डायनासोरच्या अंड्यांमध्ये दडलेले ७ कोटी वर्षांपूर्वीचे 'नैसर्गिक घड्याळ'!

डायनासोरच्या अंड्यांमध्ये दडलेले ७ कोटी वर्षांपूर्वीचे 'नैसर्गिक घड्याळ'! : विज्ञानाचा एक क्रांतिकारी शोध

लहानपणी आपण सर्वांनी 'ज्युरासिक पार्क' पाहिला आहे. त्यातील ते विशालकाय डायनासोर, त्यांचा तो दरारा आणि अचानक नाहीसे झालेले त्यांचे साम्राज्य! हे सर्व पाहताना तुमच्या मनात कधी हा प्रश्न आला आहे का? — "शास्त्रज्ञांना हे सर्व इतक्या अचूकपणे कसे समजते? त्यांना कसे कळते की अमुक एक डायनासोर ७ कोटी वर्षांपूर्वीच होऊन गेला, ६ कोटी वर्षांपूर्वी नाही?"

आजवर याचे उत्तर जमिनीखालील खडकांमध्ये आणि ज्वालामुखीच्या राखेमध्ये दडलेले होते. पण आता विज्ञानाने एक मोठी झेप घेतली आहे. नुकत्याच झालेल्या एका क्रांतिकारी संशोधनानुसार, शास्त्रज्ञांना आता दगडांकडे बघण्याची गरज नाही. त्यांना डायनासोरच्या अंड्यांच्या कवचांमध्ये (Eggshells) एक अदृश्य, पण अत्यंत अचूक असे 'नैसर्गिक घड्याळ' (Natural Clock) सापडले आहे.

हे घड्याळ काय आहे? हाडांनी जे रहस्य सांगितले नाही, ते अंड्याची टरफले कसे सांगणार? आणि या शोधामुळे पृथ्वीचा इतिहास कसा बदलणार आहे? या प्रश्नांची उत्तरे तुम्हाला अचंबित करतील. चला, विज्ञानाच्या या रोमांचक प्रवासाला सुरुवात करूया.

लालसर मातीत सापडलेल्या तीन गोलाकार डायनासोरच्या अंड्यांच्या जीवाश्मांचा समूह आणि त्यासमोरील माहितीचा फलक.

श्रेय (Credit): Gary Todd / Wikimedia Commons (CC0)

१. जुने विज्ञान आणि 'तारीख' शोधण्याचे आव्हान

डायनासोरचा काळ मोजणे हे शास्त्रज्ञांसाठी नेहमीच एक मोठे कोडे राहिले आहे. पॅलिओन्टोलॉजिस्ट (जीवाश्म अभ्यासक) जेव्हा उत्खनन करतात, तेव्हा त्यांना सापडणाऱ्या हाडांवर किंवा सांगाड्यांवर 'तारीख' लिहिलेली नसते. मग वय मोजायचे कसे?

ज्वालामुखीच्या राखेवर अवलंबित्व (Reliability on Volcanic Ash)

आत्तापर्यंतची सर्वात विश्वसनीय पद्धत म्हणजे 'रेडिओआयसोटोपिक डेटिंग' (Radioisotopic Dating). पण यासाठी शास्त्रज्ञांना जीवाश्माच्या आजूबाजूला ज्वालामुखीची राख (Volcanic Ash) शोधावी लागायची. ज्वालामुखीच्या राखेमध्ये 'झिरकॉन' (Zircon) नावाचे क्रिस्टल्स असतात, जे किरणोत्सर्गी असतात आणि त्यांचे वय मोजता येते.

पण यात एक मोठी अडचण होती. प्रत्येक ठिकाणी ज्वालामुखीचा उद्रेक झालेला असतोच असे नाही. जिथे राख नाही, तिथे काय? अशा वेळी शास्त्रज्ञांना नाईलाजाने 'अंदाजे' वय (Estimation) ठरवावे लागत असे. यामुळे विज्ञानात अनेकदा मतभेद होत. पृथ्वीच्या पोटातील हालचाली आणि ज्वालामुखीचा अभ्यास करणे किती कठीण असते, हे आपण जाणतोच.

हे सुद्धा वाचा: पृथ्वीच्या पोटात नेमके काय चालले आहे? ज्वालामुखी आणि टेक्टोनिक प्लेट्सच्या हालचाली समजून घेण्यासाठी हा लेख नक्की वाचा —
पृथ्वीला पडताहेत भेगा: पॅसिफिक महासागराखाली नेमकं काय घडतंय?

पण आता, नवीन शोधामुळे ज्वालामुखीच्या राखेवर अवलंबून राहण्याची गरज उरलेली नाही. आता उत्तर खुद्द त्या डायनासोरच्या अंड्यामध्येच सापडले आहे.

