भूरे पेड़ का साँप दुनिया में आक्रामक प्रजातियों के सबसे प्रसिद्ध उदाहरणों में से एक बन गया है - और गुआम की उपयोगिता कंपनियों के लिए एक लगातार सिरदर्द, जिन्हें हर साल साँपों से संबंधित सैकड़ों बिजली आउटेज से निपटना पड़ता है।

ऑस्ट्रेलिया और दक्षिण प्रशांत के मूल निवासी, यह साँप संभवतः द्वितीय विश्व युद्ध के बाद किसी समय गुआम पहुँचा, शायद सैन्य कार्गो विमानों में छिपकर। इसके आगमन के विनाशकारी परिणाम हुए: भूरे पेड़ के साँपों ने गुआम के कई देशी वन पक्षियों को स्थानीय रूप से विलुप्त कर दिया है, और अमेरिकी क्षेत्र के कुछ हिस्सों में, उनकी संख्या 30,000 साँप प्रति वर्ग मील तक पहुँच गई है।

यह आक्रमण लंबे समय से जीवविज्ञानियों को हैरान कर रहा है क्योंकि गुआम की आबादी केवल कुछ साँपों से शुरू हुई मानी जाती है। इस तरह की सीमित संस्थापक आबादी आमतौर पर एक गंभीर आनुवंशिक अड़चन पैदा करती है, जो प्रजातियों की अनुकूलन क्षमता को कम करती है। लेकिन बफ़ेलो विश्वविद्यालय के नेतृत्व में एक नया अध्ययन, जो 24 जुलाई को साइंस एडवांसेज में प्रकाशित हुआ, बताता है कि भूरे पेड़ के साँपों में वैज्ञानिकों द्वारा पहले पहचाने गए की तुलना में कहीं अधिक आनुवंशिक विविधता है।

यूबी और अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (USGS) के शोधकर्ताओं ने साँप के जीनोम के बड़े वर्गों की जांच करने के लिए उन्नत लॉन्ग-रीड सीक्वेंसिंग का उपयोग किया। उन्होंने हजारों संरचनात्मक वेरिएंट का पता लगाया, जिनमें डीएनए खंड शामिल थे जिन्हें दोहराया, हटाया या पुनर्व्यवस्थित किया गया था। इनमें से कई विविधताएँ प्रतिरक्षा और गंध से संबंधित जीनों में केंद्रित थीं।

"भूरे पेड़ का साँप शायद बहुत विविध नहीं है, लेकिन इसमें आनुवंशिक विविधता के महत्वपूर्ण स्रोत हैं जिन्हें कम करके आंका गया है," अध्ययन के संबंधित लेखक ट्रेवर क्रैबेनहॉफ्ट, पीएचडी, यूबी के जैविक विज्ञान विभाग में एसोसिएट प्रोफेसर कहते हैं।

यह छिपी हुई आनुवंशिक विविधता यह समझाने में मदद कर सकती है कि कैसे केवल मुट्ठी भर साँपों द्वारा स्थापित आबादी गहन अंतर्प्रजनन से बच गई, गुआम के लिए अनुकूलित हुई, और इतनी नाटकीय रूप से विस्तारित हुई। यह खोज उन एजेंसियों के लिए निराशाजनक हो सकती है जिन्होंने दशकों से गुआम की भूरे पेड़ के साँप की आबादी को नियंत्रित करने की कोशिश की है - अधिक आनुवंशिक लचीलापन आक्रामक प्रजातियों को पहले की तुलना में अधिक लचीला बना सकता है।

साथ ही, परिणाम छोटी या अत्यधिक अंतर्प्रजनित आबादी वाली लुप्तप्राय प्रजातियों के लिए आशा प्रदान कर सकते हैं। "यह संभव है कि लुप्तप्राय प्रजातियों में हमारी कल्पना से अधिक आनुवंशिक लचीलापन हो," पहले लेखक क्रिस्टोफर ओसबोर्न, पीएचडी, क्रैबेनहॉफ्ट की प्रयोगशाला में पूर्व पीएचडी छात्र और अब SUNY ओस्वेगो में एक जलीय जीवविज्ञानी कहते हैं।

जब टीम ने USGS ब्राउन ट्री स्नेक रैपिड रिस्पांस टीम से प्राप्त नमूनों का विश्लेषण किया, तो उन्होंने भूरे पेड़ के साँप के जीनोम में 19,000 से अधिक संरचनात्मक वेरिएंट की पहचान की। ये विविधताएँ बेतरतीब ढंग से नहीं बिखरी थीं - वे विशेष रूप से प्रतिरक्षा कार्य और घ्राण, या गंध की भावना में शामिल जीनों में दिखाई दीं। भूरे पेड़ के साँप नेविगेट करने और शिकार करने के लिए गंध पर बहुत अधिक निर्भर करते हैं, और उनके घ्राण जीनों में असामान्य विविधता एक व्यवहारिक रहस्य को समझाने में भी मदद कर सकती है: भूरे पेड़ के साँप अपने मूल क्षेत्र में अन्य साँपों को खाने के लिए जाने जाते हैं, लेकिन गुआम में उनके एक-दूसरे का शिकार करने के बहुत कम प्रमाण हैं।

"साँपों की बढ़ी हुई गंध की भावना उन्हें एक-दूसरे को भाई-बहन के रूप में पहचानने की अनुमति दे सकती है - विशेष रूप से अंतर्प्रजनन के उच्च स्तर को देखते हुए - शिकार के रूप में नहीं," क्रैबेनहॉफ्ट की प्रयोगशाला में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता लेवी ग्रे, पीएचडी कहते हैं।

वैज्ञानिक अभी भी नहीं जानते हैं कि संरचनात्मक वेरिएंट साँपों के गुआम पहुँचने से पहले मौजूद थे या क्या कुछ आक्रमण शुरू होने के बाद दिखाई दिए। यह निर्धारित करने के लिए कि ये परिवर्तन कब दिखाई दिए, उनके मूल क्षेत्र के भूरे पेड़ के साँपों के साथ तुलना की आवश्यकता होगी। जैसा कि ग्रे कहते हैं, "क्या यह संभव है कि इस विविधता का कुछ हिस्सा आक्रमण के बाद उभरा? यह संभव है, लेकिन हमें निश्चित रूप से जानने के लिए मूल आबादी के साँपों का अनुक्रमण करना होगा।"