அறிவியல் கதிர் - சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்

<p><strong>அறிவியல் கதிர் - சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்</strong></p><p><strong>இந்த உயிரினங்கள் இல்லாமல் போனால் பூமி என்னவாகும்…?</strong></p><p>சூரிய ஆற்றலை உணவு வலைகளுக்கான எரிபொருளாக மாற்றித் தரும் ஒளிச்சேர்க்கை இல்லாவிட்டால், பூமியில் உயிரோட்டம் இருக்காது. தாவரங்கள், பாசிகள் போன்ற பல உயிரினங்கள் இச்சேவையைச் செய்தாலும், கடலில் வாழும் ‘புரொக்லோரோகாக்கஸ்’ (Prochlorococcus) என்ற மிக நுண்ணிய சயனோபாக்டீரியா இதில் மிக முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. இச்சிறு நுண்ணுயிரி, பூமியின் ஒட்டுமொத்த ஆக்சிஜன் உற்பத்தியில் சுமார் மூன்றில் ஒரு பகுதியைத் தயாரித்து வழங்கி, உலக உணவு வலைகளுக்கு முதன்மை முக்கியத்துவம் வாய்ந்த அஸ்திவாரமாகத் திகழ்கிறது. ஆனால், தற்போதைய புவி வெப்பமயமாதலால் இந்த உயிரினத்தின் சேவை பெரும் அச்சுறுத்தலுக்கு உள்ளாகியிருப்பதாக ‘நேச்சர் மைக்ரோபயாலஜி’ (Nature Microbiology) இதழில் வெளியான புதிய ஆய்வு கூறுகிறது. 1980-களோடு ஒப்பிடுகையில், கடல் மேற்பரப்பின் வெப்பம் தற்போது 400 மடங்கு வேகமாக அதிகரித்து வருகிறது. 19 முதல் 28 டிகிரி செல்சியஸ் வரையிலான வெப்ப நிலையே இந்த நுண்ணுயிரிகள் வாழ்வதற்கு உகந்த சூழலாகும். ஆனால், வரும் 75 ஆண்டுகளுக்குள் வெப்பமண்டலக் கடல் வெப்பநிலை இந்த எல்லையைத் தாண்டிவிடும் என எச்சரிக்கப்படுகிறது. வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழக கடல்சார் விஞ்ஞானி பிரான்ஸ்வா ரிபாலிட் (Fran&#231;ois Ribalet) தலைமையிலான குழுவினர், 13 ஆண்டுகள் மேற்கொண்ட 90 கடல் தேடல் பயணங்கள் வழியே ‘புளோ சைட்டாமீட்டர்’ (Flow cytometer) கருவியைப் பயன்படுத்தி, சுமார் 8,00,000 செல்களை ஆராய்ந்தனர். இதில், கடல் நீர் வெப்பம் 30 டிகிரி செல்சியஸைத் தாண்டும்போது இவற்றின் செல் பிரிதல் வேகம் பாதியாகக் குறைவது கண்டறியப்பட்டது. இதன் விளைவாக, இந்த நூற்றாண்டின் இறுதிக்குள் புரொக்லோரோகாக்கஸின் உற்பத்தித் திறன் 17% முதல் 51% வரை வீழ்ச்சியடையக்கூடும். இதனால் கடலின் உணவுச் சங்கிலிக்குக் கிடைக்கும் கார்பன் மற்றும் உணவின் அளவு பெருமளவு குறையும். ‘சைனிச்சோகாக்கஸ்’ (Synechococcus) என்ற மாற்று நுண்ணுயிரி இருந்தாலும், அது புரொக்லோரோகாக்கஸுக்கு முழுமையான ஈடாகாது என்பதால், உலகக் கடல் சூழலியல் பெரும் சவாலைச் சந்தித்து வருகிறது.</p><p><strong>பனிப்பாறைகள் உருகினால் எரிமலைகள் வெடிக்கும்!