सागर से दवा

फ्रेड राईनी, 100 फुट लंबे मकड़ी के बारे में सात मील की दूरी पर दलदली लुइसियाना तट से दूर खड़ा था, चार-पैर की सूजन पर पत्थर मार रहा था। चारों ओर, तेल-रिग प्लेटफ़ॉर्म मैक्सिको की खाड़ी के "तेल पैच" के गुनगुने पानी से गगनचुंबी इमारतों की तरह उग आए, उथले महासागर के 64, 000 वर्ग-मील के फैलाव में जहां 4, 000 स्टील प्लेटफॉर्म देश के एक-तिहाई के लिए पर्याप्त पेट्रोलियम पंप करते हैं उत्पादन। लेकिन राइनी तेल के लिए पूर्वेक्षण नहीं कर रही थी। लुइसियाना स्टेट यूनिवर्सिटी में एमिकोब्रॉयोलॉजिस्ट, वह एक अप्रत्याशित खदान के रास्ते पर था: कीचड़। विशेष रूप से, उन्होंने शैवाल, स्पंज, समुद्री अर्चिन, नरम मूंगों और अन्य स्क्विशी की तलाश की, जिसमें ज्यादातर जीव जंतु हैं जो तेल के प्लेटफॉर्म के अंडरगाइड में उलझी हुई चटाइयों में एक फुट और डेढ़ मोटी तक होते हैं।

वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि इस तरह के कम समुद्री जीवों से एक दिन में कई दवाएं ली जा सकती हैं। समुद्री स्रोतों से होने वाले यौगिकों का परीक्षण अब पुराने दर्द, अस्थमा और स्तन कैंसर सहित विभिन्न विकृतियों के उपचार के रूप में किया जा रहा है। (औद्योगिक रसायनों की एक नई पीढ़ी- विशेष रूप से, शक्तिशाली चिपकने वाले - क्षितिज पर हैं।) कीचड़, यह पता चला है, उपयोगी जैव रासायनिक उत्पादन में बिल्कुल शानदार है।

वनस्पतिविज्ञानी और रसायनज्ञ लंबे समय से उष्णकटिबंधीय जंगलों और अन्य स्थलीय पारिस्थितिकी प्रणालियों में असामान्य पदार्थों के लिए मानव आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए लंबे समय से भविष्य में हैं। लेकिन दुनिया के महासागर, जिनमें अभी तक अनदेखे प्रजातियों के रूप में दो मिलियन के रूप में हो सकता है, बड़े पैमाने पर अप्रयुक्त रह गए हैं। गहरे समुद्र में गर्म पानी के छींटे और समुद्री तलछट जैसे विदेशी, मुश्किल-से-पहुंच वाले स्थानों के Denizens को मुश्किल से प्रलेखित किया गया है। हालांकि, डाइविंग तकनीक में प्रगति के रूप में अन्वेषण के लिए नए पानी के नीचे के स्थानों को खोलते हैं, और आणविक जीव विज्ञान और आनुवंशिकी में विकास प्रयोगशालाओं को एक दशक पहले भी अकल्पित गति से अणुओं को अलग करने की अनुमति देते हैं, जैव रासायनिक संसाधन के रूप में समुद्र की क्षमता स्पष्ट हो रही है। पिछले 30 वर्षों में, वैज्ञानिकों ने समुद्री जीवों से कम से कम 20, 000 नए जैव रासायनिक पदार्थ निकाले हैं। दर्जनों नैदानिक ​​परीक्षणों तक पहुंच चुके हैं; संभव अनुमोदन के लिए एफडीए द्वारा जल्द ही एक मुट्ठी भर की समीक्षा की जा सकती है। "क्योंकि हम इंसान जमीन पर रहते हैं, वहीं हमने हमेशा देखा है, " कैलिफोर्निया के ला जॉला में समुद्र विज्ञान संस्थान में समुद्री जैव प्रौद्योगिकी और बायोमेडिसिन के केंद्र के निदेशक कार्बनिक रसायनज्ञ विलियम फेनिकल कहते हैं। "लेकिन अगर आप स्क्रैच से पूछें 'हमें कहां तलाशना चाहिए?" जवाब हमेशा समुद्र होगा। अब हम वहाँ हैं। ”

उत्तरी आयरलैंड के बेलफास्ट के एक आसान निवासी राईनी ने उत्तरी चिली में अटाकामा सहित उच्च-आर्कटिक द्वीपों और बेहद शुष्क रेगिस्तानों पर रोगाणुओं का संग्रह किया है। एक नायाब नशा करने वाला, वह दावा करता है कि वह ज्यादातर समुद्री नमूनों की पहचान करने में असमर्थ है जो सूक्ष्मजीव नहीं हैं - सिवाय स्टारफिश के। "अगर आप इसे नंगी आंखों से देख सकते हैं, तो मैं शायद आपकी मदद नहीं कर सकता, " उसने चुटकी ली। उन्होंने 2001 में समुद्री बायोप्रोस्पेक्टिंग में अपना पहला स्थान बनाया, जब आंतरिक विभाग ने लुइसियाना स्टेट यूनिवर्सिटी को मैक्सिको की खाड़ी में तेल और प्राकृतिक गैस प्लेटफार्मों पर जीवन-रूपों का सर्वेक्षण करने के लिए कहा। मरीन जीवविज्ञानी (और मछुआरे) को लंबे समय से पता है कि अपतटीय तेल प्लेटफ़ॉर्म कृत्रिम द्वीपों के रूप में कार्य करते हैं, विशेष रूप से उपजाऊ, या स्थिर, स्पंज और प्रवाल जैसे जीवों के लिए नए फ्रंटियर बनाते हैं; ये जीव आम तौर पर अंडे और शुक्राणु को जारी करके प्रजनन करते हैं, जब निषेचित हो जाते हैं, लार्वा बन जाते हैं। बदले में, लार्वा किसी ठोस चीज से जुड़ने से पहले सैकड़ों मील बह सकता है।

