அறிவியல் சிந்தனை என்பது பெரும்பாலும் அமைதியான தருணத்தில்தான் தொடங்குகிறது. அதற்கு ஆய்வகமும் அவசியமில்லை, கருவிகளும் தேவையில்லை. அது கல்லூரி வளாகத்தில் நடந்துகொண்டிருக்கும் போதோ அல்லது வானத்தில் மிதக்கும் மேகங்களை ரசிக்கும் போதோ நடைபெறலாம். நடைபாதையில் சென்று கொண்டிருக்கும் போது திடீரென்று நமது கவனத்தைத் திருப்பும் மரத்தின் கிளைகளுக்கிடையே காணப்படும் வெள்ளி நிற கூடாரத்திற்குள் இருக்கும் கம்பளிப் பூச்சிகளாகக் கூட இருக்கலாம். அவ்வாறான சந்தர்ப்பங்களில், இது இவ்வாறு இருந்தால், என்ன ஆகும்? என்பது போன்ற கேள்விகள் எழக்கூடும். இப்படியான எளிய கேள்விகளே இன்றைய மிக முன்னேறிய பரிசோதனைகளின் விதையாகவும், அறிவியலின் மிகப் பழமையான அறிவியல் கருவியான சிந்தனைப் பரிசோதனையின் அடிப்படையாகவும் உள்ளது.
சிறந்த அறிவியல் என்பது எப்போதுமே விலையுயர்ந்த கருவிகளுடனோ அல்லது பிரம்மாண்டமான தரவுத் தொகுப்புகளுடனோ தொடங்குவதில்லை. அது பொது அறிவின் எல்லைகளுக்கு சவால் விடும் கேள்வியுடன் தொடங்குகிறது. சிந்தனையாளர்களின் பல தலைமுறைகளுக்கு, இந்த அடிப்படை அறிவாற்றல் பயிற்சிகள் அறிவியல் முன்னேற்றங்களுக்கான மைதானமாகச் செயல்பட்டுள்ளன. சுந்தர் வேதாந்தம் (Sundar Vedantham) சொல்வனம் பதித்த புத்தகமான Thought Experiments-இல் (சிந்தனைச் சோதனைகள்), உலகின் மிக உருமாற்றத்தக்க நுண்ணறிவுகள் உடனடி இயற்பியல் ஆய்வக சோதனைகளிலிருந்து அல்ல, மாறாக நாம் உண்மையாக நம்பும் விஷயங்களின் எல்லைகளைச் சோதிப்பதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட தர்க்கரீதியான, கற்பனையான காட்சிகளிலிருந்தே உருவாயின என்பதைச் சுட்டிக்காட்டுகிறார். ஐன்ஸ்டீன் ஒளிக்கற்றையைத் துரத்துவதாகக் கற்பனை செய்தது, மேக்ஸ்வெல் வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாம் விதியை சவால் செய்ய நுண்ணிய அரக்கன் ஒருவனை (Maxwell’s Demon) உருவாக்கியது போன்ற முற்றிலும் மன ரீதியான கட்டமைப்புகளை, தற்போதைய தொழில்நுட்பங்கள் உருவாவதற்கு பல காலத்திற்கு முன்பே, எவ்வாறு பயன்படுத்தினர் என்பதை வேதாந்தம் விளக்குகிறார்.
இன்று, இந்த மரபின் அற்புதமான பரிணாம வளர்ச்சியை நாம் காண்கிறோம். பண்டைய காலத்தில் காகிதத்தில் மட்டுமே இருந்த உன்னதமான கற்பனைச் சோதனைகள் இப்போது நிஜ உலகிற்குள் பாய்ந்து வருகின்றன. நவீன தொழில்நுட்பம் தைரியமான, மரபுசாரா கேள்விகளை செயற்கை நுண்ணறிவுடன் (செ.நு) இணைப்பதன் மூலம், விலங்குகளின் அறிவாற்றல், உயிரியல் வழிசெலுத்தல், நுண்ணறிவு பற்றிய பல கேள்விகளுக்கு விஞ்ஞானிகள் விளக்கம் கொடுத்து வருகின்றனர்.
சமீபத்திய இரண்டு அசாதாரண அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகள் இந்த பரிணாம வளர்ச்சியை மிகச்சரியாக விளக்குகின்றன:
தேனீக்கள் எண்களைப் பற்றிய புரிதலை தாங்கள் உணரும் வழியிலேயே கற்றுக்கொள்வதோடு, பூஜ்யம் என்ற சுருக்கமான கருத்தையும் உணர்கிறது என்று நிரூபிக்கும் தொடர் ஆய்வுகள்.
புறாக்களின் காந்தப்புல உணர்வு (magnetoreception) பற்றிய புதிய ஆராய்ச்சி நம் புரிதலை முற்றிலும் மாற்றியமைக்கிறது.