</strong></p><p>காலநிலை மாற்றத்தின் விளைவாகப் பனிப்பாறைகள் உருகும்போது, அவை புவியின் அடியில் நீண்ட காலமாகத் தூங்கிக் கொண்டிருக்கும் உறங்கும் எரிமலைகளைக் கிளர்ந்தெழச் செய்யும் என அதிர்ச்சியூட்டும் புதிய ஆய்வு எச்சரிக்கிறது. புவி வேதியியல் சங்கங்கள் இணைந்து பிராக் நகரில் நடத்திய ‘கோல்டுஷ்மிட்’ (Goldschmidt) மாநாட்டில் சமர்ப்பிக்கப்பட்ட ஆய்வுக் கட்டுரையில் இத்தகவல் விரிவாக விளக்கப்பட்டுள்ளது. சிலி மற்றும் அர்ஜெண்டினாவில் உள்ள பட்டாகனியா (Patagonia) பனிப்படலத்தின் கடந்த 18,000 ஆண்டுகாலப் புவியியல் வரலாற்றைக் கணினி மாதிரிகள் மூலம் ஆராய்ந்தபோது இம்முடிவுகள் கிடைத்துள்ளன. கடந்த காலத்தில் இப்பகுதியில் பனிப்படலம் மிகக் கனமாக இருந்தபோது, தரைப்பரப்புக்குக் கீழே 10 முதல் 15 கிலோமீட்டர் ஆழத்தில் பாறைக்குழம்பு (Magma) பெரும் அழுத்தத்துடன் தேங்கியிருந்தது. அதன் பின்னர் புவி வெப்பமடைந்து பனிப்பாறைகள் உருகியபோது, அவற்றின் எடை மற்றும் அழுத்தம் நீங்கியதால் பூமியின் மேலோடு மேல்நோக்கி எழும்பியது. இதன் காரணமாக அடியில் இருந்த பாறைக்குழம்பு விரிவடைந்து எரிமலை வெடிப்புகளைத் தீவிரப்படுத்தியது. ஆண்டீஸ் மலைத்தொடரில் தற்போது செயலற்று இருக்கும் ‘மாச்சோச்சோஷூவன்கோ’ (Mocho-Choshuenco) உள்ளிட்ட ஆறு எரிமலைகளின் கடந்தகால வெடிப்புகள் இப்பனி உருகுதலாலேயே நிகழ்ந்துள்ளன. பனிக்கட்டிகள் உருகி, அழுத்தம் குறைந்து பெருவெடிப்புகள் நிகழ 3,000 முதல் 5,000 ஆண்டுகள் வரை எடுத்துக்கொண்டதால், தற்போதைக்கு உடனடி ஆபத்து இல்லை என்றாலும் வருங்காலத்தில் இந்நிலைமை மிகத் துரிதமாக மாறும் என்று விஸ்கான்சின் பல்கலைக்கழக எரிமலை நிபுணர் பாப்லோ மோனோ-யேகா (Pablo Moreno-Yaeger) எச்சரிக்கிறார். அண்டார்டிகா, ஐஸ்லாந்து, ரஷ்யா மற்றும் வட அமெரிக்கா போன்ற நூற்றுக்கணக்கான பனிப்பொதிந்த எரிமலைப் பகுதிகளில் இந்த ஆபத்து அதிகம் உள்ளது. பசுமைக்குடில் வாயுக்களின் உமிழ்வைக் கட்டுப்படுத்திப் புவி வெப்பமடைவதைத் தடுக்காவிட்டால், வருங்காலத்தில் அதிதீவிர எரிமலை வெடிப்புகள் புவி வெப்பத்தை மேலும் மோசமாக்குவதைத் தவிர்க்க முடியாது.</p><p><strong>பாட்டு பாடினால் மொழி வளம் அதிகமாகும்!</strong></p><p>குழந்தைகள் மொழியைக் கற்றுக்கொள்வதில் தனிநபர் ஒலிகளை விட, பாடல்களின் சீரிசையும் (Rhythm) குரல் ஏற்ற இறக்கங்களுமே முதன்மையான பங்கு வகிக்கின்றன என்று கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தின் புதிய ஆராய்ச்சி கண்டறிந்துள்ளது. ‘நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸ்’ (Nature Communications) இதழில் வெளியாகியுள்ள இந்த ஆய்வு, மொழியைக் கற்க எழுத்துக்களின் உச்சரிப்புத் தரவுகளே முக்கியம் என்ற முந்தைய கோட்பாடுகளுக்குப் புதிய சவாலை ஏற்படுத்தியுள்ளது. பேராசிரியர் உஷா கோஸ்வாமி (Prof