'நாம் உலகை ஆள்வதாக நினைக்கிறோம். அது உண்மையல்ல' - பூமியில் 1.3 கிமீ ஆழத்தில் வாழும் 'டெவில் புழு' பற்றி தெரியுமா?

உங்களுக்குக் கீழே தரையைத் தோண்டி, பூமியின் மேலோட்டுக்குள் (crust) நீங்கள் ஆழமாக இறங்க முடிந்தால், மிக விரைவிலேயே உங்களுக்கு ஒருவிதமான அசௌகரியம் ஏற்படும்.

சூரிய ஒளி மறைந்து, பூமியின் உருகிய மையப் பகுதியை நோக்கி நீங்கள் சற்று நெருங்கிச் செல்லும்போது, வெப்பநிலையும் அழுத்தமும் அதிகரிக்கும். அதே சமயம், பாறைகளில் உள்ள பிளவுகளிலும் துளைகளிலும் ஆழமான நிலத்தடி நீர் நிரம்பியிருக்கும். 1.3 கிலோமீட்டர் (0.8 மைல்) ஆழத்தில் உள்ள கொடிய வெப்பத்தில், 'இங்கு எந்த உயிரினமும் வாழ முடியாது' என்று நீங்கள் நினைத்தால் அதில் தவறில்லை.

ஆனால் உங்களுக்கு அதிர்ஷ்டம் இருந்தால், அவற்றை நீங்கள் காண முடியும்: கோடிக்கணக்கான பாக்டீரியாக்கள், சில நேரங்களில் அவை அடர்த்தியான ஆரஞ்சு அல்லது வெள்ளை நிற விரிப்புகள் போலக் காட்சியளிக்கும். உங்களிடம் ஒரு நுண்ணோக்கி இருந்தால், தனது வாயில் உள்ள உறுப்புகளைப் பயன்படுத்தி பாறைகளில் ஊர்ந்து செல்லும் ஒரு சிறிய புழுவைக் கூட நீங்கள் பார்க்க வாய்ப்புள்ளது.

நுண்ணுயிரிகளைத் தேடி அலையும் இந்தப் புழுதான் 'டெவில் புழு' என்று அழைக்கப்படும் 'ஹாலிசெபலோபஸ் மெஃபிஸ்டோ' (Halicephalobus mephisto). சில மனித முடிகளின் அகலமே கொண்ட மிகச் சிறிய உருவம் என்றாலும், அந்தச் சிறிய சுற்றுச்சூழல் அமைப்பில் இது ஒரு திமிங்கலம் போன்றது. பாறையில் வளரும் சளி போன்ற நுண்ணுயிரிப் படலத்தில் இது இறக்கும்போது, இதன் உடலை பாக்டீரியாக்களும் பிற உயிரினங்களும் உட்கொள்கின்றன. இது, இருள் சூழ்ந்த இந்த விசித்திரமான வாழ்க்கைச் சக்கரத்திற்கு உணவாக உதவுகிறது.

2011-ஆம் ஆண்டில் டெவில் புழு கண்டுபிடிக்கப்பட்ட நிகழ்வு, பூமியின் ஆழத்தைப் பற்றிய நமது புரிதலில் மிகப் பெரிய மாற்றத்தை ஏற்படுத்தியது.

"அவ்வளவு ஆழத்தில் ஒரு புழுவைக் கண்டுபிடிக்க முடிகிறது என்றால், வேறு எதையெல்லாம் நாம் தவறவிடுகிறோம்?" என்று தெற்கு கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த புவி-நுண்ணுயிரியலாளர் கரேன் லாயிட் கூறுகிறார்.

அதிர்ஷ்டவசமாக நடந்த சில நிகழ்வுகளால், விஞ்ஞானிகள் அந்த ஒற்றை டெவில் புழுவிலிருந்து பல குட்டிகளை உருவாக்க முடிந்தது. இருண்ட, வெப்பமான பூமிக்கு அடியில் இந்த இனம் எப்படி வாழ்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள அதன் சந்ததிகளை அவர்கள் மிகவும் ஆர்வத்துடன் ஆராய்ந்து வருகின்றனர்.

சிக்கலான அமைப்புடைய உயிரினங்கள்

பெல்ஜியத்தில் உள்ள 'எக்ஸ்ட்ரீம் லைஃப் இசியென்சியா' (Extreme Life Isyensya) என்ற லாப நோக்கமற்ற ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தை நிறுவிய புழுக்கள் குறித்த உயிரியலாளரான கேடன் போர்கோனி 2000-களின் முற்பகுதியை நினைவுகூர்கிறார். பூமியின் ஆழத்தில் இதைவிட சிக்கலான அமைப்புடைய உயிரினங்கள் இருக்கக்கூடும் என்ற கருத்தை விஞ்ஞானிகள் பலரும் கேலி செய்ததாக அவர் கூறுகிறார்.

