এই ব্লগ পোস্টে আমরা আলোচনা করব, মানুষের চোখের কোণ কোষগুলো কীভাবে বিভিন্ন রং শনাক্ত ও পার্থক্য করে তার পেছনের মূলনীতিগুলো।
আপনি সম্ভবত অন্তত একবার শুনেছেন যে কুকুর এবং বিড়াল বর্ণান্ধ, এবং কেবল মানুষই রং চিনতে পারে। আসলে, পোষা প্রাণীরা আমাদের থেকে ভিন্নভাবে পৃথিবীকে দেখে। তারা হয় নির্দিষ্ট কিছু রং শনাক্ত করতে পারে না অথবা কেবল একটি সীমিত রঙের পরিসরের মধ্যেই দেখতে পায়। তা সত্ত্বেও, প্রাণীরা রং ছাড়াও অন্যান্য ইন্দ্রিয়ের মাধ্যমে পৃথিবীকে উপলব্ধি করে এবং প্রায়শই মানুষের তুলনায় তাদের শ্রবণশক্তি ও ঘ্রাণশক্তি উন্নততর হয়। অন্যদিকে, মানুষের রং চেনার এক অসাধারণ ক্ষমতা রয়েছে। যদিও এটি ১০০% সত্যি নয়, তবে এটা সঠিক যে মানুষ অন্যান্য প্রাণীর তুলনায় রঙের প্রতি বেশি সংবেদনশীল। এর কারণ হলো আমাদের দুই ধরনের আলোকসংবেদী কোষ, বিশেষ করে শঙ্কু কোষ। মানুষের রেটিনার শঙ্কু কোষগুলো তাদের প্রকারভেদের ওপর নির্ভর করে লাল, সবুজ এবং নীল আলোতে সাড়া দেয় এবং এই তথ্য মস্তিষ্কে প্রেরণ করে। রং চেনার ক্ষেত্রে শঙ্কু কোষের এই ভূমিকাটি জনসাধারণের কাছে ব্যাপকভাবে পরিচিত। তবে, এই প্রক্রিয়াটি আসলে কীভাবে কাজ করে তা নিয়ে বেশিরভাগ মানুষ গভীরভাবে চিন্তা করে না। তাহলে, শঙ্কু কোষগুলো ঠিক কীভাবে আলোতে সাড়া দেয়? এবং কীভাবে শঙ্কু কোষগুলোকে তিন প্রকারে—আরজিবি (লাল, সবুজ এবং নীল)—বিভক্ত করা হয়? এই প্রশ্নগুলো প্রথম দর্শনে কঠিন মনে হতে পারে, কিন্তু উচ্চ মাধ্যমিক স্তরের বিজ্ঞানের জ্ঞান দিয়েই এগুলোর উত্তর দেওয়া সম্ভব। চলুন, শঙ্কু কোষের রাসায়নিক কাঠামোর উপর আলোকপাত করে এই প্রশ্নগুলোর উত্তর খুঁজে বের করি।
শঙ্কু কোষ কীভাবে রং শনাক্ত করে তা বোঝার জন্য আমাদের কোষের প্রতিটি অংশ ব্যবচ্ছেদ করার প্রয়োজন নেই। আসুন আমরা কেবল শঙ্কু কোষের একেবারে অগ্রভাগে থাকা আলো-শোষণকারী অংশটির উপর মনোযোগ দিই। দৃষ্টিশক্তির সূচনা হয় অপসিন নামক একটি প্রোটিন এবং এর সাথে সংযুক্ত রেটিনালের মাধ্যমে। রেটিনাল হলো ভিটামিন এ-এর একটি রূপ। রেটিনাল যখন আলোক শক্তি শোষণ করে একটি আইসোমারে রূপান্তরিত হয়, তখন দৃষ্টিশক্তির সূচনা হয়। আইসোমার বলতে সেইসব অণুকে বোঝায় যাদের আণবিক সংকেত একই কিন্তু গঠন ভিন্ন, যার ফলে তাদের ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যও স্বতন্ত্র হয়। একটি অণুকে অন্য আইসোমারে রূপান্তরিত হতে হলে তার গঠন পরিবর্তনের জন্য শক্তির প্রয়োজন হয়; রেটিনালের ক্ষেত্রে এই শক্তি আসে আলো থেকে। এই পর্যায়ে, আইসোমারাইজেশনের জন্য প্রয়োজনীয় নির্দিষ্ট শক্তির প্রয়োজন হয়, যার ফলে অণুটি কেবল নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষণ করে। এইভাবে, শঙ্কু কোষ লাল, নীল এবং সবুজ আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য শোষণ করে, যা তাদের রং শনাক্ত করতে সক্ষম করে।