Usha Goswami) தலைமையிலான ‘குழந்தை-சீரிசைத் திட்டத்தின்’ (BabyRhythm project) கீழ், நான்கு, ஏழு மற்றும் பதினோரு மாதங்கள் உடைய 50 சிசுக்களின் மூளைச் செயல்பாடுகள் ஆராயப்பட்டன. அவர்களுக்கு நர்சரிப் பாடல்களைப் பாடும் காணொளிகளைக் காட்டி, சிறப்புப் படிமுறைகள் மூலம் அவர்களின் மூளை எதிர்வினைகள் கணக்கிடப்பட்டன. இதில், சிசுக்கள் தங்களின் 7-வது மாதம் வரை தனிநபர் ஒலிகளைச் செயல்முறைப்படுத்துவதில்லை என்பது தெரியவந்தது. அதற்கு மாறாக, சொற்களின் அழுத்தங்கள் மற்றும் சீரிசைப் பாணிகளைப் பயன்படுத்தியே சொற்கள் எங்குத் தொடங்கி எங்கு முடிகின்றன என்பதைச் சிசுக்கள் ஊகிக்கின்றன. வாசிப்புக் குறைபாடு (Dyslexia) மற்றும் மொழி வளர்ச்சிக் கோளாறுகள் உள்ள குழந்தைகளுக்கு, உச்சரிப்புகளைப் புரிந்துகொள்வதை விடச் சீரிசை மூலம் கருத்துக்களை உருவாக்குவதில்தான் பெரும் சிக்கல் இருக்கிறது என்பதை இந்த ஆய்வு சுட்டிக்காட்டுகிறது. எனவே, பெற்றோர்கள் தங்கள் குழந்தைகளுடன் பேசும்போது வெறும் வெற்று ஒலிகளைப் பயன்படுத்தாமல், முடிந்தவரை நர்சரிப் பாடல்கள் பாடி, மழலை மொழியில் உரையாட வேண்டும். இது குழந்தைகளின் மொழித்திறனை அபாரமாக வளர்க்கும் என்று நரம்பியல் விஞ்ஞானிகள் பரிந்துரைக்கின்றனர். உலக மொழிகள் அனைத்திலும் பொதுவான அம்சமாக இருக்கும் இந்தச் ‘சீரிசை’ மூலமே குழந்தைகள் மிக எளிதாகத் தாய்மொழியின் இலக்கணத்தையும் உச்சரிப்பையும் உள்வாங்கிக் கொள்கிறார்கள்.</p><p><strong>மண்ணையும் நீரையும் சுத்தப்படுத்தும் அற்புத நுண்ணுயிரி</strong></p><p>பூமியின் காலுக்குக் கீழே, வெறும் கண்களால் காண முடியாத பல விந்தையான உலகங்கள் மறைந்துள்ளன. அதில், காற்று, நீர், மண், பாறைகள் மற்றும் தாவரங்கள் இணைந்து பூமியின் உயிர்த்தோலை (Living skin) உருவாக்கும் ‘முக்கியப் பகுதி’ (Critical zone) என்று அழைக்கப்படும் மண்ணின் அடுக்கில், ‘சிஎஸ்பி1-3’ (CSP1-3) என்ற புதிய நுண்ணுயிரியை விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்துள்ளனர். ‘தேசிய அறிவியல் அகாடமியின் செயல்முறைகள்’ (PNAS) இதழில் இந்த ஆய்வு வெளியிடப்பட்டுள்ளது. மண்ணின் மேற்பகுதியில் இருந்து நிலத்தடிக்குச் செல்லும் நீரைச் சுத்திகரிப்பதில் இப்புதிய நுண்ணுயிரி அதி முக்கியத்துவம் வாய்ந்த பங்காற்றுகிறது. நிலத்தின் அடியில் 700 அடி ஆழம் வரை பரவியுள்ள இந்த அடுக்கில், தாவரங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் நீர் சுழற்சிக்கு இந்த நுண்ணுயிரிகள் பெரிதும் உதவுகின்றன. மிச்சிகன் மாநிலப் பல்கலைக்கழக நுண்ணுயிரியலாளர் ஜேம்ஸ் டைஜ் (James Tiedje) இதற்காக அயோவா மற்றும் சீனாவில் உள்ள ஆழமான மண் மாதிரிகளை ஆராய்ந்தார். இந்த