জীবন্ত প্রাণীরা খনিজ পদার্থ দিয়ে খোলস তৈরি করে

আমরা জানি অনেক জীব খনিজ বা খনিজ কলা তৈরি করতে পারে। যেমন মাদার অফ পার্ল বা এক ধরনের ঝিনুক। ঝিনুক তার ঝকঝকে আভার জন্য গয়না তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। রাসায়নিকভাবে বলতে গেলে, কম্বোজ বা শামুকজাতীয় প্রাণীদের শরীরে এর গঠন শুরু হয় জল থেকে ক্যালসিয়াম এবং কার্বনেট আয়ন নিষ্কাশনের মাধ্যমে। তবে, বিশেষজ্ঞদের মধ্যে এটি তীব্র বিতর্কের বিষয় এবং এর পরিপ্রেক্ষিতে বিভিন্ন তত্ত্ব রয়েছে। গবেষকদের মতে নন-ক্রিস্টালাইন ইন্টারমিডিয়েট, যেমন নির্দিষ্ট আকারহীন বা অ্যামরফাস ক্যালসিয়াম কার্বনেট (ACC), জীব দেহে খনিজ পদার্থের স্তর তৈরি করতে এক গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। গলদা চিংড়ি বা অন্যান্য খোলসযুক্ত প্রাণীরা তাদের পেটে সর্বদা ACC-র সরবরাহ রাখে, যা তাদের নতুন খোলস তৈরিতে সাহায্য করে। নেচার কমিউনিকেশনে প্রকাশিত সাম্প্রতিক গবেষণায়, কনস্টাঞ্জ ইউনিভার্সিটি এবং লাইবনিজ ইউনিভার্সিটি হ্যানোভারের গবেষকরা ACC-এর গঠন পদ্ধতি চিহ্নিত করেছেন। গবেষকরা দেখেন যে ACC শুধুমাত্র জীবন্ত প্রাণীর দ্বারাই নয়, পরীক্ষাগারেও সংশ্লেষিত হতে পারে। ম্যাজিক-এঙ্গেল স্পিনিং নিউক্লিয়ার ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স (MAS NMR) স্পেকট্রোস্কোপির মতো উন্নত পদ্ধতি ব্যবহার করে, গবেষকরা ACC-র গঠন নির্ধারণের জন্য সেগুলোর ক্ষুদ্র কণা বিশ্লেষণ করেছেন। তারা দেখেন যে ACC বিদ্যুৎ পরিবহন করে এবং ACC কণাগুলো খুবই ভঙ্গুর এবং মানুষের চুলের প্রায় ১০০০ ভাগের এক ভাগ পুরু। গবেষকরা দুটি রাসায়নিক পরিবেশের গঠন নিয়ে বলেছেন- জলে, ক্যালসিয়াম এবং কার্বনেট আয়নগুলো একসাথে লেগে থাকে এবং প্রাক-নিউক্লিয়েশন ক্লাস্টার নামে একটি গঠন তৈরি করে। ক্লাস্টারগুলো পর্যায় পৃথকীকরণের মধ্য দিয়ে ঘন, তরল ফোঁটা তৈরি করে, যা পরে একত্রিত হয় – ঠিক যেভাবে সাবানের বুদবুদগুলো একত্রিত হয়। অন্যদিকে কম মোবাইল পরিবেশ ঘন, তরল ন্যানোড্রপলেটের মূল থেকে উদ্ভূত হয়। এই গবেষণা প্রমাণ করে যে খনিজকরণ প্রাক-নিউক্লিয়েশন ক্লাস্টার দিয়ে শুরু হয়। গবেষকরা দেখেন এই পদ্ধিতিতে আয়নগুলো পরিবেশ থেকে নিষ্কাশন করা হয়, পরিবহন করা হয় এবং কোশের অভ্যন্তরে ভেসিকেলের মধ্যে জমা করা হয়, এবং পরবর্তী ক্ষেত্রে এই পর্যায়গুলো খোলস গঠনের স্থানে স্থানান্তরিত হয়। সবশেষে এগুলো নির্দিষ্ট আকারহীন গঠন থেকে কেলাসিত হয়। জীববিজ্ঞান কেলাস গঠনের জন্য অনন্য কিছু কৌশল উদ্ভাবন করেছে তবে এক্ষেত্রে ৩০০ বছরেরও বেশি গবেষণা সত্ত্বেও, অনেক চ্যালেঞ্জিং প্রশ্ন এখনও রয়ে গেছে।