प्रिंसटन के शोधकर्ताओं ने बैक्टीरिया की एक कॉलोनी की खोज की है जो भूमिगत 3 किमी (2 मील) से अधिक रहती है। इन चरम स्थितियों में जीवन पाकर, वैज्ञानिक अपनी समझ का विस्तार कर रहे हैं कि किस तरह की आदतें जीवन का समर्थन कर सकती हैं।
एक प्रिंसटन के नेतृत्व वाले अनुसंधान समूह ने लगभग दो मील भूमिगत बैक्टीरिया के एक पृथक समुदाय की खोज की है जो सूर्य के प्रकाश के बजाय रेडियोधर्मी चट्टानों के क्षय से अपनी सारी ऊर्जा प्राप्त करता है। टीम के सदस्यों के अनुसार, पता चलता है कि जीवन अन्य दुनिया पर भी इसी तरह की चरम स्थितियों में मौजूद हो सकता है।
दक्षिण अफ्रीकी सोने की खान के पास पाए जाने वाले पोषक तत्वों से भरपूर भूजल में पनपने वाला आत्मनिर्भर जीवाणु समुदाय कई मिलियन वर्षों से पृथ्वी की सतह से अलग-थलग है। यह रोगाणुओं के पहले समूह का प्रतिनिधित्व करता है जो पोषण के लिए विशेष रूप से उत्पादित हाइड्रोजन और सल्फर यौगिकों पर निर्भर करते हैं। जिन चरम स्थितियों में बैक्टीरिया रहते हैं, वे प्रारंभिक पृथ्वी के लोगों से मिलते-जुलते हैं, संभावित रूप से उन जीवों की प्रकृति में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं जो हमारे ग्रह में ऑक्सीजन का वातावरण होने से बहुत पहले रहते थे।
नौ सहयोगी संस्थानों से ओलावृष्टि करने वाले वैज्ञानिकों को इन असामान्य रोगाणुओं को खोजने के लिए हमारी दुनिया की सतह से 2.8 किलोमीटर नीचे उतरना पड़ा, जिससे वैज्ञानिकों को यह अनुमान लगाया गया कि सौर मंडल में कहीं और इसी तरह की स्थिति में जीवन हो सकता है।
"वास्तव में मेरा रस बहता है, मंगल की सतह के नीचे जीवन की संभावना है," ट्यूलिस ओनस्टॉट, जो प्रिंसटन विश्वविद्यालय के भूविज्ञान के प्रोफेसर और शोध दल के नेता हैं। “इन जीवाणुओं को पृथ्वी की सतह से कई लाखों वर्षों से काट दिया गया है, लेकिन उन स्थितियों में पनप रहे हैं जिन्हें अधिकांश जीव जीवन के लिए अमानवीय मानते हैं। क्या ये जीवाणु समुदाय अपने आप को बनाए रख सकते हैं चाहे सतह पर क्या हुआ हो? यदि ऐसा है, तो यह संभावना बढ़ जाती है कि जीव ऐसे ग्रहों पर भी जीवित रह सकते हैं जिनकी सतह लंबे समय से बेजान हैं। "
ऑनस्टॉट की टीम ने विज्ञान के पत्रिका २० अक्टूबर के अंक में अपने परिणाम प्रकाशित किए। शोध समूह में पहले लेखक ली-हंग लिन शामिल हैं, जिन्होंने प्रिंसटन में एक डॉक्टरेट छात्र के रूप में कई विश्लेषण किए और फिर कार्नेगी इंस्टीट्यूशन में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता के रूप में प्रदर्शन किया।