இரண்டு வேறுபட்ட நிலப்பகுதிகளிலும் ஒரே மாதிரியான ஆழ்மண் அமைப்பில் சிஎஸ்பி1-3 நுண்ணுயிரிகள் செறிவாக வாழ்வது கண்டறியப்பட்டது. மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வெப்ப நீரூற்றுகளில் வாழ்ந்த இவற்றின் முன்னோர்கள், காலப்போக்கில் நிகழ்ந்த சூழல் மாற்றங்களால் மேல்மண்ணுக்கு இடம்பெயர்ந்து, பின்னர் ஆழ்மண் பகுதிக்குச் சென்று தங்களைத் தகவமைத்துக் கொண்டன. ஆழமான மண் அடுக்கில் உள்ள மொத்த உயிர்ச்சமூகத்தில் இவை 50% அல்லது அதற்கும் அதிகமாகக் காணப்படுகின்றன. மேல்மண் முழுமையாகத் தூய்மைப்படுத்தாத கார்பன் மற்றும் நைட்ரஜனை இந்த நுண்ணுயிரிகள் உறிஞ்சி, கடந்து செல்லும் நீரைத் தூய்மையாக்குகின்றன. கடினமான நச்சு மாசுபடுத்திகளை இவை எவ்வாறு சிதைக்கின்றன என்பது பற்றி இன்னும் முழுமையாகத் தெரியவில்லை என்றாலும், ஆய்வகத்தில் செயற்கையாக இவற்றை வளர்க்கும் முயற்சிகள் தற்போது தொடங்கியுள்ளன. புவி மாசடைதல் பிரச்சனைக்கு இநுண்ணுயிரி வருங்காலத்தில் ஒரு சிறந்த இயற்கைத் தீர்வாக அமையும் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர்.</p><p><strong>கோலா கரடிகளின் பரிணாமம்</strong></p><p>சிட்னி பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகளின் மரபணு ஆய்வில், சுமார் 1 லட்சம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பே கோலா கரடிகள் கடுமையான எண்ணிக்கைக் குறைவைச் சந்தித்துள்ளன என்பது தெரியவந்துள்ளது. மனிதர்கள் ஆஸ்திரேலியாவிற்கு வருவதற்கு முன்பே இது நிகழ்ந்துள்ளது. தற்போதைய கோலாக்கள், காலநிலை மாற்றங்களைத் தாங்கிப் பிழைத்த ஒரு சிறிய குழுவின் வழித்தோன்றல்களாக இருக்கலாம் என்று ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன.</p><p><strong>சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த ‘வாழும் பிளாஸ்டிக்’</strong></p><p>அமெரிக்க வேதியியல் சங்க விஞ்ஞானிகள், முற்றிலும் சிதையக்கூடிய “வாழும் பிளாஸ்டிக்” (living plastic) ஒன்றை உருவாக்கியுள்ளனர். மரபணு மாற்றப்பட்ட பாக்டீரியாக்களைப் பயன்படுத்தித் தயாரிக்கப்படும் இது, 50 டிகிரி வெப்பநிலையில் ஆறு நாட்களில் எந்தவொரு நுண் பிளாஸ்டிக் துகள்களும் மிஞ்சாமல் முழுமையாகச் சிதைந்துவிடும்.</p><p><strong>விண்வெளி ஆய்வில் இந்தியா</strong></p><p>அமெரிக்கா, சீனா, ஜப்பான் நாடுகளைத் தொடர்ந்து, இந்தியாவும் மறுபயன்பாட்டு ராக்கெட்டை (Reusable Rocket) கடல் பகுதியில் தரையிறக்கும் சோதனையை மேற்கொள்ளத் திட்டமிட்டுள்ளது. அக்னிகுல் காஸ்மோஸ் (Agnikul Cosmos) நிறுவனத்தின் ‘மிஷன் 02’ சோதனையில், ராக்கெட்டின் முதல் நிலை கட்டுப்படுத்தப்பட்ட முறையில் கடலில் இறக்கப்பட்டு மீட்கப்படும்.</p>