உயர்நிலைப் பள்ளி, இளங்கலை கல்லூரி மாணவர்களுக்கு, இந்த கண்டுபிடிப்புகள் அறிவியல் வடிவமைப்பிற்கான மிகச்சிறந்த பாடங்களாகும். வருங்கால விஞ்ஞானிக்கு இருக்க வேண்டிய மிக முக்கியமான திறன் உண்மைகளை மனப்பாடம் செய்வது அல்ல, மாறாக வழக்கத்திற்கு மாறான கேள்விகளை உருவாக்கும் துணிச்சலும், அதற்கு விளக்கம் தர நேர்த்தியான சோதனையை வடிவமைக்கும் படைப்பாற்றலுமே என்பதை இவைகள் காட்டுகின்றன.
வழக்கத்திற்கு மாறான சிந்தனையின் தோற்றம்
ஒவ்வொரு புரட்சிகரமான பரிசோதனையும் சிந்தனைச் சோதனையின் நிஜ வடிவமே ஆகும். வரலாற்று ரீதியாக, விஞ்ஞானிகள் தங்களின் சகாப்தத்தின் கருவிகளால் மட்டுப்படுத்தப்பட்டிருந்தனர். அரிஸ்டாட்டில், கலிலியோ இயக்கத்தைப் புரிந்து கொள்ள விரும்பியபோது, அவர்களால் உண்மையில் சரியான வெற்றிடங்களையோ அல்லது உராய்வற்ற பரப்புகளையோ உருவாக்க முடியவில்லை என்பதால், அவர்கள் மாறிகளை மனரீதியாக தனிமைப்படுத்த வேண்டியிருந்தது.
கற்பனைச் சோதனைகள் பற்றிய வேதாந்தத்தின் பகுப்பாய்வு நமக்கு முக்கியமான பாடத்தைக் கற்பிக்கிறது: நன்கு வடிவமைக்கப்பட்ட கேள்விகள் மனித மனதை உடைக்கும் நெம்புகோலாகச் செயல்படுகிறது. இது தேவையற்ற அனுமானங்களை அகற்றிவிட்டு, முக்கிய வழிமுறைகளை உற்றுநோக்க நம்மைத் தூண்டுகிறது.
விஞ்ஞானிகள் மனிதரல்லாத விலங்குகளைப் பார்த்தபோது, பெரிய மனித-மைய சார்பு (anthropocentric bias) அவர்களின் சோதனைகளைக் கட்டுப்படுத்தியது. பல நூற்றாண்டுகளாக, விலங்குகளின் மனதைப் பற்றிய மேலாதிக்க சிந்தனை கார்ட்டீசியன் இரட்டைவாதத்தால் ஆதிக்கம் செலுத்தப்பட்டது. விலங்கால் சிந்திக்க முடியுமா என்பதைச் சோதிக்க, ஆரம்பகால ஆராய்ச்சியாளர்கள் முற்றிலும் மனிதக் கட்டமைப்புகளின் அடிப்படையில் சோதனைகளை வடிவமைத்தனர். அவர்கள் கடினமான பிரமை (maze) சோதனைகளை உருவாக்குவதிலும், மனிதனைப் போன்ற குரல் மொழிகளைத் தேடுவதிலும் ஈடுபட்டனர்.
இந்த மனித-மைய பொறிகளிலிருந்து விடுபடுவது, வழக்கத்திற்கு மாறான சிந்தனைக்கு அவசியமாகிறது. எள் அளவிலான மூளையைக் கொண்ட தேனீயோ, எல்லையற்ற கடலின் குறுக்கே பயணிக்கும் புறாவோ, நமது சூழல் நமது அறிவாற்றலை கொண்டிருந்தால் எவ்வாறு வடிவமைக்கும் என்பது போன்ற கேள்விகளை வேறு கோணத்தில் கேட்க வேண்டும்.
தேனீயால் மலர்களிலுள்ள தேனை அளக்க முடியுமா?
பல நூற்றாண்டுகளாக, மனிதர்கள் எண்ணுதல், அளவுகளை ஒப்பிடுதல், அதிகம், குறைவு போன்ற கணிதம் சார்ந்த கருத்துகளைப் புரிந்துகொள்ளுதல் அனைத்தும் பெரிய மூளையுடைய, உதாரணமாக குரங்குகள், பறவைகள், டால்பின்கள் போன்ற உயிரினங்களுக்கு மட்டுமே சாத்தியம் என்று நம்பி வந்தனர். ஆனால் தேனீக்கள் அளவை உணருகின்றனவா என்ற கேள்வி எழுந்தது. தேனீக்களின் நடத்தை குறித்து ஆராய்ந்த விஞ்ஞானிகள் முதலில் அவை எம்மாதிரியான பாதைகளில் செல்கின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள முயன்றனர். தேனீ நீண்ட தூரம் பறந்து, வழிகளை நினைவில் வைத்துக் கொண்டு, தன் இருப்பிடத்திற்கு எப்படி துல்லியமாக திரும்புகிறது என்றும் யோசித்தனர்.
