पृथ्वीवर १५० दशलक्ष वर्षांपूर्वी पक्षिवर्ग उदयास आला. पक्षी कोणत्याही सूक्ष्म अधिवासाशी (Niche) जुळवून घेतात. लहान गुंजन (Humming bird) पक्ष्यापासून पाण्यात डुबकी मारून मासे पकडणाऱ्या पाणकोळी (Pelican) आणि सुंदर पिसांचे प्रदर्शन करणाऱ्या स्वर्गीय नर्तक (Paridise flycatcher) पक्ष्यापर्यंत निसर्गात सुमारे १०,३०० विविध प्रजातींचे पक्षी आढळतात. या त्यांच्या विविधतेचे कारण जनुकीय अभ्यासातून शोधण्याचे वैज्ञानिकांनी ठरवले. यातूनच ‘पक्षी दहा हजार जीनोम प्रकल्प (B10K)’ या प्रकल्पाची निर्मिती झाली. (पक्ष्यांची संख्या १० हजार असल्याने प्रकल्पाचे नाव B10K−Bird Ten Thousand). या प्रकल्पात पृथ्वीवरील प्रत्येक पक्ष्याचा जीनोम अभ्यासला जाणार होता.
पक्ष्यांच्या तुलनात्मक जीनोमवरून (Genomics; जीनोमविज्ञान) वैज्ञानिकांना एखादे पक्षी वैशिष्ट्य (Trait) अनेक पक्ष्यांमध्ये कसे विकसित झाले याचा पाठपुरावा करता आला. त्याचप्रमाणे रेण्वीय (Molecular) पातळीवर पक्ष्यांची उत्क्रांती कशी झाली हेही पाहता येणार होते. ‘पक्षी अभ्यासकांच्या दृष्टीने आजपर्यंत करण्यात आलेला हा सर्वांत महत्त्वाकांक्षी पक्षी अभ्यास होता’. यामुळे पक्ष्यांच्या विविध गणातील सहसंबंध, पक्षी वंशवृक्षातील तुलनात्मक अभ्यास आणि पृष्ठवंशीय सजीवांच्या उत्क्रांती यांवर नव्याने प्रकाश पडला गेला. आता २०२० मध्ये शंभराहून अधिक वैज्ञानिक ४८ आधुनिक पक्षी प्रजातीच्या जनुकीय संगठनावरून सर्वांत अद्ययावत पक्ष्यांचा वंशवृक्ष तयार केला आहे.
ड्यूक युनिव्हर्सिटी मेडिकल सेंटर या संस्थेमधील चेतावैज्ञानिक एरिक जार्विस (Erich Jarvis) आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी पक्षी उत्क्रांती विषयाचे २८ शोधनिबंध प्रसिद्ध केले. विशेष म्हणजे हे सर्व शोधनिबंध जवळ जवळ एकाच कालखंडात प्रसिद्ध झाले आहेत. हे संशोधन ‘पक्षी वंशवृक्ष प्रकल्पाचा’ (Avian phylogenomic project) भाग आहे. येल युनिव्हर्सिटीतील रिचर्ड प्रम (Richard O. Prum) आदींनी नेचर या जगप्रसिद्ध विज्ञानपत्रिकेत १९८ पक्ष्यांच्या जीनोमच्या तौलनिक अभ्यासावरून पक्ष्यांच्या प्रमुख शाखांचा शोध घेतला आहे. गॅव्हिन थॉमस (Gavin Thomas) या पक्षीवंशइतिहास अनुवंश वैज्ञानिकाने जीनोमवरून अधिक सखोलपणे अभ्यास केला. एकूण निष्कर्ष असा की आधुनिक पक्षी प्रजातीपैकी ९०% पक्षी निओएव्हज (Neoaves) या क्लाडमधील आहेत. क्लाड याचा अर्थ एकाच वंशातून उत्पन्न झालेले. थोडक्यात ९०% पक्षी एकवंशोद्भवी आहेत. या वंशाचे नाव निओएव्हज ठेवण्याचे कारण म्हणजे यांचा उदय व डायनोसरचा अस्त एकाच कालखंडात झाला आहे. निओ म्हणजे आधुनिक. एकाच समान पूर्वजापासून उत्पन्न झालेले पक्षी. या गटाला नवपक्षी वंश म्हणता येईल. या वंशात न येणारे म्हणजेच नववंशबाह्य पक्ष्यांत शहामृग, किवी, रानकोंबडा, टर्की, ग्राऊज, बदक, हंस अशा प्रजातींचा समावेश होतो.
