நீல நிற உயிரினங்கள் ஏன் குறைவாக இருக்கின்றன?

• பூமி அழகானது. இதற்குக் காரணம் வண்ணங்கள். வண்ணமில்லா உலகை நம்மால் கற்பனை கூட செய்ய முடியாது. ஆனால், இயற்கையில் உள்ள பல வண்ணங்களில் ஒன்று மட்டும் மிக அரிதாகவே காணக் கிடைக்கிறது. அந்த வண்ணம், நீலம்.
• வானம் நீல நிறத்தில் இருக்கிறது. கடல் நீல நிறத்தில் இருக்கிறது. பிறகு எப்படி நீலம் அரிதான நிறமாகும் என்று கேட்கிறீர்களா? நீலத் தாவரங்களை உங்களால் சொல்ல முடியுமா? நீலப் பழங்கள்? நீல விலங்குகளை உங்களால் அதிக அளவில் காட்ட முடியுமா? மிகக் குறைந்த எண்ணிக்கையில்தான் நீல உயிரினங்கள் இருக்கின்றன. என்ன காரணம்?
• உயிரினங்கள் வண்ணத்தைப் பெறுவதற்கு அவற்றின் உடலில் உள்ள நிறமிகளே காரணமாக (Pigments) இருக்கின்றன. மெலனின் என்பது பெரும்பாலும் அனைத்து உயிரினங்களிலும் இடம்பெறும் ஒரு நிறமி. உயிரினங்களின் தோல், முடி, இறகுகள், கண்களின் நிறம் ஆகியவை கறுப்பு, அடர் பழுப்பு, சாம்பல் நிறங்களைப் பெறுவதற்கு இந்த மெலனின்தான் காரணமாக இருக்கிறது. இதேபோல கரோட்டினாய்ட் (Carotenoids) என்பது மற்றொரு நிறமி. உயிரினங்களுக்கு வேண்டிய மஞ்சள், ஆரஞ்சு உள்ளிட்ட நிறங்களை வழங்குவது இதுதான்.
• இந்த வகையில் ஓர் உயிரினம் நிறத்தைப் பெறுவதற்கு நிறமி எனப்படும் வேதிப்பொருள் காரணமாக இருக்கிறது. இந்த வேதிப்பொருள் எப்படி உயிரினத்துக்கு வண்ணங்களைத் தருகிறது?
• சூரியனிலிருந்து வெளிப்படும் கண்ணுறு ஒளி (Visible Light) ஏழு வண்ணங்களைக் கொண்டது. ஏழு வண்ணங்களும் வெவ்வேறு அலைநீளங்களைக் கொண்டுள்ளன. இந்த ஒளி ஒரு பொருளின் மீது விழும்போது அது சில அலைநீளங்களை உறிஞ்சிக்கொண்டு, குறிப்பிட்ட ஓர் அலைநீளத்தை மட்டும் சிதறடிக்கிறது. அதுவே நம் கண்ணுக்கு அந்தப் பொருளின் நிறமாகத் தெரிகிறது.

• உயிரினங்களைப் பொறுத்தவரை அவற்றில் இடம்பெற்றுள்ள நிறமிகள்தாம் ஒளியை உறிஞ்சிக்கொண்டு குறிப்பிட்ட வண்ணத்தை வெளியிடுகின்றன. உதாரணத்துக்குத் தாவரங்களை எடுத்துக்கொள்வோம். தாவரங்களில் பச்சையம் (Chlorophyll) எனப்படும் நிறமி இடம்பெற்றுள்ளது.
• அந்த நிறமி உணவைத் தயாரிப்பதற்கு ஒளிச்சேர்க்கையின் ஒரு பகுதியாக ஒளியின் பல்வேறு அலைநீளங்களை உறிஞ்சிக்கொள்கிறது. ஆனால், பச்சை நிறத்தை மட்டும் வெளியே விடுகிறது. அதனால்தான் தாவரங்கள் பெரும்பாலும் பச்சை நிறத்தில் இருக்கின்றன.
• ஆனால், தாவரத்தின் பழமோ மலரோ பச்சை நிறத்தில் இருப்பதில்லை. அவை வேறு நிறமிகளைக் கொண்டிருக்கின்றன. அந்த நிறமிகள் மஞ்சள் நிறத்தையோ சிவப்பு நிறத்தையோ மட்டும் வெளியிடுவதால் அவை அந்த நிறங்களில் காட்சி தருகின்றன.
• அலைநீளங்களுக்கு ஆற்றல் உண்டு. குறுகிய அலைநீளங்கள் அதிக ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும். நீண்ட அலைநீளங்கள் குறைந்த ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும். பொதுவாக நிறமிகள் அதிக ஆற்றலுடைய அலைநீளங்களையே எளிதாக உறிஞ்சுகின்றன. குறைந்த ஆற்றலுடைய அலைநீளங்கள் குறைவாகவே உறிஞ்சப்படுகின்றன.
• நம்மால் பார்க்க முடிந்த கண்ணுறு ஒளியில் அதிக ஆற்றலுடைய அலைநீளம் நீல நிறத்துடையது. அதனால் பெரும்பாலான நிறமிகள் நீல நிறத்தை உறிஞ்சிக்கொள்கின்றன. அதனாலேயே தாவரங்களிலும் விலங்குகளிலும் நீல நிறம் அரிய ஒன்றாக இருக்கிறது.

