কোটি কোটি বছর আগে কি সাপের পা ছিল

সাপকে মাটির ওপর বিদ্যুৎ গতিতে ছুটতে দেখে, কিংবা কোনো অসুবিধা ছাড়াই গাছে চড়তে ও পানিতে ভাসতে দেখে অনেকের মনে এ প্রশ্ন জাগা স্বাভাবিক যে, কীভাবে পা ছাড়াই একটি প্রাণী এত দক্ষতার সাথে চলাচল করে?

স্থল বা ডাঙার বেশিরভাগ প্রাণীই দ্রুত এবং ভারসাম্য বজায় রেখে চলার জন্য পায়ের ওপর নির্ভর করে। কিন্তু সাপ কীভাবে পা ছাড়া চলাচল করে? আপাতদৃষ্টিতে সাধারণ, কিন্তু এই প্রাণীটির বেশিরভাগ প্রজাতির এমন কিছু বৈশিষ্ট্য রয়েছে যার সাহায্যে এরা সব ধরনের বাধা পেরিয়ে ভ্রমণ করতে পারে।

আসুন জানার চেষ্টা করি, তাদের শরীরের কাঠামোর পেছনে এমন কোন বৈজ্ঞানিক ভিত্তি রয়েছে যা তাদের এ কাজে সক্ষম করে তোলে।

প্রাচীনকালে কি সাপের পা ছিল

বিবর্তনের যাত্রার দিকে তাকালে দেখা যায়, সাপ সবসময় পা-বিহীন প্রাণী ছিল না। ‘নেচার’ ও ‘সায়েন্টিফিক আমেরিকান’-এর মতো জার্নালে প্রকাশিত গবেষণা অনুযায়ী, কোটি কোটি বছর আগে সাপের পা ছিল।

বিজ্ঞানীদের মতে, সাপের বেশ কিছু জীবাশ্ম বা ফসিল নিয়ে গবেষণার মাধ্যমে এই বিষয়টি নিশ্চিত হওয়া গেছে। এগুলোর মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হলো, আর্জেন্টিনায় পাওয়া 'নাজাশ ‘রিয়োনেগ্রিনা’ নামের একটি প্রাচীন বা পুরোনো সাপের জীবাশ্ম।

‘সায়েন্স অ্যাডভান্সেস’ জার্নালে প্রকাশিত একটি গবেষণা অনুযায়ী, এই সাপটি প্রায় ১০ কোটি বছর আগে পৃথিবীতে বাস করত এবং এর পেছনের পা দুটি ছোট কিন্তু স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান ছিল। একইভাবে, কিছু গবেষণা ইঙ্গিত করে, প্রায় ১২ কোটি বছর বয়সী বা পুরোনো ‘টেট্রাপোডোফিস’ নামের সরীসৃপটির চারটি পা ছিল।

তবে এই জীবাশ্মটি কোনো প্রাচীন টিকটিকি নাকি সাপের সেটি নিয়ে বিজ্ঞানীদের মধ্যে এখনো বিতর্ক রয়েছে। এই গবেষণাগুলোতে দেখা যায়, সাপ আগে টিকটিকির মতো সরীসৃপ ছিল। ধীরে ধীরে এটি বিবর্তিত হয়ে বর্তমান রূপ ধারণ করেছে।

এখন পর্যন্ত পাওয়া বৈজ্ঞানিক প্রমাণ অনুযায়ী, শুরুর দিকে সাপের পা ছিল। কিন্তু কোটি কোটি বছর ধরে প্রাকৃতিক ধীর প্রক্রিয়ার ফলে সাপ প্রজাতির পাগুলো ধীরে ধীরে ছোট হতে থাকে এবং একপর্যায়ে পুরোপুরি অদৃশ্য হয়ে যায়।

জেনেটিক রেকর্ডে চাপা রহস্য

শুধুমাত্র ফসিল বা জীবাশ্মের প্রমাণই নয় বরং জেনেটিক বা বংশগতিবিদ্যার গবেষণায়ও প্রমাণিত হয়েছে, একসময় সাপের পা ছিল, সময়ের সাথে সাথে যা বিলুপ্ত হয়ে গেছে। ২০১৬ সালে সাপের ভ্রূণের ওপর করা একটি গবেষণায় দেখা যায়, আধুনিক সাপের শরীরে পা গজানোর জন্য এখনো প্রয়োজনীয় কিছু জেনেটিক কোষ রয়ে গেছে। তবে এই গবেষণাগুলোতে দেখা যায়, যেভাবে এই জিনগুলো টিকটিকির দেহে কাজ করে, সাপের দেহে সেগুলো এখন আর সেভাবে সক্রিয় নেই।

