डॉ. संजय जोशी
कीटक हवेत उडताना पंखांची एका विशिष्ट लयीत आणि ठरावीक वेगाने हालचाल घडवून आणण्यासाठी वक्षाच्या (थोरॅक्स) आतल्या पृष्ठभागावर स्नायूंच्या जोडय़ा असतात. हे स्नायू ऐच्छिक (व्हॉलंटरी) प्रकारचे असून त्यांच्या पेशी आणि आकुंचन-प्रसरणाची क्रिया ही प्रगत, पृष्ठवंशीय प्राण्यांसारखीच असते. चतुर, गवतातील तुडतुडे, टोळ, झुरळे या आणि तत्सम प्रजातींमध्ये स्नायूंची पहिली जोडी पंखांच्या मुळांशी, तर दुसरी जोडी मुळापासून किंचित बाह्य भागाला जोडलेली असते. स्नायूंच्या या जोडय़ांना सोयीसाठी अनुक्रमे ‘क्ष’ आणि ‘य’ अशी नावे देऊ या. हे कीटक उडायला सुरुवात करताना प्रथम पायांच्या तिसऱ्या जोडीने पृष्ठभागावर रेटा देऊन शरीर वर उचलतात आणि पंख पसरवतात. यानंतर प्रत्यक्ष उडण्यासाठी पंखांची वर-खाली हालचाल होणे आवश्यक असते. यासाठी ‘क्ष’ स्नायू आकुंचन पावतात व पंख वर उचलले जातात. यानंतर ‘य’ स्नायू आकुंचन पावतात व पंख खाली ढकलले जातात (आकृती १). अशा प्रकारे उडताना ‘क्ष’ आणि ‘य’ स्नायूंची आकुंचन-प्रसरण पावण्याची क्रिया आलटून पालटून ठरावीक वेगाने व अतिशय संतुलित आणि ठरावीक लयीत होत असते.
माश्या, मधमाश्या, गांधील माश्या, कुंभार माश्या, भुंगे, डास, ढालकिडे या व तत्सम कीटकांमधील उड्डाणासाठी कार्यरत असलेले स्नायू थेट पंखांना जोडलेले नसून या स्नायूंची एक जोडी ‘अ’ वक्षखंडाच्या आतल्या बाजूस वरच्या व खालच्या पृष्ठभागास तर दुसरी जोडी ‘ब’ वक्षखंडाच्या पुढच्या व मागच्या टोकांना जोडलेली असते. ‘अ’ स्नायू आकुंचन पावले की वक्षखंडाचा वरचा पृष्ठभाग खाली खेचला जाऊन थोडासा खोलगट होतो आणि यामुळे पंख वर उचलले जातात. यानंतर ‘ब’ स्नायू आकुंचन पावतात आणि वक्षखंडाचा पृष्ठभाग थोडा वर उचलला जाऊन किंचित फुगीर होतो आणि पंख खाली ढकलले जातात (आकृती २).
कीटकांची उड्डाणक्रिया गतिशास्त्र (कायनेमॅटिक्स) आणि वायुगतिशास्त्राच्या (एरोडायनॅमिक्स) निकषांनुसार होत असते. या संदर्भात चतुर (ड्रॅगनफ्लाय), मधमाशी व त्याचप्रमाणे फळमाशी, चिलटांसारख्या लहान प्रजातींच्या उड्डाणक्रियेवर सखोल संशोधन झाले आहे. यावर आधारित हवेत उडू शकणारी ‘अतिसूक्ष्म वाहने’ (मायक्रो एरिअल व्हेईकल्स) तयार करण्यासाठी प्रयत्न सुरू आहेत. पंख हे कीटकांना लाभलेले वरदान आहे. त्यांचे प्राथमिक कार्य हवेत उडणे आहे. परंतु शत्रूपासून संरक्षण, मीलनासाठी जोडीदार शोधणे, अन्न शोधणे, वसाहतीसाठी नवनवीन जागा शोधणे अशी अतिरिक्त कार्येदेखील पंख करतात.