கடந்த இரண்டு நூற்றாண்டுகளில் நடந்த பல ஆய்வுகள், தேனீக்கள் வடிவங்களையும், நிறங்களையும், சிக்கலான காட்சித் திட்டங்களையும், வெறும் பிரதிபலிப்பு இயந்திரங்களாக இல்லாமல், அடையாளம் காண கற்றுக்கொள்கின்றன என்பதைக் கண்டறிந்தனர்.
ஆனால் அதற்கு அடுத்ததாக எழுந்த கேள்வி இன்னும் ஆழமாக இருந்தது. தேனீயானது மலர்களைத் தேர்வு செய்யும் போது, வெறும் காட்சித் தன்மைகளை மட்டுமே பார்க்கிறதா, அல்லது அளவு போன்ற தத்துவார்த்தமான, புரிந்துகொள்ள கடினமான (abstract ) கருத்தை உணருகிறதா?
தோட்டத்தில் இரண்டு மலர் தொகுதிகள் உள்ளன. ஒன்றில் மூன்று மலர்களும், மற்றொன்றில் நான்கும் உள்ளன. தேனீ இவற்றை நிறம், அமைப்பு அல்லாமல் எண்ணிக்கையின் அடிப்படையில் வேறுபடுத்துமா என்பது கேள்வி.
கேள்வி எளிமையாக இருந்தாலும், அது அறிவுணர்வின் மையத்தைத் தொடுகிறது.
இந்த ஆய்வை எப்படி வடிவமைப்பது?
இதற்காக, விஞ்ஞானிகள் Y வடிவிலான ஒரு சிறிய பாதையை உருவாக்கினர். தேனீ அதில் நுழைந்து, இரண்டு பாதைகளில் ஒன்றைத் தேர்வு செய்ய வேண்டும். ஒவ்வொரு பாதையின் முடிவிலும் இரண்டு அல்லது மூன்று வடிவங்கள் கொண்ட காட்சிகள் காட்டப்பட்டன. மேலும் எண்ணிக்கைக்கு சர்க்கரைத் தீர்வு (வெகுமதி), மற்றொன்றுக்கு கசப்பான தீர்வு (தண்டனை) இணைக்கப்பட்டது. பலமுறை இந்த முயற்சி தொடரும் போது, ஆச்சரியமான உண்மை வெளிப்படத் தொடங்கியது. தேனீ சீரற்ற முறையில் செயல்படாமல், எதோ ஒன்றைக் கற்றுக்கொண்டு தனது தேடலை வேறுபடுத்தியது. சில பரிசோதனைகளில், அது கூட்டல், கழித்தல் போன்ற அடிப்படை கணித செயல்பாடுகளையும் புரிந்து கொள்வதைப் போலத் தெரிந்தது.
விஞ்ஞானிகள் இச்சோதனையில் மேலும் சில முக்கியமான நுணுக்கங்களைச் சேர்த்தனர். வடிவங்கள் (வட்டம், சதுரம், முக்கோணம்), அளவுகள், இடவமைப்புகள் போன்றவை மாற்றப்பட்டன. மேலும் மொத்த பரப்பளவு கட்டுப்படுத்தப்பட்டு, எண்ணிக்கை தவிர மற்ற எல்லா காட்சிச் சான்றுகளும் நம்பகமற்றதாக மாற்றப்பட்டன. தேனீக்கள் (Apis mellifera) வெறும் காட்சி வடிவங்களுக்கு எதிர்வினை ஆற்றாமல், உண்மையான எண்கணித அறிவாற்றலைக் கொண்டுள்ளன என்பதை நிரூபிக்க, விஞ்ஞானிகள் சற்று வித்தியாசமான பயிற்சி நெறிமுறையை வடிவமைத்தனர் (Howard et al., 2018).
தேனீக்களுக்கு அதிகம், குறைவு என்ற வெகுமதி முறையைப் பயன்படுத்தி பயிற்சி அளிக்கப்பட்டது. அவற்றுக்கு மாறுபட்ட எண்ணிக்கையிலான வடிவியல் வடிவங்களைக் கொண்ட கார்டுகள் காட்டப்பட்டன.
தேனீ குறைந்த எண்ணிக்கையிலான வடிவங்களைக் கொண்ட கார்டில் அமர்ந்தால், அதற்கு இனிப்பான சுக்ரோஸ் கரைசலும், அதிக எண்ணிக்கையிலான கார்டில் அமர்ந்தால், கசப்பான குவினைன் (quinine) கரைசலும் வழங்கப்பட்டது. விமர்சகர்கள் தேனீக்கள் உண்மையில் எண்களை (1, 2, 3…) எண்ணவில்லை என்று வாதிட்டனர். மாறாக, பூச்சிகள் மொத்த பரப்பளவு அல்லது வடிவங்களின் அடர்த்தி, காட்சி சத்தம் போன்ற குறைந்த அளவிலான காட்சி அம்சங்களுக்கு மட்டுமே என்று கருதினர்.
