Milan Perera
සාගර පතුළ කියන්නේ විවිධ භූගෝලීය සහ ජෛවීය සංසිද්ධීන් රැසක් සිදුවන ස්ථානයක්. විශේෂයෙන්ම මීටර දහසක් හෝ ඊටත් වඩා ගැඹුරු සාගර ආගාධ තුළ පරිසරය සහ එහි ජීවී ප්‍රජාව ගැන විද්‍යාඥයන්ට තවමත් තිබෙන්නේ සීමිත දැනුමක්. ඒ නිසා එවැනි ගුප්ත පරිසර පද්ධතීන් ගැන දිගින් දිගටම පර්යේෂණ පැවැත්වෙමින් තිබෙනවා. සාගර පතුළ තුළ දකින්නට ලැබෙන, තවමත් විද්‍යාඥයින් පර්යේෂණවලට ලක් කරන සුවිශේෂ වූ ස්ථාන ලෙස ජලතාප විවර හැඳින්විය හැකි යි. ජලතාප විවර යනු සාගර පතුළ තුළ දක්නට ලැබෙන උණුදිය උල්පත්වලට සමාන ස්ථානයන්. ගිනිකඳු ක්‍රියාකාරීත්වය සහිත ස්ථාන, සාගර ද්‍රෝණීන් සහ භූ තැටි වෙන්වී යන ස්ථාන ආශ්‍රිතව ජලතාප විවර හෝ උණුදිය උල්පත් දක්නට ලැබෙනවා.
ඉතා ගැඹුරින් පිහිටන ස්ථාන නිසාත්, අධික උෂ්ණත්වය නිසාත්, මේ උණුදිය උල්පත් ආශ්‍රිත පරිසරය ඉතා කටුක ස්වභාවයකින් යුතු යි. නමුත් මෙවැනි ආන්තික පරිසරයක පවා සැලකිය යුතු ජීවී ගහණයක් පැවතීම එක අතකින් විමතියට කරුණක්. මෙම ලිපිය මඟින්, එලෙස සාගර පතුළේ උණුසුම් දිය උල්පත් තම වාසභවන කරගත් යෝධ ටියුබ් පණුවන් ගැන තොරතුරු ගෙන එනවා.
ටියුබ් පණුවන් සොයාගත් හැටි
වර්ෂ 1977 දී එක්තරා විද්‍යාඥයින් කණ්ඩායමක් පැසිෆික් සාගරයේ මධ්‍ය සාගරික කඳු වැටිය ආශ්‍රිතව තිබෙන ගැලපගෝස් විවරය ගවේශනය කරමින් සිටියා. ඔවුන් රැස් කරමින් සිටි උෂ්ණත්ව දත්ත කැපී පෙනෙන වෙනසක් පෙන්නුම් කළ අතර, එතැන ගැඹුරු මුහුදේ කෙටි දුරක් තුළ උෂ්ණත්වය ජලය මිදෙන උණුසුමේ සිට සෙල්සියස් අංශක 400 දක්වා වෙනස් වුණා. ගැඹුරු මුහුදේ පිහිටි ජලතාප විවර සහිත විශ්මයජනක පරිසර පද්ධතියක් සොයා ගැනීමට ඔවුන් එදා සමත් වුණා.
පැසිෆික් සාගරය කියන්නේ කොහොමත් සක්‍රීය යමහල් පවතින, ඒවා සමග බැඳුණු ස්වභාවික සංසිද්ධීන්වලට නිරතුරුවම භාජනය වන කලාපයක්. සාගර පතුළේ විවරයන් හරහා ජලය සාගර කබොලේ ගැඹුරටම ගමන් කරනවා. එහිදී උණුසුම් මැග්මා හමුවේ එම ජලයේ උෂ්ණත්වය අධික ලෙස ඉහළ යන අතර, ඉහළ උෂ්ණත්වය නිසාම විවිධ ඛනිජ ද්‍රව්‍ය එම ජලයේ දියවීමක් සිදු වෙනවා. ඉන්පසු හටගන්නා අධික පීඩනයට යටත්ව මෙම ජලය නැවත ජලතාප විවර තුළින් පිටතට පැමිණෙන්නේ උණුදිය උල්පතක් සිහි ගන්වමින්. පිටතට පැමිණි වහාම මෙම ජලය, සිසිල් සාගර ජලය හා ගැටෙන නිසා එහි දියවූ ඛනිජ ද්‍රව්‍ය ඝනීභවනය වීමක් සිදු වෙනවා. මේ නිසා ජලතාප විවර අසල පරිසරයේ තැන්පත් වූ ඛනිජ ද්‍රව්‍ය බහුල යි. මෙය නිරන්තරයෙන් සිදුවන චක්‍රීය ක්‍රියාවලියක්.
