কীভাবে জীবন স্নোবল পৃথিবী সহ্য করেছে: অ্যান্টার্কটিক গলিত জল পুকুর থেকে প্রমাণ

একটি গবেষণায় উপস্থিত প্রকৃতি যোগাযোগ, গবেষকরা জানিয়েছেন যে “স্নোবল আর্থ” নামে পরিচিত সময়কালে 635 মিলিয়ন থেকে 720 মিলিয়ন বছর আগে, যখন গ্রহের বেশিরভাগ অংশ বরফের মধ্যে আবৃত ছিল, তখন আমাদের প্রাচীন সেলুলার পূর্বপুরুষদের মধ্যে কয়েকজন গলিত জলের পুকুরে জিনিসগুলি অপেক্ষা করতে পারতেন।

বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেছেন যে ইউক্যারিওটস – জটিল সেলুলার লাইফফর্মগুলি যা অবশেষে আমরা আজ আমরা দেখি বিভিন্ন বহুবিধ জীবনে বিকশিত হয়েছিল – জলের অগভীর পুলগুলিতে বাস করে বিশ্বব্যাপী হিমশীতল থেকে বেঁচে থাকতে পারত। এই ছোট, জলযুক্ত ওয়েসগুলি নিরক্ষীয় অঞ্চলে উপস্থিত তুলনামূলকভাবে অগভীর বরফের শিটের শীর্ষে থাকতে পারে। সেখানে, বরফের পৃষ্ঠটি নীচে থেকে গা dark ় রঙের ধুলো এবং ধ্বংসাবশেষ জমে থাকতে পারে, যা পুলগুলিতে গলে যাওয়ার ক্ষমতা বাড়িয়ে তোলে। তাপমাত্রা প্রায় 0 ডিগ্রি সেলসিয়াসের দিকে ঘুরে বেড়াতে, ফলস্বরূপ গলিত জল পুকুরগুলি প্রাথমিক জটিল জীবনের নির্দিষ্ট ফর্মগুলির জন্য আবাসযোগ্য পরিবেশ হিসাবে কাজ করতে পারে।

দলটি আধুনিক সময়ের মেল্টওয়াটার পুকুরগুলির বিশ্লেষণের ভিত্তিতে তার সিদ্ধান্তগুলি তৈরি করেছিল। আজ অ্যান্টার্কটিকায়, গলিত বরফের ছোট পুলগুলি বরফের শীটের মার্জিন বরাবর পাওয়া যায়। এই মেরু বরফের শীটগুলির সাথে শর্তগুলি স্নোবল পৃথিবীর সময় নিরক্ষীয় অঞ্চলের কাছে বরফের শীট বরাবর সম্ভবত বিদ্যমান ছিল।

গবেষকরা ম্যাকমুরডো আইস শেল্ফে অবস্থিত বিভিন্ন গলিত জলের পুকুরের নমুনা বিশ্লেষণ করেছেন যা রবার্ট ফ্যালকন স্কটের ১৯০৩ অভিযানের সদস্যরা “ডার্টি আইস” হিসাবে প্রথম বর্ণিত হয়েছিল। এমআইটি গবেষকরা প্রতিটি পুকুরে ইউক্যারিওটিক জীবনের সুস্পষ্ট স্বাক্ষরগুলি আবিষ্কার করেছিলেন। ইউক্যারিওটসের সম্প্রদায়গুলি পুকুর থেকে পুকুর পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়েছিল, যা সেটিং জুড়ে জীবনের একটি আশ্চর্যজনক বৈচিত্র্য প্রকাশ করে। দলটি আরও জানতে পেরেছিল যে কোনও পুকুরের হোস্ট করতে পারে এমন জীবনযাত্রায় লবণাক্ততা মূল ভূমিকা পালন করে: যে পুকুরগুলি বেশি ব্র্যাকিশ বা নোনতা ছিল তাদের আরও অনুরূপ ইউক্যারিওটিক সম্প্রদায় ছিল, যা সতেজ জলের সাথে পুকুরের চেয়ে পৃথক।

“আমরা দেখিয়েছি যে গলিত জলের পুকুরগুলি এই গ্রহ-প্রশস্ত হিমবাহের ইভেন্টগুলির সময় প্রাথমিক ইউক্যারিওটস আশ্রয় করতে পারত তার জন্য বৈধ প্রার্থী,” এমআইটির পৃথিবীর পৃথিবী, বায়ুমণ্ডলীয় এবং প্ল্যানেটারি সায়েন্সেস (ইএপিএস) বিভাগের স্নাতক শিক্ষার্থী প্রধান লেখক ফাতিমা হুসেন বলেছেন। “এটি আমাদের দেখায় যে এই ধরণের সেটিংসে বৈচিত্র্য উপস্থিত এবং সম্ভব It’s এটি সত্যই জীবনের স্থিতিস্থাপকতার গল্প” “