1997-இல் ஒரு எரிவாயு ஆழ்துளைக் கிணற்றில் 2.8 கி.மீ ஆழத்தில் பாக்டீரியாக்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டதைப் போல, பூமியின் ஆழத்தில் உயிரினங்கள் இருப்பதற்கான நம்பகமான முதல் அறிக்கைகள் சில ஆண்டுகளுக்கு முன்புதான் வெளிவந்தன.

நெமட்டோடுகள் எனப்படும் உருளைப் புழுக்கள் பூமிக்கு அடியில் மிக ஆழத்தில் வாழக்கூடும் என்று போர்கோனி நம்பினார்.

இந்த சிந்தனை பலருக்கும் ஏற்புடையதாக இல்லை. ஆனால், அந்தச் சிறிய உயிரினங்கள் எவ்வளவு வலிமையானவை என்பதை அறிந்திருந்த போர்கோனி, இதை ஆராய்வதில் அர்த்தம் இருப்பதாக உணர்ந்தார்.

2008-இல், இதுபோன்ற தீவிரமான சூழலில் வாழும் உயிரினங்கள் குறித்த மற்ற நிபுணர்களுடன் இணைந்து, தென்னாப்பிரிக்காவில் உள்ள பீட்ரிக்ஸ் தங்கச் சுரங்கத்திற்குப் போர்கோனி சென்றார்.

சுரங்கத்தின் ஆழத்தில், பாறைகளுக்குள் இருந்த சுமார் 37°C வெப்பநிலையுடைய நீரை வெளியேற்றுவதற்காகச் சுவர்களில் துளையிடப்பட்ட குழிகளை அவர்கள் அணுகினர். சிறிய உயிரினங்களைப் பிடிப்பதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட வடிகட்டிகள் வழியாக அந்த நீரை ஓடச் செய்ததாக போர்கோனி நினைவுகூர்கிறார். 6,000 லிட்டருக்கும் அதிகமான நீரை வடிகட்டிய பிறகு, அவர்களிடம் ஒரு சிறிய புழு சிக்கியது.

தென்னாப்பிரிக்காவின் வேறு இரண்டு சுரங்கங்களில், அவர்கள் இதைவிட அதிகமான நீரை வடிகட்டினர். அதில் ஒன்றில் 12 மில்லியன் லிட்டருக்கும் அதிகமான நீர் வடிகட்டப்பட்டது. அங்கு சில வெவ்வேறு வகையான உருளைப் புழுக்கள் மற்றும் வேறு சில முதுகெலும்பற்ற உயிரினங்கள், பூஞ்சைகள், நுண்ணுயிரிகள் ஆகியவற்றையும் அவர்கள் கண்டுபிடித்தனர்.

அவற்றில் பெரும்பாலான உயிரினங்கள் பூமியின் மேற்பரப்பிலும் வாழக் கூடியவைதான். ஆனால் பீட்ரிக்ஸ் சுரங்கத்தில் கிடைத்த அந்தப் புழு (வடிகட்டும் செயல்முறையின் போது அதன் வால் உடைந்திருந்தது) அறிவியலுக்குப் புதிதான ஒன்று. அதற்கு 'ஹாலிசெபலோபஸ் மெஃபிஸ்டோ' (Halicephalobus mephisto) என்று பெயரிடப்பட்டது.

உருளைப் புழுவுக்கு வால் உடைந்தால் அது நிச்சயமாக இறந்துவிடும். ஆனால் நல்வாய்ப்பாக, அந்தப் புழு ஒரு பெண் புழு. மேலும் அது 'பார்தினோஜெனடிக்' (parthenogenetic) வகையைச் சேர்ந்தது, அதாவது ஆண் துணையின்றி தானாகவே இனப்பெருக்கம் செய்ய முடியும். இறப்பதற்கு முன்பு அது உயிருள்ள எட்டு முட்டைகளை இட்டது.

அந்தப் புழுவின் சில சந்ததிகள் அமெரிக்காவில் உள்ள அமெரிக்கன் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த மரபியல் ஆராய்ச்சியாளர் ஜான் பிராக்ட்டின் ஆய்வகத்தை வந்தடைந்தன. இங்கே, அழுகிய பழங்களில் வாழும், தீவிரமாக ஆராயப்பட்ட 'கெய்னோராப்டிடிஸ் எலிகன்ஸ்' (Caenorhabditis elegans) என்ற உருளைப் புழுவுக்கு (டெவில் புழுவின் உறவினர்) வழங்கப்படும் அதே சூழலில், டெவில் புழுக்களும் பெட்ரி தட்டுகளில் வளர்க்கப்படுகின்றன. இவற்றில் சில வேறுபாடுகளும் உள்ளன;

டெவில் புழு தண்ணீரில் நீந்துவதில்லை, மாறாக பிளாஸ்டிக் குழாயின் பக்கங்களில் ஒட்டிக்கொள்கிறது. இந்தத் திறன்தான் பூமிக்கு அடியில் உள்ள பாறைகளில் ஒட்டிக்கொள்ள அதற்கு உதவுகிறது.

