భూమిపై మొదటి ప్రాణం పుట్టింది ఇక్కడేనా? సముద్ర గర్భంలో దాగిన ఆసక్తికర విషయాలు!

భూమిపై జీవం మనుగడ సాగించాలంటే సూర్యకాంతి మరియు కిరణజన్య సంయోగక్రియ (Photosynthesis) తప్పనిసరి అని మనం పాఠాల్లో చదువుకున్నాం. కానీ సముద్రంలో కిలోమీటర్ల లోతున, సూర్యకాంతి ఏమాత్రం చేరని కటిక చీకటిలో, 400°C కంటే ఎక్కువ వేడితో మరిగే నీటి బుగ్గల వద్ద సంపన్నమైన జీవరాశి వర్ధిల్లుతోందని తెలిస్తే ఎవరైనా ఆశ్చర్యపోవాల్సిందే.

సముద్రపు అడుగున ఉండే ఈ వింత భూగర్భ నిర్మాణాలను "హైడ్రోథర్మల్ వెంట్స్" (Hydrothermal Vents / Black Smokers) అని పిలుస్తారు. అసలు నల్లటి పొగను చిమ్మే ఈ చిమ్నీలు ఎలా ఏర్పడతాయి? సూర్యుడి శక్తితో సంబంధం లేకుండా ఇక్కడ జీవం ఎలా నిలబడింది? అనే ఆసక్తికరమైన సైంటిఫిక్ రహస్యాలు తెలుసుకుందాం.

1. హైడ్రోథర్మల్ వెంట్స్ అంటే ఏమిటి? ఇవి ఎలా ఏర్పడతాయి?

సముద్రపు అడుగుభాగంలో టెక్టానిక్ ప్లేట్లు (Tectonic Plates)( భూమి పైపొర మొత్తం ఒకే ముక్కగా ఉండదు.పగిలిన కోడిగుడ్డు పెంకులా డజన్ల కొద్దీ భారీ రాతి పలకలుగా విడిపోయి ఉంటుంది.

ఈ రాతి పలకల కింద భూమి లోపల లావా (వేడి ద్రవం) ఉంటుంది కాబట్టి, ఆ లావాపై ఈ పలకలు నిరంతరం చాలా నెమ్మదిగా కదులుతూ ఉంటాయి. అలా కదిలే భారీ రాతి ముక్కలనే టెక్టానిక్ ప్లేట్లు అంటారు.) ఒకదానికొకటి దూరంగా జరిగే ప్రదేశాలలో ఈ వెంట్స్ ఏర్పడతాయి.

నీటి చొరబాటు 

సముద్రపు చల్లటి నీరు భూపటలంలో (Crust) ఉండే పగుళ్ల ద్వారా లోపలికి ఇంకుతుంది.

 భూగర్భంలోని శిలాద్రవం (Magma) వద్ద ఈ నీరు దాదాపు 350°C నుండి 400°C వరకు తీవ్రంగా వేడెక్కుతుంది. అయితే వేల మీటర్ల నీటి విపరీతమైన పీడనం వల్ల ఈ నీరు ఆవిరిగా మారకుండా ద్రవరూపంలోనే ఉంటుంది.

ఖనిజాలతో విస్ఫోటనం

ఈ వేడి నీరు భూమిలోని సల్ఫర్, ఇనుము, రాగి, జింక్ వంటి ఖనిజాలను కరిగించుకుని చిమ్నీల ద్వారా తిరిగి సముద్రంలోకి విరజిమ్ముతుంది. చల్లటి సముద్రపు నీరు తగలగానే ఆ ఖనిజాలు ఘనీభవించి నల్లటి పొగలా కనిపించే పొడవైన ఖనిజ స్తంభాలుగా (Black Smokers) రూపాంతరం చెందుతాయి.

2. సూర్యుడు లేకుండా శక్తి ఎలా లభిస్తుంది?  

భూమిపై మొక్కలు సూర్యకాంతిని ఉపయోగించి ఆహారాన్ని తయారు చేసుకుంటే, ఈ అగాధాలలో బ్యాక్టీరియా కీమోసింథసిస్ అనే ప్రక్రియ ద్వారా శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

వెంట్స్ నుండి వెలువడే విషపూరిత హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ (Hydrogen Sulfide) వాయువును ఈ బ్యాక్టీరియా విచ్ఛిన్నం చేసి సేంద్రీయ పదార్థాలుగా మారుస్తాయి.

ఇక్కడ సూర్యకాంతి బదులు భూమి విడుదల చేసే రసాయనాలే మొత్తం ఆహారపు గొలుసుకు (Food Web) మూలస్తంభంగా నిలుస్తాయి.

3. ఈ విష వాతావరణంలో జీవించే వింత జీవులు

తీవ్రమైన విష వాయువులు, ఎముకలు నలిపేసే పీడనం ఉన్నప్పటికీ ఇక్కడ అత్యంత విలక్షణమైన జీవావరణం అభివృద్ధి చెందింది.

జెయింట్ ట్యూబ్ వార్మ్స్ (Riftia pachyptila)

 దాదాపు 6 నుండి 8 అడుగుల పొడవు పెరిగే ఈ పురుగులకు నోరు, జీర్ణవ్యవస్థ ఉండవు. వీటి శరీరంలో ఉండే ట్రిలియన్ల కొద్దీ బ్యాక్టీరియా తయారుచేసే పోషకాల మీదే ఇవి ఆధారపడతాయి.

స్కేలీ ఫుట్ స్నెయిల్ (Scaly-foot Snail)

 ఈ నత్త తన పెంకు మరియు పాదాలను ఇనుప ఖనిజాల (Iron Sulfides) పొరతో కవచంలా నిర్మించుకుంటుంది. భూమిపై లోహపు కవచం కలిగిన ఏకైక జీవి ఇదే.

యెటి పీతలు (Yeti Crabs)

 తెల్లటి రోమాలతో నిండిన ఈ పీతలు తమ చేతులపై ఉండే రోమాల్లో బ్యాక్టీరియాను పెంచుకుని వాటినే ఆహారంగా తీసుకుంటాయి.

4. భూమిపై మొదటి జీవం ఇక్కడే మొదలైందా?

ఆధునిక జీవపరిణామ శాస్త్రవేత్తల పరిశోధనల ప్రకారం, భూమిపై మొట్టమొదటి ప్రాణ కణం పుట్టింది నేలపైన లేదా నిస్సారమైన చెరువుల్లో కాదు, ప్రాచీన సముద్రాల్లోని ఇలాంటి హైడ్రోథర్మల్ వెంట్స్ సమీపంలోనే అయి ఉండవచ్చని బలమైన సిద్ధాంతం ఉంది. అంతేకాకుండా, బృహస్పతి ఉపగ్రహమైన 'యూరోపా' (Europa), శని గ్రహపు ఉపగ్రహమైన 'ఎన్సెలాడస్' (Enceladus) ల మంచు కింద ఉన్న సముద్రాల్లో కూడా ఇలాంటి వెంట్స్ ఉండే అవకాశం ఉందని నాసా గుర్తించింది.

హైడ్రోథర్మల్ వెంట్స్ అనేవి సూర్యకాంతి లేకపోయినా తీవ్రమైన రసాయన పరిస్థితుల్లో జీవం ఎంత దృఢంగా మనుగడ సాగించగలదో నిరూపించే సజీవ ప్రయోగశాలలు.