செய்திகளில் ஏன்?
செப்டம்பர் 22 அன்று Cell-ல் வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வு, முன்னர் அங்கீகரிக்கப்பட்ட யூகாரியோடிக் (eukaryotic) வரம்பிற்கு அப்பால், 63 டிகிரி செல்சியஸ்-ல் பிரிக்கப்படும் அமீபாவை (amoeba) விவரிக்கிறது. அந்த உயிரினம், Incendiamoeba cascadensis, கலிபோர்னியாவின் லாசென் வோல்கானிக் தேசிய பூங்காவில் (California's Lassen Volcanic National Park) சூடான நீரிலிருந்து வந்தது. யூகாரியோட்டுகள் (Eukaryotes) ஒரு கரு மற்றும் பிற உள் பெட்டிகளுடன் செல்களைக் கொண்டுள்ளன; அவை ஒற்றைச் செல் உயிரினங்கள் மற்றும் தாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகளை உள்ளடக்கியது. அமெரிக்காவின் National Aeronautics and Space Administration (NASA) ஆதரவு பெற்ற ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த அமீபா விதிவிலக்கான வெப்பத்தில் செயலில் இருப்பதைக் கண்டறிந்தனர். இந்த முடிவு செல்லுலார் (cellular) வெப்ப சகிப்புத்தன்மை பற்றி அறியப்பட்டதை விரிவுபடுத்துகிறது. உயிரினம் அது சுருக்கமாகத் தப்பிப்பிழைக்கும் ஒவ்வொரு வெப்பநிலையிலும் இனப்பெருக்கம் செய்கிறது என்பதையோ, அல்லது விண்வெளியில் வேறெங்கும் உயிர் இருப்பதையோ இது நிரூபிக்கவில்லை.
பல சிறிய சூழல்களைக் கொண்ட எரிமலை அமைப்பு
லாசென் மேற்கு வட அமெரிக்காவின் காஸ்கேட் (Cascade) எரிமலைப் பகுதியின் தெற்குப் பகுதியில், வடக்கு கலிபோர்னியாவில் அமைந்துள்ளது. அதன் சுடுநீர் அம்சங்கள் பூமிக்கு அடியில் நகரும் மழை மற்றும் பனி உருகுதல் ஆகியவற்றால் வழங்கப்படுகின்றன. சூடான அல்லது உருகிய பாறையிலிருந்து வரும் வெப்பம் அந்த நீரை மேற்பரப்பை நோக்கித் திரும்புவதற்கு முன்பு வெப்பமாக்குகிறது. நிலப்பரப்பு வழியாகச் சூடான நீர் நகரும் கால்வாய்களுடன், பூங்காவில் நீராவி துவாரங்கள், மண் பானைகள் மற்றும் சூடான குளங்கள் உள்ளன.
இந்தச் சூழல்கள் அனைத்தும் சமமாக வெப்பமானவை அல்லது வேதியியல் ரீதியாக ஒரே மாதிரியானவை அல்ல. தண்ணீரானது மற்ற பொருட்களுடன் கலக்கும் போது அல்லது பாயும் போது குளிர்ச்சியடையும். எனவே ஒரு புவிவெப்ப நீரோட்டத்திலிருந்து சேகரிக்கப்பட்ட ஒரு உயிரினம் கொதிக்கும் நீரின் முழு நிலப்பரப்பைக் காட்டிலும், ஒரு குறிப்பிட்ட நிலைமைகளை ஆக்கிரமித்துள்ளது. தளத்தின் எரிமலை தோற்றத்திலிருந்து அவற்றைக் கண்டறிவதற்குப் பதிலாக, வரையறுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையின் கீழ் அதன் திறன்களை அவர்கள் சோதிப்பதால் ஆய்வக அளவீடுகள் முக்கியமானவை.
"சிக்கலானது" என்ற வார்த்தைக்கு ஏன் விளக்கம் தேவை
அமீபா ஒரு ஒற்றைச் செல் உயிரினம். அதன் சிக்கலானது மரபணுப் பொருளைக் கொண்ட ஒரு கரு உட்பட அந்த செல்லுக்குள் உள்ள அமைப்பைக் குறிக்கிறது. யூகாரியோடிக் செல்கள் சிறப்பு செயல்பாடுகளைச் செய்யும் சவ்வு-கட்டப்பட்ட அமைப்புகளையும் கொண்டுள்ளன. பாக்டீரியா (Bacteria) மற்றும் ஆர்க்கியா (archaea) ஆகியவை சவ்வு-பிணைப்பு கரு இல்லாமல் வெவ்வேறு செல்லுலார் அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. அந்தக் குழுக்களில் உள்ள சில உறுப்பினர்கள் யூகாரியோட்டுகளில் காணப்படும் வரம்புகளுக்கு அப்பால் வெப்பநிலையைத் தாங்குவதாக ஏற்கனவே அறியப்பட்டவர்கள்.
