തെക്കൻ ചൈന കടലിലെ ആഴമേറിയ ഭാഗങ്ങളിൽ നടത്തിയ പഠനത്തിലാണ് വിചിത്ര വൈറസുകളെ കണ്ടെത്തിയത്.
ഭൂമിയിലെ ഏറ്റവും വലിയ രഹസ്യങ്ങൾ ഇന്നും ഒളിഞ്ഞിരിക്കുന്നത് സമുദ്രത്തിന്റെ അഗാധമായ ആഴങ്ങളിലാണ്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പല കോണിലും മനുഷ്യന്റെ കണ്ണ് എത്തിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, സമുദ്ര ആഴങ്ങൾ ഇപ്പോഴും ദുരൂഹമാണ്, അതിനാൽ നിരവധി പരിവേഷണങ്ങൾ ഇപ്പോഴും തുടരുന്നു (Deep-sea exploration). ആധുനിക ശാസ്ത്രം പോലും വിസ്മയിച്ചു നിൽക്കുന്ന രീതിയിലുള്ള കണ്ടെത്തലുകളാണ് ചൈനീസ് ഗവേഷകർ ദക്ഷിണ ചൈനാ കടലിൽ (South China Sea) കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നത്.
ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ആഴമേറിയ ബ്ലൂ ഹോൾ (Deepest Blue Hole) എന്നറിയപ്പെടുന്ന 'ഡ്രാഗൺ ഹോളി'ന്റെ (Dragon Hole) ഉൾഭാഗങ്ങളിൽ നടത്തിയ പഠനങ്ങളിൽ 1700-ലധികം വിചിത്ര വൈറസുകളെയാണ് കണ്ടെത്തിയത്. മനുഷ്യരാശിക്ക് ഇതുവരെ അപരിചിതമായ ഈ വൈറസുകളുടെ സാന്നിധ്യം ഭൂമിയിലെ ജീവന്റെ നിലനിൽപ്പിനെക്കുറിച്ചും പരിണാമത്തെക്കുറിച്ചും പുതിയ ചിന്തകൾക്ക് തുടക്കമിടുന്നു.
എന്താണ് ഡ്രാഗൺ ഹോൾ? (What is Dragon Hole/Sansha Yongle Blue Hole?)
ദക്ഷിണ ചൈനാ കടലിലെ പാരാസെൽ ദ്വീപുകൾക്ക് സമീപം സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഭീമൻ ഗർത്തമാണ് ഡ്രാഗൺ ഹോൾ. പ്രാദേശികമായി 'സാൻഷ യോംഗ്ലെ ബ്ലൂ ഹോൾ' (Sansha Yongle Blue Hole) എന്ന് അറിയപ്പെടുന്ന ഈ പ്രതിഭാസം ഏകദേശം 304 മീറ്ററിലധികം (1000 അടി) ആഴമുള്ളതാണ്. സമുദ്രാന്തർ ഭാഗത്തുള്ള ചുണ്ണാമ്പ് കല്ല് ഗുഹകൾ (Limestone caves) കാലക്രമേണ തകരുകയും സമുദ്രജലം ഉള്ളിലേക്ക് കയറുകയും ചെയ്തപ്പോഴാണ് ഇത്തരം 'ബ്ലൂ ഹോളുകൾ' രൂപപ്പെടുന്നത്. 2010-ന്റെ മധ്യത്തിൽ കണ്ടെത്തിയത് മുതൽ ശാസ്ത്രലോകത്തിന്റെ സവിശേഷ ശ്രദ്ധാകേന്ദ്രമാണ് ഈ മേഖല.
