ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿ ಜಗತ್ತು

ಭಾಗ ೧: ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಜೀವಿಗಳ ಉಗಮದ ಸೋಜಿಗ

© CC0

ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿನ ಗೌಪ್ಯತೆಯು ನಿಜಕ್ಕೂ ಆಶ್ಚರ್ಯಕರ. ಈ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿರುವ ಸಹಸ್ರಾರು ಜೀವಿಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಪೂರಕವಾಗಿ ಬದುಕುತ್ತಿವೆ. ಜೀವಿಗಳ ಅನನ್ಯ ಸಂಬಂಧ ಚೋದ್ಯವನ್ನುಂಟು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾದರೆ ಈ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಜೀವಿಗಳ ವಿಕಾಸವಾದುದಾದರೂ ಹೇಗೆ? ಅದೆಷ್ಟು ಜೀವಿಗಳಿವೆ? ಅವುಗಳ ಹುಟ್ಟಿನ ರಹಸ್ಯ ಅರಿಯಲಾಗಿದೆಯೇ? ಜೀವವೈವಿಧ್ಯದ ಮೂಲಕಾರಣವಾದರೂ ಏನು? ಬರೀ ಕಣ್ಣಿಗೆ ಕಾಣುವ ಪ್ರಾಣಿ-ಪಕ್ಷಿ, ಗಿಡ-ಮರಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಜೀವಿಗಳೆಂದು ಅರಿತು ನಾವು ಮೂರ್ಖರಾಗಿದ್ದೇವೆಯೆ? ಕಣ್ಣಿಗೆ ಕಾಣಿಸದ ಜೀವಿಗಳ ಜಗತ್ತು ಇದೆಯೇ? ಇದ್ದರೆ ಅವುಗಳ ವಿಶೇಷ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೇನು? ಅವುಗಳಿಂದ ಉಳಿದ ಜೀವಜಗತ್ತಿಗೆ ಅನುಕೂಲ-ಅನಾನುಕುಲಗಳೇನು? ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಏನಾಗುತ್ತಿತ್ತು? ಕವಿ ಪಾ. ವೆಂ. ಆಚಾರ್ಯ ಹೇಳಿದಂತೆ ‘ಪ್ರಶ್ನೆಗಳ ಧನುಸ್ಸು ಹಿಡಿದು ನುಗ್ಗಿದ್ದಾನೆ ಮನುಜ ವಿಜ್ಞಾನವೆಂಬ ಚಕ್ರವ್ಯೂಹದೊಳಕ್ಕೆ!’ ಈ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಉತ್ತರ ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಯತ್ನವೇ ಈ ಲೇಖನಮಾಲೆಯ ಮೂಲ ಉದ್ದೇಶ.