२. अंड्याच्या कवचातील 'जादुई' रसायन: कॅलसाइट

हा नवीन शोध 'कर्टिन युनिव्हर्सिटी' (Australia) मधील संशोधकांनी लावला आहे. त्यांनी डायनासोरच्या अंड्याच्या कवचाचा बारकाईने अभ्यास केला. कोंबडीच्या अंड्याप्रमाणेच, डायनासोरच्या अंड्याचे कवच हे प्रामुख्याने 'कॅल्शियम कार्बोनेट' ने बनलेले असते. भूगर्भशास्त्राच्या भाषेत याला 'कॅलसाइट' (Calcite) असे म्हणतात.

जेव्हा डायनासोर आपली अंडी जमिनीत पुरत असत किंवा घरट्यात ठेवत असत, तेव्हा जमिनीखालील पाण्याशी या अंड्यांचा संपर्क येत असे. या प्रक्रियेदरम्यान, एक अद्भुत रासायनिक क्रिया घडत असे. जमिनीतील युरेनियम (Uranium) चे अतिसूक्ष्म कण अंड्याच्या कवचातील कॅलसाइटमध्ये जाऊन अडकत असत. हेच युरेनियम आता आपल्यासाठी 'घड्याळाचे' काम करते.

'U-Pb Dating' पद्धत सोप्या भाषेत

तुम्ही म्हणाल, युरेनियमचा आणि वेळेचा काय संबंध? हे समजून घेण्यासाठी आपल्याला 'वाळूच्या घड्याळाचे' (Hourglass) उदाहरण घ्यावे लागेल.

कल्पना करा की एका वाळूच्या घड्याळाच्या वरच्या कप्प्यात युरेनियम आहे आणि खालच्या कप्प्यात शिसे (Lead) आहे.
युरेनियम हा एक 'अस्थिर' (Unstable) पदार्थ आहे. काळानुसार त्याचे नैसर्गिकरित्या विघटन (Decay) होते आणि त्याचे रूपांतर स्थिर अशा 'शिस्यामध्ये' (Lead) होते.
विज्ञानाला हे पक्के माहित आहे की, युरेनियमचे शिस्यात रूपांतर होण्यासाठी किती वेळ लागतो. हा वेग (Decay Rate) कधीच बदलत नाही.

त्यामुळे, शास्त्रज्ञ आता अंड्याच्या कवचाचा छोटासा तुकडा घेतात आणि त्यात मोजतात की— "यात किती युरेनियम शिल्लक आहे आणि किती शिसे तयार झाले आहे?" या प्रमाणावरून त्यांना समजते की हे घड्याळ किती वर्षांपूर्वी सुरू झाले होते, म्हणजेच ते अंडे किती जुने आहे!

खडकावर ठेवलेले वाळूचे घड्याळ (Hourglass), जे युरेनियम डेटिंग पद्धतीत वेळेचे मोजमाप कसे केले जाते याचे प्रतीक आहे.

Image Source: Pixabay

विचार करा, डोळ्यांना न दिसणाऱ्या इतक्या सूक्ष्म कणांमध्ये ७ कोटी वर्षांचा इतिहास दडलेला आहे. हे तंत्रज्ञान म्हणजे डेटा साठवणुकीचा एक नैसर्गिक प्रकारच आहे. जसे आपण आजकाल DNA मध्ये डेटा साठवण्याच्या गोष्टी करत आहोत, तसेच निसर्गाने लाखो वर्षांपूर्वीच अंड्यांच्या कवचात हा 'डेटा' साठवून ठेवला होता.

हे सुद्धा वाचा: डेटा साठवणुकीचे भविष्यातील तंत्रज्ञान किती प्रगत असेल? एका कॅसेटमध्ये संपूर्ण इंटरनेट कसे मावेल? वाचा येथे —
DNA Cassette Tape: एका कॅसेटमध्ये संपूर्ण इंटरनेट? १५ लाख पट डेटा साठवणारे 'अमर' तंत्रज्ञान!

३. लेझरचा 'जादुई' किरण आणि अचूकता

हा शोध केवळ सिद्धांतात नाही, तर प्रत्यक्षात सिद्ध झाला आहे. यासाठी शास्त्रज्ञांनी LA-ICP-MS (Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) या अतिप्रगत तंत्रज्ञानाचा वापर केला. हे नाव वाचायला कठीण वाटले तरी त्याचे काम फार रोमांचक आहे.

यात अंड्याच्या कवचाला स्पर्श न करता, त्यावर एक अतिशय बारीक लेझरचा किरण (Laser Beam) सोडला जातो. हा किरण मानवी केसापेक्षाही बारीक असतो. लेझरमुळे अंड्याच्या कवचावरील सूक्ष्म भाग 'बाष्पीभूत' (Vaporize) होतो. त्या वाफेचे विश्लेषण करून कॉम्प्युटर क्षणात सांगतो की त्यात युरेनियम आणि लेडचे प्रमाण किती आहे.

