ကီးစတုန်းမျိုးစိတ်များ မိတ်ဆက် - ၁၆
☢️ Stable isotope analysis
“ကျုပ်တို့အားလုံးကိုလည်း ကြယ်တွေကို ထုဆစ်ထားတဲ့အရာတွေနဲ့ပဲ ပြုလုပ်ထားတာဗျ။ (We are all made of star stuff.)”
ထိုစကားသည် အမေရိကန်အာကာသသိပ္ပံပညာရှင် ကားလ်ဆေဂန် (Carl Sagen) ၏ ကမ္ဘာကျော်စကားတစ်ခွန်းဖြစ်သည်။
နေအပါအဝင် စကြာဝဠာအတွင်းရှိ ကြယ်များအားလုံးကို အသေးဆုံးအရွယ်အစားအထိ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာကြည့်လျှင် အက်တမ် (Atom) ဟူသည့် အမှုန်လေးကိုသာ ရရှိမည် ဖြစ်သည်။ ကမ္ဘာမြေပေါ်ရှိ ရှိရှိသမျှအရာအားလုံးကိုလည်း ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာကြည့်လျှင် အက်တမ်အမှုန်လေးများကိုသာ ရရှိမည်ဖြစ်သည်။
ထိုအမှုန်ကလေးများအားလုံးသည် လွန်ခဲ့သော နှစ်ပေါင်း ၁၃.၇၇ ဘီလီယံတွင် ဖြစ်ပေါ်ခဲ့သည့် ဘစ်ဘန် (Big Bang) ဟု ခေါ်သည့် စကြာဝဠာ၏ အစကတည်းက စတင်ခဲ့သည့် အက်တမ်ကလေးများပင်ဖြစ်သည်။ ထို နှစ်ပေါင်း ၁၃.၇၇ ဘီလီယံအတွင်း အက်တမ်များစုစည်းကာ အရာတစ်ခုခုဖြစ်လိုက်၊ ပြန်ပျက်သွားလိုက်၊ ပျက်သွားသောအရာမှ ခွဲဖြာထွက်လာသော အက်တမ်လေးများ ပြန်လည်စုဖွဲ့မိကာ နောက်ထပ်အရာတစ်ခုခု ဖြစ်လိုက်နှင့် သဘာဝတရားသည် အချိန်ပြည့် ပြန်လည်အသုံးပြု(recycling) နေသည်။
ထို့ကြောင့် ကမ္ဘာမြေပေါ်က အရာတစ်ခုခု၏ မူလအရင်းအမြစ်ကို သိချင်လျှင် ထိုအရာကို စုဖွဲ့တည်ဆောက်ထားသည့် အက်တမ်လေးများကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာ လေ့လာခြင်းဖြင့် သိရှိနိုင်ပါသည်။
ကားလ်ဆေဂန်၏စကားကို ထပ်ဖြည့်ပြောစရာ ရှိပါသေးသည်။ ကမ္ဘာမြေပေါ်ရှိ သတ္တဝါအားလုံးကို ၄င်းတို့စားသောက်ထားသည့် အစားအစာများဖြင့် တည်ဆောက်ထားခြင်း ဖြစ်ပါသည်။ တနည်းအားဖြင့် သတ္တဝါများကို ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ထားသည့် အက်တမ်အမှုန်များသည် ၄င်းတို့စားသောက်သည့် အစားအစာကို ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ထားသည့် အက်တမ်အမှုန်လေးများပင် ဖြစ်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် သတ္တဝါတစ်ကောင်ကောင်၏ အက်တမ်များကို အသေးစိတ်လေ့လာခြင်းဖြင့် ယင်းသတ္တဝါစားသုံးခဲ့သော အစားအစာကို ခြေရာခံ ခန့်မှန်းနိုင်မည် ဖြစ်ပါသည်။
