पृथ्वी की सतह के नीचे गहराई में, जीवन की उत्पत्ति के सुराग | क्वांटा पत्रिका

26 मार्च, 1961 की आधी रात के करीब, प्रशांत महासागर में एक परिवर्तित नौसैनिक बजरा के पतवार पर काला पानी गिरने लगा, क्योंकि वह तेजी से हिल रहा था। उपन्यासकार जॉन स्टीनबेक ने कहा, जहाज बाजा प्रायद्वीप से करीब 240 किलोमीटर दूर इस स्थान पर पहुंचा था, तीन दिनों तक समुद्र में इतनी भीषण लड़ाई के बाद चालक दल ने "एक दुष्ट हाथी की तरह" डेक पर भारी जंजीरों से सामान बांध दिया था। जहाज़ पर सवार था, बाद में के लिए लिखा जीवन पत्रिका.

तट पर वापस, चालक दल के लक्ष्यों के बारे में अफवाहें उड़ीं। कुछ लोगों ने अनुमान लगाया कि वे हीरे या डूबे हुए खजाने का शिकार कर रहे थे। दूसरों को संदेह था कि वे समुद्र तल पर मिसाइल छुपाने के लिए जगह तलाश रहे थे। लेकिन टीम के उद्देश्य अफवाहों से भी ऊंचे थे। योजना - भूविज्ञानी वाल्टर मंक के ला जोला स्थित घर में शराब युक्त नाश्ते के साथ बनाई गई थी - इतनी गहराई तक छेद करने की थी कि यह पृथ्वी की पपड़ी से होकर ग्रह के आवरण तक पहुंच जाए, जो पृथ्वी की पपड़ी और के बीच एक गर्म, चट्टानी परत है। इसका मूल.

अब, प्रोजेक्ट मोहोल के नाम से जाने जाने वाले प्रयास के 62 से अधिक वर्षों के बाद, वैज्ञानिकों को अभी भी पृथ्वी की पपड़ी के एक अक्षुण्ण खंड को सफलतापूर्वक ड्रिल करना बाकी है। लेकिन पिछले वसंत में, दशकों पुराने ड्रिलशिप पर एक टीम सवार हुई जॉयस संकल्प अगली सबसे अच्छी चीज़ हासिल की: उन्होंने अटलांटिक समुद्र तल के एक क्षेत्र से मेंटल चट्टानों का एक समूह पुनर्प्राप्त किया, जहां की परत विशेष रूप से पतली है। यह स्थल एक पनडुब्बी पर्वत के ऊपर है जिसे अटलांटिस मैसिफ के नाम से जाना जाता है, जहां टेक्टोनिक प्लेटों के धीमे बदलाव ने मेंटल चट्टानों के ब्लॉक को सतह के करीब धकेल दिया है।

जबकि मेंटल हमारे ग्रह का अधिकांश भाग बनाता है, इसकी चट्टानें आमतौर पर सतह से कई किलोमीटर नीचे दबी होती हैं, जिससे ताजा नमूने प्राप्त करना कठिन हो जाता है। लेकिन पिछले वसंत में खोदी गई मेंटल चट्टानें पृथ्वी की गहरी कार्यप्रणाली का सुराग दे सकती हैं और शोधकर्ताओं को टेक्टोनिक कोरियोग्राफी को बेहतर ढंग से समझने में मदद कर सकती हैं जो हमारी दुनिया के लिए मौलिक है।

नई एकत्रित चट्टानें हमारे ग्रह की एक और परिभाषित विशेषता - जीवन - का सुराग भी दे सकती हैं।

जब समुद्री जल मेंटल रॉक से मिलता है, तो रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला एक कॉकटेल उत्पन्न करती है जो जीवन की पहली चिंगारी को प्रज्वलित करने के लिए आवश्यक कार्बनिक यौगिकों का निर्माण कर सकती है। वैज्ञानिकों को पहले से ही अटलांटिस मैसिफ़ के ऊपर एक विशाल भूगर्भिक महानगर, लॉस्ट सिटी हाइड्रोथर्मल वेंट सिस्टम में माइक्रोबियल मदद के बिना बनाए गए छोटे कार्बनिक अणुओं के संकेत मिल चुके हैं। कुछ वैज्ञानिकों ने लंबे समय से अनुमान लगाया है कि ऐसे वातावरण में हमारे ग्रह के शुरुआती जीवन रूपों का विकास हो सकता है। अब, टीम द्वारा हाल ही में ड्रिल किया गया छेद, जो समुद्र तल से एक किलोमीटर से अधिक नीचे खोदा गया था, इस हाइड्रोथर्मल सिस्टम के धड़कते दिल तक पहुंच गया है।