हाल ही में, रेनी की अगुवाई में एक शोध टीम ने मोलस्क, शैवाल और फोरामिनिफ़ेरा (छोटे एक-सेल शेल-बिल्डरों) में विशेषज्ञों को शामिल किया, जो एक चार्टर्ड जहाज पर सवार तीन दिवसीय एकत्रित अभियान का आयोजन किया। उन्होंने पोर्ट फोर्चन, लुइसियाना से शुरू किया, खारे पानी से घिरे एक हैमलेट, जो विशाल तेल-उद्योग प्रतिष्ठानों और सामयिक काजुन मछली पकड़ने के झोंपड़े से घिरा हुआ है। योजना पांच तेल-रिग प्लेटफार्मों पर नमूने एकत्र करने की थी। शोधकर्ताओं और कई गोताखोरों ने गियर के ढेर के साथ गोदी तक खींच लिया और नमूनों को संग्रहीत करने के लिए एक छह फुट ऊंची फ्रीजर। उन्होंने इसे स्प्री के ऊपरी डेक पर जीत लिया और इसे औद्योगिक शक्ति पट्टियों के साथ नीचे गिरा दिया। कप्तान फ्रैंक के रूप में संबोधित किए जाने पर जोर देने वाले कप्तान, लाल बालों के साथ एक बड़ा, भयानक आदमी था; उसके पैर नंगे थे, उसके पैर के अंगूठे में बैंगनी रंग था। उन्होंने एक वाइकिंग मारुडर से मिलाया, जो शॉर्ट्स और टी-शर्ट में बदल गया था।

हमने रणनीति बनाने के लिए केबिन में बैठक की। प्रत्येक रिग में, गोताखोर 60 फीट और 30 फीट की गहराई पर और समुद्र-हवा के इंटरफेस में प्लेटफॉर्म पर जो कुछ भी बढ़ रहा था, उसके कुछ पाउंड को छेनी देगा। वे समुद्री जल को इकट्ठा करने के लिए बड़े बाँझ सीरिंज का भी उपयोग करते थे (और इस प्रकार यह रोगाणुओं का निवास करते थे)। तेल प्लेटफार्मों के आसपास के पानी खतरनाक वातावरण हैं। ज्वारीय वृद्धि और धाराएं स्टील प्लेटफॉर्म के खिलाफ गोताखोर के सिर को काट सकती हैं। मंच के पैर और मछली पकड़ने के जाल के साथ बंदरगाह, वाणिज्यिक मछली पकड़ने के जाल के अवशेषों को पार करने के लिए, फिशहूक के साथ फिट लाइनों का उल्लेख नहीं करना है। कुछ प्लेटफॉर्म बड़े इंटेक पाइप से लैस हैं जो बड़ी मात्रा में पानी खींचते हैं; एक गोताखोर जो बहुत करीब से गुजरता है, उसे चूसा जा सकता है और डूब सकता है।

एक घंटे के भीतर हम खुले पानी में थे, हालाँकि हर तरफ इस्पात तेल प्लेटफार्मों का एक शहर क्षितिज तक फैला हुआ था। कुछ बिंदुओं पर, मैं एक बार में ५० की गिनती कर सकता था। सबसे छोटे में सिर्फ कुछ गर्डर्स और पाइप होते थे, जो पानी से 20 या 30 फीट ऊपर उठते थे। सीढ़ी, पाइपिंग सिस्टम, वाइन, शेड, टैंक और सैटेलाइट डिश के साथ लगाए गए सबसे बड़े-गार्गुअन गर्भनिरोधक - 100 फीट या उससे अधिक ऊंचे। हेलिकॉप्टरों ने एक-दूसरे से गुलजार कर दिया। मछली पकड़ने की नौकाओं को हर जगह से टकराया जाता है: प्लेटफ़ॉर्म पिसाइन मैग्नेट हैं। कुछ मछली शिकारियों से छिपने के लिए आती हैं, दूसरों को उन जीवों को खिलाने के लिए जो प्लेटफार्मों को घर बना चुके हैं।

हमने जिस पहले प्लेटफॉर्म का दौरा किया, वह 42-सी था, जो लगभग 100 फीट के हरे भरे पानी में 16 मील की दूरी पर जंगलों से घिरा एक पीला पीला राक्षस था। यह तीन विशाल पैरों पर बैठा है, इसके नौ अच्छी तरह से उपजी है, उपयोगिता के खंभे के रूप में मोटी है, प्लेटफॉर्म के केंद्र के माध्यम से बहती है। छह फुट मोटी बर्फीले पपड़ी की एक झुर्रीदार पपड़ी: वैज्ञानिकों ने जो चाहा उसकी सबसे ऊपरी परत का खुलासा करते हुए इसकी जलरेखा को दो फुट नीचे और नीचे धोया गया। एक्रीमैन ने एक भारी रस्सी के साथ संरचना को फैला दिया। डगमगाते हुए सैम साल्वो ने ओवरबोर्ड को गिरा दिया और एक चमकीले पीले रंग की सुरक्षा रेखा को एक पैर तक लगभग 20 फीट नीचे कर दिया। राइनी को उच्च उम्मीदें थीं। "वहाँ बहुत सारे रोगाणुओं यहाँ हैं, " उन्होंने कहा कि पिछाड़ी डेक से। "जो वे वापस लाते हैं उसका आधा विज्ञान के लिए नया होगा।"