මෙම පරිසරය ඉතා කර්කශ ස්වභාවයක් ගනු ලබනවා. ජලතාප විවරයන් අසල තිබෙන අධික උෂ්ණත්වයට අමතරව අධික ගැඹුර නිසා මෙම ස්ථානවලට සූර්යාලෝකය ළඟාවීමක් ද සිදු වන්නේ නැහැ. එමෙන්ම මෙවැනි විවර හරහා ජලය සමග පිටවෙන්නේ විෂ සහිත රසායනික ද්‍රව්‍යයන්. මේ සියලු කාරණා එකට ගත්විට ජීවීන්ට වාසය කිරීම සඳහා සුදුසු පරිසරයක් ජලතාප විවරයන් ආශ්‍රිතව නිර්මාණය වී නැහැ. නමුත් විද්‍යාඥයින් පවා මවිතයට පත් කරමින් මෙම සුවිශේෂී පරිසර පද්ධතියටම අනුගත වූ ජීවීන් ප්‍රජාවක් අනාවරණය කර ගැනීමට ඔවුනට හැකි වෙනවා. එම ජීවී ප්‍රජාව අතර යෝධ ටියුබ් පණුවන් කැපී පෙනෙනවා.
ටියුබ් පණුවන්ගේ ව්‍යුහය
Riftia pachyptila යන විද්‍යාත්මක නාමයෙන් හඳුන්වන ටියුබ් පණුවන්, කයිටීන් නම් ද්‍රව්‍යයෙන් සෑදුණු නලයක් තුළ ජීවත් වෙනවා. ඔවුන් ටියුබ් පණුවන් හෝ නාල පණුවන් ලෙස හඳුන්වන්නේ මෙම බාහිරාවරණය නිසා යි. දිගින් මීටර් දෙකකටත් වඩා වර්ධනය වෙන මොවුන්ගේ මෘදු ශරීරයෙන් වැඩි ප්‍රමාණයක් මෙම කයිටීනමය නාලය නිසා සුරැකී තිබෙනවා. නමුත් ටියුබ් පණුවන්ගේ වායු හුවමාරුව උදෙසා සැකසී තිබෙන පිහාටුවක් වැනි රතුපැහැ ව්‍යුහය මෙම නාලයෙන් පිටතට විහිදෙන අතර, එම නිසා මොවුන්ට විචිත්‍ර පෙනුමක් ලැබී තිබෙනවා.
යෝධ ටියුබ් පණුවන් විද්‍යාත්මක වර්ගීකරණයේ දී ඇනලීඩා වංශයේ පොලිකීටා වර්ගයට අයත් වෙනවා. එහෙත් අනෙකුත් පොලිකීටාවන් මෙන් මොවුන්ට මුඛයක් සහ ආහාර ජීර්ණ පද්ධතියක් පිහිටන්නේ නැහැ. එමෙන්ම ඔවුන් යම් ස්ථරයකට සවිවී කොළනි ආකාරයෙන් ජීවත් වෙනවා.
ජීවී ගහණය ඉතා අඩු, මීටර් 1500 – 2500 ක් තරම් හිරු එළියවත් නොවැටෙන ගැඹුරක ජීවත් වෙන මෙම ජීවීන්ගේ ශක්ති ප්‍රභවය කුමක් ද? ඔවුන්ට ආහාර ජීර්ණ පද්ධතියක් නොමැති නිසාත්, සංචරණයක් ද නොමැති නිසාත්, ඔවුන් තමන්ගේ පෝෂණ අවශ්‍යතා සපුර ගන්නේ කෙලෙස ද? ආකර්ෂණීයම කරුණ ඇත්තේ එතැන යි.
රසායනික සංස්ලේෂක ජීවීන්
සාමාන්‍ය පෙළ විද්‍යා පොතේ හෝ ඊටත් වඩා පහළ ශ්‍රේණීන්වල පටන් අප ප්‍රභාසංස්ලේෂණය ගැන ඉගෙන ගන්නවා. සූර්යාලෝකය ඇතිවිට කාබන් ඩයොක්සයිඩ් හා ජලය උපයෝගී කරගන්නා ශාක ප්‍රජාව තමාට අවශ්‍ය ආහාර සංශ්ලේෂණය කරගැනීමේ ක්‍රියාවලිය තමයි ප්‍රභාසංස්ලේෂණයේ දී සරලවම සිදුවෙන්නේ.