"यह हमारे लिए संभावनाओं की दुनिया खोलता है," कहा सुसान लैंगवुड्स होल ओशनोग्राफिक इंस्टीट्यूशन में एक बायोजियोकेमिस्ट, जिन्होंने अभियान का सह-नेतृत्व किया।

पहले से ही, ऐसे संकेत हैं कि बोरहोल के पानी में हाइड्रोजन गैस की उच्च सांद्रता कार्बनिक संश्लेषण को शक्ति देने के लिए उपलब्ध हो सकती है। यह प्राकृतिक प्रयोगशाला टीम को लॉस्ट सिटी के टावरों के माध्यम से बहने वाले जीवन देने वाले स्टू की उत्पत्ति को सुलझाने में मदद करने का वादा करती है, जिससे उन्हें जीवों के बिना दुनिया के कार्बनिक रसायन शास्त्र का अध्ययन करने की इजाजत मिलती है - जीवन के अस्तित्व से पहले जीवन का रसायन शास्त्र, या जब जीवन था अत्यंत दुर्लभ. चरम उपसतह स्थितियों में जीवित रहने वाले कुछ सूक्ष्मजीव भी इस बात का सुराग दे सकते हैं कि शुरुआती प्राणियों ने कैसे जीवनयापन किया, अंततः वैज्ञानिकों को उन महत्वपूर्ण कदमों को समझने में मदद मिलेगी जिन्होंने रासायनिक यौगिकों को प्राणियों में बदल दिया।

एक खोया हुआ शहर बनाना

लैंग को आज भी वह दिन याद है, लगभग दो दशक पहले, जब उसे लॉस्ट सिटी वेंट का पहला विस्तृत अध्ययन करने वाले जहाज पर बर्थ की पेशकश की गई थी। उसकी आँखों में उत्साह के आँसू छलक पड़े। लैंग, जो उस समय वाशिंगटन विश्वविद्यालय में स्नातक छात्र थे, ने कहा, "मैंने किसी से पूछे बिना हां कह दिया।"

उनका उत्साह लॉस्ट सिटी की क्रांतिकारी प्रकृति को दर्शाता है, जिसके गर्म पानी के चमकदार, पारभासी स्तंभों को पहली बार अनुसंधान पोत पर सवार वैज्ञानिकों ने देखा था। अटलांटिस 2000 में। उस समय, अन्य सभी ज्ञात हाइड्रोथर्मल वेंट प्रणालियाँ अंधेरे में थीं, ज्वालामुखीय सल्फाइड के कारण चिमनियाँ काली हो गई थीं, जिससे समुद्र में बहने वाले तरल पदार्थ के मोटे, धुएँ के रंग के गुबार निकल रहे थे। लेकिन लॉस्ट सिटी की मीनारें भूतिया सफेद थीं।

जैसा कि वैज्ञानिकों को जल्द ही पता चला, हल्का रंग समुद्री जल और अटलांटिस मैसिफ़ के भीतर छिपी चट्टान के बीच प्रतिक्रियाओं से उत्पन्न होता है। माउंट रेनियर से थोड़ा ऊंचा, यह पनडुब्बी पर्वत काफी हद तक पेरिडोटाइट से बना है, एक प्रकार की चट्टान जो ऊपरी आवरण पर हावी होती है। यह पर्वत पास के मध्य-अटलांटिक रिज के शांत बदलावों से बना है, जहां उत्तरी अमेरिकी और अफ्रीकी टेक्टोनिक प्लेटें धीरे-धीरे अलग हो जाती हैं। ये आंदोलन ऊपरी पपड़ी उतार दी उभरती हुई चोटी से, इसके पेरिडोटाइट कोर के स्वाथों को उजागर करते हुए।