प्रम यांनी नवपक्षीवंशामध्ये खालील पाच उपवंश केले आहेत −
स्ट्रिसोअर्स (Strisores) : यात घोगऱ्या किंवा जाड आवाजाचे पक्षी येतात. निशाचर (रात्रसंचारी) रातवा, बेडूकतोंड्या हे पक्षी आणि दिनसंचारी पाकोळ्या, गुंजन यांचा समावेश होतो.
कोलंबेव्हज (Columbaves) : यात कबूतर, कोकिळ, पारवा, तीतर, मेसाईट पक्षी (हा मादागास्करमधील जमीनीवरील कीटक खाणारा, सहसा न उडणारा लहानसा पक्षी) इत्यादी पक्षी येतात. कोलंबा म्हणजे चर्चवर नेहमी असणारा पक्षीसमूह असा आहे.
ग्रुईफॉर्मिस (Gruiiformes) : यात सर्व जातीचे क्रौंच, रेल, सनग्रेब, फ्लफटेल इत्यादी पक्षी येतात.
ॲक्वाओर्लीटोर्निथेस (Aquaorlitornithes) : ॲक्वा म्हणजे पाणी. या उपवंशात जवळ जवळ २०० पक्ष्यांचा समावेश केलेला आहे. यातील पक्षी उथळ पाण्यात संचार करणारे पाणपक्षी आहेत. रोहित, गल, पेंग्विन, पाणडुबे आदींचा समावेश यात आहे.
इनॉपिनेव्हज (Inopinaves) : या गटात जमिनीवरील सुमारे २०० पक्ष्यांचा समावेश केलेला आहे. यात ससाणे, घुबड, पोपट आणि जमीनीवरील गाणारे पक्षी समाविष्ट केलेले आहेत. दक्षिण अमेरिकेतील हॉटसिन (Hoatzin) नावाचा गूढ पक्षी इतर सर्व जमिनीवरील पक्ष्यांमध्ये प्राचीन आहे. ऑफिस्थॉकोमस (Opisthocomus) नावाची त्याची प्रजाती ६४ दशलक्ष वर्षांपासून अस्तित्वात आहे. हॉटसिन हा या प्रजातीतील टिकून राहिलेला एकमेव पक्षी आहे, असे प्रम यांनी मुद्दाम नोंदविलेले आहे.
B10K प्रकल्पांतर्गत १७ ट्रिलियन (एक ट्रिलियन म्हणजे एक लाख कोटी ) डीएनए आधारित जोड्यांचे विश्लेषण करून करून पक्षी वंशवृक्ष बनवला आहे. प्रत्यक्ष डीएनए क्रमनिर्धारण करण्यास २०११ साली सुरुवात झालेली असली तरी त्या आधी कित्येक दशके प्रत्येक पक्षी प्रजातीचे नमुने गोळा करणे आणि गोळा केलेले नमुने जतन करण्याचे काम चालू होते. सर्व खंडांतील प्रत्येक भागातील पक्षी काळजीपूर्वक जतन करणे हे मोठे काम होते.
ज्या १०,१३५ पक्ष्यांच्या जीनोमवरून पक्ष्यांच्या वंशवृक्षाचे आरेखन केले आहे त्यासाठी प्रत्यक्षात ३६३ प्रजातीच्या जीनोमचे विश्लेषण करण्यात आले. सर्व पक्ष्यांची ९२.४% कुळे (Families) यासाठी तपासली गेली. आकृतीतील जांभळ्या रंगाच्या रेषा क्रमनिर्धारण केलेल्या कुळांच्या निर्देशक आहेत. करड्या रंगाच्या रेषा पॅसेरिफॉर्मिस (Passeriformes; शाखारोही) पक्षी निर्देशक आहेत. यामध्ये ६,०६३ पक्षी सामावलेले आहेत. जंगली कोंबडी (Junglefowl) व झेब्रा फिंच (Zebra finch) यासाठी अनुक्रमे * आणि ** या दिशानिर्देशक खुणा आकृतीत दिल्या आहेत.
अंदाजे ४०% नमुन्यांचे नॅशनल म्युझियम ऑफ नॅचरल हिस्टरी विभागातील पक्षी जेनेटिक रिसोर्स संग्रहातील नमुन्यांच्या ऊतींमधून विश्लेषण केले आहे. हे नमुने १९८६ पासून स्मिथसोनियन जीनोम संशोधनाच्या जागतिक पातळीवर गोळा केलेले आहेत.
पहा : बी-१० के प्रकल्प, हॉटसिन पक्षी.
संदर्भ :
- https://www.birdwatchingdaily.com/news/science/new-avian-family-tree-puts-most-species-into-five-major-groups/
- http://www.sci-news.com/genetics/363-bird-genomes-09046.html
- S. Feng et al., Dense sampling of bird diversity increases power of comparative genomics, Nature 587, 252-257; doi: 10.1038/s41586-020-2873-9, 2020.
समीक्षक : निनाद शहा
