कोरल रीफ्स, रसीला आवास जो कि महासागर की प्रजातियों के शायद एक-चौथाई के लिए घर हैं, एक खतरनाक दर से मर रहे हैं। संयुक्त राष्ट्र की परियोजना है कि यदि समुद्र के तापमान में वृद्धि हुई है, तो यूनेस्को की विश्व धरोहर स्थलों के रूप में सूचीबद्ध 29 रीफ्स में से कोई भी वर्ष 2100 तक कार्यात्मक पारिस्थितिकी प्रणालियों को घर नहीं देगा। इस तरह की धूमिल संभावनाओं ने वैज्ञानिकों को बॉक्स के बाहर सबसे खराब सोच के लिए तैयार करने के लिए प्रेरित किया है। ।
सोने के कणों और त्वरित-पिघल लेज़रों से लदे एंटीफ् solutionीज़र समाधान का उपयोग करते हुए, एक हवाई-आधारित टीम ने पहली बार क्रायोजेनिक रूप से जमे हुए और सफलतापूर्वक पिघले हुए लार्वा को पिघलाया है। यह सफलता दुनिया भर में भित्तियों की लुप्त होती विविधता को संरक्षित करने के लिए प्रवाल प्रजातियों के जैव-सक्षमकरण को सक्षम कर सकती है। क्रायोजेनिक्स कोरल लार्वा के जमे हुए स्टॉक को बनाए रखने, मृत या मृत चट्टानों को फिर से खोलने के लिए तैयार करके बहाली के प्रयासों में सहायता कर सकता है।
"हम लार्वा को मुक्त कर सकते हैं, हम उन्हें वापस ला सकते हैं, और वे जीवित हैं, " स्मिथसोनियन कंजर्वेशन बायोलॉजी इंस्टीट्यूट (एससीबीआई) के एक कोरल जीवविज्ञानी मैरी हेजोर्न कहते हैं। अगले कदम, वह नोट करती है, यह सुनिश्चित कर रही है कि मूंगा एक चट्टान पर काफी कार्य कर सकता है और कोरल की विशाल संख्या पर काम करने की प्रक्रिया को बढ़ा सकता है।
GFP (बाएं) से प्रतिदीप्ति दिखाते हुए एक दिन 3 लार्वा की कन्फोकल छवियां और क्रायोप्रोटेक्टेंट (दाएं) में लार्वा के आसपास डायलेट-लेपित सोने के नैनोरोड कणों का वितरण। (स्मिथसोनियन संरक्षण जीवविज्ञान संस्थान) वैज्ञानिक रिपोर्ट में हाल ही में प्रकाशित ह्रदोर्न सह-शोध में यह बताया गया है कि कैसे मशरूम कोरल ( फंगिया स्कूटारिया ) के लार्वा को सफलतापूर्वक जमे हुए और सामान्य रूप से विकसित करने और 12 घंटे तक तैरने के लिए पुनर्जीवित किया गया। अगर दुनिया की मृत प्रवाल भित्ति इस तरह के सफल दूसरे कार्य का आनंद ले सकती है तो वैज्ञानिक रोमांचित होंगे।
रीफ्स और चौंका देने वाली जैव विविधता वे मेजबान हैं जो तेजी से बदलती जलवायु से घेरे में हैं। जमींदार मनुष्यों के लिए भी व्यापक परिणामों में खाद्य आपूर्ति में कमी और आबादी वाले तटों के विनाशकारी क्षरण शामिल हैं। और प्रमुख चट्टान मौतें केवल प्रक्षेपण की बात नहीं हैं, वे पहले से ही एक वास्तविकता हैं। 2014-17 के एक बड़े पैमाने पर प्रवाल विरंजन घटना ने दुनिया की 75 प्रतिशत भित्तियों पर जोर दिया और प्रसिद्ध बैरियर रीफ पर 30 प्रतिशत प्रवाल को मार दिया। इस तरह के एपिसोड लगातार होते जा रहे हैं कि हालिया राष्ट्रीय जलवायु मूल्यांकन से पता चलता है कि मूंगा विरंजन 2040 तक हवाई द्वीप और अमेरिकी समोआ में एक वार्षिक कार्यक्रम होगा।
कोरल बदलते वातावरण के अनुकूल हो सकते हैं, लेकिन कुछ स्थानों पर गति बस बहुत तेज है। टुकड़े करने और उन्हें फिर से भरने की संभावना कुछ समय खरीदने में मदद कर सकती है।