पेरिडोटाइट आम तौर पर मीलों तक परत के नीचे रहता है। यह पृथ्वी की सतह के इतने करीब अस्थिर है, जहां समुद्री पानी चट्टानों के भीतर दरारों में घुस सकता है। जब ऐसा होता है, तो पेरिडोटाइट पर हावी होने वाला ओलिवाइन नामक खनिज पानी के अणुओं के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करता है, जिससे सर्पेंटिनाइजेशन नामक रासायनिक चरणों की एक श्रृंखला शुरू हो जाती है। यह प्रक्रिया पानी को अत्यधिक क्षारीय बना देती है, इसलिए जब दरार से निकलने वाले तरल पदार्थ ताजे समुद्री पानी के साथ मिलते हैं, तो हल्के खनिज अवक्षेपित हो जाते हैं और लॉस्ट सिटी के आश्चर्यजनक शिखरों का निर्माण करते हैं, जो उतने ही ऊंचे होते हैं 20 मंजिला इमारत.

लेकिन सर्पेन्टिनाइजेशन का एक अन्य उपोत्पाद, हाइड्रोजन, दशकों से लैंग और अन्य वैज्ञानिकों को इस साइट पर खींचता रहा है। सही परिस्थितियों में, हाइड्रोजन गैस सरल रासायनिक प्रतिक्रियाओं को बढ़ावा दे सकती है, जैसे कि कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को माइक्रोबियल मदद के बिना (या अजैविक रूप से) छोटे कार्बनिक यौगिकों में बदलना। निरंतर प्रतिक्रियाएँ बड़े और अधिक जटिल कार्बनिक अणुओं का निर्माण कर सकती हैं, शायद क्राफ्टिंग सामग्री का बिल्कुल सही मिश्रण - शर्करा, वसा, अमीनो एसिड - प्रारंभिक जीवन रूपों को पकाने के लिए। साथ ही, हाइड्रोजन और छोटे जीवों ने भी पृथ्वी के शुरुआती निवासियों के लिए भोजन उपलब्ध कराया होगा। लैंग ने कहा, "हाइड्रोजन हर चीज की कुंजी की तरह है।"

यह गैस संभवतः प्रारंभिक पृथ्वी पर अधिक सामान्य थी, जब सतह की खनिज संरचना आज की तुलना में भिन्न थी, जिससे सर्पेन्टिनाइजेशन प्रतिक्रियाएं अधिक सामान्य हो गईं।

अटलांटिस मैसिफ़ में, लैंग और उनके सहकर्मी जानना चाहते हैं कि कौन से कार्बनिक यौगिक माइक्रोबियल मदद के बिना बन सकते हैं और कौन से रोगाणु इस असामान्य भूमिगत बुफ़े पर जीवित रह सकते हैं। नतीजे इस बारे में सुराग दे सकते हैं कि शुरुआती जीवन रूपों ने कैसे जीवनयापन किया, साथ ही उन प्राचीन रोगाणुओं से पहले के रसायन विज्ञान के बारे में भी बताया।

लेकिन आज पृथ्वी की सतह पर पानी के ऊपर और नीचे दोनों जगह जीवन प्रचुर मात्रा में है, जिससे उन यौगिकों की पहचान करना कठिन हो गया है जो जीव विज्ञान की मदद के बिना बने थे। यह लॉस्ट सिटी में विशेष रूप से सच है। "आप उन सभी चिमनियों पर उगने वाली स्नोटी बायोफिल्म्स को देख सकते हैं," कहा विलियम ब्रेज़लटन, यूटा विश्वविद्यालय में एक माइक्रोबायोलॉजिस्ट और ए जॉयडेस टीम के सदस्य।

इसलिए शोधकर्ताओं ने अपना ध्यान समुद्र तल के नीचे के क्षेत्रों पर केंद्रित किया, जहां सूक्ष्म जीव विरल हैं और ऑक्सीजन दुर्लभ है, जिससे प्रारंभिक पृथ्वी के समान स्थितियां बन रही हैं। जैसा कि ब्रेज़लटन ने कहा, "हमें सचमुच गहराई तक जाने की ज़रूरत है।"