உண்மையான கணிதத் திறனைத் தனிமைப்படுத்த, ஆராய்ச்சியாளர்கள் மற்றொரு சிறந்த கட்டுப்பாட்டு சோதனையை வடிவமைத்தனர். தேனீயின் கூட்டுக்கண்ணால் பார்க்கக்கூடிய துல்லியமான காட்சி நிறமாலையின்படி தூண்டுதல் பண்புகளை மறுமதிப்பீடு செய்வதன் மூலம், அவர்கள் முற்றிலும் மாறுபட்ட அளவுகள் மற்றும் வடிவமைப்பு கொண்ட புதிய வடிவங்களை தேனீக்களுக்கு அறிமுகப்படுத்தினர்.
தேனீக்கள் இந்த சோதனையில் மிகச்சிறப்பாக வெற்றி பெற்றன. காட்சி அமைப்பு, அடர்த்தி ஆகியவை முற்றிலும் மாற்றப்பட்டபோதும், தேனீக்கள் தங்களின் குறைவானது என்ற விதியை புதிய வடிவங்களுக்கும் வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தின. மிகவும் வியக்கத்தக்க வகையில், முற்றிலும் வெற்று அட்டை, அதாவது பூஜ்யம் என்ற எண் மதிப்பு கொண்ட கார்டு காட்டப்பட்டபோது, தேனீக்கள் அதை வடிவம் கொண்ட கார்டை விடக் குறைவானது என்று சரியாக அடையாளம் கண்டன. எண்கணித அறிவாற்றல் என்பது வெறும் காட்சி குழப்பத்தின் பக்கவிளைவு அல்ல; அது பூச்சியின் சிறிய மூளைக்குள் நடக்கும் உண்மையான எண்கள் பற்றிய பகுப்பாய்வையும் புரிதல்களையும் பிரதிபலிக்கிறது என்பதை இது நிரூபித்தது.
இதைத் தொடர்ந்து இன்னொரு கேள்வி எழுந்தது. இது எல்லாம் மில்லியனுக்கும் குறைவான நரம்பணுக்கள் உள்ள தேனீயின் மூளைக்கு எப்படி சாத்தியம்? மனித மூளையில் சுமார் 86 பில்லியன் நரம்பணுக்கள் உள்ளன. ஆனால், இந்த ஆய்வுகள் எளிய நரம்பியல் வலைப்பின்னல்கள் கூட அளவுகளை உணரவும் ஒப்பிடவும் முடியும் என்பதை காட்டுவதோடு, சிக்கலான நடத்தை உருவாக பெரிய அமைப்பு அவசியமில்லை என்று தெளிவு படுத்துகின்றன. எள்ளை விட சிறிய மூளை கொண்ட தேனீ, கணிதத்தை ஒத்த செயல்பாட்டில் எப்படி ஈடுபடுகிறது என்று இங்கே நாம் சற்று நின்று சிந்திக்க வேண்டும்.
இயற்கை பல நேரங்களில் எளிமையின் மூலம் ஆழத்தை உருவாக்குகிறது.
புறாக்கள் கண்ணுக்குத் தெரியாத வரைபடத்தை எவ்வாறு படிக்கின்றன?
பழக்கமில்லாத புதிய இடங்களிலிருந்து நூற்றுக்கணக்கான மைல்கள் பயணித்து, புறாக்கள் எவ்வாறு தங்களின் இருப்பிடத்திற்குச் சரியாகத் திரும்புகின்றன? பல நூற்றாண்டுகளுக்கும் மேலாக, இந்தக் கேள்வி கடுமையான விவாதங்களை உருவாக்கியது. மனிதர்களால் பூமியின் காந்தப்புலத்தை உணர முடியாததால், ஆரம்பகால அறிவியல் பறவைகளுக்குள் இருக்கும் இந்த உள் திசைகாட்டியை மாயையான விஷயமாக நிராகரித்தது.
பறவைகள் புவிக்காந்தத்தை உணர்கின்றன என்பதை சான்றுகள் உறுதிப்படுத்தியவுடன், புதிய கற்பனைச் சோதனைக் கேள்வி எழுந்தது. உயிரினங்களின் திசுக்களுக்குள் கண்ணுக்குத் தெரியாத, எளிதில் ஊடுருவிச் செல்லக்கூடிய பலவீனமான காந்தப்புலத்தைக் கண்டறியும் உயிரியல் உணர்வியை உருவாக்க முடியுமா?
வழி அறியும் புறாக்களும், வலசைப் பறவைகளும், வழிசெலுத்தலுக்கான பல கருவிகளில் ஒன்றாகப் பூமியின் காந்தப்புலத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன என்பது விஞ்ஞானிகளுக்கு நீண்ட காலமாகவே தெரியும். இருப்பினும், விலங்குகள் அந்தப் புலத்தைத் துல்லியமாக எவ்வாறு கண்டறிகின்றன என்பது உயிரியலின் மிகப்பெரிய மர்மங்களில் ஒன்றாகவே இருந்து வருகிறது.