এখানে মজার ব্যাপার হলো যে, রঙ উপলব্ধির প্রক্রিয়াটি কেবল একটি চাক্ষুষ বিষয় নয়, বরং এটি স্নায়ুতন্ত্র এবং মস্তিষ্কের মধ্যে জটিল মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে সম্পন্ন হয়। যখন আলো কোণ কোষে পৌঁছায়, এই তথ্য সঙ্গে সঙ্গে মস্তিষ্কে প্রেরিত হয় এবং আমরা যে রঙগুলো দেখি তাতে রূপান্তরিত হয়। এই পর্যায়ে, মস্তিষ্ক প্রতিটি কোণ কোষ দ্বারা শোষিত আলোর তীব্রতা এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনা করে আমরা যে বিভিন্ন রঙ দেখি তা তৈরি করে। অন্য কথায়, মস্তিষ্কের অসাধারণ গণনা ক্ষমতার কারণেই আমরা কেবল তিনটি রঙ—লাল, সবুজ এবং নীল—ব্যবহার করে প্রায় অসীম সংখ্যক রঙের সংমিশ্রণ তৈরি করতে পারি। যেহেতু এই প্রক্রিয়াটি দ্রুত এবং নির্ভুলভাবে ঘটে, তাই আমরা আমাদের দৈনন্দিন জীবনে তাৎক্ষণিকভাবে রঙ চিনতে পারি।
এখন, চলুন জেনে নেওয়া যাক কীভাবে কোণ কোষগুলোকে লাল, নীল এবং সবুজ প্রকারে ভাগ করা হয়। যেহেতু সমস্ত কোণ কোষ একই রেটিনাল ব্যবহার করে, তাই শুধুমাত্র রেটিনাল একা আরজিবি (RGB)-র মধ্যে পার্থক্য করতে পারে না। এর পরিবর্তে, রেটিনালের সাথে আবদ্ধ অপসিনই কোণ কোষের প্রকারভেদের মধ্যে পার্থক্য তৈরি করে। অপসিন এক প্রকার প্রোটিন, এবং প্রোটিনের মৌলিক একক হলো অ্যামিনো অ্যাসিড। প্রতিটি অ্যামিনো অ্যাসিডে, কেন্দ্রীয় কার্বন পরমাণুটি একটি অ্যামিনো গ্রুপ, একটি কার্বক্সিল গ্রুপ এবং একটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ থাকে। অ্যামিনো অ্যাসিডের প্রকৃতি নির্ধারিত হয় অবশিষ্ট সমযোজী বন্ধনটি—যা আর-গ্রুপ (R-group) নামে পরিচিত—কিসের সাথে যুক্ত আছে তার উপর ভিত্তি করে। এক্ষেত্রে, অপসিনের আর-গ্রুপের সাথে আবদ্ধ অণুটি প্রতিটি কোণ কোষের প্রকারের জন্য ভিন্ন হয়। এই অণুটি রেটিনাল অণুর সাথে মিথস্ক্রিয়ার শক্তি নির্ধারণ করে।
চলুন, রেটিনাল যে প্রক্রিয়ায় আইসোমারে রূপান্তরিত হয়, সেই প্রসঙ্গে ফিরে আসা যাক। যখন রেটিনাল একটি আইসোমারে পরিবর্তিত হয়, তখন এর জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি পারিপার্শ্বিক অণুগুলোর আকর্ষণ বল দ্বারা প্রভাবিত হয়। এর কারণ হলো, এর গঠন পরিবর্তন করার জন্য একে অবশ্যই এই বলগুলোকে অতিক্রম করতে হয়। সুতরাং, অপসিনের আর-গ্রুপের সাথে মিথস্ক্রিয়ার শক্তির ওপর নির্ভর করে প্রয়োজনীয় শক্তির পরিমাণ পরিবর্তিত হয়, যার ফলে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষিত হয়।
এখন পর্যন্ত আমরা আলোচনা করেছি কিভাবে কোণ কোষ তাদের রাসায়নিক গঠনের উপর আলোকপাত করে নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষণ করে। মূল বিষয়গুলো ছিল এই যে, কোণ কোষের রেটিনাল যখন আলো শোষণ করে, তখন তা আলো শনাক্ত করার জন্য একটি আইসোমারে রূপান্তরিত হয় এবং সেই আলোর রঙ অপসিনের আর (R) গ্রুপ দ্বারা পৃথক করা হয়। আগেই যেমন উল্লেখ করা হয়েছে, উচ্চ বিদ্যালয়ে পড়ানো রসায়ন পাঠ্যক্রম ব্যবহার করে এটি ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, আমাদের চারপাশে ঘটে যাওয়া বেশিরভাগ ঘটনাই উচ্চ বিদ্যালয়ের বিজ্ঞান স্তরে ব্যাখ্যা করা সম্ভব। আমি আশা করি, এই প্রবন্ধের পাঠকগণ দৈনন্দিন জীবনে বিজ্ঞানের প্রয়োগ সম্পর্কে আরও কিছুটা পরিচিত হয়েছেন।