एक प्राकृतिक प्रयोगशाला ढूँढना

1960 के दशक में, प्रोजेक्ट मोहोल ने "वीर विज्ञान" के समय में हमारे ग्रह की अज्ञात गहराइयों को तलाशने के प्रयासों की शुरुआत को चिह्नित किया। डेमन टीगल, साउथेम्प्टन विश्वविद्यालय में एक भू-रसायनज्ञ और कई वैज्ञानिक महासागर ड्रिलिंग अभियानों के अनुभवी।

यह नाम मोहोरोविक डिसकंटीनिटी या मोहो पर एक नाटक था, जो क्रस्ट और मेंटल के बीच की सीमा को परिभाषित करता है। महाद्वीपों के अंतर्गत, मोहो 30 किलोमीटर से अधिक गहराई में पाया जा सकता है; समुद्र तल के नीचे, यह 7 किलोमीटर के करीब है। इस वजह से, मेंटल को लक्षित करने वाली टीमें आमतौर पर जहाजों से ड्रिल करना चुनती हैं।

प्रोजेक्ट मोहोले अपने लक्ष्य के करीब भी नहीं पहुंच पाया के माध्यम से उबाऊ 179 मीटर तलछट और मात्र 4 मीटर समुद्री तली चट्टान। फिर भी उस प्रयास से हमारे ग्रह के बारे में ढेर सारी जानकारी सामने आई, जिसमें यह तथ्य भी शामिल था कि समुद्र तल के तलछट के नीचे अपेक्षाकृत युवा ज्वालामुखी चट्टानें छिपी हुई थीं - एक ऐसी खोज जो बाद में प्लेट टेक्टोनिक्स के मामले में सबूत के एक महत्वपूर्ण टुकड़े के रूप में काम करेगी। इसने ऐसी प्रौद्योगिकियों का भी उत्पादन किया जो सिस्टम में विकसित हुईं जिनका वैज्ञानिक अभी भी उपयोग करते हैं, जिनमें कुछ ऑनबोर्ड भी शामिल हैं जॉयस संकल्प यह पिछले वसंत।

हालाँकि, आज भी, गहरे समुद्र में ड्रिलिंग बेहद चुनौतीपूर्ण है। एक बात के लिए, कठोर चट्टान के माध्यम से ड्रिलिंग करने से ड्रिल बिट्स तेजी से खराब हो जाते हैं, जिससे नियमित बिट परिवर्तन के लिए मजबूर होना पड़ता है और उसी छोटे बोरहोल में फिर से प्रवेश करने की आवश्यकता होती है। एक जहाज़ सैकड़ों या हजारों मीटर पानी के ऊपर उछलना, जो पिनहोल में सुई डालने जैसा है। मामले को और भी बदतर बनाने के लिए, पिछले वसंत के अभियान की शुरुआत अशुभ रही। जब टीम अपना पहला पायलट छेद ड्रिल कर रही थी, तो उनका ड्रिल बिट फंस गया, और जहाज को हमेशा के लिए अटलांटिस मैसिफ़ में लंगर डालने से रोकने के लिए, चालक दल ने डायनामाइट के विस्फोट के साथ कनेक्शन तोड़ दिया। फिर सिस्टम का वह हिस्सा जिसने ड्रिल को बोरहोल में कई बार फिर से प्रवेश करने की अनुमति दी, टुकड़ों में टूट गया।

थोड़ी सी रचनात्मकता के साथ, अंततः वे उस साइट पर ड्रिलिंग करने में सफल हो गए जिसे अब U1601C के नाम से जाना जाता है, जो लगभग 850 मीटर पानी के नीचे है। और तभी उनकी किस्मत बदल गई.