लोगों ने लंबे समय तक समुद्री जीवों द्वारा बनाए गए शक्तिशाली रसायनों का शोषण किया है। शाही रोम में, इतिहासकार अनुमान लगाते हैं कि नीरो की मां, एग्रीपिना द यंगर, ने अपने बेटे के शासनकाल के लिए रास्ता खोल दिया, जो कि समुद्र के हरम के रूप में जाने जाने वाले शेल-कम मोल्यूसस से निकाले गए जहर के साथ अपने रिश्तेदारों के भोजन का स्थान देता है। माउ के हवाई द्वीप पर, देशी योद्धाओं ने एक घातक ज्वार-पूल प्रवाल में भाले को डुबोया; दुश्मनों ने दम तोड़ दिया, अगर वे इतने घबराए हुए थे।

वैज्ञानिकों ने कुछ सफलता के साथ ऐसे ऐतिहासिक सुरागों का पीछा किया है। उन्होंने Dolabella auricularia से शक्तिशाली विषाक्त पदार्थों की एक श्रृंखला को अलग कर दिया है - समुद्र की हवा जो सबसे अधिक संभावना जहर का स्रोत था जिसने नीरो के प्रतिद्वंद्वियों को भेजा। आज, एरिज़ोना स्टेट यूनिवर्सिटी के एक समूह सहित शोधकर्ताओं ने अपने संभावित एंटीकैंसर गुणों के लिए डॉलास्टैटिन नामक यौगिकों की जांच की है। केमिस्ट्स ने नरम मूंगा पाइथोआ टॉक्सिका से शायद एक और भी अधिक विषाक्त यौगिक, पैलिटॉक्सिन की खोज की है, संभावना है कि जीव हवाई योद्धाओं द्वारा घातक प्रभाव डालते थे। हार्वर्ड, नॉर्थवेस्टर्न और रॉकफेलर विश्वविद्यालयों के शोधकर्ता इस यौगिक की क्षमता को निर्धारित करने की कोशिश कर रहे हैं।

औषधीय वनस्पति विज्ञान में वर्षों से किया गया काम समुद्री बायोप्रोस्पेक्टिंग के लिए एक प्रमुख प्रेरणा रहा है। 100 से अधिक महत्वपूर्ण दवाएं या तो पौधे के अणुओं के प्रत्यक्ष अर्क या सिंथेटिक रिडिज़ाइन के रूप में उत्पन्न होती हैं, जिसमें एस्पिरिन (विलो छाल से), डिजिटेलिस (फूल जड़ी बूटी फोक्सग्लोव से), मॉर्फिन (अफीम की आबादी से) और एंटीमरल दवा क्विनिन (छाल से) शामिल हैं। (सिनकोना वृक्ष)।

शोधकर्ताओं ने बड़े पैमाने पर महासागरों को फार्मास्यूटिकल्स के एक स्रोत के रूप में अनदेखा किया, जब तक कि स्कूबा तकनीक का आगमन नहीं हो गया, 1943 में पहली बार परीक्षण किया गया। समुद्री बायोप्रोस्पेक्टिंग के अग्रदूतों में पॉल स्चियर, एक कार्बनिक रसायनज्ञ और नाजी जर्मनी के एक शरणार्थी थे जो हवाई विश्वविद्यालय में समाप्त हुए। Manoa 1950 में। उन्होंने जीवों के एक आश्चर्यजनक सरणी को इकट्ठा करना, पहचानना और अध्ययन करना शुरू किया - विशेष रूप से, नरम, निर्जीव जीव। स्केयूर और अन्य लोगों ने क्या किया, हालांकि इस तरह के जीवों के पास शिकारियों के खिलाफ कोई स्पष्ट रक्षा तंत्र नहीं था - भागने के लिए दांत, पंजे, फ्लिपर्स या यहां तक ​​कि एक सख्त त्वचा भी नहीं थी - वे पनप गए। शेयूर और अन्य लोगों ने माना कि जीवों में शक्तिशाली रासायनिक बचाव थे जो लोगों के लिए उपयोगी साबित हो सकते हैं, इसलिए उन्होंने जैव रसायन विज्ञान की कोशिश की-और-सच्ची विधियों का उपयोग करके यौगिकों की खोज शुरू की: नमूनों को पीसना, विभिन्न द्रव्यों में सामग्रियों को भंग करना, फिर परिणामस्वरूप परीक्षण करना बैक्टीरिया को मारने की क्षमता, तंत्रिका कोशिकाओं के साथ प्रतिक्रिया करने या घातक कोशिकाओं पर हमला करने सहित कई गुणों के लिए अर्क।

1970 के दशक तक, यूएस नेशनल कैंसर इंस्टीट्यूट (NCI) और अन्य अनुसंधान केंद्रों ने समुद्री नमूनों को इकट्ठा करने के लिए दुनिया भर के अभियानों को निधि देना शुरू कर दिया था। अब तक, NCI ने हजारों समुद्री अर्क की स्क्रीनिंग की है, और संस्थान को प्रत्येक वर्ष क्षेत्र से लगभग 1, 000 जीव प्राप्त करना जारी है। डेविड न्यूमैन, एनसीआई के प्राकृतिक उत्पादों के कार्यक्रम के साथ एक रसायनज्ञ कहते हैं, बड़े पैमाने पर कैनवसिंग आवश्यक है क्योंकि हर कई हजार उप-नस्लों में से केवल एक ही कोई वादा दिखाता है। "आप पावरबॉल खेलकर बेहतर वापसी की उम्मीद कर सकते हैं, " न्यूमैन कहते हैं। "लेकिन दवाओं के साथ, जब आप इसे मारते हैं, तो आप इसे बड़ा मारते हैं।"