பல ஆண்டுகளாக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் பல்வேறு சாத்தியக்கூறுகளை முன்மொழிந்தனர். சில கோட்பாடுகள், பறவைகள் தங்கள் கண்களில் உள்ள ஒளி உணர் மூலக்கூறுகள் மூலம் காந்தப்புலங்களைக் கண்டறிய முடியும் என்று கூறின. மற்றவை அவற்றின் அலகுகளில் உள்ள சிறிய காந்தத் துகள்களைச் சுட்டிக்காட்டின. பல ஆண்டுகால ஆய்வுகளுக்குப் பிறகும், இந்த இரண்டு கருத்துக்களில் எதுவுமே வலுவான சோதனை ரீதியான உறுதிப்படுத்தலைப் பெறவில்லை.
நோயெதிர்ப்பியல், இயற்பியல், விலங்கு நடத்தை ஆகிய துறைகளின் நிபுணத்துவத்தை ஒன்றிணைத்து, இந்த புதிய ஆய்வு மாறுபட்ட விளக்கத்தை அளித்துள்ளது. இந்த ஆய்வுக் குழுவில் பான் பல்கலைக்கழகம், பான் பல்கலைக்கழக மருத்துவமனை, டுயிஸ்பர்க்-எஸ்ஸன் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் மாக்ஸ் பிளாங்க் விலங்கு நடத்தை நிறுவனம் (MPI-AB) ஆகியவற்றைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் இடம்பெற்றிருந்தனர்.
இரும்புச்சத்து நிறைந்த கல்லீரல் செல்கள் வலுவான காந்தப் பண்புகளைக் காட்டுகின்றன
காந்த உணர்திறன் எங்கு ஏற்படக்கூடும் என்பதைத் தீர்மானிக்க, ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்கள், அலகு, மூளை உட்பட, முன்னர் காந்த ஏற்புடன் தொடர்புடையதாகக் கருதப்பட்ட பல உறுப்புகளை ஆய்வு செய்தனர். மேலும், அவர்கள் அதிர்வுறும் மாதிரி காந்த அளவியல், காந்த செல் பிரிப்பு போன்ற நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி கல்லீரலையும் மண்ணீரலையும் பகுப்பாய்வு செய்தனர். கல்லீரலும் மண்ணீரலும் சிவப்பு இரத்த அணுக்களைச் சிதைப்பதால், அவை உடலில் அதிக அளவு இரும்பைச் சேமித்து வைக்கின்றன. இதனால் அவற்றுக்குக் காந்தப் பண்புகள் உள்ளன என்பதற்கான சில தடயங்கள் கிடைத்தன.
ஆய்வு செய்யப்பட்ட அனைத்து திசுக்களிலும், கல்லீரலில்தான் இரும்பின் செறிவு மிக அதிகமாக இருந்ததுடன், அதுவே மிக வலிமையான காந்தப் பிரதிபலிப்பையும் உருவாக்கியது. இரும்பு, ஆக்சைடு நானோ துகள்களில் படிகமாகி, செல்களை சூப்பர்பாராகாந்தத் தன்மை (superparamagnetic) கொண்டவையாகவும் காந்தப்புலங்களுக்கு வினைபுரியக்கூடியவையாகவும் ஆக்குகிறது. கல்லீரல் திசுக்களில் இதுவரை இல்லாத மிக வலிமையான காந்தப் பிரதிபலிப்பு கண்டறியப்பட்டது. மேற்கொண்டு நடத்திய ஆய்வில், இந்தக் காந்தப் பண்புகளுக்குக் கல்லீரல் மேக்ரோபேஜ்களே காரணம் என்பது தெரியவந்தது. பின்னர் ஆராய்ச்சியாளர்கள், வழிசெலுத்தலில் மேக்ரோபேஜ்களின் பங்கை சோதித்தனர்.
ஜெர்மனியின் கான்ஸ்டான்ஸில் உள்ள MPI-AB ஆய்வகத்தில், இருபது கிலோமீட்டருக்கும் அதிகமான தொலைவில் உள்ள இடங்களிலிருந்து புறாக்கள் தங்கள் பறவைக் கூண்டிற்குத் திரும்பி வரப் பயிற்றுவிக்கப்பட்டிருந்தன. விஞ்ஞானிகள் அவற்றின் கல்லீரல் மேக்ரோபேஜ்களை அகற்றிவிட்டு, அப்பறவைகளின் செயல்பாட்டைக் கண்காணித்தனர். முடிவுகள் வானிலையைப் பொறுத்து அமைந்தன. மேகமூட்டமான நாட்களில், சூரியன் மறைந்திருந்தபோது, மேக்ரோபேஜ்கள் இல்லாத புறாக்கள் தங்கள் திசையறிவை இழந்து, தங்கள் இருப்பிடத்திற்குத் திரும்புவதில் சிரமப்பட்டன. இருப்பினும், வெயில் நிறைந்த நாட்களில், அவை பூமியின் காந்தப்புலத்திற்குப் பதிலாக சூரியனையே வழிகாட்டியாக நம்பி, வெற்றிகரமாகத் திரும்பின. பறவைகள் பறக்கும்போது தங்களைத் திசைப்படுத்திக் கொள்ள, சூரிய சமிக்ஞைகளுடன் காந்தத் தகவல்களையும் பயன்படுத்துகின்றன என்பதை இந்த ஆய்வின் முடிவுகள் தெரிவிக்கின்றன.