अधिकांश समुद्री तल ड्रिलिंग अभियानों में प्रगति धीमी है, चट्टानी कोर हर तीन घंटे में डेक पर खींची जाती हैं। लेकिन एक बार जॉयडेस टीम आगे बढ़ी, वे लगभग हर घंटे बोर्ड पर ताजा कोर ला रहे थे। कोर को संसाधित करने वाले वैज्ञानिक मुश्किल से ही टिक पाए, और इससे पहले कि उन्हें पता चलता, ड्रिल बिट मेंटल चट्टानों से टकरा चुकी थी।

इस अभियान से पहले, किसी ने अब तक परिवर्तित मेंटल चट्टानों में सबसे दूर तक ड्रिल किया था 200 मीटर। लेकिन वो जॉयडेस टीम ने कुछ ही दिनों में वह दूरी तय कर ली, जो अंततः उबाऊ रही 1,267.8 मीटर अधिकतर पेरीडोटाइट का। "यह बिल्कुल उल्लेखनीय था," टीगल ने कहा, जो हालिया उपक्रम का हिस्सा नहीं थे।

लैंग के लिए, सबसे बड़े आश्चर्यों में से एक बोरहोल की गहराई में छिपा हुआ था। अपने अंतिम कोर को हटाने के बाद, चालक दल ने खाली छेद को साफ पानी से बहा दिया और प्राकृतिक तरल पदार्थ और गैसों को 72 घंटों में वापस आने दिया। फिर उन्होंने बोरहोल के पानी को विभिन्न गहराईयों से एकत्र किया और हाइड्रोजन गैस विश्लेषण सहित एक दर्जन से अधिक रासायनिक परीक्षणों के लिए इसे विभाजित किया।

अधिक से अधिक, लैंग को भूमिगत रूप से अब तक थोड़ी मात्रा में हाइड्रोजन मिलने की उम्मीद थी। लेकिन सबसे गहरे पानी के नमूने में इतनी अधिक गैस थी कि जैसे ही वह सतह पर आई, ट्यूब में बुलबुले बन गए, यह एक ऐसी घटना है जो तब होती है जब आप सोडा की एक ताजा कैन को फोड़ते हैं।

लैंग ने अपनी और ब्रेज़लटन की प्रतिक्रिया को याद करते हुए कहा, "हम बिल्कुल बकवास थे।" "इसमें बहुत सारी गालियाँ शामिल थीं।"

पानी हाइड्रोजन से भरपूर है, जो अजैविक प्रतिक्रियाओं को शक्ति देने के लिए आवश्यक ईंधन है।

बिल्डिंग ब्लॉक्स के बिल्डिंग ब्लॉक्स

अभियान के छह महीने से अधिक समय बाद, टीम अभी भी अपने विशाल संख्या में नमूनों को संसाधित कर रही है - जल रसायन विज्ञान का अध्ययन, रोगाणुओं की पहचान करना, चट्टानों की विशेषताएँ निर्धारित करना, और बहुत कुछ। "लोग इन चट्टानों पर तात्विक विश्लेषण का एक संपूर्ण वर्णमाला सूप बनाने जा रहे हैं," ने कहा एंड्रयू मैककैगलीड्स विश्वविद्यालय के एक भूविज्ञानी, जिन्होंने इस अभियान का सह-नेतृत्व किया।

प्रारंभिक मॉडल संकेत देते हैं कि बोरहोल के नीचे का तापमान 122 डिग्री सेल्सियस तक भी पहुंच सकता है, जो कि जीवन के लिए वर्तमान में ज्ञात सीमा है (हालांकि कुछ अध्ययनों से सुझाव है कि सीमा और भी अधिक हो सकती है)। लैंग चेतावनी देते हैं कि मॉडलों को पुष्टि की आवश्यकता होती है क्योंकि वे तब लिए गए मापों पर आधारित होते हैं जब ड्रिलिंग के दौरान बहने वाले ठंडे पानी से बोरहोल का तापमान थोड़ा कम हो जाता था। हालाँकि, यदि स्थितियाँ इतनी चरम होने की पुष्टि की जाती है, तो गहराई वैज्ञानिकों को रोगाणुओं के प्रभाव के बिना जीवन-ईंधन रासायनिक प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करने की अनुमति देगी।