গবেষণার এমআইটি সহ-লেখকদের মধ্যে জিওবায়োলজি রজার সমন এর শ্লম্বার্গার অধ্যাপক এবং প্রাক্তন পোস্টডক্ট থমাস ইভান্স, লন্ডনের প্রাকৃতিক ইতিহাস যাদুঘরের অ্যান জঙ্গব্লুট এবং নিউ জিল্যান্ডের ওয়াইকাটো বিশ্ববিদ্যালয়ের ইয়ান হাউস সহ অ্যান জঙ্গব্লুট সহ।

পোলার নিমজ্জন

স্নোবল আর্থ হ’ল পৃথিবীর ইতিহাসে সময়ের সময়ের জন্য কথোপকথনের শব্দ যা গ্রহটি ওভার করে। এটি প্রায়শই ক্রাইওজেনীয় সময়কালে সংঘটিত দুটি টানা, বহু মিলিয়ন-বছরের হিমবাহ ইভেন্টগুলির রেফারেন্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা ভূতাত্ত্বিকরা 635 থেকে 720 মিলিয়ন বছর আগে সময় হিসাবে উল্লেখ করে। পৃথিবী আরও কঠোর স্নোবল বা একটি নরম “স্লুশবল” ছিল কিনা তা এখনও বিতর্কের জন্য রয়েছে। তবে বিজ্ঞানীরা একটি বিষয় সম্পর্কে নিশ্চিত: বেশিরভাগ গ্রহকে গভীর হিমায়িত করে ডুবে গেছে, গড় গ্লোবাল তাপমাত্রা বিয়োগ 50 ডিগ্রি সেলসিয়াসের সাথে। প্রশ্নটি হয়েছে: জীবন কীভাবে এবং কোথায় বেঁচে ছিল?

“আমরা পৃথিবীতে জটিল জীবনের ভিত্তিগুলি বুঝতে আগ্রহী। আমরা জীবাশ্মের রেকর্ডে ক্রিওজেনিয়ানদের আগে এবং পরে ইউক্যারিওটসের প্রমাণ দেখতে পাই, তবে তারা কোথায় থাকতে পারে তার প্রত্যক্ষ প্রমাণের অভাব আমাদের অভাবের অভাব রয়েছে,” হুসেন বলেছেন। “এই রহস্যের দুর্দান্ত অংশটি হ’ল, আমরা জানি জীবন বেঁচে গেছে We আমরা কীভাবে এবং কোথায় তা বোঝার চেষ্টা করছি।”

উন্মুক্ত সমুদ্রের নির্দিষ্ট প্যাচগুলি (যদি এই জাতীয় পরিবেশের অস্তিত্ব থাকে), গভীর সমুদ্রের হাইড্রোথার্মাল ভেন্টগুলিতে এবং এর আশেপাশে এবং বরফের শীটের নীচে জীবগুলি যেখানে স্নোবল পৃথিবীর সময় আশ্রয় দিতে পারে তার জন্য বেশ কয়েকটি ধারণা রয়েছে। গলিত জলের পুকুরগুলি বিবেচনা করার সময়, হুসেন এবং তার সহকর্মীরা এই অনুমানটি অনুসরণ করেছিলেন যে পৃষ্ঠের বরফ গলিত জলগুলিও সেই সময়ে প্রাথমিক ইউক্যারিওটিক জীবনকে সমর্থন করতে সক্ষম হতে পারে।

“ক্রাইওজেনিয়ানদের সময় জীবন বেঁচে থাকতে এবং আশ্রয় করতে পারত এমন অনেক অনুমান রয়েছে, তবে আমাদের সবার জন্য আমাদের কাছে দুর্দান্ত অ্যানালগ নেই,” হুসেন নোট করেছেন। “উপরের আইস মেল্টওয়াটার পুকুরগুলি আজ পৃথিবীতে ঘটে এবং এটি অ্যাক্সেসযোগ্য, যা আমাদের এই পরিবেশে বাস করে এমন ইউক্যারিওটগুলিতে সত্যই মনোনিবেশ করার সুযোগ দেয়” “

ছোট পুকুর, বড় জীবন

তাদের নতুন অধ্যয়নের জন্য, গবেষকরা অ্যান্টার্কটিকার মেল্টওয়াটার পুকুর থেকে নেওয়া নমুনাগুলি বিশ্লেষণ করেছেন। 2018 সালে, নিউজিল্যান্ডের সমন এবং সহকর্মীরা পূর্ব অ্যান্টার্কটিকার ম্যাকমুরডো আইস শেল্ফের একটি অঞ্চলে ভ্রমণ করেছিলেন, যা গলিত বরফের ছোট ছোট পুকুরের হোস্ট করার জন্য পরিচিত, যার প্রতিটি মাত্র কয়েক ফুট গভীর এবং কয়েক মিটার প্রশস্ত। সেখানে গা dark ় রঙের পলল এবং সামুদ্রিক জীবকে ফাঁদে ফেলে প্রক্রিয়াটিতে জল সমুদ্রের দিকে সমস্ত পথ হিমশীতল। পৃষ্ঠ থেকে বরফের বায়ু-চালিত ক্ষতি এক ধরণের কনভেয়ার বেল্ট তৈরি করে যা সময়ের সাথে সাথে এই আটকা পড়া ধ্বংসাবশেষটি পৃষ্ঠের দিকে নিয়ে আসে, যেখানে এটি সূর্যের উষ্ণতা শোষণ করে, বরফ গলে যায়, যখন ঘিরে ধ্বংসস্তূপ মুক্ত বরফের আশেপাশে আগত সূর্যের আলো প্রতিফলিত হয়, ফলস্বরূপ অগভীর গলিত পানির পুকুর গঠনের ফলে।