कुछ वैज्ञानिकों का कहना है कि समुद्री यौगिकों की पहचान और परीक्षण की कठिन प्रक्रिया बहुत तेजी लाने वाली है। स्वचालित रासायनिक जांच समुद्री जल या जमीन-अप स्पंज के एक बैच में आनुवंशिक सामग्री के दिलचस्प हिस्सों की तलाश करेगी; फिर, यह सोच जाती है, जीन-कॉपी करने की तकनीक शोधकर्ताओं को जीन के लिए जो कुछ भी जिम्मेदार है, की बहुतायत का उत्पादन करने में सक्षम करेगी। ओरेगन स्टेट यूनिवर्सिटी के मरीन बायोकेमिस्ट, जो कैरिबियाई और दक्षिण प्रशांत से नीले-हरे शैवाल का अध्ययन करते हैं, बिल ग्रिवविक कहते हैं, "अब हमारे पास इन पदार्थों का उत्पादन करने वाले जीन समूहों को खोजने के लिए और उन्हें अधिक उत्पादन करने के लिए अधिक तरीके हैं, "। हाल ही में इंस्टीट्यूट फॉर बायोलॉजिकल एनर्जी अल्टरनेटिव्स के अध्यक्ष आणविक जीवविज्ञानी क्रेग वेंटर ने अटलांटिक महासागर के एक क्षेत्र सरगासो सागर में हर सूक्ष्म जीव के डीएनए का अनुक्रमण शुरू किया।

अधिकांश "खोजें" बाहर पैन नहीं करती हैं, क्योंकि या तो टेस्ट-ट्यूब परिणाम वास्तविक दुनिया की समस्याओं के लिए अनुवाद नहीं करते हैं या लाभकारी यौगिक भी हानिकारक दुष्प्रभाव उत्पन्न कर सकते हैं। नतीजतन, शायद प्रत्येक सौ यौगिकों में से केवल एक या दो जो प्रीक्लिनिकल परीक्षण चरण तक पहुंचते हैं, एक संभावित दवा का उत्पादन करते हैं - 5 से 30 साल तक कहीं भी। यूटा समुद्री रसायनज्ञ विश्वविद्यालय, क्रिस आयरलैंड कहते हैं, "इन यौगिकों की सुंदरता और पतन दोनों ही विदेशी और जटिल हैं।"

समुद्री स्रोतों से प्राप्त यौगिकों के एक अंक का परीक्षण चिकित्सीय परीक्षणों में किया जा रहा है: एक ऐसा यौगिक, ट्रेबिटेडिन, एक भूमध्यसागरीय और कैरिबियन ट्यूनिकेट, एक्टिनेस्किडिया टर्बिनाटा से अलग किया गया है, जिसके उपनिवेश ट्रांसलूसिक नारंगी अंगूर की तरह दिखते हैं। स्पेन में स्थित Apharm Pharmaceuticals कंपनी, PharmaMar, इस यौगिक से कई कैंसर के खिलाफ एक दवा, Yondelis का परीक्षण कर रही है। एक अन्य यौगिक, कंजिस्टास्टरोल, एक कनाडाई कंपनी, इन्फ्लेज़ाइम द्वारा विकसित किए जा रहे अस्थमा के संभावित उपचार का स्रोत है। पैसिफिक स्पंज, पेत्रोसिया कंजिग्नाटा में पाए जाने वाले एक पदार्थ पर आधारित दवा, कथित तौर पर वर्तमान दवाओं की तुलना में कम दुष्प्रभाव पैदा करती है और साँस के बजाय निगल सकती है।

वैज्ञानिकों ने पिछले 30 वर्षों में समुद्री जीवन से लगभग 20, 000 नए जैव रासायनिक पदार्थ निकाले हैं। लेकिन समुद्र से नशीली दवाओं का शिकार हाल ही में हाईट गियर में चला गया है (ऊपर, गोताखोर मेक्सिको की खाड़ी के तेल रिग से जीवों को इकट्ठा करते हैं)। (जेफरी एल। रोटमैन) तेल प्लेटफार्मों कृत्रिम भित्तियों के रूप में काम करते हैं, जीवों को लुभावना गुणों के साथ आकर्षित करते हैं। फ्रेड राईनी कहते हैं कि इस तरह के अकशेरुकी (कोरल सहित, ऊपर) एंटीट्यूमोर यौगिकों का उत्पादन कर सकते हैं। (जेफरी एल। रोटमैन) ऑयल प्लेटफ़ॉर्म (ऊपर, मैक्सिको की खाड़ी की खाड़ी से बंधी हुई होड़) कृत्रिम चट्टान के रूप में काम करती है, जो जीवों को लुभावने गुणों से आकर्षित करती है। (जेफरी एल। रोटमैन)

