিক্রিয়া দেখাতে পারে।
তাই গবেষণার ফলাফল ভবিষ্যতে বন ব্যবস্থাপনা, খরা মোকাবিলা এবং জলবায়ু পরিবর্তনের প্রভাব মূল্যায়নের ক্ষেত্রে নতুন প্রশ্ন ও গবেষণার সুযোগ তৈরি করতে পারে।
কোয়েকিং অ্যাসপেন নিয়ে তিন বছরের পর্যবেক্ষণ উদ্ভিদের পরিবেশগত প্রতিক্রিয়া সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ তথ্য সামনে এনেছে। বিশেষ করে আগের বছরের খরার সঙ্গে পরের বছরের নতুন পাতার রাসায়নিক গঠন এবং ছত্রাকের গোষ্ঠীগত পরিবর্তনের সম্পর্ক বিজ্ঞানীদের আগ্রহ বাড়িয়েছে।
তবে গাছের এই দীর্ঘস্থায়ী জৈবিক প্রতিক্রিয়া কত দিন থাকে, সব ধরনের খরার ক্ষেত্রে একই ঘটনা ঘটে কি না এবং বিভিন্ন প্রজাতির গাছের মধ্যে এর পার্থক্য কতটা, তা জানতে আরও গবেষণা প্রয়োজন।
গবেষণাটি প্রকাশিত হয়েছে উদ্ভিদবিজ্ঞানবিষয়ক বৈজ্ঞানিক সাময়িকী New Phytologist-এ। এই গবেষণার পর্যবেক্ষণ উদ্ভিদের অভিযোজন সম্পর্কে নতুন ধারণা দিলেও, গাছের স্মৃতিশক্তি নিয়ে চূড়ান্ত সিদ্ধান্তে পৌঁছনোর আগে আরও প্রমাণ প্রয়োজন।
সব মিলিয়ে, গাছের মস্তিষ্ক নেই বলে তাদের শরীরে অতীতের অভিজ্ঞতার কোনও ছাপ থাকবে না, এমন ধারণা ঠিক নয়। অন্তত কিছু গাছের ক্ষেত্রে প্রতিকূল পরিবেশের প্রভাব দীর্ঘদিন ধরে থাকতে পারে। আর সেই প্রভাব নতুন পাতার রাসায়নিক গঠন ও অণুজীবের সঙ্গে সম্পর্কের মধ্যেও প্রকাশ পেতে পারে। গাছ মানুষের মতো অতীত মনে রাখে না, কিন্তু প্রকৃতির সঙ্গে তাদের দীর্ঘ সম্পর্কের গল্প যে শরীরের মধ্যেই লুকিয়ে থাকতে পারে, এই গবেষণা সেই সম্ভাবনার দিকেই ইঙ্গিত করছে।
