ग्लेशियर लंबे समय से प्रकृति के डीप फ़्रीज़र के रूप में काम करते रहे हैं, जो पिछले मौसमों की भौतिक विशेषताओं और वायरस सहित प्राचीन जीवन रूपों के आनुवंशिक ब्लूप्रिंट को संरक्षित करते हैं। जैसे-जैसे ग्रह की जलवायु में बदलाव जारी है, वैज्ञानिक इन जमे हुए अभिलेखों की ओर तेज़ी से देख रहे हैं ताकि यह समझा जा सके कि रोगजनकों ने ऐतिहासिक रूप से पर्यावरणीय परिवर्तनों पर कैसे प्रतिक्रिया दी है। ग्लेशियल बर्फ से निकाले गए वायरल जीनोम का अध्ययन करके, ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने पता लगाया है कि पिछले 41,000 वर्षों में इन प्राचीन वायरस ने पृथ्वी की अस्थिर जलवायु के साथ कैसे अनुकूलन किया।

प्राचीन वायरल समुदायों पर एक नज़र

लोनी थॉम्पसन, वर्जीनिया रिच, मैथ्यू सुलिवन और एलेन मोस्ले-थॉम्पसन जैसे माइक्रोबायोलॉजिस्ट और पैलियोक्लाइमेटोलॉजिस्ट से बनी टीम ने तिब्बती पठार पर स्थित गुलिया ग्लेशियर पर अपने प्रयासों को केंद्रित किया। यह ग्लेशियर एक अमूल्य संसाधन है, जिसमें बर्फ की परतें हैं, जिन्होंने पृथ्वी के इतिहास में विभिन्न अवधियों के वायरस की आनुवंशिक सामग्री को पकड़ लिया है। शोधकर्ताओं ने ग्लेशियर में ड्रिल किया, बर्फ के कोर एकत्र किए जो 41,000 वर्षों में फैले नौ अलग-अलग समय अंतरालों का प्रतिनिधित्व करते हैं। जैसा कि एक में हाइलाइट किया गया है अध्ययनद कन्वर्सेशन द्वारा प्रकाशित, इन नमूनों के भीतर वायरल जीनोम का विश्लेषण करके, वे तीन प्रमुख ठंड से गर्म चक्रों के माध्यम से वायरल समुदायों के विकास और अनुकूलन का पता लगाने में सक्षम थे।

उनके विश्लेषण से 1,705 वायरल जीनोम की रिकवरी हुई, एक ऐसी खोज जो ग्लेशियरों में संरक्षित प्राचीन वायरस की ज्ञात सूची का काफी विस्तार करती है। उल्लेखनीय रूप से, इन वायरल प्रजातियों में से केवल एक-चौथाई ही वैश्विक मेटाजीनोमिक डेटासेट में पहले से पहचाने गए वायरस से मिलती जुलती हैं। इससे पता चलता है कि गुलिया ग्लेशियर में पाए जाने वाले कई वायरस स्थानीय रूप से उत्पन्न हुए होंगे, जो इस क्षेत्र की अनूठी वायरल जैव विविधता को उजागर करता है।

वायरल विकास और जलवायु परिवर्तन

अध्ययन के मुख्य निष्कर्षों में से एक ठंडे और गर्म जलवायु अवधियों के बीच वायरल समुदायों में महत्वपूर्ण भिन्नता थी। उदाहरण के लिए, लगभग 11,500 साल पहले का वायरल समुदाय, जो अंतिम हिमयुग से होलोसीन तक के संक्रमण के साथ मेल खाता है, अन्य अवधियों से अलग पाया गया। यह दर्शाता है कि जलवायु में बदलाव ने वायरल समुदायों को आकार देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। हवा के पैटर्न, तापमान में उतार-चढ़ाव और अन्य पर्यावरणीय कारकों में बदलाव ने संभवतः इस बात को प्रभावित किया कि कौन से वायरस संरक्षित थे और समय के साथ उनका विकास कैसे हुआ।

इन अंतःक्रियाओं में गहराई से जाने के लिए, शोधकर्ताओं ने वायरल जीनोम की तुलना उसी वातावरण में मौजूद अन्य सूक्ष्मजीवों के जीनोम से करने के लिए कंप्यूटर मॉडल का उपयोग किया। उन्होंने पाया कि इनमें से कई प्राचीन वायरस अक्सर फ्लेवोबैक्टीरियम को संक्रमित करते थे, जो कि ग्लेशियल वातावरण में पाए जाने वाले बैक्टीरिया का एक प्रकार है। अध्ययन में यह भी पाया गया कि वायरस में सहायक चयापचय जीन थे, जिन्हें उन्होंने संभवतः अपने जीवाणु मेजबानों से चुराया था। विटामिन और अमीनो एसिड के संश्लेषण और टूटने जैसे आवश्यक चयापचय कार्यों से संबंधित ये जीन, वायरस को अपने मेजबानों की फिटनेस को बढ़ाकर ग्लेशियर की चरम स्थितियों में जीवित रहने में मदद कर सकते हैं।

जलवायु परिवर्तन को समझने के निहितार्थ

यह शोध इस बात पर एक अनूठा दृष्टिकोण प्रस्तुत करता है कि जीवन ने हजारों वर्षों में जलवायु परिवर्तनों पर किस तरह प्रतिक्रिया दी है। इन प्राचीन वायरल समुदायों का अध्ययन करके, वैज्ञानिकों को इस बारे में मूल्यवान जानकारी मिलती है कि चल रहे वैश्विक जलवायु परिवर्तन के जवाब में वायरस किस तरह विकसित हो सकते हैं। निष्कर्ष पृथ्वी के जलवायु और जैविक इतिहास के भंडार के रूप में ग्लेशियरों के महत्व को भी रेखांकित करते हैं।

समकालीन जलवायु परिवर्तन के कारण ग्लेशियरों का पिघलना जारी है, इसलिए उनके भीतर संरक्षित आनुवंशिक सामग्री के नष्ट होने का खतरा है। यह इन प्राचीन अभिलेखों का अध्ययन करना और भी ज़रूरी बनाता है, जब तक कि वे सुलभ हैं। ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी में थॉम्पसन, रिच, सुलिवन और मोस्ले-थॉम्पसन का काम जलवायु और पृथ्वी पर जीवन के बीच दीर्घकालिक संबंधों को उजागर करने में ग्लेशियरों की महत्वपूर्ण भूमिका को उजागर करता है।

यह समझना कि प्राचीन वायरस ने किस प्रकार अतीत की जलवायु परिस्थितियों के साथ अनुकूलन किया, विषाणु विज्ञान और जलवायु विज्ञान दोनों में भविष्य के अनुसंधान को सूचित कर सकता है, तथा ग्रह की जलवायु के निरंतर विकास के कारण उत्पन्न होने वाली संभावित चुनौतियों और परिवर्तनों के बारे में जानकारी प्रदान कर सकता है।