১৯৯৯ সালে বিজ্ঞানীরা সাপের শারীরিক গঠনের সাথে যুক্ত জিনের বিষয়ে প্রথম গুরুত্বপূর্ণ প্রমাণ পান। সে সময় সাপের ভ্রূণের মধ্যে কিছু অস্বাভাবিক বিষয় লক্ষ্য করেন ইউনিভার্সিটি অব ফ্লোরিডার একজন ইভোলিউশনারি বা বিবর্তনবাদী বায়োলজিস্ট মার্টিন কোহেন। সাপের শরীরের কিছু জিন অন্যান্য সরীসৃপের তুলনায় ভিন্নভাবে কাজ করে বলে তাদের গবেষণায় আবিষ্কৃত হয়।

এর চার বছর পর, ব্রায়ান হেইঙ্কেন ও তার দল আবিষ্কার করেন, ‘সনিক হেজহগ’ নামের একটি জিন টিকটিকির পায়ের আকার নির্ধারণে প্রধান ভূমিকা পালন করে। পাশাপাশি সাপের কেন পা হয় না, সেটি ব্যাখ্যা করতেও এই একই জিন সাহায্য করতে পারে বলেও সামনে আসে।

এরপর ২০১৬ সালে, বিজ্ঞানীরা পাইথন অর্থাৎ অজগরের ভ্রূণের জিন নিয়ে গবেষণা করে দেখতে পান, পাইথনের শরীরে ‘সনিক হেজহগ’ জিনটি নিয়ন্ত্রণকারী তিনটি ডিএনএ সেগমেন্ট নেই।

কারেন্ট বায়োলজি জার্নালে একটি গবেষণামূলক প্রবন্ধ প্রকাশিত হয়েছে। সেটি অনুযায়ী, ডিএনএ-এর এই অনুপস্থিতির কারণে সাপের দেহে কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রোটিন সঠিকভাবে তৈরি হয় না। এটি দেখায় যে, সাপের ভ্রূণ বৃদ্ধির সময় ‘সনিক হেজহগ’ জিনের কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায়।

কিন্তু মজার বিষয় হলো, কিছু সাপের শরীরে এখনো তাদের পূর্বপুরুষদের যে পা ছিল সেই চিহ্ন রয়ে গেছে। পাইথনের (অজগর) লেজের কাছাকাছি ‘স্পার্স’ নামক ছোট কাঠামো থাকে, যেগুলোকে পেছনের পায়ের বিবর্তনের ফলে রয়ে যাওয়া অবশিষ্ট অংশ বলে মনে করা হয়।

সাপ কেন তাদের পা হারিয়েছে, বিষয়টি গবেষণা করেছিলেন ক্যালিফোর্নিয়ার লরেন্স বার্কলে ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির জিনতত্ত্ববিদ অ্যাক্সেল উইজেল। এই জিনতত্ত্ববিদের দল পাইথনের জিনোমের সাথে ভাইপার ও কোবরার (কেউটে বা গোখরা) মতো সাপের তুলনা করেছিল। যেগুলো আরও পরে বিবর্তিত হয়েছে ও যাদের দেহে পায়ের সামান্যতম চিহ্নও নেই।

পরে এটা আবিষ্কার হয় যে, এই সাপগুলোর শরীর থেকেও ‘সনিক হেজহগ’ জিনের সাথে সম্পর্কিত কিছু ডিএনএ হারিয়ে গেছে ও তাদের মধ্যে জেনেটিক পরিবর্তন ঘটেছে।

সাপের পা হারানোর বিবর্তনে এই গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তনগুলোই যে প্রধান ভূমিকা পালন করেছিল সেটিই এই গবেষণায় সুনিশ্চিত হয়েছিল।

কেন পা হারিয়েছিল সাপ

দৌড়াতে, লাফাতে, শিকার করতে ও নিজে শিকারী প্রাণীর হাত থেকে বাঁচতে পা মানুষসহ অনেক প্রাণীকেই সাহায্য করে। ফলে এই প্রেক্ষাপটে পা না থাকাটা অসুবিধা বলেই মনে হতে পারে। প্রশ্ন হলো, বিবর্তন প্রক্রিয়ায় সাপ কেন তাদের পা হারিয়েছে?