फालोइडिन धुंधला: एक्टिन के लिए एफ। स्कटारिया लार्वा को विकसित करने के पूरे फैलोलोइडिन फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोपिक चित्र। (स्मिथसोनियन संरक्षण जीवविज्ञान संस्थान) ठंड प्रवाल अपेक्षाकृत आसान साबित हुई, हेजोर्न कहते हैं। एक प्रकार का क्रायोप्रोटेक्टेंट "एंटीफ्edीज़र" विशेष रूप से बर्फ के क्रिस्टल के गठन के बिना उन्हें फ्रीज में मदद करने के लिए गठित होने के बाद लार्वा को तरल नाइट्रोजन में डुबोया गया था।
"बर्फ क्रिस्टल वास्तव में हमारी दासता हैं, " वह कहती हैं। “ठंड की प्रक्रिया के दौरान कुछ छोटे नाभिक बन सकते हैं और आप उन पर बर्फ के टुकड़े के रूप में सोच सकते हैं। लेकिन आप नहीं चाहते हैं कि बर्फ के टुकड़े बड़े बर्फ के भाले में विकसित हों जो कोशिकाओं को नष्ट कर दें। ”काउंटरिनिटिवली, बर्फ के क्रिस्टल की समस्या वास्तव में जमे हुए नमूनों के गर्म होने के दौरान सबसे खराब है।
"पानी की कल्पना करें, धीरे-धीरे ठंड, और वह बिंदु जिस पर कुछ क्रिस्टल अचानक बर्फीले शार्क के रूप में अपेक्षाकृत तेज़ी से बढ़ते हैं, " जोनाथन Daly बताते हैं, कागज पर मुख्य लेखक और SCBI और हवाई इंस्टीट्यूट ऑफ मरीन में डॉक्टरेट के साथी जीवविज्ञान। "यह एक निश्चित तापमान सीमा के भीतर होता है, और आप उस सीमा से गुजरते हैं जब आप ठंडा कर रहे होते हैं लेकिन जब आप गर्म होते हैं।"
अधिकांश कोशिका मृत्यु वार्मिंग प्रक्रिया के दौरान होती है, लेकिन वैज्ञानिक मूंगा लार्वा को जल्दी से पिघलाकर बर्फ के क्रिस्टल को बनने से रोक सकते हैं। गति प्राप्त करने के लिए, टीम ने एक तकनीक का इस्तेमाल किया, जो ह्रेडोर्न ने ठोस सोने के कणों और लेजर प्रकाश के एक-दो पंच के साथ जेब्राफिश भ्रूण पर सम्मान किया।
हॉलीवुड लेज़र किसी एलियन को वाष्पीकृत करने के लिए पर्याप्त गर्म हो सकते हैं, लेकिन लैब संस्करण अभी भी गर्मी को जल्दी से स्थानांतरित नहीं कर सकते हैं और बिना किसी मदद के एक छोटे भ्रूण को पिघलाने के लिए पर्याप्त रूप से पर्याप्त हैं। इसलिए वैज्ञानिकों ने एंटीफ्रीज समाधान में वितरित नैनोगोल्ड कणों को पेश किया, जो लेजर से प्रकाश को अवशोषित करता है और इसे गर्मी में बदल देता है जो कोरल को उसके गहरे फ्रीज से सफलतापूर्वक बाहर निकालता है। "यह एक सेकंड के भीतर विगलन है, " डेली कहते हैं।
प्रवाल लार्वा को जोनाथन डेली क्रायोप्रेसिव करते हुए। (गैरी क्रैनिच / ग्रेट बैरियर रीफ फाउंडेशन) बर्फ़ीली व्यवहार्य मूंगों में कोरल आनुवंशिकी की पूरी श्रृंखला को संरक्षित करके भविष्य की जैव विविधता को बनाए रखने की क्षमता है। "हमें नहीं पता कि हम 100 वर्षों में इस सामग्री का उपयोग करने में कैसे सक्षम हो सकते हैं, लेकिन ऐसा करते समय हम अभी भी भित्तियों पर बहुत विविधता रखते हैं, और इसे बहुत तेज़ी से खो रहे हैं, वास्तव में महत्वपूर्ण है, " हडर्न कहते हैं। ग्रेट बैरियर रीफ पर एकत्र किए गए कोरल शुक्राणु और भ्रूण की चौदह प्रजातियां पहले से ही ऑस्ट्रेलिया के टारोंगा पश्चिमी मैदानी चिड़ियाघर में जमी हुई हैं, और यूएसडीए के नेशनल एनिमल जर्मप्लाज्म प्रोग्राम में दस अन्य लोग लैंडलॉक फोर्ट कोलिन्स, सीओ में जमे हुए हैं।