இதன் விளைவாகக் கண்டுபிடிப்பு வாழ்க்கையின் ஒரு குறிப்பிட்ட வகையைப் பற்றியது. இது பூமியில் உள்ள ஒவ்வொரு உயிரினத்திற்கும் ஒரு பதிவு அல்ல, பெரிய விலங்கு இதே போன்ற நிலைமைகளைத் தாங்கும் என்பதற்கான ஆதாரமும் அல்ல. உட்புற சவ்வுகள் மற்றும் பிற செல்லுலார் கூறுகள் யூகாரியோடிக் உயிர்வாழ்வைக் கட்டுப்படுத்துவதாகக் கருதப்பட்டதால் ஒப்பீடு அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கிறது. அத்தகைய வெப்பநிலையில் செயல்படும் அணுக்கரு-தாங்கும் செல் அந்த தடைகளைச் படிப்பதற்கான புதிய வழக்கை வழங்குகிறது.
நான்கு வெப்பநிலைகள் வெவ்வேறு முடிவுகளை விவரிக்கின்றன
வலுவான முடிவு இனப்பெருக்கம் பற்றியது: அமீபா 63 டிகிரி செல்சியஸ்-ல் பிரிக்கப்பட்டது. சில பூஞ்சை மற்றும் சிவப்பு பாசிகளில் முன்னர் அறியப்பட்ட 60 டிகிரி செல்சியஸ் யூகாரியோடிக் வரம்புடன் இதை NASA-வின் கணக்கு ஒப்பிடுகிறது. இனப்பெருக்க வாசலுக்கு மேலே, மற்ற நடவடிக்கைகள் தொடர்ந்தன. 64 டிகிரி செல்சியஸ்-ல் இயக்கத்தையும் 66 டிகிரி செல்சியஸ்-ல் பகுதிச் செயலையும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் கவனித்தனர். இவை தனித்துவமான அவதானிப்புகள், வளர்ச்சியின் ஒன்றுக்கொன்று மாற்றக்கூடிய வரையறைகள் அல்ல.
உயிரினம் 70 டிகிரி செல்சியஸ்-ல் ஐந்து நிமிடங்களுக்குப் பிறகும் மீண்டது, அதேசமயம் 80 டிகிரி செல்சியஸ் வெளிப்பாடு மீட்சியை ஏற்படுத்தவில்லை. சுருக்கமான உயிர்வாழ்வு என்பது நீடித்த இனப்பெருக்கத்திலிருந்து வேறுபட்டது. ஒரு குறுகிய அழுத்தத்திற்குப் பிறகு மீண்டும் செயல்பாட்டைத் தொடங்கும் ஒரு செல் பின்னடைவை நிரூபித்துள்ளது, ஆனால் அங்கு வளர்ந்து வரும் மக்கள்தொகையை பராமரிக்கும் திறனைக் கொண்டிருக்கவில்லை. தலைப்பில் அச்சிடப்பட்ட வெப்பநிலையைப் போலவே கால அளவும் அளவிடப்பட்ட பதிலும் முக்கியம்.
வெப்பம் எவ்வாறு வாழும் செல்லுக்கு சவால் விடுகிறது
செல்கள் அவற்றின் பணிகளுக்கு ஏற்ற வடிவங்களைக் கொண்ட புரதங்களைச் சார்ந்துள்ளது. வெப்பம் அந்த வடிவங்களில் தலையிடலாம் மற்றும் செல்லுலார் பெட்டிகளைப் பிரிக்கும் சவ்வுகளைத் தொந்தரவு செய்யலாம். எனவே உயிர்வாழ்வதற்கு முழு செல்லும் வெடிப்பதைத் தடுப்பதை விட அதிகம் தேவைப்படுகிறது. ஒரு உயிரினம் ஆற்றலைப் பெறுவதற்கும், அதன் மரபணுப் பொருளைப் பராமரிப்பதற்கும், பொருத்தமான நிலைமைகளின் கீழ் பிரிவதற்கும் போதுமான அதன் உள் அமைப்பைப் பாதுகாக்க வேண்டும்.
குழு அமீபாவின் மரபணுப் பொருளை மற்றும் மரபணு செயல்பாட்டை வெவ்வேறு வெப்பநிலையில் ஆய்வு செய்தது. மரபணுப் பொருளைப் பாதுகாப்பதற்கும் புரத மடிப்பை பராமரிப்பதற்கும் தொடர்புடைய வழிமுறைகளின் அறிகுறிகளை NASA தெரிவிக்கிறது. சில புரதங்கள் அதிக நேர்மறை மேற்பரப்பு மின்னூட்டத்தையும் காட்டியது, இது நிலைத்தன்மைக்குப் பங்களிக்கும் அம்சமாகும். இந்த முடிவுகள் விசாரணைக்கான நம்பிக்கைக்குரிய விளக்கங்களை அடையாளப்படுத்துகின்றன; அவை ஒரு முழு நிரூபிக்கப்பட்ட மூலக்கூறு சுவிட்சிற்கு (switch) வெப்ப சகிப்புத்தன்மையைக் குறைக்காது.