மிக முக்கியமாக, சாதாரண அறை வெப்பநிலையில் டெவில் புழுவின் வளர்ச்சி மோசமாக இருக்கும்; 20°C வெப்பநிலையில் அதன் வளர்ச்சி குறைந்து, தனது வாழ்க்கைச் சுழற்சியை முடிக்க வெறும் எட்டு நாட்கள் மட்டுமே எடுத்துக் கொள்கிறது. இது 37°C வெப்பநிலையையே விரும்புகிறது. இந்த வெப்பநிலையில் 'கெய்னோராப்டிடிஸ் எலிகன்ஸ்' இறந்துவிடும், ஆனால் டெவில் புழுவோ இரண்டு நாட்களுக்கு ஒருமுறை மகிழ்ச்சியாக இனப்பெருக்கம் செய்கிறது.

உயிர் பிழைப்பதற்கான தகவமைப்புகள்

ஒரு ஒற்றை உயிரினத்தின் சந்ததிகளை மட்டும் வைத்துக்கொண்டு அந்த இனம் முழுவதையும் பற்றிப் படிப்பது மிகவும் சவாலானது. அதிலும் குறிப்பாக, தங்கள் இயற்கையான வாழ்விடத்திலிருந்து நீண்ட காலமாக விலகி இருக்கும் உயிரினங்களை ஆராய்வது இன்னும் கடினம். ஆனாலும், பூமிக்கு அடியில் இந்தப் புழு எப்படி உயிர் வாழ்கிறது என்பதற்கான சில தடயங்களை பிராக்ட் கண்டுபிடித்துள்ளார்.

2019-ஆம் ஆண்டில் அவரும் அவரது சக ஊழியர்களும் டெவில் புழுவின் டிஎன்ஏ-வை வரிசைப்படுத்தியபோது, அதிக வெப்பத்தால் மற்ற புரதங்களுக்கு ஏற்படும் பாதிப்புகளைத் தடுக்கும் 'ஹீட்-ஷாக் புரதங்களை' உருவாக்கும் மரபணுக்கள் இதில் அசாதாரணமான அளவில் அதிகமாக இருப்பதை அவர்கள் கண்டுபிடித்தனர்.

மிகச் சமீபத்தில், 2024-இல் பிராக்ட்டின் குழுவினர் ஆக்சிஜனைப் பயன்படுத்தவும், உயிரைத் தக்கவைக்கவும் அவசியமான 'சைட்டோக்ரோம் ஆக்சிடேஸ் சி' (cytochrome oxidase c) என்ற மற்றொரு மூலக்கூறை ஆய்வு செய்தனர்.

பல்வேறு சோதனைகள் மூலம், டெவில் புழுவின் 'சைட்டோக்ரோம் ஆக்சிடேஸ் சி' அதிக வெப்பநிலையில் மட்டுமே செயல்படும் என்பதை பிராக்ட் அறிந்துகொண்டார். அறை வெப்பநிலையில், இந்த மூலக்கூறு செயலிழந்து, ஆற்றல் உற்பத்தியைக் குறைத்துவிடுகிறது. இந்தச் சூழ்நிலையில் புழுக்கள் ஏன் இவ்வளவு மந்தமாக இருக்கின்றன என்பதற்கான விளக்கமும் இதிலிருந்து கிடைக்கிறது.

இந்தச் செயலிழப்பு ஒருவேளை உயிர் வாழ்வதற்கான தந்திரமாக இருக்கலாம் என்று பிராக்ட் கருதுகிறார். "அவை தங்களுக்கு ஏற்ற வெப்பமான நல்ல சூழ்நிலையில் அதிக அளவில் இனப்பெருக்கம் செய்வதை இதன் மூலம் உறுதி செய்துகொள்கின்றன," என்று அவர் கூறுகிறார்.

டெவில் புழுக்களின் பார்தினோஜெனடிக் (ஆண் துணையின்றி நடக்கும்) இனப்பெருக்க முறையும் அவை உயிர் வாழ்வதற்கான ஒரு உத்தியா என்பதை அவர் தற்போது ஆராய்ந்து வருகிறார். ஏனென்றால், பாதாள உலகின் பரந்த நிலப்பரப்பில் டெவில் புழுக்கள் தங்களின் இனத்தைச் சேர்ந்த மற்ற புழுக்களை அடிக்கடி சந்திக்க வாய்ப்பில்லை. இதனால், இந்த வகையான இனப்பெருக்க முறை மட்டுமே அவை தங்கள் சந்ததியை உருவாக்குவதற்கான ஒரே வழியாக இருக்கலாம்.