ගැඹුරු සාගර පත්ළේ ජීවත් වෙන යෝධ ටියුබ් පණුවන්ට මුඛයක් සහ ගුද මාර්ගයක් සහිත ආහාර ජීර්ණ පද්ධතියක් නැහැ. එනිසා ශාක මෙන් තමාගේ ආහාර අවශ්‍යතාවය තමාම නිපදවා ගැනීමේ යාන්ත්‍රණයක් ඔවුන්ට තිබිය යුතු යි. මෙතන දී “සූර්යාලෝකය” නම් සාධකය ඔවුන්ට ලැබෙන්නේ නැහැ. එසේ නම් ඔවුන්ට ආලෝක ශක්තිය වෙනුවෙට වෙනත් ශක්ති ප්‍රභවයක් මත යැපෙන්න සිදු වෙනවා. සැබැවින්ම, ටියුබ් පණුවන් රසායනික සංස්ලේෂණය නම් ක්‍රියාවලිය මඟින් ආහාර නිපදවාගෙන ජීවත් වෙන සතුන්. නමුත් එය ඔවුන්ට තනිව කළ හැකි කාර්යයක් නොවේ.
ටියුබ් පණුවන්ගේ ජීවිතය ඔවුන් තුළම වාසය කරන බැක්ටීරියා මත රඳා පවතිනවා. මෙම බැක්ටීරියා සහ ටියුබ් පණුවා අතර පවතින්නේ අන්‍යෝන්‍ය වශයෙන් එකිනෙකාට වාසිදායක වෙන සම්බන්ධතාවයක්. මෙවැනි සබඳතාවයක් “සහජීවනය” ලෙස හඳුන්වනවා. ජලතාප විවරවලින් පිටවෙන විවිධාකාරයේ රසායනික ද්‍රව්‍ය මෙම බැක්ටීරියා විසින් ටියුබ් පණුවාට උවමනා ශක්ති අවශ්‍යතාවය සපුරාගත හැකි කාබනික අණු බවට පරිවර්තනය කරනවා. සත්ත්වයෙකු සහ සල්ෆර් ඔක්සිකරණය කරන්නාවූ රසායනික ස්වයංපෝෂී බැක්ටීරියා අතර සහජීවී සබඳකමක් වාර්තා වූ පළමු අවස්ථාව මෙය යි.
බැක්ටීරියාවලින් ටියුබ් පණුවාට වාසි සැලසෙනවා සේම, ටියුබ් පණුවාත් බැක්ටීරියා පෝෂණය කළ යුතු යි. මේ සඳහා ඔවුන් සතුව ඇති දීප්තිමත් රතු පැහැ, පිහාටුවක් හෝ පෙඳයක් වැනි ව්‍යුහය උපකාරී වෙනවා. මෙම දීප්තිමත් රතු පැහැයට හේතු වන්නේ, එම ශරීර කොටස තුළ විශාල වශයෙන් ඇති හිමොග්ලොබින් සහිත රුධිරය යි. එම රතුපැහැ කොටස ඔක්සිජන්, කාබන් ඩයොක්සයිඩ්, සහ හයිඩ්‍රජන් සල්ෆයිඩ් වැනි සංයෝග මුහුදු ජලය සමග හුවමාරු කර ගැනීම සඳහා භාවිත වන විශේෂිත ඉන්ද්‍රියක් ලෙස ක්‍රියා කරනවා. පණුවා තුළ ජීවත් වන බැක්ටීරියා තමාට අවැසි පෝෂ්‍ය පදාර්ථ ලබාගන්නේ මෙම රතු පැහැ ව්‍යුහයේ ක්‍රියාකාරීත්වය නිසා යි. යෝධ ටියුබ් පණුවන්ට ඇස් නොමැති වුණත්, චලනය සහ කම්පනයට සංවේදී නිසා තර්ජනයක් දැණුන වහාම මෙම රතුපැහැ කොටස කයිටීන් නාලය තුළ සඟවා ගනිමින් ආරක්ෂා වෙනවා.
ටියුබ් පණුවන් සහජීවී බැක්ටීරියා සොයා ගන්නේ කෙසේ ද?