"ये जीवाणु वास्तव में अद्वितीय हैं, शब्द के शुद्ध अर्थ में," लिन ने कहा, अब नेशनल ताइवान यूनिवर्सिटी में। "हम जानते हैं कि बैक्टीरिया को कितना अलग किया गया है क्योंकि पानी के विश्लेषण से पता चलता है कि वे रहते हैं कि यह बहुत पुराना है और सतह के पानी से पतला नहीं हुआ है। इसके अलावा, हमने पाया कि पर्यावरण में हाइड्रोकार्बन जीवित जीवों से नहीं आया, जैसा कि सामान्य है, और यह कि उनकी श्वसन के लिए आवश्यक हाइड्रोजन का स्रोत यूरेनियम, थोरियम और पोटेशियम के रेडियोधर्मी क्षय द्वारा पानी के अपघटन से आता है। ”
क्योंकि भूजल टीम ने बैक्टीरिया को खोजने के लिए नमूना लिया था, जो कई अलग-अलग स्रोतों से आता है, विशेष रूप से यह निर्धारित करना मुश्किल है कि बैक्टीरिया को कब तक अलग किया गया है। टीम का अनुमान है कि समय सीमा तीन और 25 मिलियन वर्षों के बीच कहीं है, जिसका अर्थ है कि जीवित चीजें एक बार की तुलना में अधिक अनुकूलनीय हैं।
"हम पृथ्वी पर जीवन के लिए उत्पत्ति, विकास और सीमाओं के बारे में आश्चर्यजनक रूप से बहुत कम जानते हैं," बायोगोकेमिस्ट लिसा प्रैट ने कहा, जिन्होंने परियोजना में इंडियाना विश्वविद्यालय ब्लूमिंगटन के योगदान का नेतृत्व किया। “वैज्ञानिक समुद्र के सबसे गहरे हिस्सों में रहने वाले विविध जीवों का अध्ययन करने के लिए शुरुआत कर रहे हैं, और पृथ्वी पर चट्टानी पपड़ी सतह के आधे किलोमीटर से अधिक गहराई पर लगभग अस्पष्टीकृत है। इस पेपर में हम जिन जीवों का वर्णन करते हैं, वे सतह पर हमारे द्वारा ज्ञात एक पूरी तरह से अलग दुनिया में रहते हैं। ”
उस भूमिगत दुनिया, ओनस्टॉट ने कहा, गर्म, दबावयुक्त खारे पानी का एक हल्का पूल है, जो सल्फर और विषाक्त गैसों के बदबू से भरा होता है, जो मानव को असहनीय लगता है। लेकिन नए खोजे गए बैक्टीरिया, जो कि सूक्ष्मजीवों के फर्मिक्यूट्स डिवीजन से संबंधित हैं, जो पानी के नीचे के पानी के भीतर मौजूद हैं, वहां पनपते हैं।
"विकिरण ने सल्फर यौगिकों के बहुत सारे उत्पादन के लिए अनुमति दी है जो ये बैक्टीरिया भोजन के उच्च-ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग कर सकते हैं," ओनस्टॉट ने कहा। "उनके लिए, यह आलू के चिप्स खाना पसंद है।"
लेकिन अनुसंधान टीम के आगमन ने भूमिगत दुनिया में एक पदार्थ लाया, जो कि मानव अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण था, सतह से सूक्ष्म जीवों के लिए घातक साबित हुआ।
"इन क्रिटर्स को लगता है कि ऑक्सीजन के संपर्क में आने के साथ एक वास्तविक समस्या है," ओनस्टॉट ने कहा। "हम नमूना लेने के बाद उन्हें जीवित नहीं रख सकते। लेकिन क्योंकि यह वातावरण बहुत जल्दी पृथ्वी की तरह है, यह हमें इस बात की जानकारी देता है कि ऑक्सीजन के वातावरण से पहले हम किस तरह के प्राणियों का अस्तित्व बना सकते हैं। ”
ओनस्टॉट ने कहा कि कई लाखों साल पहले, ग्रह पर पहले बैक्टीरिया में से कुछ इसी तरह की स्थितियों में पनप सकते थे, और यह कि नए खोज किए गए रोगाणुओं ने पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति के बारे में शोध में प्रकाश डाला।