காந்த சமிக்ஞைகள் மூளையை எவ்வாறு சென்றடைகிறது?
கல்லீரல் செல்களுக்கும் வழிசெலுத்தலுக்கும் இடையே உள்ள தொடர்பை அறிந்த பிறகு, அந்தத் தகவல் மூளைக்குச் செல்வதற்கான வழியைத் தேடினர். எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி, இரும்புச்சத்து நிறைந்த மேக்ரோபேஜ்கள் நரம்பு இழைகளுக்கு அருகில் அமைந்திருப்பதை கண்டறிந்தனர். இந்த அமைப்பு, காந்தத் தகவல்கள் கல்லீரலில் இருந்து நரம்பு மண்டலத்திற்கும், இறுதியில் மூளைக்கும் கடத்தப்படக்கூடிய சாத்தியமான பாதையைச் சுட்டிக்காட்டியது.
விலங்குகள் காந்தப்புலங்களை எவ்வாறு கண்டறியக்கூடும் என்பதை விளக்க உதவும் வகையில், இந்த ஆய்வு இரும்பு வளர்சிதை மாற்றம், நோயெதிர்ப்பு, நரம்பு மண்டலங்களுக்கு ஆகியவற்றிற்கு இடையிலான தொடர்பு உள்ளிட்ட பல உயிரியல் செயல்முறைகளை ஒன்றிணைக்கிறது.
Electron microscopy image of pigeon liver tissue shows hepatic macrophage (blue) in contact with nerve fiber (yellow), which enables them to transmit (“magnetic”) information to the pigeon brain. Image: Lisowski et al. (2026) Science.
விலங்குகளின் வழிசெலுத்தல் என்பது இயற்கையின் மிகவும் வியப்பூட்டும் நிகழ்வுகளில் ஒன்றாகும். பறவைகள் திசையை உணரும் விதத்தில் நோயெதிர்ப்பு செல்கள் பங்கு வகிக்கின்றன என்றால், வழிசெலுத்தலைப் பற்றிய நமது புரிதலை அது அடியோடு மாற்றுகிறது.
இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள் முக்கியமான கேள்விகளுக்கு விளக்கம் அளித்தாலும், இன்னும் பல கேள்விகள் விடை காணப்படாமல் உள்ளன. இந்தச் செல்களிலிருந்து வரும் சமிக்ஞைகளை மூளை எவ்வாறு துல்லியமாகச் செயலாக்குகிறது என்பது இன்னும் புரியவில்லை.
இந்தக் கண்டுபிடிப்பு புறாக்களைத் தாண்டியும் பரந்த தாக்கங்களைக் கொண்டிருக்கக்கூடும். சுறாக்கள் போன்ற விலங்குகள் ஒளியைச் சார்ந்து இல்லாமல் திறம்பட வழிசெலுத்துவதாக அறியப்படுவதால், இதே போன்ற வழிமுறைகள் மற்ற உயிரினங்களிலும் இருக்கக்கூடும் என்ற சாத்தியக்கூறு எழுகிறது.
பல விலங்குகளும், ஒருவேளை மனிதர்களும்கூட, இன்னும் முழுமையாகப் புரிந்துகொள்ளப்படாத வழிகளில் காந்தப்புலங்களுக்கு எதிர்வினையாற்றக்கூடும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கருதுகின்றனர்.
Science, 2026; 392 (6801): 985 DOI: 10.1126/science.ady2486;
https://phys.org/news/2026-05-pigeons-magnetic-sensors-livers.html
புதிய தலைமுறையை தொழில்நுட்பமும் செ.நு – வும் எவ்வாறு மேம்படுத்துகின்றன?
கடந்த காலத்தில், விலங்குகளின் நடத்தையைப் படிப்பதற்கு ஆய்வாளர் பல மணிநேரம் காணொளி காட்சிகளைப் பார்த்து, தேனீ எத்தனை முறை கார்டில் அமர்ந்தது அல்லது புறா எத்தனை முறை தலையைத் திருப்பியது என்பதை மிகவும் பொருமைசாலிகளான ஆய்வக உதவியாளர்கள் நாட்கணக்கில் தங்கள் சொந்தக்கைகளால் கூட்டிக் கழித்து கணக்கிட வேண்டி இருந்தது. இந்த செயல்முறை நம்பமுடியாத அளவிற்கு மெதுவாகவும், மனிதர்களின் தனிப்பட்ட சார்புகளுக்கு ஆளாகக்கூடியதாகவும் இருந்தது.
