वैज्ञानिक पत्रिका iScience में प्रकाशित एक हालिया अध्ययन से पता चला है कि कछुए सिर की पपड़ी बनाने के लिए दो अलग-अलग तंत्रों का उपयोग करने वाले पहले ज्ञात कशेरुकी हैं: एक आनुवंशिक संकेतों पर आधारित और दूसरा पूरी तरह से यांत्रिक। यह खोज विकास की हमारी समझ को बढ़ाती है और तकनीकी नवाचारों के लिए दरवाजे खोलती है।
परंपरागत रूप से, कशेरुकी जीवों में पपड़ी, पंख और बाल जैसी त्वचा की संरचनाएं प्लेकोड्स से उत्पन्न होती हैं, जो एपिडर्मिस के विशेष क्षेत्र हैं जो अत्यधिक संरक्षित आनुवंशिक संकेतों द्वारा नियंत्रित होते हैं। हालाँकि, मगरमच्छ एक अपवाद हैं: उनकी सिर की पपड़ी बढ़ती त्वचा के भौतिक तह के माध्यम से बनती है। जिनेवा विश्वविद्यालय (UNIGE) के वैज्ञानिकों ने अब पता लगाया है कि कछुए दोनों प्रक्रियाओं को जोड़ते हैं, जो कशेरुकी जीवों के बीच एक अभूतपूर्व दृष्टिकोण है।
3डी लाइट-शीट माइक्रोस्कोपी और कम्प्यूटेशनल मॉडलिंग का उपयोग करते हुए, टीम ने प्रदर्शित किया कि कछुए की पपड़ी में देखी गई अनियमित पैटर्न उत्पन्न करने के लिए सरल भौतिक बल पर्याप्त हैं। सिमुलेटेड मॉडल, ऊतक कठोरता और विकास दर जैसे मापदंडों को समायोजित करते हुए, विभिन्न कछुए प्रजातियों में देखे गए वास्तविक पपड़ीदार आकार को दोहराने में कामयाब रहे। यह खोज विकासात्मक जीव विज्ञान के पारंपरिक प्रतिमानों को चुनौती देती है।
एक विकासवादी दृष्टिकोण से, कछुए (Testudinata) मगरमच्छ और पक्षियों के सबसे करीबी जीवित रिश्तेदार हैं। तथ्य यह है कि कछुए और मगरमच्छ पपड़ी निर्माण के लिए भौतिक तंत्र साझा करते हैं, यह सुझाव देता है कि यह एक पैतृक लक्षण है, जो समूह के अंतिम सामान्य पूर्वज में मौजूद है। यह शोध मोर्फोजेनेसिस में भौतिकी की सक्रिय भूमिका पर प्रकाश डालता है, जो जैविक प्रक्रिया है जो एक जीव को अपना आकार विकसित करने का कारण बनती है।
अपने शैक्षणिक प्रभाव से परे, यह अध्ययन तकनीकी नवाचारों के लिए दरवाजे खोलता है। यह समझकर कि प्रकृति कैसे सरल भौतिक नियमों के आधार पर जटिल संरचनाएं बनाती है, बायोमिमिक्री, पुनर्योजी चिकित्सा और सामग्री डिजाइन में प्रगति के अवसर पैदा होते हैं। यह शोध दर्शाता है कि यांत्रिक तह कैसे जैविक पैटर्न को आकार दे सकता है, जो प्रकृति से प्रेरित व्यावहारिक समाधान प्रदान करता है।