මෙම පැනයට පිළිතුරු සොයාගෙන යාමේ දී අපට ටියුබ් පණුවන්ගේ ජීවන චක්‍රය අධ්‍යයනය කිරීමට සිදු වෙනවා. ටියුබ් පණුවන්ගේ පිරිමි සතුන් ජලය වෙතට “ශුක්‍රාණු මිටි” නිකුත් කරන අතර, ඒවා ජලය හරහා ගැහැණු සතුන් වෙත ළඟා වෙනවා. සංසේචනයෙන් පසු ගැහැණු සතුන් බිත්තර ජලයට මුදා හැරීම මඟින් ඔවුන්ගේ ඊළඟ පරම්පරාවේ බිහිවීම සිදු වෙනවා. බිත්තරවලින් බිහිවන කීටයන් නිදහසේ පිහිනමින් පාෂාණ වැනි සවි වීමට සුදුසු ස්ථරයක් සොයා ගන්නවා. පසුව මෙම කීටයන් කුඩා පණුවන් බවට වර්ධනය වන අතර තාවකාලිකව ඔවුන් තුළ ඉතා ප්‍රාථමික මට්ටමේ මුඛයක් සහ ආහාර මාර්ගයක් නිර්මාණය වෙනවා. සහජීවී බැක්ටීරියා, ටියුබ් පණුවන්ගේ ශරීරය තුළට ඇතුල් වෙන්නේ මෙම තාවකාලික මුඛය හරහා යි. පණුවා වයසින් වැඩෙත්ම මෙම මුඛය සහ ආහාර මාර්ගය ක්ෂය වී යාම නිසා ටියුබ් පණුවාගේ ශරීරය තුළ එම බැක්ටීරියා සිරවීම සිදුවෙනවා.
ඉතා සංවේදී පරිසර පද්ධතියක්
දැනට අනාවරණය කරගෙන ඇති පැසිෆික් සාගරයේ ජලතාප විවරයන් බොහෝමයක් ආශ්‍රිතව යෝධ ටියුබ් පණුවන් සොයාගෙන තිබෙනවා. ටියුබ් පණුවන් පමණක් නොව මෙම පරිසර පද්ධතියේ ඉස්සන් සහ කකුළු විශේෂයන් පවා ජීවත් වෙනවා. ටියුබ් පණුවන්ට බොහොම සමීපයෙන් මෙම අනෙකුත් සතුන් ජීවත්වීම ඉතා සුවිශේෂ සිදුවීමක්. මෙම ජලතාප විවර ආශ්‍රිතව සිටින කකුළු විශේෂයන් ටියුබ් පණුවන්ගේ රතු පැහැති පිහාටුවක් වැනි කොටසෙන් තම පෝෂණ අවශ්‍යතා සපුරා ගන්නා බවට විද්‍යාඥයින් විශ්වාස කරනවා. ඒ අනුව භෞමික පරිසරය තුළ ප්‍රාථමික නිෂ්පාදකයන් ලෙස ශාක ඉටු කරන මෙහෙය, මෙම පරිසරය තුළ දී ටියුබ් පණුවන් අතින් සිදුවෙනවා කියා සිතන්නට පුළුවන්. සැබැවින්ම මෙම පරිසර පද්ධතිය අප දන්නා, සහ අප දකින පරිසර පද්ධතීන්වලට වඩා හාත්පසින්ම වෙනස්. එය පෘථිවිය තුළ තිබෙන වෙනත් ලෝකයකට සමාන කළ හැකි යි. එයට හේතුව වන්නේ එම ජීවීන්ගේ ව්‍යුහය, පෝෂණ ක්‍රමය, සහ ජීවත්වීමට අවශ්‍ය කරන පාරිසරික සාධක, අප ජීවත් වන පරිසරයට වඩා බොහෝ සෙයින් වෙනස්වීම යි.
පෘථිවිය තුළ ජීවයේ ආරම්භය සිදුවූ අන්දම ගැන පැහැදිලි චිත්‍රයක් මෙම ජලතාප විවර ආශ්‍රිත පරිසරයෙන් ලබා ගත හැකි බව විද්‍යාඥයින් විශ්වාස කරනවා. නමුත් එය මෙම ලිපියට ඇතුළත් කළ නොහැකි තරමටම පුළුල්ව කතා කළ යුතු මාතෘකාවක්. ඒ නිසා, මෙම ජලතාප විවරයන් ජීවයේ ආරම්භය සම්බන්ධයෙන් ඉඟි සැපයූ අන්දම පිළිබඳ ලිපියක් ඉදිරියේ දී ගෙන ඒමට බලාපොරොත්තු වෙනවා.
කෙසේ හෝ වේවා ටියුබ් පණුවන් ගණාවාස සාදාගෙන තිබෙන මෙම පරිසර පද්ධතිය ඉතා සංවේදී යි. භූතාපජ ක්‍රියාකාරීත්වය හේතුවෙන් පෘථිවි කබොල වෙනස් වන විට ජලතාප විවර හරහා රසායනික ද්‍රව්‍ය පිටතට පැමිණීම අඩාල වන්නට පුළුවන්. එවිට මෙම රසායනික ද්‍රව්‍යවලින් යැපෙන සියලුම ජීවීන් විනාශ වී යනවා. නමුත් ජලතාප විවරයන් නැවත සාගර පතුළේ ඇතිවන්නේ කොතන ද, එතැන කුඩා ලෝකයක් නිර්මාණය කිරීමට ජීවය සැදී පැහැදී සිටිනවා.