ഗർത്തത്തിനുള്ളിലെ പരുക്കൻ ആവാസവ്യവസ്ഥ (The Harsh Anoxic Conditions)
ഡ്രാഗൺ ഹോളിന്റെ (Dragon Hole) ഏറ്റവും വലിയ പ്രത്യേകത അവിടുത്തെ ജലത്തിന്റെ നിശ്ചലാവസ്ഥയാണ്. ഉപരിതലത്തിൽ തിരമാലകളും ഉള്ളൊഴുക്കുകളും സജീവമാണെങ്കിലും, ഗർത്തത്തിന്റെ ആഴങ്ങളിലേക്ക് എത്തുമ്പോൾ വെള്ളം തികച്ചും നിശ്ചലമാണ്. ഗർത്തത്തിന്റെ കുത്തനെയുള്ള ചുവരുകൾ പുറംകടലിലെ ജലപ്രവാഹങ്ങളെ അകത്തേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നതിൽ നിന്നും തടയുന്നു. ഇതിന്റെ ഫലമായി ജലത്തിൽ ഓക്സിജന്റെ അളവ് വൻതോതിൽ കുറവാണ്. ശാസ്ത്രീയമായി ഇതിനെ Anoxic conditions (ഓക്സിജൻ ഇല്ലാത്ത അവസ്ഥ) എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ഓക്സിജൻ ഇല്ലാത്തതിനാൽ തന്നെ ഇവിടെ ജലം വിവിധ പാളികളായി (Stratified layers) നിലകൊള്ളുന്നു. ഉപരിതലത്തിൽ ചില കടൽ ജീവികളെ കാണാമെങ്കിലും, ഏകദേശം 100 മീറ്ററിന് താഴേക്ക് പോകുന്തോറും ജീവവായുവിന്റെ അഭാവം മൂലം മത്സ്യങ്ങൾക്കോ മറ്റ് സസ്യങ്ങൾക്കോ അവിടെ നിലനിൽക്കാൻ കഴിയില്ല. ഇരുട്ടും കൊടും തണുപ്പും നിറഞ്ഞ ഈ ലോകം ഭൂമിയിലെ ഏറ്റവും കഠിനമായ ആവാസവ്യവസ്ഥകളിൽ ഒന്നാണ് (Extreme Environments)
ഓക്സിജനും സൂര്യപ്രകാശവും ഇല്ലാത്ത ഒരിടത്ത് ജീവൻ അസാധ്യമാണെന്ന് നാം കരുതുന്നിടത്താണ് ഗവേഷകർ ഞെട്ടിക്കുന്ന വിവരങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതും അത് പുറം ലോകത്തെ അറിയിക്കുന്നതും. ഡ്രാഗൺ ഹോളിലെ ചെളിയിലും ജലത്തിലും നടത്തിയ പരിശോധനയിൽ 1700-ലധികം മാരകമായ വൈറസുകളെയാണ് തിരിച്ചറിഞ്ഞത്(Discovery of 1,700+ Viruses). അത്യാധുനികമായ Metagenomic Sequencing അഥവാ DNA Sequencing സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ വൈറസുകളെ ഗവേഷകർ തരംതിരിച്ചത്.
ഇതിൽ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട കാര്യം, ഈ വൈറസുകളിൽ ഭൂരിഭാഗവും നിലവിലെ ഒരു ഗ്ലോബൽ വൈറസ് ഡാറ്റാബേസിലും (Virus Databases) ഉൾപ്പെടാത്തവയാണ് എന്നതാണ്. അതായത്, ശാസ്ത്രലോകം ഇതുവരെ കണ്ടിട്ടില്ലാത്ത പുത്തൻ വൈറസ് വർഗ്ഗങ്ങളാണ് ഇവ എന്നു സാരം. അതിശൈത്യത്തെയും കടുത്ത സമ്മർദ്ദത്തെയും അതിജീവിക്കാൻ ശേഷിയുള്ള ഇവയെ 'വിചിത്ര വൈറസുകൾ' എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കുന്നതിൽ തെറ്റില്ല.
കണ്ടെത്തിയ വൈറസുകളിൽ ഭൂരിഭാഗവും ബാക്ടീരിയോഫേജുകൾ - Bacteriophages (ബാക്ടീരിയകളെ ബാധിക്കുന്ന വൈറസുകൾ) എന്ന വിഭാഗത്തിൽ പെടുന്നവയാണ്. ഡ്രാഗൺ ഹോൾ പോലുള്ള പ്രത്യേക സാഹചര്യങ്ങളിൽ ബാക്ടീരിയകളുടെ എണ്ണം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലും ആവാസവ്യവസ്ഥയെ സന്തുലിതമായി നിലനിർത്തുന്നതിലും ഈ വൈറസുകൾക്ക് വലിയ പങ്കുണ്ട്.
ഈ വൈറസുകൾ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന് (Photosynthesis) പകരം Chemosynthesis എന്ന പ്രക്രിയയിലൂടെയാണ് ഊർജ്ജം കണ്ടെത്തുന്നത്. അതായത്, സൂര്യപ്രകാശത്തിന് പകരം സൾഫർ, മീഥെയ്ൻ തുടങ്ങിയ രാസവസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിച്ച് ജീവൻ നിലനിർത്തുന്ന സൂക്ഷ്മജീവികളെയാണ് ഇവ പ്രധാനമായും ലക്ഷ്യം വെക്കുന്നത്. ഈ സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ ലോകത്ത് വൈറസുകൾ 'കൊള്ളക്കാരെ' പോലെ പ്രവർത്തിക്കുകയും ജനിതക കൈമാറ്റം നടത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തിയ എല്ലാ വൈറസുകളും മനുഷ്യർക്ക് അപകടകാരികളാണെന്ന് അർത്ഥമില്ല. എങ്കിലും, 'മാരക വൈറസുകൾ' എന്ന വിശേഷണം വരുന്നത് ഇവയുടെ അതിജീവന ശേഷി കണ്ടിട്ടാണ്. ഭൂമിയിൽ ജീവൻ നിലനിൽക്കാൻ സാധ്യമല്ലെന്ന് കരുതുന്ന ഇടങ്ങളിൽ പോലും വൈറസുകൾ ഇത്രയും ശക്തമായി നിലകൊള്ളുന്നു എന്നത് പരിണാമ പഠനങ്ങളിൽ വലിയ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തും.