বিজ্ঞানীদের ধারণা, প্রাচীন বা আগেকার সাপগুলো এমন এক পরিবেশের সঙ্গে নিজেদের মানিয়ে নিয়েছিল যেখানে পা থাকাটা সুবিধার চেয়ে বরং তাদের জন্য একটা বোঝা হয়ে দাঁড়িয়েছিল।

পা না থাকার প্রধান থিওরি বা কারণ হিসেবে সায়েন্টিফিক আমেরিকান এর এক নিবন্ধে ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে, প্রাচীন বা আগেকার সাপগুলো মাটির নিচে গর্তে এবং পাথর ও উদ্ভিদের নিচের সংকীর্ণ জায়গায় বাস করত। গবেষণায় দেখা গেছে, এই ধরনের পরিস্থিতিতে চলাচলের জন্য দীর্ঘ শরীর ও কম অঙ্গ-প্রত্যঙ্গ বেশি ভালো কার্যকারিতা দেয়।

বর্তমানেও এর কিছু আধুনিক উদাহরণ রয়েছে। সাপের কিছু কিছু প্রজাতি, বিশেষ করে তামিলনাড়ুর পশ্চিম ঘাটে পাওয়া যায় এমন বেশ কিছু প্রজাতির সাপ তাদের জীবনের সিংহভাগ সময় মাটির নিচেই কাটায়।

ব্লাইন্ড স্নেক, যেগুলোকে প্রায়ই কেঁচো ভেবে ভুল করা হয়, সেগুলো নরম মাটির মধ্য দিয়ে সহজেই চলাচল করতে পারে। এদের চোখগুলো খুবই ছোট, দৃষ্টিশক্তি প্রায় নেই বললেই চলে। আর এ কারণেই এসব সাপকে ব্লাইন্ড স্নেক বলা হয়।

মাটির নিচে থাকা এই সাপগুলো প্রায়ই তাদের দৃষ্টিশক্তির চেয়ে খাবার খুঁজে পাওয়ার সক্ষমতার ওপর বেশি নির্ভর করে। একইসঙ্গে তারা মাটির নিচের জীবনের সাথে নিজেদের মানিয়ে বা খাপ খাইয়ে নিয়েছে।

গবেষণায় দেখা যায়, সরু গর্ত ও সুড়ঙ্গের ভেতর দিয়ে যাতায়াত করা কঠিন হয়ে পড়েছিল বলেই সম্ভবত সাপ তাদের পা হারিয়েছে। সাপের দীর্ঘ ও শুকনো দেহ তাদের সংকীর্ণ জায়গার ভেতর দিয়ে সহজে হামাগুড়ি দিতে সাহায্য করে। তাদের শরীরে কোনো বাড়তি অঙ্গ-প্রত্যঙ্গ না থাকার কারণে অন্যান্য প্রাণীর চেয়ে ভালোভাবে ফাটল, গর্ত ও ঘন গাছপালার ভেতর দিয়ে সহজে চলাচল করতে পারে সাপ।

সময়ের সাথে সাথে প্রাকৃতিক প্রক্রিয়া সাপের এমন এক শারীরিক গঠনের বিবর্তনকে উৎসাহিত করেছে, যেখানে দেহের বাইরে বাড়তি অঙ্গগুলো পুরোপুরি অদৃশ্য হয়ে গেছে।

পা ছাড়া সাপ কীভাবে চলে

পা হারানোর পর, চলাচলের সম্পূর্ণ ভিন্ন একটি উপায় তৈরি করেছে সাপ। এটি প্রকৃতির অন্যতম এক বিস্ময়কর দিক। স্তন্যপায়ী ও অন্যান্য সরীসৃপদের মতো পায়ের ওপর ভরসা না করে, সামনে এগিয়ে যাওয়ার জন্য সাপ নিজের পুরো দেহ ব্যবহার করে।

মানুষের মেরুদণ্ডে যেখানে প্রায় ৩৩টি ভার্টিব্রি বা কশেরুকা (হাড়ের জোড়া) থাকে, সেখানে সাপের শরীরে থাকে ২০০ থেকে ৪০০টি কশেরুকা, যেগুলো শক্তিশালী পেশির মাধ্যমে একে অপরের সাথে যুক্ত থাকে। ‘সায়েন্টিফিক আমেরিকান’-এ প্রকাশিত একটি গবেষণা অনুযায়ী, এই শারীরিক গঠন সাপকে অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট উপায়ে শরীরকে নুইয়ে দেওয়া বা বাঁকানোর এবং মোচড়ানোর ক্ষমতা দেয়।

এই শারীরিক গঠন সাপকে তার দেহের বিভিন্ন অংশ মাটির ওপর ঠেকিয়ে পা ছাড়াই চলাচল করতে সাহায্য করে। এ ছাড়া, তাদের ত্বকের ওপরে থাকা ‘স্কেলস বা আঁশ’ সাপকে চলাচলে সাহায্য করে। সাপের পেটের নিচের অংশে তুলনামূলকভাবে চওড়া আঁশ থাকে, যেটি মাটির সাথে ঘর্ষণ তৈরি করে সাপকে সামনে এগিয়ে যেতে সাহায্য করে।