"ये बैक्टीरिया शायद जीवन के जीवाणु डोमेन के लिए पेड़ के आधार के करीब हैं," उन्होंने कहा। “वे वंशावली के अनुसार काफी प्राचीन हो सकते हैं। यह पता लगाने के लिए, हमें उनकी तुलना अन्य जीवों जैसे कि फर्मिक्यूट्स और अन्य ऐसे ऊँचे-ऊँचे जीवों से करनी होगी, जो गहरे समुद्र में या गर्म झरनों से होते हैं। ”
अनुसंधान टीम ने दक्षिण अफ्रीका के विटवाटरसैंड्रैंड क्षेत्र में सतह के नीचे 3.8 किलोमीटर की एक छोटी प्रयोगशाला का निर्माण किया है, जो नए खोजे गए पारिस्थितिकी तंत्र के आगे के अध्ययन का संचालन करने के लिए कहा है, ऑनस्टॉट, जो उम्मीद करते हैं कि निष्कर्षों का उपयोग तब होगा जब भविष्य की अंतरिक्ष जांच को जीवन की तलाश में भेजा जाएगा। अन्य ग्रहों पर।
"मेरे लिए एक बड़ा सवाल यह है कि ये जीव खुद को कैसे बनाए रखते हैं?" Onstott ने कहा। “क्या यह बैक्टीरिया का एक तनाव है जो उन सभी विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए विकसित होता है जिन्हें इसे अपने आप जीवित रहने की आवश्यकता होती है, या क्या वे बैक्टीरिया की अन्य प्रजातियों के साथ काम कर रहे हैं? मुझे यकीन है कि उन्हें हमारे लिए और अधिक आश्चर्य होगा, और वे हमें एक दिन दिखा सकते हैं कि कैसे और कहाँ और कहीं और रोगाणुओं की तलाश करें। "
इस काम के अन्य लेखकों में जियोफोर्सचुंगसजेंट्रम के जोहान लिपमैन-पिपके, पोट्सडैम, जर्मनी शामिल हैं; इंडियाना विश्वविद्यालय के एरिक बोइस; टोरंटो विश्वविद्यालय के बारबरा शेरवुड; इयोन एल। ब्रॉडी, टेरी सी। हेज़ेन, गैरी एल। एंडरसन और टॉड जेड। डेसेंटिस ऑफ़ लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी, बर्कले, कैलिफ़ोर्निया; डेजन पी। मोजर ऑफ डेजर्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट, लास वेगास; और साउथ अफ्रीका के मोपेंग माइन, एंग्लो गोल्ड, जोहान्सबर्ग के डेव केरशॉ।
प्रैट और ओनस्टॉट ने इंडियाना-प्रिंसटन-टेनेसी एस्ट्रोबायोलॉजी इंस्टीट्यूट (आईपीटीएआई) के हिस्से के रूप में वर्षों से सहयोग किया है, जो नासा द्वारा वित्त पोषित अनुसंधान केंद्र है जो उप-प्रस्फुटन अन्वेषण की योजना के दौरान पृथ्वी पर चट्टानों और गहरे पानी में जीवन का पता लगाने के लिए उपकरणों और जांच पर ध्यान केंद्रित करता है। मंगल ग्रह। नासा को IPTAI की सिफारिशें विज्ञान रिपोर्ट में चर्चा किए गए निष्कर्षों पर आकर्षित करेंगी।
इस काम को नेशनल साइंस फाउंडेशन, यूएस डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी, ताइवान की नेशनल साइंस काउंसिल, नेचुरल साइंसेज एंड इंजीनियरिंग रिसर्च काउंसिल ऑफ कनाडा, डॉयचे फर्सचुंग्समेइंसचेफ्ट (डीएफजी, जर्मन रिसर्च फाउंडेशन और किल्म फैलोशिप प्रोग्राम्स) से भी समर्थन मिला। ।
मूल स्रोत: प्रिंसटन विश्वविद्यालय समाचार रिलीज़