यह जीवन की जलीय उत्पत्ति का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिकों के लिए एक महत्वपूर्ण कदम होगा। “आज पृथ्वी पर, अजैविक या प्रीबायोटिक रसायन विज्ञान को देखना वास्तव में कठिन है क्योंकि जीवन हावी है; जीवन हर जगह है,” कहा लॉरी बार्जनासा की जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला के एक खगोलविज्ञानी, जो अभियान का हिस्सा नहीं थे।

प्रारंभिक विश्लेषणों से यह भी पता चलता है कि बोरहोल पानी में छोटा कार्बनिक अम्ल फॉर्मेट मौजूद है। फ़ॉर्मेट सबसे सरल यौगिकों में से एक है जो कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन के बीच प्रतिक्रियाओं से अजैविक रूप से बन सकता है, और यह प्रारंभिक पृथ्वी पर जीवन की पहली झलक की दिशा में एक प्रारंभिक कदम हो सकता है।

लैंग ने कहा, "यह बिल्डिंग ब्लॉक्स बनाने के लिए कच्चा माल है।" फॉर्मेट के साथ निरंतर अजैविक प्रतिक्रियाएं अमीनो एसिड जैसे बड़े कार्बनिक यौगिकों का उत्पादन कर सकती हैं, जिन्हें जीवन के लिए आवश्यक अणुओं, जैसे एंजाइम और अन्य प्रोटीन में एक साथ बांधा जा सकता है।

लेकिन अटलांटिस मैसिफ़ में अधिकांश रासायनिक चित्र अस्पष्ट बने हुए हैं। हो सकता है कि बोरहोल की गहराई में फॉर्मेट माइक्रोबियल मदद के बिना बना हो, जैसा कि पास की उथली उपसतह में होता है, लेकिन यह सुनिश्चित करने के लिए और अधिक परीक्षण की आवश्यकता है। पानी में मीथेन भी होता है, एक ऐसा यौगिक जिसके बारे में कुछ वैज्ञानिक सोचते हैं कि यह प्रारंभिक चयापचय के लिए महत्वपूर्ण था और जो हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रियाओं से अजैविक रूप से उत्पन्न हो सकता है। लेकिन लॉस्ट सिटी में मीथेन कैसे बनता है यह एक और रहस्य है - यह "जटिल और भ्रमित करने वाला" है, ब्रेज़लटन ने कहा।

बार्ज ने बताया कि प्रकृति में अजैविक प्रतिक्रियाओं की पहचान करने से प्रीबायोटिक रसायन विज्ञान का परीक्षण करने वाले भविष्य के प्रयोगशाला प्रयोगों को सूचित किया जा सकता है, जहां शोधकर्ता प्रारंभिक पृथ्वी या अन्य दुनिया का अधिक बारीकी से अनुकरण करने के लिए स्थितियों को बदल सकते हैं। "लॉस्ट सिटी वास्तव में एक खास जगह है," उसने कहा।

सूक्ष्मजीवों का शिकार

भले ही गहरा बोरहोल जीवन से रहित न हो, बरामद चट्टानी कोर की लगभग अभूतपूर्व मात्रा वैज्ञानिकों को जल रसायन विज्ञान और चट्टान के प्रकारों में बदलाव को कुछ सूक्ष्मजीवों से जोड़ने में मदद करेगी जो जीवित भूमिगत को बाहर निकाल सकते हैं। दुर्लभ उपसतह संसाधनों के बीच सूक्ष्म जीव कैसे जीवित रहते हैं इसका अध्ययन - शायद हाइड्रोजन और अन्य अजैविक रूप से निर्मित यौगिकों को खाकर - प्रारंभिक जीवन की हमारी तस्वीर को स्पष्ट करने में मदद कर सकता है।

ब्रेज़लटन विशेष रूप से उन विशिष्ट एंजाइमों की तलाश में है जिनका उपयोग सूक्ष्मजीव हाइड्रोजन और छोटे कार्बनिक यौगिकों को ऊर्जा में बदलने के लिए करते हैं। ब्रेज़लटन ने कहा, "यहां संपूर्ण विचार यह है कि चट्टानों में रसायन शास्त्र चल रहा है, और किसी बिंदु पर, वह रसायन जीवन में बदल जाता है।" वे एंजाइम शायद वह घुंडी हो सकते हैं जो शोधकर्ताओं को विकासवादी घड़ी को दोबारा घुमाने में मदद करते हैं ताकि यह समझ सकें कि शुरुआती चयापचय कैसे हुआ।