मंगोलिया ते अमेरिका: यशाची उदाहरणे

या तंत्राचा वापर करून संशोधकांनी मंगोलियाच्या गोबी वाळवंटात आणि अमेरिकेतील युटा (Utah) या राज्यात सापडलेल्या अंड्यांचे वय मोजले.
उदाहरणार्थ, ट्रोडॉन (Troodon) नावाच्या एका लहान, पक्ष्यासारख्या डायनासोरच्या अंड्यांचे वय यातून अचूक समजले. हे वय ७ कोटी ते ७.५ कोटी वर्षांच्या दरम्यान असल्याचे सिद्ध झाले. विशेष म्हणजे, जिथे ज्वालामुखीची राख नव्हती, तिथेही हे तंत्रज्ञान १००% यशस्वी ठरले आहे.

४. या संशोधनाचे ३ मोठे परिणाम

तुम्ही विचार कराल, "डायनासोरचे वय समजल्याने आपल्या आजच्या जीवनात काय फरक पडणार?" पण विज्ञान कधीच एका गोष्टीपुरते मर्यादित नसते. या शोधाचे परिणाम खूप दूरगामी आहेत.

१. डायनासोरच्या अंताचे रहस्य उलगडणार

डायनासोर नक्की कसे नष्ट झाले? उल्कापातामुळे की हळूहळू बदलणाऱ्या हवामानामुळे? हे समजण्यासाठी आपल्याला त्यांच्या शेवटच्या काळातील घटनांची अचूक 'टाइमलाइन' (Timeline) हवी आहे. अंड्यांच्या कवचामुळे आता आपण हे कोडं सोडवण्याच्या खूप जवळ पोहोचलो आहोत.

२. प्राचीन हवामान आणि आजचा धोक्याचा इशारा

सर्वात महत्त्वाचा मुद्दा म्हणजे हवामान बदल (Climate Change). चीनमधील अंड्यांच्या अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की, डायनासोरच्या काळाच्या शेवटी पृथ्वीचे वातावरण वेगाने बदलत होते. कार्बन डायऑक्साइडचे प्रमाण आणि तापमान कमी-जास्त होत होते.

आज आपणही अशाच एका हवामान बदलाच्या संकटाचा सामना करत आहोत. भूतकाळातील या चुकांमधून शिकून आपण आपले भविष्य वाचवू शकतो का? आज आपल्याकडे अशा बदलांशी लढण्यासाठी अनेक 'ग्रीन हिरो' आणि तंत्रज्ञान उपलब्ध आहे.

हे सुद्धा वाचा: हवामान बदलाशी दोन हात करण्यासाठी जगभरात कोणते नवीन तंत्रज्ञान वापरले जात आहे? वाचा आपले 'ग्रीन हिरो' कोण आहेत —
हवामानाशी युद्ध, तंत्रज्ञानाचे शस्त्र: पृथ्वीला वाचवणारे चार 'ग्रीन हिरो'!

३. मानवी उत्क्रांतीचा अभ्यास

हे तंत्रज्ञान फक्त डायनासोरपुरते मर्यादित राहणार नाही. भविष्यात याचा वापर करून आपण आदिमानवांचे अवशेष, जुन्या संस्कृती आणि नामशेष झालेल्या इतर प्राण्यांचा इतिहास देखील अचूकपणे शोधू शकू. थोडक्यात, हे तंत्रज्ञान म्हणजे 'टाइम मशीन' सारखे काम करणार आहे.

निष्कर्ष: विज्ञानाची नवी दृष्टी

आजवर आपण संग्रहालयात (Museum) ठेवलेल्या डायनासोरच्या अंड्यांकडे फक्त एक 'दगड' म्हणून पाहत होतो. पण त्या दगडाच्या आत ७ कोटी वर्षांपूर्वीचा श्वास आणि काळ बंदिस्त आहे, हे आज समजले.

विज्ञानाचे हेच सौंदर्य आहे. ते आपल्याला शिकवते की उत्तरे नेहमी समोरच असतात, फक्त ती पाहण्यासाठी योग्य दृष्टीची गरज असते. लेझर आणि अणूंच्या या खेळामुळे ज्युरासिक काळातील पडदे आता दूर होत आहेत.

तुमचे मत काय?
जर आपल्याला डायनासोरचा इतिहास इतका अचूक समजला, तर भविष्यात आपण त्यांना पुन्हा जिवंत (Cloning) करण्याच्या दिशेने एक पाऊल पुढे टाकू का? की काही गोष्टी इतिहासातच राहिलेल्या बऱ्या? कमेंट्स बॉक्समध्ये तुमचे विचार नक्की लिहा.

हा लेख आवडला?

असेच नवनवीन वैज्ञानिक शोध आणि सखोल माहिती आपल्या मातृभाषेत वाचण्यासाठी मराठीतून विज्ञान ब्लॉगला नक्की फॉलो करा आणि हा लेख आपल्या मित्र-मैत्रिणींसोबत शेअर करा!

मराठीतून विज्ञान

हा ब्लॉग शोधा