कीटक हवेत उडताना पंखांची एका विशिष्ट लयीत आणि ठरावीक वेगाने हालचाल घडवून आणण्यासाठी वक्षाच्या (थोरॅक्स) आतल्या पृष्ठभागावर स्नायूंच्या जोडय़ा असतात. हे स्नायू ऐच्छिक (व्हॉलंटरी) प्रकारचे असून त्यांच्या पेशी आणि आकुंचन-प्रसरणाची क्रिया ही प्रगत, पृष्ठवंशीय प्राण्यांसारखीच असते. चतुर, गवतातील तुडतुडे, टोळ, झुरळे या आणि तत्सम प्रजातींमध्ये स्नायूंची पहिली जोडी पंखांच्या मुळांशी, तर दुसरी जोडी मुळापासून किंचित बाह्य भागाला जोडलेली असते. स्नायूंच्या या जोडय़ांना सोयीसाठी अनुक्रमे ‘क्ष’ आणि ‘य’ अशी नावे देऊ या. हे कीटक उडायला सुरुवात करताना प्रथम पायांच्या तिसऱ्या जोडीने पृष्ठभागावर रेटा देऊन शरीर वर उचलतात आणि पंख पसरवतात. यानंतर प्रत्यक्ष उडण्यासाठी पंखांची वर-खाली हालचाल होणे आवश्यक असते. यासाठी ‘क्ष’ स्नायू आकुंचन पावतात व पंख वर उचलले जातात. यानंतर ‘य’ स्नायू आकुंचन पावतात व पंख खाली ढकलले जातात (आकृती १). अशा प्रकारे उडताना ‘क्ष’ आणि ‘य’ स्नायूंची आकुंचन-प्रसरण पावण्याची क्रिया आलटून पालटून ठरावीक वेगाने व अतिशय संतुलित आणि ठरावीक लयीत होत असते.
माश्या, मधमाश्या, गांधील माश्या, कुंभार माश्या, भुंगे, डास, ढालकिडे या व तत्सम कीटकांमधील उड्डाणासाठी कार्यरत असलेले स्नायू थेट पंखांना जोडलेले नसून या स्नायूंची एक जोडी ‘अ’ वक्षखंडाच्या आतल्या बाजूस वरच्या व खालच्या पृष्ठभागास तर दुसरी जोडी ‘ब’ वक्षखंडाच्या पुढच्या व मागच्या टोकांना जोडलेली असते. ‘अ’ स्नायू आकुंचन पावले की वक्षखंडाचा वरचा पृष्ठभाग खाली खेचला जाऊन थोडासा खोलगट होतो आणि यामुळे पंख वर उचलले जातात. यानंतर ‘ब’ स्नायू आकुंचन पावतात आणि वक्षखंडाचा पृष्ठभाग थोडा वर उचलला जाऊन किंचित फुगीर होतो आणि पंख खाली ढकलले जातात (आकृती २).
कीटकांची उड्डाणक्रिया गतिशास्त्र (कायनेमॅटिक्स) आणि वायुगतिशास्त्राच्या (एरोडायनॅमिक्स) निकषांनुसार होत असते. या संदर्भात चतुर (ड्रॅगनफ्लाय), मधमाशी व त्याचप्रमाणे फळमाशी, चिलटांसारख्या लहान प्रजातींच्या उड्डाणक्रियेवर सखोल संशोधन झाले आहे. यावर आधारित हवेत उडू शकणारी ‘अतिसूक्ष्म वाहने’ (मायक्रो एरिअल व्हेईकल्स) तयार करण्यासाठी प्रयत्न सुरू आहेत. पंख हे कीटकांना लाभलेले वरदान आहे. त्यांचे प्राथमिक कार्य हवेत उडणे आहे. परंतु शत्रूपासून संरक्षण, मीलनासाठी जोडीदार शोधणे, अन्न शोधणे, वसाहतीसाठी नवनवीन जागा शोधणे अशी अतिरिक्त कार्येदेखील पंख करतात.