संयुक्त राज्य अमेरिका में, एक समुद्री व्युत्पन्न दवा जिसे बड़े पैमाने पर पुराने दर्द के उपचार के लिए परीक्षण किया गया है, वह है प्राल्ट। यह प्रशांत शंकु घोंघा की एक प्रजाति से जहर पर आधारित है, जिसके जहरीले हार्पून जैसे डंक मछलियों और मनुष्यों को पंगु बना सकते हैं और मार सकते हैं। कम से कम 30 लोग कॉनसनेल हमलों से मारे गए हैं। यूटा विश्वविद्यालय के बायोकेमिस्ट बालडोमेरो ओलिवरे, जो फिलीपींस में बड़े हुए और एक लड़के के रूप में शंकु-घोंघे के गोले एकत्र किए, ने दवा की खोज के लिए अग्रणी अनुसंधान किया। उन्होंने और उनके सहयोगियों ने कॉनस मैजस (जादूगर का शंकु) के विष से पेप्टाइड निकाला। "मैंने सोचा था कि अगर ये घोंघे इतने शक्तिशाली थे कि वे तंत्रिका तंत्र को पंगु बना सकते हैं, तो जहर से यौगिकों की छोटी खुराक का लाभकारी प्रभाव हो सकता है, " ओलिवरा ने कहा। "शंकु घोंघे असाधारण रुचि के होते हैं क्योंकि वे जो अणु बनाते हैं, वे बहुत छोटे और सरल होते हैं, आसानी से प्रजनन योग्य होते हैं।" जनवरी में, आयरिश दवा फर्म Élan ने घोषणा की कि उसने संयुक्त राज्य अमेरिका में प्राल्ट पर उन्नत परीक्षण पूरा कर लिया है। दवा, तंत्रिका मार्ग पर पारंपरिक opiates की तुलना में अधिक प्रभावी ढंग से दर्द को रोकने के लिए अभिनय, अफ़ीम की तुलना में 1, 000 गुना अधिक शक्तिशाली प्रतीत होता है - और, शोधकर्ताओं का कहना है, अफ़ीम की नशे की लत की क्षमता का अभाव है और मन-परिवर्तनकारी दुष्प्रभावों के कम जोखिम को प्रदर्शित करता है। एक शोध विषय, अपने 30 के दशक में एक मिसौरी आदमी जो 5 साल की उम्र से एक दुर्लभ नरम-ऊतक कैंसर से पीड़ित था, उसने कैनसस सिटी के रिसर्च मेडिकल सेंटर के वैज्ञानिकों को सूचित किया कि उसका दर्द प्राल्ट प्राप्त करने के दिनों के भीतर समाप्त हो गया था। लगभग 2, 000 लोगों ने प्रायोगिक आधार पर दवा प्राप्त की है; Éलान की योजना है कि वह अगले साल की शुरुआत तक अपेक्षित निर्णय के साथ डेटा को FDA की समीक्षा और प्रियल्ट की संभावित मंजूरी के लिए प्रस्तुत करे। अन्य शोधकर्ता शंकु-घोंघे के जहर की क्षमता की जांच कर रहे हैं, जिनमें से मिर्गी और स्ट्रोक जैसे तंत्रिका तंत्र की स्थितियों के उपचार में, 50, 000 तक की संख्या हो सकती है।

बाजार में पहले से मौजूद दो एंटीवायरल दवाओं को समुद्री उत्पाद रसायन शास्त्र से प्रेरित बताया जा सकता है: एसाइक्लोविर, जो हर्पीज संक्रमण का इलाज करता है, और एडब्ल्यूटी, जो एड्स वायरस, एचआईवी से लड़ता है। उन दवाओं को न्यूक्लियोसिडिक यौगिकों से पता लगाया जा सकता है कि केमिस्ट वर्नर बर्गमैन 1950 के दशक में एक कैरिबियन स्पंज, क्रिप्टोथेका क्रिप्टा से अलग हो गए थे। डेविड न्यूमैन कहते हैं, "ये यकीनन पहली समुद्री दवाएं हैं।"

दवाओं के अलावा समुद्री व्युत्पन्न उत्पाद पहले से ही बाजार में हैं। उदाहरण के लिए, मानव स्तन के दूध में मौजूद दो आवश्यक फैटी एसिड भी एक समुद्री माइक्रोग्लगा, क्रिप्टोकोडिनियम कोहनी द्वारा निर्मित होते हैं। शिशु-सूत्र निर्माता कुछ उत्पादों में शैवाल-व्युत्पन्न पदार्थों का उपयोग करते हैं। अंडरसीटरी हाइड्रोथर्मल वेंट्स में पाए जाने वाले रोगाणुओं से संश्लेषित एक एंजाइम भूमिगत तेल चिपचिपाहट को कम करने में अत्यधिक प्रभावी साबित हुआ है - और इसलिए तेल की अच्छी पैदावार बढ़ रही है। पहले से ही, वाहन निर्माता एक यौगिक का उपयोग कर रहे हैं, जो पेंट के पालन को बेहतर बनाने के लिए, सामान्य नीले मूसल द्वारा बनाए गए glues पर आधारित है; सीवन रहित घाव बंद होना और दंत ठीक होना अन्य संभावित अनुप्रयोग हैं। जमीन से ऊपर कोरल से उत्पादित कृत्रिम हड्डी ग्राफ्ट्स की नई किस्में, एक छिद्र है, जो मानव हड्डी के ऊतकों की सटीक नकल करता है। एंटी-इंफ्लेमेटरी गुणों वाले यौगिकों के एग्रुप को जिसे स्यूडोप्टेरोसिन कहा जाता है, को कैरिबियन ग्रॉजियन (एक नरम मूंगा) से निकाला जाता है और एस्टी लॉडर द्वारा विपणन की गई एंटीराइकल क्रीम में शामिल किया जाता है।