သတ္တဝါများသည် အာဟာရဓာတ် ရရှိအောင် အစားအစာကို စားသုံးကြခြင်းဖြစ်သည်။ အသားဓာတ် (ပရိုတင်း)၊ ကဆီဓာတ် (ကာဗိုဟိုက်ဒြိတ်)၊ အဆီ၊ ရေ၊ ဗီတာမင် စသည်ဖြင့် အာဟာရဓာတ်အမျိုးမျိုး ကွဲပြားနေသည်ကို အားလုံးအသိပင်ဖြစ်ပါသည်။ အသားဓာတ်ဟု ဆိုရာတွင်လည်း ယင်းကို အမီနိုအက်ဆစ် အမျိုး ၂၀ ဖြင့် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ထားသည် ကို သိရှိထားကြပြီးဖြစ်သည်။
အာဟာရဓာတ်များ မည်မျှပင် ကွဲပြားခြားနားပါစေ၊ အခြေခံအားဖြင့် ကာဗွန်၊ ဟိုက်ဒြိုဂျင်၊ အောက်ဆီဂျင်၊ နိုက်ထြိုဂျင် တို့သည် ယင်းအာဟာရဓာတ်အားလုံး၏ ကျောရိုးဖြစ်ပါသည်။ အချိုးအစားနှင့် တွယ်ဆက်ပုံ အမျိုးမျိုးကွဲပြားသည့်တိုင် ယင်း ဒြပ်စင် (element) များကိုသာ အခြေခံအသုံးပြုထားသည်ကို တွေ့ရှိရမည် ဖြစ်ပါသည်။
စကြာဝဠာအတွင်းရှိ အရာများကို ကြည့်လျှင်လည်း ကာဗွန်၊ ဟိုက်ဒြိုဂျင်၊ အောက်ဆီဂျင်၊ နိုက်ထြိုဂျင်များဖြင့်သာ အဓိက ဖွဲ့စည်းထားသည်ကို တွေ့ရပါလိမ့်မည်။ ထူးထူးခြားခြားပိုနေသည်ဟူ၍ ဟီလီယံသာ ရှိပေလိမ့်မည်။
ကမ္ဘာမြေပေါ်ရှိ သတ္တဝါများစားသုံးသည့် အစာတွင် ပါဝင်သည်မှာလည်း ကာဗွန်၊ ဟိုက်ဒြိုဂျင်၊ အောက်ဆီဂျင်၊ နိုက်ထြိုဂျင်တို့ ဖြစ်ပါသည်။ သတ္တဝါများကို ပြန်လေ့လာလျှင်လည်း ထိုအရာများဖြင့် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ထားသည့် ခန္ဓာကိုယ်များကို တွေ့ရပေလိမ့်မည်ပင်။
ကီးစတုန်းမျိုးစိတ် ရှာဖွေသူများသည် ထိုအချက်ကို သူတို့၏ လေ့လာမှုများအတွက် ကောင်းစွာ အသုံးချနိုင်ခဲ့ကြသည်။
ကီးစတုန်းမျိုးစိတ်ကို ရှာဖွေဖို့ အစာကွင်းဆက်ကို သိရှိဖို့လိုအပ်သည်။ အစာကွင်းဆက်ဆိုသည်မှာ အဘယ်နည်း။ မည်သူက မည်သူ့ကို စားသည်ဆိုသည့် ဖြစ်စဉ်ပင်ဖြစ်သည်။ ကီးစတုန်းမျိုးစိတ်ကို ရှာဖွေရာတွင် သတ္တဝါမျိုးစိတ်များနှင့် ၄င်းတို့စားသောက်သည့် အစာကို သိရှိရန်လိုအပ်သည်။
တချို့သော ဂေဟစနစ်များတွင် မည်သူက မည်သူ့ကို၊ သို့မဟုတ် မည်သည့်အရာကို စားသောက်ကာ ရှင်သန်နေသည်ကို မျက်စိဖြင့် ရှာကြည့်ဖို့ မလွယ်ကူပါ။ ပါမောက္ခရောဘတ်ပိန်းသည် ကြယ်ငါးလေးများကို ဂေဟစနစ်အတွင်းမှ ဖယ်ရှားကာ ကီးစတုန်းမျိုးစိတ်ကို ရှာဖွေဖော်ထုတ်နိုင်ခဲ့သည်။ သို့သော် ကြယ်ငါးများသည်လည်းကောင်း၊ ၄င်းတို့အစာဖြစ်သော ဂုံးကောင်များသည်လည်းကောင်း သာမန်မျက်စိဖြင့် မြင်နိုင်သလို၊ အလွယ်တကူ ဖမ်းယူလေ့လာနိုင်သည့် သတ္တဝါများ ဖြစ်သည်။