ಪರಿಚಯ: ಅಗ್ನಿಗೋಳವಾಗಿದ್ದ ಭೂಮಿ ಜೀವಗೋಳವಾಗಲು ಶತಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡಿದೆ. ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಜೀವಿಗಳ ಹುಟ್ಟು ಮತ್ತು ಜೀವವೈವಿಧ್ಯದ ಕುರಿತು ಇಲ್ಲೊಂದು ಹಿನ್ನೋಟ. ಸಾವಿರದ ನಾನೂರು ಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡ ಒಂದು ಮಹಾವಿಶ್ವವಾಗಿದ್ದಿತು. ಮಹಾಸ್ಪೋಟ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲೊಂದು ಮಹಾಸ್ಪೋಟ ಸಂಭವಿಸಿ ಅಗಣಿತ ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜಗಳು, ತಾರೆಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ರಹಗಳು ಉದ್ಭವವಾದವು.  ಭೂಮಿಯು 450 ಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಉಗಮವಾಯಿತು ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಂದಾಜಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಆಗ ಭೂಮಿಯು ನಿಗಿನಿಗಿ ಕೆಂಡದಂತಹ ಅಗ್ನಿಗೋಳವಾಗಿದ್ದಿತು. ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಅಗಾಧ ಶಕ್ತಿ ಅಡಗಿದ್ದಿತು. ರಾಸಾಯನಿಕಗಳಾದ ಜಲಜನಕ ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂಗಳು ಹೇರಳವಾಗಿದ್ದವು. ಇನ್ನುಳಿದ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು ಅಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿದ್ದವು. ಭೂಮಿ ಮತ್ತು ಇತರೆ ಆಕಾಶಕಾಯಗಳ ಡಿಕ್ಕಿಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಭೂಮಿಯಿಂದ ಚಂದ್ರ ಬೇರ್ಪಟ್ಟು ಉಪಗ್ರಹವಾದನೆಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಿರೂಪಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಅಂದಾಜು 60 ಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಭೂಮಿಯು ಜೀವಿಗಳ ಇರುವಿಕೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿರಲಿಲ್ಲ. ಇಲ್ಲಿರುವ ವಿಕಿರಣ ಸೂಸುವ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿ ಅವುಗಳಿಂದ ಬರುವ ವಿಕಿರಣದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅಳೆದು ಭೂಮಿಯ ವಯಸ್ಸನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸೂರ್ಯನಿಂದ ಬರುವ ಕಿರಣಗಳು, ಆಗಾಗ್ಗೆ ಉಂಟಾಗುವ ಮಿಂಚು, ಸಿಡಿಲುಗಳು ಮತ್ತು ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿಯಿಂದ ಹೊರಬರುತ್ತಿದ್ದ ಬಿಸಿಯಾದ ಲಾವದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಶಕ್ತಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ನಡೆಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು. ಜಲಜನಕ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕಗಳು ಸೇರಿ ನೀರು ಉತ್ಪಾದನೆಯಾಗಿ ಸಮುದ್ರದ ಉಗಮವಾಯಿತು. ಕ್ರಮೇಣ ಭೂಮಿಯ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಅಮೈನೊ ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ರಚನೆಯಾಯಿತು. ಈ ರೀತಿಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಕಾಸವು ಜೀವಿಗಳ ವಿಕಾಸಕ್ಕೆ ಮೂಲಕಾರಣವಾಯಿತೆಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ.

ಜೀವಿಗಳ ಉಗಮ: ಸುಮಾರು 380 ಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಜೀವಿಗಳ ಉಗಮದ ಕುರುಹಾಗಿ ಏಕಕೋಶ ಜೀವಿಗಳು ರಚನೆಯಾದವು. ಇವುಗಳನ್ನು ದಂಡಾಣುಗಳೆಂದು (ಬ್ಯಾಕ್ಟಿರಿಯಾ) ಕರೆಯಲಾಗಿದೆ. ಈ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೋಶಕೇಂದ್ರವಿಲ್ಲದೆ ಇದ್ದುದರಿಂದ ಇವುಗಳನ್ನು ಪ್ರೊಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ (ಅಂದರೆ ಪ್ರಾಚೀನ ಕೋಶಕೇಂದ್ರವಿರುವ ಜೀವಿಗಳು) ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿ ಆ ಜೀವಿಯ ವಂಶವಾಹಿಗಳಿರುವ ಜಾಗವನ್ನು ಕೋಶಕೇಂದ್ರವೆನ್ನುವರು.  ಕಾಲಕ್ರಮೇಣ ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳಾಗಿ ಸಾವಿರಾರು ತರಹದ ದಂಡಾಣುಗಳು ವಿಕಾಸ ಹೊಂದಿ ಇಂದಿಗೂ ಅವು ಇವೆ. ಆನಂತರ ಸುಮಾರು 200 ಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳಷ್ಟು ಕಾಲ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಬರೀ ದಂಡಾಣುಗಳದ್ದೇ ಸಾಮ್ರಾಜ್ಯ. ಕ್ರಮೇಣ ಈ ದಂಡಾಣುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು (ಸಸ್ಯಗಳ ಎಲೆಗಳಲ್ಲಿರುವ ಹಸಿರು ದ್ರವ್ಯ-ಕ್ಲೋರೊಫಿಲ್) ಪತ್ರಹರಿತ್ತನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದವು.  ಇದರ ಸಹಾಯದಿಂದ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿನ ಇಂಗಾಲದ ಡೈ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಚಯಿಸಿ ಶರ್ಕರಪಿಷ್ಟಗಳನ್ನು ತಯಾರು ಮಾಡುವ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ (Photosynthesis) ಕ್ರಿಯೆಯ ವಿಕಾಸವಾಯಿತು. ಆಗ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿದ್ದ ಹಲವಾರು ದಂಡಾಣುಗಳ ಪೈಕಿ ಕೆಲವು ಪ್ರಭೇದಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಈ ಮಾರ್ಪಾಡಾಗಿದ್ದು ಅವುಗಳನ್ನು ಸೈನೋಬ್ಯಾಕ್ಟಿರಿಯಾಗಳೆನ್ನುವರು. ಇಂತಹ ಜೀವಿಗಳ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಆಮ್ಲಜನಕ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗಿ ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗತೊಡಗಿತು. ಇದರಿಂದ ಮೊದಲು ಶೇ.1 ರಷ್ಟಿದ್ದ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪ್ರಮಾಣ ಶೇ.10 ಕ್ಕೇರಿತು. ನಂತರದ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಪಾಚಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಸ್ಯಗಳು ವಿಕಾಸ ಹೊಂದಿ ಈಗ ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಶೇ.21 ರಷ್ಟು ಆಮ್ಲಜನಕವಿದೆ. ಅಂದ ಹಾಗೆ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಜೀವಿಸುವ ಜೀವಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ವೈವಿಧ್ಯ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಬಹುತೇಕ ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಆಮ್ಲಜನಕವಿಲ್ಲದೆ ಬದುಕಲಾರವು. ಇವುಗಳನ್ನು ವಾಯುಜೀವಿಗಳು (ಏರೋಬ್ಸ) ಎನ್ನುವರು. ಸಸ್ಯಗಳಿಗೂ ಉಸಿರಾಡಲು ಆಮ್ಲಜನಕ ಬೇಕು. ಆದರೆ ಅವು ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುವು.