ചൈനീസ് ഗവേഷകരുടെ ഈ കണ്ടെത്തൽ സമുദ്രത്തിനടിയിലെ നിഗൂഢതകളിലേക്കുള്ള ഒരു വാതിൽ മാത്രമാണ്. കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനം മൂലം സമുദ്രത്തിന്റെ താപനില ഉയരുമ്പോൾ, ഇത്തരം ഗർത്തങ്ങളിൽ ഉറങ്ങിക്കിടക്കുന്ന വൈറസുകൾ പുറത്തെത്തുമോ എന്നത് ലോകം ആശങ്കയോടെ നോക്കിക്കാണുന്നു. 'ഡ്രാഗൺ ഹോൾ' എന്ന ഈ ഭീമൻ ഗർത്തം കേവലം ഒരു കടൽ വിള്ളലല്ല, മറിച്ച് ആയിരക്കണക്കിന് പുതിയ ജീവരൂപങ്ങളുടെയും വൈറസുകളുടെയും ഈറ്റില്ലമാണ്. വരും വർഷങ്ങളിൽ കൂടുതൽ പഠനങ്ങൾ നടന്നാൽ മാത്രമേ ഈ വൈറസുകൾ മനുഷ്യരാശിക്ക് എത്രത്തോളം ഗുണകരമോ ദോഷകരമോ ആണെന്ന് സ്ഥിരീകരിക്കാൻ സാധിക്കൂ.
DNA Sequencing
DNA-യിലെ (ഡിഎൻഎ) നാല് രാസഘടകങ്ങളായ അഡിനൈൻ (A), തൈമിൻ (T), സൈറ്റോസിൻ (C), ഗ്വാനിൻ (G) എന്നിവയുടെ കൃത്യമായ ക്രമം (Order) നിർണ്ണയിക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് DNA Sequencing (ഡിഎൻഎ സീക്വൻസിങ്). ജനിതക വിവരങ്ങൾ വായനയിലൂടെ മനസ്സിലാക്കി, രോഗനിർണ്ണയം, ഗവേഷണം, ഫോറൻസിക് സയൻസ് എന്നിവയിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
DNA തന്മാത്രയിലെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ക്രമം (ഉദാഹരണത്തിന്: A-T-T-C-G-A...). ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച് കണ്ടെത്താം. ജനിതക രോഗങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ളവരുടെ നിർണയം, വൈറസുകളെ കുറിച്ചുള്ള പഠനം, കുറ്റവാളികളെ തിരിച്ചറിയുന്ന ഫോറൻസിക് മേഖല, ജീവിവർഗങ്ങളുടെ പരിണാമ പഠനങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് ഇത് സഹായമാണ്.
Metagenomic Sequencing
ഒരു പരിസ്ഥിതി സാമ്പിളിലോ (മണ്ണ്, വെള്ളം, ശരീരം) സമ്മിശ്ര മൈക്രോബയൽ സമൂഹത്തിലോ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന എല്ലാ സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെയും (ബാക്ടീരിയ, വൈറസ്, ഫംഗസ്) ഡിഎൻഎ (DNA) ഒരേസമയം വേർതിരിച്ചെടുത്ത് പഠിക്കുന്ന അത്യാധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് മെറ്റാജെനോമിക് സീക്വൻസിങ് (Metagenomic Sequencing ). ലബോറട്ടറിയിൽ സൂക്ഷ്മാണുക്കളെ വളർത്താതെ തന്നെ, പരിസ്ഥിതിയിൽ അവ എങ്ങനെ ജീവിക്കുന്നുവെന്നും, അവയുടെ ജനിതക ഘടനയും, പ്രവർത്തനങ്ങളും മനസ്സിലാക്കാൻ ഇത് സഹായിക്കുന്നു.
പുതിയ എൻസൈമുകൾ കണ്ടെത്താനും പരിസ്ഥിതിയുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കാനും,അപൂർവ രോഗകാരികളായ വൈറസുകളെയും ബാക്ടീരിയകളെയും വേഗത്തിൽ തിരിച്ചറിയുന്നതിനും,മനുഷ്യ ശരീരത്തിലെയും പരിസ്ഥിതിയിലെയും സൂക്ഷ്മജീവ സമൂഹങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാൻ സഹായിക്കും. ചുരുക്കിപ്പറഞ്ഞാൽ പരമ്പരാഗത PCR പരിശോധനകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഒരു സാമ്പിളിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന എല്ലാ ജീവികളുടെയും സമ്പൂർണ്ണ വിവരങ്ങൾ നൽകാൻ മെറ്റാജെനോമിക്സിന് സാധിക്കുന്നു.
(യഥാർത്ഥ ചിത്രത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി തയ്യാറാക്കിയ എഐ ചിത്രം)