পারিপার্শ্বিক পরিবেশের ওপর ভিত্তি করে সাপ ভিন্ন ভিন্ন উপায়ে চলাচল করে। অর্থাৎ, মাটিতে যেভাবে হামাগুড়ি দেয়, গাছে চড়ার সময় সেভাবে চলে না সাপ। এদের মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ উপায়টি হলো ‘সাইডওয়েস ওয়েভি’' বা আঁকাবাঁকা ঢেউ বা তরঙ্গের মতো চলা। এটিই হলো সেই ‘এস’ আকৃতির চলার স্টাইল, যেটি সাধারণত আমরা দেখে থাকি।

এই পদ্ধতিতে সাপ তার শরীরকে একপাশে কাত করে ঘাস, পাথর, মাটি বা অন্য কোনো কিছুর সারফেস বা পৃষ্ঠতলের ওপর ভর দিয়ে সামনে এগিয়ে যাওয়ার চেষ্টা করে। কোবরা (গোখরা), ভাইপার (চন্দ্রবোড়া) ও সাধারণ দাঁড়াশ সাপের মতো অনেক প্রজাতির সাপ এই পদ্ধতি ব্যবহার করে।

সাপের চলার বিভিন্ন পদ্ধতির মধ্যে ‘সাইডওয়াইন্ডিং’ বা পাশ কাটিয়ে চলাকে সবচেয়ে দ্রুতগতির বলে মনে করা হয়। একইভাবে, পাইথনের (অজগর) মতো বৃহৎ বা বড় দেহের সাপগুলো সামনে এগিয়ে যাওয়ার জন্য শরীরকে একপাশে কাত না করে, তাদের পেটের পেশি ব্যবহার করে ধীরে ধীরে সোজা পথে চলে।

সাপের এমন চলাফেরা যদিও বেশ ধীরগতির, তবে এটি অত্যন্ত স্থিতিশীল। বিশেষ করে ইন্ডিয়ান রক পাইথনের মতো সাপগুলোকে প্রায়ই শরীর বেশি না বাঁকিয়ে ধীরে ধীরে হামাগুড়ি দিতে দেখা যায়। বৃহৎ দেহের সাপেদের জন্য এই ধরনের চলার পদ্ধতি খুবই উপযোগী।

যেসব সাপ গর্তে, গাছের কোটরে ও পাথরের ভেতরের সংকীর্ণ জায়গায় বাস করে, তারা চলাচলের জন্য ‘কনসার্টিনা মুভমেন্ট’ পদ্ধতি ব্যবহার করে। এই পদ্ধতিতে সাপ নিজেদের শরীরের একটি অংশ এক জায়গায় শক্তভাবে আটকে রাখে ও অন্য অংশটিকে টেনে সামনে এগিয়ে নিয়ে যায়। এরপর সামনের অংশের সাথে সাথে পেছনের অংশটিও এগিয়ে আসে।

মরুভূমির কিছু সাপ চলাফেরার জন্য ‘সাইডওয়াকিং’ কৌশল ব্যবহার করে। এই কৌশলে একবারে সাপের দেহের শুধু একটি ছোট অংশই মাটি স্পর্শ করে। সাপের এই সাইডওয়াকিং চলাচলের কৌশল তাকে পিছলে না পড়া বা শরীর অতিরিক্ত গরম না করে উত্তপ্ত, নরম বালুর ওপর দিয়ে সহজে চলাচল করতে সাহায্য করে।

সাপের চলাচলের এই ভিন্নতাই বিবর্তন প্রক্রিয়ায় সফল প্রাণী হিসেবে তাদের টিকে থাকার প্রধান কারণ।

কিছু প্রজাতির সাপ আবার তরঙ্গের মতো ঢেউ খেলে পানিতে সাঁতার কাটে। কিছু সাপ আবার গাছে চড়ায় পারদর্শী ও এমন কিছু সাপও আছে যেগুলো বাতাসের মধ্য দিয়েই এক গাছ থেকে আরেক গাছে লাফিয়ে চলাচল করতে পারে।

এর মাধ্যমেই প্রমাণ হয়, সাপের জন্য তাদের পা না থাকাটা কোনো দুর্বলতা নয়, বরং এটা তাদের বিভিন্ন পরিবেশে বেঁচে থাকার সুযোগ তৈরি করে দিয়েছে।

অ্যান্টার্কটিকা ছাড়া পৃথিবীর প্রায় সব অংশেই সাপের দেখা মেলে। বন জঙ্গল, মরুভূমি, জলাভূমি, জলাশয় এবং মহাসাগর সবখানেই সাপ রয়েছে।

সাপের উপস্থিতি বিবর্তন তত্ত্বের একটি গুরুত্বপূর্ণ নিয়মকে তুলে ধরে, ‘জীবন কেবল সেরা শারীরিক গঠনের মাধ্যমেই বিকশিত হয় না বরং পরিবেশের সাথে সেরা অভিযোজন বা খাপ খাইয়ে বা মানিয়ে নেওয়ার মাধ্যমেই বিকশিত হয়।’