ಜೀವ-ವಿಕಾಸದ ಕಾಲಮಾನ: ಸುಮಾರು 200 ಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೋಶಕೇಂದ್ರವಿರುವ ಜೀವಿಗಳು ವಿಕಾಸ ಹೊಂದಿದವು. ಇವು ಸಹ ಏಕಕೋಶ ಜೀವಿಗಳಾಗಿದ್ದವು. ಇವುಗಳು ಯೂಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿವೆ. ಇವುಗಳಿಂದ ನಿಜವಾದ ಕೋಶಕೇಂದ್ರವಿರುವ ಸಂಕೀರ್ಣ, ಬಹುಕೋಶಿಯ ಸಸ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಉದಯಿಸಿದವು. ಹಾಗಾಗಿ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ 300 ಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳಿಂದಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಸರ್ವವ್ಯಾಪಿಯಾಗಿವೆ.  ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೊಂಡು ಸಂದುಗೊಂದುಗಳಲ್ಲಿ, ಕಲ್ಲು-ಮಣ್ಣುಗಳಲ್ಲಿ, ಕೆರೆ-ಸಮುದ್ರಗಳಲ್ಲಿ, ಧ್ರುವ ಪ್ರದೇಶದ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯಲ್ಲಿ, ಮರಳುಗಾಡಿನಲ್ಲಿ ಹಾಸು-ಹೊಕ್ಕಾಗಿ ಜೀವವೈವಿಧ್ಯಕ್ಕೆ ತಮ್ಮದೇ ಕಾಣಿಕೆ ನೀಡಿವೆ. ಒಂದರ್ಥದಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳೇ ನಮ್ಮ ಪೂರ್ವಿಕರು. ನಂತರದ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಸಹಸ್ರ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು, ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಉಗಮವಾದವು. ಭೂಮಿಯ ವಿವಿಧ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೊಂಡು ತಮ್ಮ ವಂಶಾಭಿವೃದ್ಧಿ ಮಾಡಿದವು. ತಾವು ಜೀವಿಸುವ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಪೂರಕವಾದ ದೈಹಿಕ ಮತ್ತು ಮಾನಸಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಮಾಡಿಕೊಂಡವು.  ಹಾಗೆಯೇ ಈ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳಲಾಗದ ಜೀವಿಗಳು ನಿರ್ವಂಶವಾಗಿ ಅಳಿದವು.

ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿನ ಜೀವಕೋಶಗಳು ವಿಭಜನೆ ಹೊಂದುವಾಗ ವಂಶವಾಹಿಗಳಲ್ಲಿನ ಏರುಪೇರು ಹೊಸ ಪ್ರಭೇದದ ಹುಟ್ಟಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಹಾಗೆಯೇ ಜೀವಿಗಳ ಲೈಂಗಿಕ ವಿಧದ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯಲ್ಲಿ ವಂಶವಾಹಿಗಳ ಪುನಸ್ಸಂಯೋಜನೆಯ ಫಲವಾಗಿ ಹೊಸ ಗುಣಗಳು ಉಂಟಾಗಿ ಹೊಸ ಪ್ರಭೇದದ ಉಗಮಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಇಂದಿನ ಮನುಷ್ಯನ ವಿಕಾಸ ಕೇವಲ 60 ಲಕ್ಷ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆಯಾಗಿತ್ತು ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಹಲವಾರು ಪುರಾವೆಗಳು ಸಿಕ್ಕಿವೆ. ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಇತರೆ ಜೀವಿಗಳ ಆಗಮನವನ್ನು ಮಾನವನ ಆಗಮನಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅವನು ಭೂಮಿಗೆ ಬಂದು ಕೆಲವೇ ನಿಮಿಷಗಳಾಗಿವೆ. ಮಂಗನಂತಹ ಪ್ರಾಣಿಯಿಂದ ನಮ್ಮ ವಿಕಾಸ ಹೊಂದಿರುವುದಕ್ಕೆ ಡಾರ್ವಿನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವಲ್ಲದೆ ಪಳಿಯುಳಿಕೆಗಳಿಂದ ಸಾಕಷ್ಟು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸತ್ಯ ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಈ ರೀತಿ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಜೀವಿಗಳ ವಿಕಾಸಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಮುನ್ನುಡಿ ಬರೆದವು.

ಸ್ಟ್ರೋಮಾಟೋಲೈಟ್ಸ್ (Stromatolites): ಸುಣ್ಣದ ಕಲ್ಲುಗಳ ಪದರಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ಬಂಡೆಗಳನ್ನು ಸ್ಟ್ರೋಮಾಟೋಲೈಟ್ಸ್ ಎನ್ನುವರು. ಈ ಬಂಡೆಗಳ ವಿಸ್ತೃತ ಅಧ್ಯಯನ ನಡೆಸಿದಾಗ ಸಯೋನೊಬ್ಯಾಕ್ಟಿರಿಯಾಗಳ ಪಳೆಯುಳಿಕೆಗಳು ದೊರೆತವು. ಈ ಬಂಡೆಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಸ್ರವಿಸಿದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ಮತ್ತು ಇತರೆ ಲವಣಗಳು ಹೇರಳವಾಗಿವೆ. ಇಂತಹ ಬಂಡೆಗಳು ಪ್ರಿಕ್ರೆಂಬಿಯನ್ ಕಾಲದವಾಗಿದ್ದು ಇದರಲ್ಲಿನ ದಂಡಾಣುಗಳ ಜೀವಕೋಶಗಳು 250 ಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳಷ್ಟು ಹಳೆಯದು ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಿರೂಪಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಇಂದಿಗೂ ಆಸ್ಟೇಲಿಯಾದ ಸಮುದ್ರ ತೀರದಲ್ಲಿ ಈ ರೀತಿಯ ಜೀವಂತ ಬಂಡೆಗಳನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು. ಈ ರೀತಿ ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನಿಂದ ಜೀವಿಗಳ ಉಗಮವಾಗಿರುವುದಕ್ಕೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಪುರಾವೆಗಳನ್ನು ಪಳೆಯುಳಿಕೆಗಳಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ.

ಲೇಖನ: ಡಾ. ಎಸ್. ಶಿಶುಪಾಲ
                             ದಾವಣಗೆರೆ ಜಿಲ್ಲೆ