पारितंत्र में सूचना संचरण

सूचना संचरण क्या है?

पारितंत्र में ऊर्जा बहती है और पदार्थ चक्र में घूमते हैं। एक तीसरी चीज़ भी चलती है: सूचना। सूचना वह संदेश है जो एक जीव भेजता है और दूसरा जीव पाता है।

संदेश एक ही जाति के दो जीवों में जा सकता है, अलग जातियों में जा सकता है, या पौधे और जंतु के बीच जा सकता है। निर्जीव दुनिया से भी आ सकता है, जैसे दिन की लंबाई, जो पौधों को बताती है कि कब फूल खिलाने हैं।

सूचना और ऊर्जा में फ़र्क है। ऊर्जा सिर्फ़ एक तरफ़ चलती है: सूर्य से उत्पादक, फिर उपभोक्ता। सूचना दोनों तरफ़ जा सकती है, यानी भेजने वाला कभी पाने वाला भी बन जाता है।

भौतिक सूचना

भौतिक सूचना में वे चीज़ें आती हैं जिन्हें आप देख, सुन या छू सकते हैं: ध्वनि, प्रकाश, रंग, आकार, गर्मी और स्पर्श।

• चिड़िया गाकर कहती है, "यह मेरा इलाका है।"
• फूल के चटक रंग कीड़ों को बताते हैं कि यहाँ मकरंद है।
• जुगनू रोशनी चमकाकर साथी को बुलाते हैं।
• चमगादड़ ध्वनि भेजकर उसकी गूँज सुनता है और कीड़ा ढूँढ लेता है।

हवा में ध्वनि लगभग 340 मीटर प्रति सेकंड की चाल से चलती है।

रासायनिक सूचना

रासायनिक सूचना में ऐसे पदार्थ संदेश ले जाते हैं। सबसे जाने-माने हैं फेरोमोन: जंतु द्वारा छोड़े गए रसायन, जो उसी जाति के दूसरे जंतु का व्यवहार बदल देते हैं।

• मादा पतंगा गंध छोड़ती है। नर पतंगा उसे बहुत दूर से सूँघ लेता है।
• चींटियाँ रसायन की लकीर छोड़ती हैं, जिसके सहारे दूसरी चींटियाँ भोजन तक पहुँचती हैं।
• फूल मीठी सुगंध से मधुमक्खियों को बुलाते हैं।
• कुछ पौधे कीड़े के काटने पर गंध छोड़ते हैं, जिससे आसपास के पौधे अपनी रक्षा के लिए तैयार हो जाते हैं।

रासायनिक संदेश देर तक टिकते हैं और अँधेरे में भी काम करते हैं, पर धीमे होते हैं और हवा उन्हें उड़ा सकती है।

व्यवहार सूचना

व्यवहार सूचना में क्रियाएँ और हाव-भाव काम आते हैं।

• मधुमक्खी छत्ते में थिरकने वाला नृत्य करती है। नृत्य की दिशा फूलों की दिशा बताती है और उसकी लंबाई बताती है कि फूल कितनी दूर हैं।
• कुत्ता दाँत दिखाकर चेतावनी देता है और पूँछ हिलाकर स्वागत करता है।
• नर मोर पंख फैलाकर और हिलाकर मादा को लुभाता है।
• हिरण भागते समय अपनी सफ़ेद पूँछ उठाता है और झुंड उसके पीछे चल पड़ता है।

सूचना संचरण क्यों ज़रूरी है

संदेश पारितंत्र के जीवन में कई तरह से मदद करते हैं:

• भोजन खोजना: मधुमक्खी का नृत्य, चींटियों की लकीर।
• प्रजनन: गीत, रंग और गंध सही समय पर साथी को पास लाते हैं।
• सुरक्षा: खतरे की पुकार झुंड को चेताती है।
• संतुलन: संकेत आबादी को नियंत्रित रखते हैं। जैसे इलाके की पुकार पक्षियों को फैला देती है, ताकि सब एक ही जगह भीड़ न लगाएँ।
• अलग जातियों के बीच: फूल और परागण करने वाले कीट रंग और गंध पर निर्भर हैं। दोनों को फ़ायदा होता है।

इंसान भी इसका उपयोग करता है। किसान फेरोमोन जाल लगाकर कीड़े पकड़ते हैं, ज़्यादा ज़हर छिड़कना नहीं पड़ता। प्रकाश जाल कीड़ों को फसल से दूर खींच लेते हैं।

करके देखिए: तीन संदेश का खेल

दो दोस्तों के साथ खेलिए। एक भेजने वाला बने, एक पाने वाला। संदेश "यहाँ आओ" तीन तरह से भेजिए: (1) ताली या सीटी, (2) चमकीला कपड़ा दिखाना, (3) बिना आवाज़ सिर्फ़ नृत्य। फिर तीसरे दोस्त से संतरे का छिलका कहीं छिपवाइए और पाने वाले को गंध से ढूँढने दीजिए। कौन-सा संदेश सबसे जल्दी पहुँचा? शोर में कौन-सा चला? अब 3D में हर बटन दबाकर अपना अनुमान जाँचिए।

मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ

• भौतिक = ध्वनि, प्रकाश, रंग, आकार
• रासायनिक = फेरोमोन, गंध
• व्यवहार = नृत्य, प्रदर्शन, हाव-भाव
• समय = दूरी ÷ चाल (ध्वनि की चाल लगभग 340 m/s)

हल किए गए उदाहरण

आम गलतियाँ

• सूचना को ऊर्जा की तरह एक ही दिशा में बहने वाला मान लेना। ऊर्जा एक तरफ़ चलती है और गर्मी बनकर खो जाती है। सूचना दोनों तरफ़ जा सकती है और खत्म नहीं होती।
• फेरोमोन को भौतिक संदेश कहना। वह रसायन है, इसलिए रासायनिक सूचना है।
• यह सोचना कि सिर्फ़ जंतु संदेश भेजते हैं। पौधे भी रंग, सुगंध और खाए जाने पर छोड़े गए रसायन से संदेश भेजते हैं।
• व्यवहार और ध्वनि में गड़बड़ करना। बिना आवाज़ का नृत्य व्यवहार सूचना है। चिड़िया की पुकार भौतिक सूचना है।