ஒருவேளை ஆண் டெவில் புழுக்களும் இருக்கலாம் - அவை ஒன்றுக்கொன்று சந்திக்கும்போது பாலினப் பெருக்கமும் நடக்கலாம் - ஆனால் அவை இன்னும் கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை என்று பிராக்ட் ஊகிக்கிறார். எது எப்படியோ, இந்தப் புழுக்கள் எந்தச் சூழ்நிலைக்கும் தங்களை எப்படித் தகவமைத்துக் கொள்கின்றன என்பதை இது எடுத்துக்காட்டுகிறது.

"உணவு ஆதாரம் இருக்கும் எந்த இடமாக இருந்தாலும், அங்கு விலங்குகள் செல்வதற்கான சாத்தியம் இருந்தால், (உருளைப் புழுக்கள்) அந்த இடத்தில் வாழும் வகையில் தங்களை பரிணாம வளர்ச்சி அடையச் செய்துகொள்ளும்" என்று அவர் கூறுகிறார்.

டெவில் புழு இவ்வளவு ஆழத்திற்கு எப்படிச் சென்றது?

இந்த உயிரினங்கள் எப்படி அங்கு சென்றன என்பதே ஒரு மர்மம். சுவிட்சர்லாந்தின் இடிஹச் ஜூரிச் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த புவி-உயிரியலாளர் காரா மேக்னபோஸ்கோ மற்றும் போர்கோனியின் ஆராய்ச்சி முடிவுகளின்படி, நிலநடுக்க அதிர்வுகளின் உதவியோடு குறைந்தபட்சம் சில உருளைப் புழுக்களாவது பூமியின் மேற்பரப்பிலிருந்து தண்ணீர் வழியாகக் கீழே சென்றிருக்கலாம் என்று தெரிகிறது.

மறுபுறம், அங்குள்ள பல பாக்டீரியாக்கள் பல காலத்திற்கு முன்பிருந்தே அங்கு இருந்திருக்கலாம். சீனா இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டீப்-சீ சயின்ஸ் அண்ட் இன்ஜினியரிங் நிறுவனத்தைச் சேர்ந்த புவி-நுண்ணுயிரியலாளர் மேகி லாவ் மற்றும் அவரது சகாக்கள் 2021-இல் மேற்கொண்ட ஆய்வில் ஒரு விஷயம் கண்டறியப்பட்டது.

மூன்று வெவ்வேறு கண்டங்களில் பூமியின் ஆழத்தில் வசிக்கும் 'டெசுல்ஃபோருடிஸ் ஆடாக்ஸ்வியேட்டர்' (Desulforudis audaxviator) என்ற பாக்டீரியாக்கள் பூமியின் மேற்பரப்பில் எங்கும் காணப்படவில்லை என்றாலும், அந்த மூன்று கண்டங்களிலும் கண்டறியப்பட்ட பாக்டீரியாக்கள் மரபணு ரீதியாக ஏறக்குறைய ஒன்றாகவே இருந்தன.

சுமார் 16.5 கோடி (165 மில்லியன்) ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, டைனோசர்கள் உலகைச் சுற்றித் திரிந்த காலத்தில் 'பாஞ்சியா' (Pangea) என்ற பெரும் கண்டம் பிரியத் தொடங்கியதிலிருந்தே இந்தப் பாக்டீரியா பூமியின் மேலோட்டுப் பகுதியில் இருந்திருக்கலாம் என்று அவரும் அவரது சக ஆய்வாளர்களும் கருதுகின்றனர்.

ஒருவேளை உயிர்களை அழிக்கும் ஏதேனும் ஒரு விண்கல் பூமியைத் தாக்கி, அதன் மேற்பரப்பில் உள்ள உயிரினங்களை அழித்தாலும்கூட, பூமிக்கு அடியில் வாழும் இந்த உயிரினங்களிலிருந்து மீண்டும் உயிர் தோன்றி வளர முடியும்.

"மனிதர்களாகிய நாம் தான் உலகை ஆள்கிறோம் என்று நினைக்கிறோம், ஆனால் அது உண்மையில்லை" என்று வான் ஹீர்டன் கூறுகிறார்.

"இவை பல கோடிக்கணக்கான ஆண்டுகளாக இங்கு இருந்து வருகின்றன என்பதையும், நாம் அழிந்து நீண்ட காலத்திற்குப் பிறகும் அவை இங்குதான் இருக்கும் என்பதையும் புரிந்துகொள்வது எனக்கு மிகவும் ஆச்சரியமாகவும் நாம் ஒன்றும் பெரிய உயிரினங்கள் இல்லை என்ற உணர்வை ஏற்படுத்துவதாகவும் இருக்கிறது."

- இது பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு