हमारे पैरों के नीचे छिपा हुआ जीवन: पृथ्वी की गहराई में सूक्ष्म जीव सतह पर कैसे निवास कर रहे होंगे |

जिस परिचित परत पर हम चलते हैं उसके नीचे सूक्ष्म जीवन से भरपूर एक विशाल, अनदेखी दुनिया है। दशकों तक, वैज्ञानिकों ने यह मान लिया था कि गहरी पृथ्वी इतनी गर्म, अंधेरी और पोषक तत्वों की कमी वाली है कि वहां कुछ भी जीवित नहीं रखा जा सकता। फिर भी नई खोजें हमें जीव विज्ञान की सीमाओं पर पुनर्विचार करने के लिए मजबूर कर रही हैं। ये अजीब सूक्ष्मजीव कई किलोमीटर तक भूमिगत रूप से पनप रहे हैं और हो सकता है कि वे सतह पर भी अपना रास्ता तलाश रहे हों।में प्रकाशित एक सहकर्मी-समीक्षा अध्ययन माइक्रोबायोलॉजी में फ्रंटियर्स (2021) पता चला कि समुद्र तल से कई किलोमीटर नीचे बेसाल्ट फ्रैक्चर में घने माइक्रोबियल समुदाय मौजूद हैं, जो चट्टान और पानी के बीच रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर पूरी तरह से जीवित रहने में सक्षम हैं। यह खोज इस विचार को चुनौती देती है कि जीवन पूरी तरह से सूर्य के प्रकाश पर निर्भर करता है और एक छिपे हुए जीवमंडल का सुझाव देता है जो सतह के पारिस्थितिक तंत्र को उन तरीकों से प्रभावित करता है जिन्हें हम अभी समझना शुरू कर रहे हैं।

क्या हैं गहरे-पृथ्वी के सूक्ष्म जीव और वे कैसे जीवित रहते हैं

शब्द “डीप-अर्थ माइक्रोब्स” का तात्पर्य सतह से काफी नीचे चट्टानों के छिद्रों, खनिज शिराओं और जलभृतों में रहने वाले सूक्ष्म जीवों से है। ये रोगाणु ऐसी स्थितियों में मौजूद हैं जिन्हें कभी जीवन के लिए असंभव माना जाता था: अत्यधिक गर्मी, कुचलने वाला दबाव और पूर्ण अंधकार। प्रकाश संश्लेषण पर निर्भर रहने के बजाय, वे केमोसिंथेसिस नामक प्रक्रिया के माध्यम से ऊर्जा प्राप्त करते हैं। लौह और सल्फर जैसे खनिज पानी के साथ प्रतिक्रिया करके, बढ़ने और प्रजनन के लिए आवश्यक ऊर्जा उत्पन्न करते हैं।जापान और दक्षिण अफ्रीका के तट पर गहरे बेसाल्ट संरचनाओं में ड्रिलिंग करने वाले शोधकर्ताओं ने इस तरह से बनाए गए पूरे पारिस्थितिक तंत्र की खोज की है। इन रोगाणुओं का चयापचय धीमा होता है, कभी-कभी सदी में केवल एक बार विभाजित होते हैं, फिर भी वे उल्लेखनीय रूप से लचीले होते हैं। कुछ लोग लंबे समय तक निष्क्रियता के बाद अपने डीएनए की मरम्मत भी करते हैं, जो भूवैज्ञानिक समय के पैमाने पर जीवित रहने के लिए एक विकासवादी रणनीति का संकेत देता है।

पृथ्वी की गहराई में रहने वाले सूक्ष्म जीव सतह तक कैसे पहुंच सकते हैं

वैज्ञानिक अब मानते हैं कि ये गहरी-पृथ्वी के सूक्ष्मजीव अपनी भूमिगत दुनिया तक ही सीमित नहीं हैं। लाखों वर्षों में, भूजल आंदोलन, ज्वालामुखीय गतिविधि और टेक्टोनिक बदलाव उन्हें ऊपर की ओर ले जा सकते हैं। जब परत में दरारें बनती हैं, तो वे माइक्रोबियल राजमार्गों के रूप में कार्य करती हैं, जिससे छोटी आबादी को खनिज फ्रैक्चर के माध्यम से यात्रा करने की अनुमति मिलती है जब तक कि वे अधिक मेहमाननवाज वातावरण तक नहीं पहुंच जाते।एक बार सतह के निकट आने पर, ये सूक्ष्मजीव मिट्टी, चट्टान या यहां तक ​​कि जल निकायों में भी निवास कर सकते हैं। भ्रंश क्षेत्रों के पास भूजल के अध्ययन से गहरे जीवमंडल डीएनए के निशान दिखाई देते हैं, जो सुझाव देते हैं कि प्रवासन एक सतत प्रक्रिया है। इनमें से कुछ जीव नए वातावरण के लिए अनुकूल हो सकते हैं, सतह माइक्रोबायोम का हिस्सा बन सकते हैं जो मिट्टी की उर्वरता से लेकर कार्बन चक्रण तक सब कुछ प्रभावित करता है।

जलवायु और पारिस्थितिक तंत्र के लिए गहरी पृथ्वी के सूक्ष्मजीव क्यों मायने रखते हैं?

गहरे-पृथ्वी के सूक्ष्मजीवों की खोज का इस बात पर दूरगामी प्रभाव है कि हम ग्रह के पारिस्थितिक तंत्र को कैसे समझते हैं। यदि ये जीव सतही जीवमंडल के साथ बातचीत कर रहे हैं, तो वे कार्बन भंडारण और ग्रीनहाउस गैस विनियमन जैसी वैश्विक प्रक्रियाओं में योगदान दे सकते हैं। केमोसिंथेटिक रोगाणु कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बनिक पदार्थ में परिवर्तित कर सकते हैं, प्रभावी ढंग से कार्बन को दूर कर सकते हैं जो अन्यथा वार्मिंग में योगदान देगा।इसके अलावा, ये सूक्ष्मजीव गहरे भूमिगत पोषक तत्वों का पुनर्चक्रण कर सकते हैं, जिससे सतह की ओर नाइट्रोजन और फास्फोरस जैसे तत्वों का धीमा लेकिन स्थिर प्रवाह होता है। उनकी गतिविधि पर्यावरणीय परिवर्तनों के दौरान सतही जीवन को बनाए रखने में मदद कर सकती है, जो पृथ्वी के पारिस्थितिक तंत्र के भीतर एक छिपी हुई स्थिर शक्ति के रूप में कार्य कर सकती है। यह विचार हमारी समझ को फिर से परिभाषित करता है कि समुद्र तल से लेकर पर्वत शिखर तक जीवन वास्तव में कितना परस्पर जुड़ा हुआ है।

पृथ्वी की गहराई में रहने वाले सूक्ष्म जीव हमें जीवन की उत्पत्ति के बारे में क्या बता सकते हैं?

गहरे भूमिगत में पनपते सूक्ष्मजीव पारिस्थितिकी तंत्र का अस्तित्व विज्ञान के सबसे पुराने प्रश्नों में से एक पर भी प्रकाश डालता है: जीवन कैसे शुरू हुआ। कई शोधकर्ता अब मानते हैं कि प्रारंभिक पृथ्वी ने सतह के बजाय खनिज-समृद्ध हाइड्रोथर्मल वेंट या भूमिगत जलवाही स्तर के भीतर अपनी पहली जीवित कोशिकाओं की मेजबानी की होगी। वही रासायनिक प्रतिक्रियाएँ जो आज के गहरे-पृथ्वी के सूक्ष्मजीवों को शक्ति प्रदान करती हैं, अरबों साल पहले जीवन के लिए पहला ऊर्जा स्रोत प्रदान कर सकती थीं।यह परिप्रेक्ष्य पृथ्वी से परे जीवन खोजने की संभावना को भी मजबूत करता है। मंगल या यूरोपा जैसे ग्रहों और चंद्रमाओं में तरल पानी और खनिजों के साथ उपसतह वातावरण होता है, जो पृथ्वी पर सूक्ष्मजीवों का समर्थन करने वाली स्थितियों के समान है। यदि जीवन हमारे अपने ग्रह की गहरी परत में पनप सकता है, तो यह अन्यत्र भी ऐसा कर सकता है, सतह के नीचे छिपा हुआ है जहां यह विकिरण और अत्यधिक ठंड से सुरक्षित है।

गहरी-पृथ्वी सूक्ष्मजीवों के बारे में अनुत्तरित प्रश्न

बढ़ते सबूतों के बावजूद, वैज्ञानिकों को अभी भी इस बारे में बहुत कुछ सीखना है कि पृथ्वी की गहराई में रहने वाले सूक्ष्मजीव सतह के जीवन के साथ कैसे संपर्क करते हैं। क्या वे वास्तव में नए आवासों को बसाते हैं या केवल रासायनिक परिवर्तनों के माध्यम से उन्हें अप्रत्यक्ष रूप से प्रभावित करते हैं? वे कितनी तेजी से पलायन कर सकते हैं, और उनके ऊपर की ओर बढ़ने का कारण क्या है? इन सवालों के जवाब के लिए विभिन्न गहराई में माइक्रोबियल मार्गों को ट्रैक करने के लिए उन्नत ड्रिलिंग परियोजनाओं, डीएनए अनुक्रमण और आइसोटोपिक ट्रेसिंग की आवश्यकता होगी।एक और रहस्य यह है कि गहरा जीवमंडल वास्तव में कितना व्यापक है। अनुमान से पता चलता है कि इसमें पृथ्वी के कुल माइक्रोबियल बायोमास का आधे से अधिक हिस्सा हो सकता है, फिर भी प्रत्यक्ष नमूनाकरण सीमित है। जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी में सुधार होता है, शोधकर्ताओं को इस विशाल छिपे हुए नेटवर्क का पता लगाने और ग्रह के दीर्घकालिक विकास में इसकी भूमिका को समझने की उम्मीद है।गहरी-पृथ्वी सूक्ष्मजीवों की खोज ने हमारी समझ में क्रांति ला दी है कि जीवन कहाँ मौजूद हो सकता है और यह हमारे ग्रह की परतों से कैसे जुड़ता है। ये अदृश्य जीव पृथ्वी के आंतरिक भाग और सतह के बीच एक मूक पुल बनाते हैं, जो जलवायु विनियमन से लेकर जीवन की संभावित उत्पत्ति तक हर चीज़ को प्रभावित करते हैं। जैसे-जैसे हम इस भूमिगत दुनिया का पता लगाना जारी रखते हैं, एक बात स्पष्ट हो जाती है: पृथ्वी पर जीवन की कहानी सतह पर शुरू या समाप्त नहीं हुई। यह हमेशा हमारी कल्पना से कहीं अधिक गहरा, पुराना और कहीं अधिक रहस्यमय रहा है।यह भी पढ़ें| यूजीन शूमेकर: चंद्रमा पर दफन एकमात्र मानव, और नासा ने उसे क्यों सम्मानित किया