• அப்படி என்றால் நீல நிறத்தில் உயிரினங்களே இல்லையா? இருக்கின்றன. மயில் நீலப் பறவைதான். நீல வண்ணத்துப் பூச்சியைப் பார்த்திருப்பீர்கள். ஊட்டியில் மலர் காட்சியில் நீலப் பூக்கள்கூட இடம்பெற்றிருக்கும். அப்படி என்றால் அவற்றுக்கு மட்டும் நீல நிறம் எங்கிருந்து கிடைத்தது? நிறமிகளால் ஏற்படக்கூடிய நீல நிறம் குறைவு என்பதால், நீல நிறத்தை உருவாக்குவதற்கு இயற்கை வேதியியலுக்குப் பதில் இயற்பியலைப் பயன்படுத்துகிறது.
• ஒரு பொருள் வண்ணத்தை உருவாக்குவதற்கு இன்னொரு வழியும் இருக்கிறது. அதுதான் ஒளிச்சிதறல் (Scattering of light). இது ஓர் இயற்பியல் விளைவு. ஒளி சில இடங்களில் ஒரு பொருளின் மீது பட்டுச் சிதறும்போதும் வண்ணம் உருவாகிறது. வானம் நீல நிறத்தில் இருப்பது சிதறல் விளைவால்தான்.
• இதே போன்ற ஒரு விளைவால்தான் உயிரினங்களும் நீல நிறத்தைப் பெறுகின்றன. நீல நிற உயிரினங்களின் சருமங்களில் உள்ள மெல்லிய துகள்கள் நானோ அமைப்புகளில் (Nanostructures) அமைந்திருக்கும். இவற்றில் ஒளி வந்து விழும்போது, பல்வேறு விதமாகச் சிதறடிக்கப்பட்டு அது வண்ணமாகத் தோன்றுகிறது.
• நானோ அமைப்பின் அளவைப் பொறுத்தும், வடிவத்தைப் பொறுத்தும் வெவ்வேறு அலைநீளங்கள் சிதறடிக்கப்படுகின்றன. அந்த அலைநீளத்தைப் பொறுத்து அதன் நிறமும் அமையும். ஒளிச்சிதறலில் பெரும்பாலும் குறுகிய நீளமுடைய ஒளி அலைகள்தாம் எளிதாகச் சிதறடிக்கப்படுகின்றன.
• காரணம், நனோ அமைப்புகளின் அளவு மிகச் சிறியது என்பதால் அதில் விழும் ஒளி, விளிம்பு விளைவு (Distraction), குறுக்கீட்டு விளைவு (Interference) ஆகியவற்றுக்கு உள்படுகிறது. இந்த விளைவுகள் அதிக அளவில் குறுகிய அலைநீளங்களிலேயே நிகழ்வதால், அவை நீல நிறத்தையே சிதறடிக்கின்றன. இப்படித்தான் நீல உயிரினங்களுக்கு உடலில் வண்ணம் கிடைக்கிறது.
• இது போன்ற நானோ அமைப்புகள் மிக அரிதாகவே இயற்கையில் இருப்பதால் நம்மால் நீல விலங்கினையோ தாவரத்தையோ வேறு எந்த உயிரினத்தையோ அதிகமாகப் பார்க்க முடிவதில்லை.
• இதன் காரணமாகவே நீலம் அரிதான நிறமாகக் கருதப்பட்டு பண்டைய மக்களால் உயரிய அந்தஸ்தில் வைக்கப்பட்டிருந்தது என்கிறார்கள் நிபுணர்கள். அடுத்த முறை நீல உயிரினம் எதையாவது பார்த்தால், அதன் அழகுக்குப் பின்னால் அற்புதமான இயற்பியல் கட்டமைப்பு இருக்கிறது என்பதை நினைவில் வைத்துக்கொள்ளுங்கள்.

நன்றி: இந்து தமிழ் திசை (25 - 10 – 2023)