संग्रहीत शुक्राणु को जीवित अंडे के साथ युग्मन की आवश्यकता होती है, लेकिन ऑस्ट्रेलियाई इंस्टीट्यूट ऑफ मरीन साइंस और मेलबर्न विश्वविद्यालय के मैडेलीन वैन ओपेन कहते हैं कि यह उपलब्धि एक पूर्ण जीव को फ्रीज करने की क्षमता का प्रदर्शन करके खेल को बदल देती है, जो उम्मीद है कि पिघल सकती है जीने और बढ़ने के लिए।
"यह वर्तमान आनुवंशिक विविधता को संरक्षित करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है ताकि भविष्य में हम इसे एक बीज बैंक की तरह उपयोग कर सकें जो फसल प्रजातियों के लिए विकसित किया गया है, " वैन ओपेन जारी है। "लोग वापस जा सकते हैं और फसलों का भंडार बना सकते हैं जो सूखे या गर्मी के लिए बेहतर प्रतिरोधी हो सकते हैं क्योंकि उनके पास आनुवंशिक विविधता का वह बैंक है जो उन्हें ऐसा करने की अनुमति देता है। इसलिए यदि हम कोरल के लिए ग्लोबल सीड वॉल्ट के समान कुछ कर सकते हैं, तो यह भविष्य में बेहद शक्तिशाली होगा। ”
दुर्भाग्य से, यह भविष्य अभी तक यहाँ नहीं है। मशरूम मूंगा जम गया था क्योंकि इसके लार्वा छोटे और काम करने में आसान थे। अब टीम को एंटीफ् toीज़र रचना से लेजर सेटिंग्स तक सब कुछ ट्विक करने के साथ चुनौती दी जाती है ताकि बड़े, रीफ-बिल्डिंग कोरल को समान रूप से संरक्षित किया जा सके। "हमें लगता है कि यह स्केलेबल होने जा रहा है, " हेंडोर्न कहते हैं।
वयस्क मशरूम मूंगा (F. scutaria)। (स्मिथसोनियन संरक्षण जीवविज्ञान संस्थान) एक और चुनौती काफी हद तक ऑपरेशन के आकार का विस्तार कर रही है, इसलिए इसका इस्तेमाल रीफ बहाली के लिए किया जा सकता है।
"हमें इन चीजों को सैकड़ों से सैकड़ों की संख्या में ठंड से जाने की जरूरत है ताकि यहां तक कि एक चट्टान पर रहने के लिए कुछ प्रवाल प्राप्त करने के लिए, " हडर्न कहते हैं। यदि लार्वा की ऐसी संख्याओं को क्रायोजेनिक रूप से संरक्षित किया जा सकता है, तो यह प्रवाल की सुस्त प्रजनन दर को सुपरचार्ज करने की संभावना को बढ़ाता है। कोरल स्पॉनिंग केवल तभी होती है जब स्थिति सही होती है, वर्ष में एक बार, और बस कुछ दिनों के लिए।
"अगर हम जमे हुए लार्वा का एक भंडार भंडार बना सकते हैं, जिसे हम फ्रीजर से बाहर निकाल सकते हैं, जब भी हमें एक चट्टान को बहाल करने की आवश्यकता होती है, तो यह वर्ष के किसी भी समय किया जा सकता है ताकि आप एक प्रवाल स्पॉनिंग घटना तक सीमित न हों। वैन ओपेन कहते हैं, निश्चित रूप से, यह बिल्कुल शानदार होगा। "यह विशेष रूप से सच होगा यदि आप इसे कोरल स्टॉक को विकसित करने के लिए चल रहे कुछ कार्यों के साथ जोड़ सकते हैं जो अधिक गर्मी सहिष्णु है।"
एक बार जमे हुए मूंगों को फिर से प्रस्तुत करना उन जगहों पर बहुत सफल साबित नहीं हो सकता है, जहां पहली बार मर जाने के कारण चट्टानें मर जाती हैं। लेकिन अगर प्रवाल वातावरण में सुधार होता है, या यदि मानव ऐसे मूंगों का निर्माण कर सकता है जो भविष्य की परिस्थितियों के लिए अधिक लचीला हैं, तो एक अच्छा मौका है कि हमारे पास पिघलना और क्रायोजेनिक प्रवाल की आबादी का लाभ उठाने के लिए तैयार है।