প্রতিটি পুকুরের নীচের অংশটি জীবাণুগুলির ম্যাটগুলির সাথে রেখাযুক্ত যা বছরের পর বছর ধরে স্টিকি সেলুলার সম্প্রদায়ের স্তরগুলি তৈরি করতে তৈরি করেছে।

“এই ম্যাটগুলি কয়েক সেন্টিমিটার পুরু, রঙিন হতে পারে এবং এগুলি খুব স্পষ্টভাবে স্তরযুক্ত হতে পারে,” হুসেন বলেছেন।

এই মাইক্রোবায়াল ম্যাটগুলি সায়ানোব্যাকটিরিয়া, প্রোকারিয়োটিক, একক কোষযুক্ত আলোকসংশ্লিষ্ট জীব দ্বারা গঠিত যা কোষের নিউক্লিয়াস বা অন্যান্য অর্গানেলগুলির অভাব রয়েছে। যদিও এই প্রাচীন জীবাণুগুলি গলিত জলের পুকুরগুলি সহ পৃথিবীর কয়েকটি কঠোর পরিবেশের মধ্যে বেঁচে থাকার জন্য পরিচিত, গবেষকরা জানতে চেয়েছিলেন যে ইউক্যারিওটস – জটিল জীবগুলি যা কোষের নিউক্লিয়াস এবং অন্যান্য ঝিল্লি আবদ্ধ অর্গানেলগুলি বিকশিত হয়েছিল – একইভাবে চ্যালেঞ্জিং পরিস্থিতিতেও আবহাওয়া হতে পারে কিনা তাও জানতে চেয়েছিলেন। এই প্রশ্নের উত্তর দেওয়া একটি মাইক্রোস্কোপের চেয়ে বেশি লাগবে, কারণ মাইক্রোবায়াল ম্যাটগুলির মধ্যে উপস্থিত মাইক্রোস্কোপিক ইউক্যারিওটসের সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্যগুলি চোখের দ্বারা পার্থক্য করার জন্য খুব সূক্ষ্ম।

ইউক্যারিওটসকে চিহ্নিত করার জন্য, দলটি স্টেরল নামে পরিচিত নির্দিষ্ট লিপিডগুলির জন্য ম্যাটগুলি বিশ্লেষণ করেছে, পাশাপাশি রাইবোসোমাল রিবোনুক্লিক অ্যাসিড (আরআরএনএ) নামে জেনেটিক উপাদানগুলি, উভয়ই নির্দিষ্টতার বিভিন্ন ডিগ্রি সহ জীবগুলি সনাক্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। বিশ্লেষণের এই দুটি স্বতন্ত্র সেট নির্দিষ্ট ইউক্যারিওটিক গ্রুপগুলির জন্য পরিপূরক আঙুলের ছাপ সরবরাহ করে। দলের লিপিড গবেষণার অংশ হিসাবে, তারা মাইক্রোবায়াল ম্যাটগুলির মধ্যে নির্দিষ্ট ধরণের শৈবাল, প্রতিবাদকারী এবং মাইক্রোস্কোপিক প্রাণীর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত অনেকগুলি স্টেরল এবং আরআরএনএ জিন খুঁজে পেয়েছিল। গবেষকরা পুকুর থেকে পুকুর পর্যন্ত লিপিড এবং আরআরএনএ জিনের প্রকার এবং আপেক্ষিক প্রাচুর্য মূল্যায়ন করতে সক্ষম হন এবং পুকুরগুলি ইউক্যারিওটিক জীবনের একটি আশ্চর্যজনক বৈচিত্র্যের আয়োজন করে।

হুসেন বলে, “কোনও দুটি পুকুরের মতো একই ছিল না।” “এখানে চরিত্রগুলির পুনরাবৃত্তি কাস্ট রয়েছে, তবে তারা বিভিন্ন প্রাচুর্যে উপস্থিত রয়েছে And জটিল জীবনের বিস্তার – আমাদের সহ – পরে। “

এই গবেষণাটি নাসা এক্সোবায়োলজি প্রোগ্রাম, দ্য সাইমনস অফ দ্য লাইফ অফ লাইফের সহযোগিতা এবং এমআইটি-নিউজিল্যান্ডের একটি মিস্টি গ্রান্ট দ্বারা সমর্থন করেছিল।