သို့သော် မီတာပေါင်းများစွာ နက်ရှိုင်းသည့် သမုဒ္ဒရာကြမ်းပင်နားရှိ အဏုကြည့်မှန်ဘီလူးဖြင့် ကြည့်မှ မြင်နိုင်သော သတ္တဝါလေးများအကြား ကီးစတုန်းမျိုးစိတ်ကို လေ့လာမည်ဆိုပါက မည်သို့ လေ့လာကြည့်မည်နည်း။ ယင်းသည် သိပ္ပံပညာရှင်များအတွက် အရေးကြီးသည့် စိန်ခေါ်မှု ဖြစ်လာခဲ့သည်။ ထိုစိန်ခေါ်မှုကို Stable Isotope Analysis ဟူသော နည်းပညာကို အသုံးပြုကာ သိပ္ပံပညာရှင်များက ကျော်လွှားလာကြပြီ ဖြစ်သည်။
Stable Isotope Analysis ဆိုသည်မှာ သတ္တဝါများစားသုံးသည့် အစာထဲတွင်ပါဝင်သော ကာဗွန်၊ အောက်ဆီဂျင် စသည့် အက်တမ်းများနှင့် သတ္တဝါများ၏ ခန္ဓာကိုယ်အစိတ်အပိုင်းများထဲမှ အက်တမ်များကို နှိုင်းယှဉ်လေ့လာသည့် နည်းပညာဖြစ်သည်။
သတ္တဝါများကို ကာဗွန်၊ ဟိုက်ဒြိုဂျင်၊ အောက်ဆီဂျင် အစရှိသည့် ဒြပ်စင်များဖြင့် တည်ဆောက်ထားသကဲ့သို့ ၄င်းတို့စားသောက်သော အစားအစာများကိုလည်း ယင်းဒြပ်စင်များဖြင့်ပင် တည်ဆောက်ထားသည်။
သို့သော် ဒြပ်စင်တစ်ခုတည်းကိုပင် ဓာတ်ဂုဏ်သတ္တိ(တနည်းအားဖြင့် အလုပ်လုပ်ပုံ) တူညီသော်လည်း ရုပ်ဂုဏ်သတ္တိ၊ (တနည်းအားဖြင့် တည်ဆောက်ထားပုံ) ကွဲပြားနေသည့် အက်တမ်များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားတတ်ပြန်သည်။ ထိုသို့ ဒြပ်စင်တူညီသော်လည်း ရုပ်ဂုဏ်သတ္တိ ကွဲပြားသည့် အက်တမ်များကို အိုင်ဆိုတုပ် (Isotope) များဟု ခေါ်သည်။
အိုင်ဆိုတုပ်များသည် ရုပ်ဂုဏ်သတ္တိကွာခြားသည့် အက်တမ်များဖြစ်ရာ မည်သည့် ရုပ်ဂုဏ်သတ္တိကွာခြားသနည်းဟု ဆိုလျှင် “အက်တမ်အလေးဆ (atomic mass)” ၊ တနည်းအားဖြင့် အက်တမ်၏ အလေးချိန် ကွာခြားသည်ဟု ဆိုရမည် ဖြစ်ပါသည်။
အက်တမ်တစ်လုံးကို အသေးစိတ် ထပ်မံ၍ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာကြည့်ပါက ပရိုတွန် (Pro-ton)၊ နယူထရွန် (Neutron) နှင့် အီလက်ထရွန် (Electron) တို့ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်ကို တွေ့ ရမည်ဖြစ်သည်။ ပရိုတွန်သည် လျှပ်စစ်အဖိုဓာတ်ဆောင်ပြီး၊ အီလက်ထရွန်သည် လျှပ်စစ်အမဓာတ် ဆောင်ပါသည်။ နယူထရွန်မှာ လျှပ်စစ်ဓာတ်ဆောင်ထားခြင်း မရှိပါ။
အက်တမ်တစ်လုံး၏ အလယ်ဗဟိုတွင် ပရိုတွန်နှင့် နယူထရွန်များ ပေါင်းနေသည့် အစုအဝေးကို တွေ့ရမည်ဖြစ်ပြီး၊ ယင်းအစုအဝေးကို နယူကလိယတ် (ဗဟိုဝတ်ဆံ - Nucleus) ဟု ခေါ်ပါသည်။ ယင်း နယူကလိယတ်ကို အီလက်ထရွန်များက လှည့်ပတ်နေကြရပါသည်။
အလေးချိန်ကို လေ့လာကြည့်ပါက ပရိုတွန်နှင့် နယူထရွန်တို့တွင် သိသာထင်ရှားသည့် အလေးချိန်ရှိပြီး အီလက်ထရွန်မှာ အလွန်ပေါ့ပါးပါသည်။ ထို့ကြောင့် အက်တမ်တစ်လုံး၏ အလေးချိန် (အက်တမ်အလေးဆ) ကို တိုင်းတာရာတွင် ပရိုတွန်များ၏ အလေးချိန်နှင့် နယူထရွန်များ၏အလေးချိန် နှစ်ရပ်ပေါင်းကို စုစည်းတိုင်းတာဖော်ပြကြပါသည်။
အိုင်ဆိုတုပ်များသည် နယူထရွန် အရေအတွက် ကွာခြားသည့် အက်တမ်များပင်ဖြစ်ပါသည်။ နယူထရွန် အရေအတွက် အနည်းအများပေါ်မူတည်၍ အက်တမ်၏အလေးချိန်သည်လည်း ပြောင်းလဲသွားခြင်း ဖြစ်သည်။ ထိုသို့ အလေးချိန်ကွာခြားသည့် အက်တမ်များကို အိုင်ဆိုတုပ်ဟု ခေါ်ဆိုကြခြင်း ဖြစ်သည်။
အက်တမ်တစ်လုံးတွင်ပါဝင်သည့် ပရိုတွန်အရေအတွက်ကို “အက်တမ်အမှတ်စဉ် (Atomic number)” ဟု ခေါ်သည်။ ပရိုတွန်နှင့် နယူထရွန်အရေအတွက် စုစုပေါင်းကိုမူ “Mass number” ဟု ခေါ်သည်။ ဥပမာ “ကာဗွန် ၁၂ (Carbon 12)” ဟူသော ကာဗွန်အိုင်ဆိုတုပ်တွင် ပရိုတွန် ၆ လုံးနှင့် နယူထရွန် ၆ လုံး ပါဝင်သည်။ ထို့ကြောင့် Atomic number မှာ ၆ ဖြစ်ပြီး၊ Mass number မှာ ၁၂ ဖြစ်သည်။ အခြား ကာဗွန်အိုင်ဆိုတုပ် တစ်ခုဖြစ်သော “ကာဗွန် ၁၄ (Carbon 14) တွင် ပရိုတွန်အရေအတွက်မှာ ၆ လုံးသာဖြစ်ပြီး၊ နယူထရွန် ၈ လုံး ပါဝင်သည်။ ထို့ကြောင့် ကာဗွန် ၁၄ ၏ Atomic number သည် ၆ ဖြစ်ကာ Mass number မှာ ၁၄ ဖြစ်သည်။
အိုင်ဆိုတုပ်တစ်ခု၏ နယူကလိယတ်ထဲတွင် နယူထရွန် အရေအတွက် နည်းလွန်းခြင်း၊ သို့မဟုတ် များလွန်းခြင်း ဖြစ်ပေါ်သည့်အခါ ယင်းအိုင်ဆိုတုပ်သည် မတည်ငြိမ်တော့ပေ။ ရေဒီယိုသတ္တိကြွမှု (Radioactive) ဖြစ်လာသည်။ ထိုနယူကလိယတ်သည် ပုံစံပြောင်းလဲခြင်း (Nucelus decay) ဖြစ်ပေါ်ကာ အခြားဒြပ်စင်တစ်ခုအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားနိုင်သည်။ ထိုကဲ့သို့သော အိုင်ဆိုတုပ်များကို “Unstable isotope” များဟု ခေါ်သည်။
Unstable isotope များကဲ့သို့ ပြောင်းလဲမှုမရှိဘဲ တည်ငြိမ်နေသည့် အိုင်ဆိုတုပ်များကိုမူ “Stable isotope” များဟု ခေါ်သည်။