इस तरह के वादे को दिखाते हुए समुद्री उत्पादों के रसायन विज्ञान के क्षेत्र के साथ, संकर वैज्ञानिक की एक नई नस्ल सामने आई है: स्कूबा-डाइविंग केमिस्ट। वे आम तौर पर अपना आधा समय एक लैब में बीकरों को हिलाने में बिताते हैं, दूसरे आधे पानी के भीतर की चट्टानों से गला घोंटते हुए। जिम मैकक्लिंटॉक, बर्मिंघम समुद्री-रासायनिक पारिस्थितिकीविद् अलबामा का एक विश्वविद्यालय, अंटार्कटिका के पानी में नीचे रहने वाले लोगों को इकट्ठा करता है। अकेले स्पंज की 400 से अधिक प्रजातियों के साथ जीवों की एक अप्रत्याशित विविधता वहां पनपती है। उस वातावरण का पता लगाने के लिए, मैक्लिंटॉक और उनके सह-अन्वेषकों को श्रृंखला आरी, ड्रिल या डायनामाइट के साथ आठ से दस फीट मोटी खुली समुद्री बर्फ का शिकार करना पड़ता है। वे 100 पाउंड या इतने डाइविंग गियर पहनते हैं, जिसमें विशेष प्रकार के सुपर-इंसुलेटेड डाइविंग सूट शामिल हैं, जिन्हें सूखे सूट के रूप में जाना जाता है, और गहरे, संकीर्ण छेदों में उतरते हैं - अक्सर उनकी नाक के सामने दो इंच की निकासी के साथ। इस उपचारात्मक दुनिया में, पानी पिच-काला या शानदार रूप से प्रदीप्त दिखाई दे सकता है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि बर्फ ओवरहेड को कितना कवर करता है। तेंदुए की सील, 1, 000 पाउंड के शिकारियों जो पेंगुइन और अन्य मुहरों को खा जाते हैं, गोताखोरों में भूखे हित का प्रदर्शन कर सकते हैं। Mc- क्लिंटॉक ने मधुमक्खी के गोले को मासिक धर्म के दौरान चार्ज करते हुए देखा और बर्फ में दरार के माध्यम से रिसोर्स रिसोर्स पर स्वाइप करने के लिए देखा। "मैं खाद्य श्रृंखला से बाहर रहने की कोशिश करता हूं, " वे कहते हैं। अलबामा विश्वविद्यालय में वापस, मैक्लिंटॉक के सहयोगी, आणविक जीवविज्ञानी एरिक सोर्शर, यौगिकों के लिए अंटार्कटिक जीव; उन्होंने कुछ की पहचान की है जिन्हें सिस्टिक फाइब्रोसिस के उपचार के लिए परीक्षण किया जा सकता है। पेंसिल्वेनिया स्थित फ़ार्मास्यूटिकल फ़र्म Wyeth ने हाल ही में Antarctic sponges और tunicates के अर्क में एंटीबायोटिक और एंटीकैंसर गुणों का पता लगाया।

उष्णकटिबंधीय जल अपने स्वयं के खतरों को रोकते हैं। बिल गेर्विक, जो नीली-हरी शैवाल को संदर्भित करता है, वह "तालाब मैल" के रूप में अध्ययन करता है, का कहना है कि उनके नमूने जेलीफ़िश, खारे पानी के मगरमच्छों और शार्क द्वारा उकसाने वाले समान बादल वाली किरणों को पसंद करते हैं। सांता क्रूज़ में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में एक प्राकृतिक उत्पाद रसायनज्ञ, उनके सहकर्मी, फिल क्रूज़, लोगों को अधिक धमकी देते हैं। 1999 में न्यू गिनी में, ग्रामीणों को इस बात का डर था कि वैज्ञानिक अपने द्वीप से मछली पकड़ने के मैदान पर हमला कर रहे हैं, क्रू पर भाले और गुलेल से हमला किया। दूसरी बार, युवा इंडोनेशियाई सैनिकों के एक मशीन-गन-फील्डिंग गिरोह क्रू के अनुसंधान पोत पर चढ़ा और पैसे की मांग की। "मूल रूप से, " क्रू कहते हैं, "हम पर्याप्त नकदी के साथ आए थे।"

उन्होंने उष्णकटिबंधीय स्पंज में 800 से अधिक यौगिकों की पहचान की है। फ़िजी के बीका (उच्चारण "बेंगा") लैगून के बाद, कैंसर से लड़ने वाले पदार्थों का एक प्रमुख स्रोत बेंगमैड्स नामक यौगिक हैं, जहां क्रू ने मूल नमूने एकत्र किए। गेरविक ने एक पदार्थ को अलग किया है जिसे उसने कलिटॉक्सिन नाम दिया है, कैरिबियन द्वीप कैराको के एक शैवाल से एकत्र किया गया है; वह कहते हैं कि यह कुछ न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों और संभवतः कैंसर के इलाज के साथ-साथ दर्द नियंत्रण के लिए संभावित है।

प्रौद्योगिकी बायोप्रोस्पेक्टिंग के लिए गहरे समुद्र को खोल रही है। अतीत में, जीवविज्ञानी पानी से नमूनों को इकट्ठा करने की उम्मीद कर रहे हैं, जो 3, 000 फीट से भी ज्यादा गहरे हो सकते हैं, जो कि ट्राउल नेट से अधिक है और सर्वश्रेष्ठ के लिए उम्मीद करते हैं, एमी राइट, फ्लोरिडा के फोर्ट पियर्स में हार्बर शाखा ओशनोग्राफिक इंस्टीट्यूशन के एक कार्बनिक रसायनज्ञ कहते हैं। लेकिन 1984 के बाद से, राइट ने जॉनसन-सी-लिंक I और II के अंदर से इकट्ठा किया है, रोबोट के पंजे और उच्च शक्ति वाले रिक्त स्थान से सुसज्जित गहरे पानी के सबमर्सिबल। उन्होंने उसे मुख्य रूप से अटलांटिक और कैरिबियन से नाजुक समुद्री प्रशंसकों और अन्य जीवों के एक मेजबान को इकट्ठा करने में सक्षम बनाया है। "यह हमेशा एक आश्चर्य है, " वह कहती हैं। कैरिबियन स्पंज, डिस्कोडर्मिया से एक्यूपाउंड, "अब अग्नाशय और अन्य कैंसर के इलाज के लिए नैदानिक ​​परीक्षणों में है।"