बताया गया है कि अन्य प्रयास चट्टान से नमूनों को उगाने और कार्रवाई में गहरे रोगाणुओं को पकड़ने की कोशिश पर केंद्रित हैं फेंगपिंग वांगशंघाई जिओ टोंग विश्वविद्यालय में इस काम का नेतृत्व करने वाले जियोमाइक्रोबायोलॉजिस्ट। वांग लगभग दो दशकों से उपसतह में जीवन का अध्ययन कर रहे हैं, लेकिन उन्होंने और अन्य गहरे जीवमंडल शोधकर्ताओं ने बड़े पैमाने पर समुद्र तलछट में छिपे सूक्ष्मजीवों की खोज की है। उन्होंने कहा, "हम चट्टानी सूक्ष्मजीवों के बारे में बहुत कम जानते हैं।" "यह गहरे जीवमंडल में अंतिम प्रश्नों में से एक है: कठोर चट्टानों में क्या है?"

उत्तर की तलाश में, वांग ने जहाज पर सवार सैकड़ों कोर नमूनों को चूर्णित किया, प्रत्येक को धातु रिएक्टर ट्यूब या कांच की बोतल में रखा। उसने विभिन्न प्रकार के खाद्य पदार्थों के साथ नमूनों को बढ़ाया - आहार की अज्ञात विविधता के लिए उपयुक्त एक माइक्रोबियल चखने वाला मेनू। और फिर उसने यह देखने के लिए कि क्या बढ़ेगा, नमूनों को अलग-अलग तापमान पर रखा।

कुल मिलाकर, उसने लगभग 800 इन्क्यूबेशन स्थापित किए और शिपबोर्ड लैब में "अपनी कड़ी मेहनत दिखाने के लिए" उनके साथ एक तस्वीर खिंचवाई, उसने हँसते हुए कहा। तस्वीर में, उसके सामने की मेज का हर इंच कांच की बोतलों से भरा हुआ है, जो उसके कुल नमूनों का एक अंश मात्र है।

वांग के प्रारंभिक परिणामों से कुछ नमूनों में मीथेन की अधिकता का पता चलता है, लेकिन क्या गैस डकारने वाले सूक्ष्म जीवों से आती है या प्रतिक्रिया करने वाली चट्टानों से आती है, यह अभी तक स्पष्ट नहीं है।

कई क्षेत्रों के वैज्ञानिक टीम के निष्कर्षों का बेसब्री से इंतजार कर रहे हैं। "हम निश्चित रूप से बेहतर दृष्टिकोण प्राप्त करने जा रहे हैं ... वास्तविक रासायनिक प्रक्रियाएं क्या हो रही हैं," उन्होंने कहा योशिनोरी मियाज़ाकी, कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में एक भूभौतिकीविद्।

हालाँकि, नवीनतम कार्य को लेकर उत्साह और विजय में उदासी भी शामिल है। यह अभियान अंतिम में से एक है जॉयस संकल्प, जो दुनिया भर के समुद्री जल में चार दशकों के अभूतपूर्व शोध के बाद 2024 के अंत में सेवानिवृत्त हो जाएगा। वर्तमान में जहाज को बदलने की कोई ठोस योजना नहीं है, जो अमेरिकी वैज्ञानिकों के लिए समुद्री अनुसंधान में एक बड़ा अंतर छोड़ देता है।

अपने लंबे कार्यकाल के दौरान, बोर्ड पर अभियान चलाए गए जॉयस संकल्प समुद्र तल से 350 किलोमीटर से अधिक कोर बरामद किया है। इस भूगर्भिक भंडार के भीतर हमारे ग्रह के अतीत के कई रहस्य छिपे हैं - जलवायु में बदलाव, समुद्री रसायन विज्ञान, और शायद जीवन की उत्पत्ति के अन्य सुराग। लेकिन इससे भी अधिक जानकारी अभी भी समुद्र तल की चट्टानों में बंद है, बस उजागर होने की प्रतीक्षा में है।