இன்று, ஆழமான கற்றல் கட்டமைப்புகள் மாணவர்களை விலங்கின் உடல் பாகங்களின் துல்லியமான ஆயத்தொலைவுகளை (coordinates), அதாவது தேனீயின் உணர்கொம்புகள், புறாவின் இமை வரை, ஆயிரக்கணக்கான பிரேம்களில் தானியங்கி முறையில் கண்காணிக்க அனுமதிக்கின்றன. இந்த தானியங்கி தரவு சேகரிப்பு மனித கண்கள் முற்றிலும் தவறவிடும் மிக நுட்பமான அசைவுகளைக் காண உதவுகிறது.
இந்த புதிய அறிவியல் பரிசோதனையை வடிவமைப்பதில் மிகவும் கடினமான பகுதி, குழப்பமான மாறிகளை முன்கூட்டியே கணிப்பதாகும். உதாரணமாக, தேனீயைச் சோதிக்க நாம் கார்டில் உள்ள வடிவங்களின் எண்ணிக்கையை மாற்றினால், அது பிரகாசம், இடஞ்சார்ந்த அமைப்பு ஆகியவை விளிம்பு வேறுபாட்டை தற்செயலாக மாற்றவில்லை என்பதை அறிவது எப்படி.
மாணவர்கள் செ.நு அமைப்புகளை தானியங்கி வழிகாட்டியாகப் பயன்படுத்தலாம். காட்சி-மொழி மாதிரிகள், மேம்பட்ட நரம்பியல் வலைப்பின்னல் கட்டமைப்புகளை மேம்படுத்துவதன் மூலம், இயற்பியல் ஆய்வகத்திற்குள் நுழைவதற்கு முன்பே, விலங்குகளின் குறிப்பிட்ட உணர்வு வடிப்பான்கள் மூலம் வெவ்வேறு காட்சி, இயற்பியல் தூண்டுதல்கள் போன்றவை எவ்வாறு தோன்றும் என்பதை உருவகப்படுத்தலாம். செ.நு ஆனது ஆயிரக்கணக்கான உகந்த, உயிரியல் சார்ந்த கட்டுப்பாட்டு தூண்டுதல்களை நொடிகளில் உருவாக்க முடியும்.
இப்போது மற்றொரு காட்சியைப் பார்க்கலாம். புறாவை வானில் விடும்போது, அது ஒன்று, இரண்டு
முறை சுற்றி விட்டு, திடீரென தன்னம்பிக்கையுடன் ஒரு திசையில் பறக்கத் தொடங்குகிறது. அதன் உடலில் மிகச் சிறிய கண்காணிப்பு கருவி பொருத்தப்பட்டுள்ளது. அது அதன் ஒவ்வொரு திருப்பத்தையும் பதிவு செய்கிறது. பின்னர் விஞ்ஞானிகள் அதன் பாதையை பூமியின் காந்தப்புல வரைபடங்களுடன் ஒப்பிடுகிறார்கள். மெதுவாக தொடர்பு ஒன்று வெளிப்படுகிறது. காந்தச் சமிக்ஞைகள் குலைக்கப்பட்டால், புறாவின் பாதை தடுமாறுகிறது. அவை இயல்பாக இருந்தால், அதன் வழிகாட்டல் தெளிவாகிறது. அது பூமியின் உள்ளார்ந்த மறைமுக வரைபடம் ஒன்றை படிப்பது போலத் தெரிகிறது.
அதாவது, மனிதர்கள் நேரடியாக உணர முடியாத இயற்கை நிகழ்வை, புறா உணர்ந்து அதை எப்படிப் பயன்படுத்துகிறது என்பதை நாம் புரிந்து கொள்ள முடிகிறது.
இவை இரண்டும் கற்பனை கதைகள் அல்ல, சமீபத்தில் வெளியான அறிவியல் கட்டுரையில் விவரிக்கப்பட்டுள்ள உண்மையான பரிசோதனைகள். ஆனால் இதில் நாம் தெரிந்து கொள்ள வேண்டியது அதன் ஆச்சரியமான முடிவுகளை அல்ல. அவை எவ்வாறான கேள்விகளில் தொடங்கியது என்பதைத்தான். தேனீ அந்த வழிச்சாலையில் நுழைவதற்கு முன்பே, புறா வானில் பறப்பதற்கு முன்பே, யாரோ ஒருவர் இப்படியான சாத்தியத்தை கற்பனை செய்துள்ளார்.
தேனீக்களால் எந்த பூக்களில் அதிகம் தேன் உள்ளது என்று அறிய முடியுமா, அப்படி நடந்தால் அதை எப்படி உணரும்?