गहरे समुद्र की ओर मुड़ गया है महासागरीय फार्मास्यूटिकल्स के लिए खोज। एएसएन डिएगो स्थित बायोटेक्नोलॉजी फर्म डाइवर्सा ने दो साल पहले घोषणा की थी कि उसके वैज्ञानिकों ने नैनोआर्कपिटल इक्विटेन्स के जीनोम को अनुक्रमित किया था, जो कि आइसलैंड के उत्तर में एक सीफ्लोर वेंट से एकत्र एक असामान्य जीव है। जीव, छोटे और सरल और किसी भी ज्ञात जीवाणु की तुलना में कम डीएनए के साथ, समुद्री रसायन के उत्पादन के लिए एक संभावित माइनस्यूल, जीवित कारखाने के रूप में अध्ययन किया जा रहा है। डाइवर्सा के एक शोधकर्ता मिकिएल नोओर्डियर कहते हैं, "हम नैनो-आर्किटोटा से जो सीखते हैं, उसका उपयोग कर सकते हैं: कुछ बहुत ही बुनियादी चीज़ों का पता लगाने के लिए कौन सा जीन आवश्यक है और कौन सा हम कर सकते हैं"। "यह अब तक का सबसे छोटा जीनोम है।"

अचानक ब्लूफिश का एक स्क्वाड्रन, एक खिला उन्माद में परिवर्तित, लहरों से बाहर फेंक दिया और सूज सतहों पर तड़क शुरू कर दिया-मैक्सिको तेल प्लेटफार्मों की खाड़ी के आसपास समुद्री जीवन की आश्चर्यजनक विविधता का एक अनुस्मारक। कुछ ही मिनटों के बाद, गोताखोर एक समय में एक बार सामने आए और डेक पर चढ़ गए - बस समय में। क्या लग रहा था जैसे शार्क पंख पानी में 100 फीट दूर स्टारबोर्ड पर चमक गई थी। उन्होंने पानी से बाहर और एक मेज पर नमूना बैग को फेंक दिया।

कपड़े धोने की टोकरी-आकार के थैले में से जो निकला वह मनमौजी था। वैरिकोलेड, एग्लूटिनेटेड बार्नाकल के एक मैट्रिक्स के बीच - उनके खोल खोलना और बंद करना, हवा में ओवरटाइम काम करना - छोटे ट्यूब कीड़े बढ़े; टेलीस्टो कोरल की किस्में, लघु कारिबौ एंटलर की तरह शाखा; और हाइड्रॉइड्स, फ़िल्टर-खिला जीव फ़र्न के समान हैं। जुआन लोपेज़- ब्यूटिस्टा, अभियान के शैवाल विशेषज्ञ, लंबे चिमटी के साथ पेचीदा द्रव्यमान के माध्यम से उठाए गए, बैंगनी और हरे रंग के उड़ने वाले आकार के छींटों को छेड़ते हुए। प्रत्येक छोटे बिंदु, उन्होंने कहा, शायद कई शैवाल प्रजातियां शामिल हैं। छोटे केकड़े, भंगुर सितारे, चिंराट उभयचर और नाजुक, हरे समुद्री कीड़े गंदी गन्दी से झुलस जाते हैं। देखने में कुछ बड़ा गड़बड़ हो गया। रैनी ने तेजी से कदम पीछे खींच लिए। सीधे-सीधे लाल ब्रिसलवर्म, एक सेंटीपीड जैसा जीव, जो अपने छः इंच लंबे शरीर से बाहर निकलने वाले जहर-फटे मकड़ियों के साथ नुकीला होता है, डेक पर गिरा दिया जाता है। "वह मत छुओ, " उन्होंने कहा। “यह नरक की तरह चोट लगी होगी। बहुत कम से कम। "उन्होंने लंबे चिमटी के साथ ब्रिसलवर्ट को सूंघा और अदरक को एक जार में रखा, कहा:" हम आपकी आंत को पीसने जा रहे हैं और देखें कि आपके पास किस प्रकार के रोगाणुओं हैं। "

शोध दल एक ऐसे प्राणी को खोजने में असफल रहा, जो उन्होंने विशेष रूप से मांगा था: ब्रायोज़ोन बुगुला नेरिटिना, एक छोटा, तना हुआ जलीय जीव जो एक चौथाई के आकार का काई जैसा दिखता है। यह वर्तमान में एक कैंसर की दवा के रूप में परीक्षण किया जा रहा है एक यौगिक उपज; कंपाउंड मूल रूप से एरिजोना स्टेट यूनिवर्सिटी के एक कार्बनिक रसायनज्ञ जॉर्ज पेटिट द्वारा पहचाना गया था, जिन्होंने पश्चिमी फ्लोरिडा से ब्रायोज़ोअन एकत्र किए थे। उन्होंने पाया कि बुगुला से यौगिकों ने एंटीकैंसर गुणों का प्रदर्शन किया, और 1981 में उन्होंने एक यौगिक को अलग किया जिसे उन्होंने ब्रायोस्टैटिन का नाम दिया। लैब परीक्षणों में पाया गया है कि यह विभिन्न विकृतियों पर हमला करता है। वर्तमान में यह संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा और यूनाइटेड किंगडम में उन्नत मानव परीक्षणों से गुजर रहा है।