ஒரு கண்டுபிடிப்புப் பதிவை மட்டும் அல்லாமல் தேடலையும் மாற்றுகிறது
ஒரு உயிரியல் வரம்பு நிலையானது என்று விஞ்ஞானிகள் கருதும்போது, அவர்கள் அதையும் தாண்டி மாதிரிக்குச் செல்வது குறைவு. இந்தக் கண்டுபிடிப்பு யூகாரியோட்டுகளுக்கு வெப்பமான சூழல்களை ஆராய ஒரு காரணத்தை வழங்குகிறது. தற்போதைய மரபணு தரவுத்தொகுப்புகளுடனான ஒப்பீடுகள் நியூசிலாந்து (New Zealand) மற்றும் எல்லோஸ்டோன் (Yellowstone) உள்ளிட்ட பிற புவிவெப்ப மாதிரிகளிலிருந்து தொடர்புடைய வரிசைகளை வெளிப்படுத்தின. இந்த சரியான இனம் ஒவ்வொரு மாதிரி தளத்தையும் ஆக்கிரமித்துள்ளது என்பதை உறுதிப்படுத்துவதை விட, அத்தகைய ஒற்றுமைகள் சாத்தியமான உறவினர்களைக் குறிக்கின்றன.
பெயரிடுதல் மற்றும் விநியோகத்திற்கும் வேறுபாடு முக்கியமானது. ஆய்வு செய்யப்பட்ட மக்கள்தொகையிலிருந்து ஒரு உயிரினத்தை விவரிப்பது குறிப்பிட்ட குணாதிசயங்களுடன் ஆவணப்படுத்தப்பட்ட உயிரினத்தை நிறுவுகிறது. தொடர்புடைய மரபணு துண்டுகளை வேறெங்காவது கண்டறிவது, பன்முகத்தன்மை மற்றும் வரம்பைப் பற்றிய கூடுதல் கேள்வியைக் கேட்கிறது. அந்தப் பதிவுகளைப் பாதுகாப்பாக இணைக்க கூடுதல் மாதிரி மற்றும் அடையாளப்படுத்தல் தேவைப்படும். புதிய பணி உலகளாவிய விநியோக வரைபடத்தை முடிப்பதை விட அந்த விசாரணையைத் திறக்கிறது.
இது வானியற்பியலுக்கு என்ன பங்களிக்கிறது
ஆஸ்ட்ரோபயாலஜி (Astrobiology) பிரபஞ்சத்தில் வாழ்க்கையின் தோற்றம், நிலைமைகள் மற்றும் சாத்தியமான பரவலை ஆராய்கிறது. தீவிரச் சூழல்களில் உள்ள உயிரினங்கள், வாழும் அமைப்புகள் என்ன தாங்கும் என்பது பற்றிய அனுமானங்களைச் சோதிக்க ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு உதவுகின்றன. இருப்பினும், வெப்பநிலை ஒரு தேவை மட்டுமே. இந்த அமீபா பொருத்தமான நீர் வேதியியல், அழுத்தம், ஆக்ஸிஜன் மற்றும் உணவையும் சார்ந்துள்ளது. பொருந்தக்கூடிய வெப்பநிலையைக் கொண்ட ஒரு கிரகம் தானாகவே அதற்குத் தேவையான அனைத்தையும் வழங்காது.
சாத்தியமான தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளுக்கும் இதே எச்சரிக்கை பொருந்தும். வெப்ப-நிலையான உயிரியல் கூறுகள் பயனுள்ள ஆராய்ச்சிப் பாடங்களாக இருக்கலாம், ஆனால் ஆய்வு தயாரான தொழில்துறை தயாரிப்பை அறிவிக்கவில்லை. நடைமுறைப் பயன்பாட்டிற்கு முன், குறிப்பிட்ட கூறுகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன மற்றும் உயிரினத்திற்கு வெளியே அவை நம்பகத்தன்மையுடன் செயல்படுகின்றனவா என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் நிறுவ வேண்டும். உடனடிச் சாதனையானது விரிவாக்கப்பட்ட உயிரியல் அவதானிப்பு மற்றும் செல்லுலார் பின்னடைவைப் படிப்பதற்கான ஒரு புதிய அமைப்பாகும்.
முடிவுரை
Incendiamoeba cascadensis ஒரு அணுக்கரு-தாங்கும் செல் முன்பு அங்கீகரிக்கப்பட்ட எல்லைக்கு அப்பால் உள்ள வெப்பநிலையில் இனப்பெருக்கம் செய்ய முடியும் என்பதை நிரூபிக்கிறது. மன அழுத்தத்திற்குப் பிறகுப் பிரித்தல், செயல்பாடு மற்றும் மீட்பு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான அளவிடப்பட்ட வேறுபாடுகளில் அதன் மதிப்பு உள்ளது. அந்த முடிவுகள் செல்லுலார் நிலைத்தன்மையின் மீது மேலும் மாதிரி மற்றும் சோதனைகளை வழிகாட்டலாம். அவை சாத்தியமாக்கும் பிற சுற்றுச்சூழல் தேவைகளை அகற்றாமல் அவை அறிவியல் எதிர்பார்ப்புகளை விரிவுபடுத்துகின்றன.