புறாவினால் காந்த அலையை உணரா முடியுமா? அது மாறுபட்டால் அதன் போக்கு எவ்வாறு மாறும் என்பது போன்ற கேள்விகளே சிந்தனைப் பரிசோதனைகள் ஆகும்.
அறிவியல் முன்னேற்றங்களைப் பற்றி நாம் வாசிக்கும் போது, பெரும்பாலும் அமைப்பு, தரவு, முடிவு போன்ற பரிசோதனையிலிருந்து கதையைத் தொடங்குகிறோம். இது நாவல் ஒன்றை நடுவில் இருந்து வாசிப்பது போன்றது. உண்மையான தொடக்கம் சிந்தனையில்தான் தோன்றுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக தேனீ பரிசோதனையில், பயிற்சி, கவனிப்பு, பகுப்பாய்வு போன்றவை எளிதாகத் தோன்றினாலும், அதன் அடியில் ஆழமான சிக்கல் உள்ளது. நாம் எண்களை கோட்பாட்டளவிலான கருத்தாகப் புரிந்துகொள்கிறோம். ஆனால் தேனீக்கு மொழி இல்லை. ஆதலால்,தேனீயிடம் எண்ணிக்கை பற்றி கேட்க முயலும் கற்பனை இங்கே முக்கியமாகிறது. இதற்காக விஞ்ஞானிகள் தேனீயின் உணர்வு உலகிற்குள் நுழைய முயற்சிக்கிறார்கள். தேனீயால் புற ஊதா ஒளியைப் பார்க்க முடியும், மேலும் திசைதிருப்பப்பட்ட ஒளியை உணர முடியும். அது நம்மைப் போல் எண்ண முடியாவிட்டாலும், காட்சிகள், பழக்கங்கள் வழியாக தனது தேர்வை வெளிப்படுத்த முடியும். இங்கு மனித சிந்தனையை தேனீ புரியும் வடிவத்தில் மாற்றுவது என்பது பரிசோதனைக்கான மொழிபெயர்ப்பாக ஆகிறது.
அதேபோல், புறா பரிசோதனையின் சிக்கல் இன்னும் ஆழமானது. மனிதர்களுக்கு காந்த உணர்வு இல்லாததால், அதை உணர்வதற்கான வழியை முதலில் கற்பனை செய்ய வேண்டும். அது பார்வையைப் போலவா, அழுத்த உணர்வைப் போலவா அல்லது திசை உணர்வா என்ற கேள்விகளை நமது சிந்தனையில் ஆராய வேண்டும். பின்னர் அதற்கு தகுந்தவாறு பரிசோதனைகளை வடிவமைக்க வேண்டும்.
இன்று செ.நு புதிய பரிமாணமத்தைத் தருகிறது. இன்றைய ஆய்வகங்களில் செ.நு பல்லாயிரக்கணக்கான தரவுகளை பகுப்பாய்வு செய்து, வடிவங்களை கண்டறிந்து, பரிசோதனைகளை மேம்படுத்துகிறது. சில சமயம் புதிய கருதுகோள்களையும் முன்வைக்கிறது. இங்கு, செ.நு இருக்கும் போது சிந்தனைப் பரிசோதனைகள் தேவையா என்ற கேள்வி எழலாம். எடுத்துக்காட்டாக, தேனீ, பூஜ்ஜியம் என்ற கருத்தை புரிந்துகொள்ளுமா? என்ற கேள்வி ஆழமான சிந்தனைத் தாண்டல், அது மனிதனிடம்தான் தொடங்குகிறது, செ.நு-வினால் அதை சோதிக்க மட்டுமே முடியும்.
சிந்தனைப் பரிசோதனைகள் ஐன்ஸ்டீன், ஷ்ரோடிங்கர் போன்றோரின் பழைய காலத்தைச் சேர்ந்தவை என்று நினைக்கக் கூடாது. சிந்தனைப் பரிசோதனைகள் கருவிகளின் பற்றாக்குறையால் உருவானவை அல்ல. அவை சிந்தனையை தெளிவாக்கும் கருவிகள். இன்று தரவுகள் அதிகம், ஆனால் அதில் அர்த்தம் கண்டுபிடிக்க சிந்தனை தேவை. புறா பரிசோதனையில் காந்தப்புலத்தை எடுத்துக்கொள்ளுங்கள். அது நேரடியாகக் காண முடியாத ஒன்று. ஆனால் சிந்தனைமூலம் அதை ஆ ய்வு செய்து, புதிய வடிவம் உருவாக வழி வகுத்துள்ளது. நாம் சிந்தனைப் பரிசோதனை ஒன்றை கற்பனை செய்து பார்க்கலாம். அதை செ.நு மூலம் மாதிரியாக்கி, முடிவுகளிருந்து புதிய கேள்விகளை உருவாக்க முடியும்.
Discover more from சொல்வனம் | இதழ் 368 | 14 ஜூன் 2026
Subscribe to get the latest posts sent to your email.