पेटिट की खोज के दो दशक से अधिक समय बाद, हार्वर्ड और जापान में वैज्ञानिकों ने जटिल अणु की छोटी मात्रा को संश्लेषित किया है, जो बहुत मांग में है। कैलिफ़ोर्निया के शोधकर्ताओं ने वेस्ट कोस्ट तेल प्लेटफार्मों पर बढ़ने वाले बुगुला की आबादी की खोज की है। टीम खाड़ी में बगूला स्रोत खोजने की उम्मीद कर रही थी। लेकिन आज नही।

अगली सुबह, जैसा कि दिन साफ ​​हो गया था, स्प्री 82-ए के साथ एक शांत समुद्र में तैरता था, एक बड़ा मंच स्पष्ट नीले पानी में 27 मील की दूरी पर पड़ा था। हम गोताखोरों को 20 फीट नीचे देख सकते थे। एक पुर्तगाली मानव-युद्ध द्वारा मंगाई गई; मछलियों को खिलाने वाले स्कूल, जो शायद आधे एकड़ में फैले हुए हैं, सतह पर चमकते हैं। अफुर-फुट-लंबे बाराकुडा की जांच में क्रूरता हुई। फिर गोताखोरों को जीवित करना शुरू किया; कुछ ही मिनटों में, हर कोई सवार हो गया था। इस बार का समय भी चकाचौंध था - असाधारण गुलाबी शंख, चमकदार प्योरब्लाॅक समुद्री अर्चिन का आकार आधा डॉलर, और जीवविज्ञानी "स्क्यूज", बैक्टीरिया और शैवाल के गुगली समूह को कहते हैं।

अगला मंच, नीले पानी में भी पड़ा हुआ था, जिसमें घंटी जैसी मूंगे, छोटे बैंगनी और सफ़ेद ऑक्टोपस चढ़े हुए थे और आखिरकार कुछ-कुछ असभ्य लाल रंग के मोसी सामान, संभवतः बहुप्रतीक्षित आर्योज़ोआन बुगुला नेरिटिना। "हमें लैब में वापस आने तक इंतजार करना होगा, " राइनी ने कहा। "इन चीजों में से एक जैसे दिखते हैं।"

जब हम चौथे मंच पर पहुँचे, तब तक हम मिसिसिपी नदी के कीचड़ के साथ अफीम के पानी में डूब गए, जिसमें पेट्रोलियम अपवाह और पारा से लेकर पॉवर प्लांट के उत्सर्जन से लेकर कच्चे सीवेज तक के दूषित तत्व भी हो सकते हैं। शायद समुद्री जीवन के लिए सबसे जहरीला रासायनिक उर्वरक है, जो खेतों से उखाड़ा जाता है। वास्तव में, कई वातावरण जहां जलीय जीवन एक बार पनप गया है, बस गायब हो गया है; बहुत से तटीय संयुक्त राज्य अमेरिका के अधिकांश द्वीपों और खण्डों को बहुत पहले भर दिया गया था या नष्ट कर दिया गया था। विडंबना यह है कि तेल प्लेटफॉर्म किनारे से कुछ दूरी पर कुछ समुद्री जीवों के लिए अंतिम सर्वोत्तम उम्मीद बन सकती है।

स्प्री अंतिम स्थल पर पहुंची, 23-ईई, जैसे ही एक तेज हवा दक्षिण से बाहर निकली। चालक दल ने जहाज को रिग में सुरक्षित किया, लेकिन स्प्री को नहीं रखा गया; हवा और एक विरोधी उत्तर वर्तमान ने हमें हमारे दलदली भूमि पर गिरा दिया। क्या करें? गोताखोरों ने कहा कि वे टॉसिंग बोट से कुचलने से बच सकते हैं - लेकिन केवल तभी जब वे नीचे से जहाज को निकाल सकते हैं, जो कि संभावना नहीं थी। लगभग 60 फीट नीचे, दृश्यता शून्य होगी। फिर भी कोई छोड़ना नहीं चाहता था। "ठीक है, सबसे बुरा क्या हो सकता है?" एक गोताखोर ने पूछा। "हम खो जाते हैं, या मर जाते हैं।" हर कोई घबरा कर हंसा।

"ठीक है, अगर आप खो जाते हैं, तो मैं आपकी तलाश करूंगा, " कप्तान फ्रैंक ने कहा। "कम से कम कुछ घंटों के लिए, आपके बटुए में कितना पैसा बचा है, इस पर निर्भर करता है।" अधिक चिंतित हँसी।

"सतह के नमूने के बारे में क्या?" Rainey पूछताछ की।

गोताखोरों में से एक, मार्क मिलर ने कहा, "यह एक नहीं है।" व्हिटसेप्ड चार-फुट की सूजन मंच पैरों के खिलाफ धराशायी हो गई, जो कि कई इंच के तेज धार वाले मुसली के गोले से जड़ी हुई थी।

"चलो इसे छोड़ दें, " रेनी ने कहा। "यह जोखिम के लायक नहीं है।" वह एक जमींदार सूक्ष्म जीवविज्ञानी हो सकता है, लेकिन वह महासागर की शक्ति का सम्मान करता है। जो भी होनहार कीचड़ वहाँ था, उसे दूसरे दिन का इंतज़ार करना होगा।