ဥပမာ ယူရေနီယမ် အိုင်ဆိုတုပ်တစ်ခုဖြစ်သော ယူရေနီယမ် ၂၃၈ (Uranium 238) သည် ရေဒီယိုသတ္တိကြွ အိုင်ဆိုတုပ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ တနည်းအားဖြင့် Unstable isotope ဖြစ်သည်။ သက်တမ်း (Half life) တစ်ခုရောက်တိုင်း ယင်း၏ နယူးကလိယတ်ထဲတွင် ရှိနေသော နယူထရွန်အရေအတွက်မှာ ပြောင်းလဲလာကာ အိုင်ဆိုတုပ်အသစ်တစ်မျိုး အဖြစ်ပြောင်းလဲသွားသည်။ ယင်းသို့ နယူထရွန်အရေအတွက် ပြောင်းလဲကာ အိုင်ဆိုတုပ်အသစ် ဖြစ်ပေါ်လာခြင်းကို (Nucleus decay) ဟုခေါ်ခြင်း ဖြစ်သည်။ ယူရေနီယမ် ၂၃၈ သည် တဖြည်းဖြည်း Nucleus decay ဖြစ်ပေါ်ခဲ့ရာ၊ နောက်ဆုံးတွင် ခဲ ၂၀၆ (Lead 206) ဟူသော အိုင်ဆိုတုပ်ကို ရရှိလာသည်။ Lead 206 ဖြစ်ပြီးနောက်ပိုင်းတွင် Nucleus decay ဆက်လက်မဖြစ်ပေါ်တော့ဘဲ တည်ငြိမ်သွားသည်။ ထို့ကြောင့် Lead 206 သည် Stable isotope ဖြစ်သည်။
သိပ္ပံပညာရှင်များသည် Stable isotope ကို အသုံးပြုကာ သတ္တဝါများ မည်သည့်အစာကို စားသောက်ခဲ့သည်ကိုလေ့လာကြခြင်းဖြစ်သည်။ အစာတွင် ပါဝင်သော Stable isotope များသည် သတ္တဝါ၏ ခန္ဓာကိုယ်ထဲသို့ ရောက်ရှိသည့်တိုင် မပြောင်းမလဲ ဆက်လက်တည်ရှိမည် ဖြစ်သည်။ ဥပမာ လူတစ်ယောက်၏ အရိုးတွင်ရှိသော Stable isotope များကို လေ့လာကြည့်ခြင်းဖြင့် ထိုလူ စားသောက်ခဲ့သည့် အစာတွင်ပါဝင်သော Stable isotope ကို သိရှိနိုင်သည်။
သတ္တဝါ၏ ခန္ဓာကိုယ်အစိတ်အပိုင်းများရှိ မတူညီသော ဒြပ်စင်များ (အထူးသဖြင့် ကာဗွန်နှင့် နိုက်ထြိုဂျင်) တို့၏ Stable isotope များကို ရှာဖွေကာ ယင်းတို့ကို အချိုးချကြည့်ခြင်းဖြင့် ယင်းသတ္တဝါသည် အသားစားသတ္တဝါဖြစ်သည်၊ အစုံစားသတ္တဝါဖြစ်သည်၊ အရွက်စားသတ္တဝါဖြစ်သည် စသည်တို့ကို သိရှိနိုင်သည်။
ဥပမာ လူတစ်ယောက်၏ အရိုးကို Stable isotopic analysis နည်းလမ်းဖြင့် လေ့လာချက်အရ ကာဗွန်နှင့် နိုက်ထြိုဂျင်တို့၏ Stable isotope များ အနည်းငယ်စီသာ ပါဝင်ပါက အရွက်ကို အဓိကစားသောက်ခဲ့ကြောင်း သိရှိနိုင်သည်။ အကယ်၍ ကာဗွန်နှင့် နိုက်ထြိုဂျင်နှစ်ခုစလုံး၏ Stable isotope များ ပေါပေါများများ ပါဝင်နေပါက ပင်လယ်စာကို အဓိကထား စားသောက်ခဲ့သည်ဟု သိရှိနိုင်သည်။
ယင်းသို့ သတ္တဝါမျိုးစိတ်များ၏ စားသောက်ပုံကို Stable isotopic analysis နည်း ဖြင့် သိပ္ပံနည်းကျ လေ့လာခြင်းဖြင့် ကီးစတုန်းမျိုးစိတ်များကို ပိုမိုထိရောက်စွာ ရှာဖွေနိုင်ခဲ့ကြ ပြီဖြစ်ပါသည်။
#ခိုင်ကြည်သစ်
#keystonespecies_khaingkyithit
ဆောင်းပါးများ/သတင်းများ ပြန်လည်ကူးယူဖော်ပြလိုပါက "အစိမ်းရောင်လမ်းမှ ကူးယူဖော်ပြပါသည်" ဟုထည့်ပေးပါရန် မေတ္တာရပ်ခံအပ်ပါသည်။
ဗွေဆော်ဦး ကြော်ငြာ
Aqua ဘူစတာ
Aqua ကယ်လဆီယမ်