श्मिट ओशन इंस्टीट्यूट की शोध टीम ने 31 नई प्रजातियों की खोज की।

यह टोमोप्टेरिस जीनस की एक नई प्रजाति है, जिसे आमतौर पर गॉसमर वर्म्स के नाम से जाना जाता है। अभियान की वैज्ञानिक टीम ने एक नई तकनीक का परीक्षण किया है जो वैज्ञानिकों को इन अद्भुत जीवों का अध्ययन करने के नए, गैर-आक्रामक तरीके प्रदान करती है। क्रेडिट: आरओवी सुबास्टियन / श्मिट ओशन इंस्टीट्यूट

एक मादा ऑक्टोपस (हैलिफ्रॉन अटलांटिकस) 800 मीटर की गहराई पर एक जेलीफिश का सेवन कर रही है। भोजन संबंधी इन परस्पर क्रियाओं का अवलोकन वैज्ञानिकों को यह समझने में मदद करता है कि मध्य जल समुदाय कैसे कार्य करते हैं और उन प्रक्रियाओं के बारे में जानकारी प्रदान करता है जिन पर हम सभी निर्भर हैं, जैसे कि पृथ्वी पर सबसे बड़े आवास में कार्बन चक्रण। क्रेडिट: आरओवी सुबास्टियन / श्मिट ओशन इंस्टीट्यूट

पुर्तगाली मैन-ओ-वॉर (फाइसेलिया फिसालिस) नामक विषैले डंक मारने वाले जीव से संबंधित एक समुद्री अकशेरुकी जीव, सिफोनोफोर को 350 मीटर की गहराई पर डीप पार्टिकल इमेज वेलोसिटी (डीपपीआईवी) का उपयोग करके स्कैन किया गया। जिलेटिनयुक्त जीवों के 3डी मॉडल बनाने के लिए एमबीएआरआई (मोंटेरे बे एक्वेरियम रिसर्च इंस्टीट्यूट) की बायोइंस्पिरेशन लैब द्वारा इस इमेजिंग सिस्टम को विकसित किया गया था। इस खोज से पहले इस प्रजाति का कोई विवरण नहीं था और संभवतः यह विज्ञान के लिए नई है। क्रेडिट: आरओवी सुबास्टियन / श्मिट ओशन इंस्टीट्यूट

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श्मिट ओशन इंस्टीट्यूट के अनुसंधान पोत फाल्कोर पर सवार मध्यजल विशेषज्ञों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने हाल ही में उष्णकटिबंधीय दक्षिण अटलांटिक महासागर में ब्राजील के तट पर एक अभियान के दौरान दो दर्जन से अधिक नई समुद्री प्रजातियों की खोज की। वैज्ञानिकों ने महासागर के मध्यजल (सूर्य की रोशनी वाली परत और समुद्र तल के बीच का जल) का पता लगाने के लिए उन्नत तकनीकों का उपयोग किया, जो पृथ्वी का सबसे बड़ा और सबसे कम खोजा गया रहने योग्य पारिस्थितिकी तंत्र है। वैज्ञानिकों को नई प्रजातियों की पहचान और वर्णन करने में दशकों लग सकते हैं, लेकिन तकनीक और विशेषज्ञता के संयोजन ने टीम को कुछ ही दिनों में इन प्रजातियों को नई प्रजातियों के रूप में पुष्टि करने में सक्षम बनाया।

इस सूची में एक एम्फीपोड शामिल है, जो केकड़ों और लॉबस्टर्स से संबंधित एक प्रकार का क्रस्टेशियन है; एक गॉसमर वर्म जो अपने शरीर के आकार के आधार पर वैज्ञानिकों की अपेक्षा से कहीं अधिक तेज़ी से चलता है; नौ जेलीफिश; सात सिफोनोफोर, जो जेलीफिश और कोरल से संबंधित औपनिवेशिक जीव हैं; सात कॉम्ब जेली या सीटेनोफोर, जो तैरने के लिए उपयोग किए जाने वाले चमकदार सिलिया के लिए प्रसिद्ध हैं; चार लार्वेसियन, जो म्यूकस घरों में रहने वाले टैडपोल जैसे जीव हैं और अकशेरुकी जीवों की तुलना में मनुष्यों से अधिक निकटता से संबंधित हैं; और दो विशाल राइजैरियन, जो नग्न आंखों से दिखाई देने वाले एकल-कोशिकीय जीव हैं।

ओसबोर्न ने कहा कि टीम ने मध्य जल जीवों की विविधता और प्रचुरता को उनकी अपेक्षा से कहीं अधिक देखा, जिसमें कांच का स्क्विड और एक चमकीले लाल जेलीफिश को खाते हुए एक पेलाजिक ऑक्टोपस शामिल थे।

समुद्र का मध्य भाग पृथ्वी पर अन्वेषण के लिए सबसे चुनौतीपूर्ण क्षेत्रों में से एक है, क्योंकि यह दुर्गम है और इसमें पानी की मात्रा बहुत अधिक है। सासाकावा पीस फाउंडेशन के ओशन शॉट रिसर्च ग्रांट प्रोग्राम ने दो मध्य जल कार्यक्रमों को वित्त पोषित किया, जिससे यह कार्य संभव हो सका। इनमें से एक कार्यक्रम पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया विश्वविद्यालय में और दूसरा अमेरिका के बिगेलो लेबोरेटरी फॉर ओशन साइंसेज में स्थित है।

नई प्रजातियों की पहचान करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रौद्योगिकियां इमेजिंग सिस्टम और आनुवंशिक विश्लेषण का संयोजन थीं।

इमेजिंग सिस्टम में डीपपीआईवी (पार्टिकल इमेज वेलोसिटीमेट्री) और आईआरआई (रिमोट इमेजिंग सिस्टम) उपकरण शामिल थे, जिन्हें एमबीएआरआई (मोंटेरे बे एक्वेरियम रिसर्च इंस्टीट्यूट) की बायोइंस्पिरेशन लैब द्वारा विकसित किया गया था। इन्हें श्मिट ओशन इंस्टीट्यूट के रिमोटली ऑपरेटेड व्हीकल (आरओवी) सुबास्टियन से जोड़ा गया था। डीपपीआईवी और आईआरआई समुद्री जीवों को स्कैन करने के लिए परिष्कृत, गैर-आक्रामक उपकरण हैं; ये जीवों को स्कैन करने और उनकी 3डी छवियां बनाने के लिए लेजर का उपयोग करते हैं। इसके अलावा, टीम ने जापान एजेंसी फॉर मरीन-अर्थ साइंस एंड टेक्नोलॉजी (जेएएमएसटीईसी) के एक शैडोग्राफ कैमरे को आरओवी से जोड़ा, जो 3डी स्कैन में दिखाई न देने वाले जानवरों के बारीक विवरणों की इमेजिंग कर सकता है। ये छवियां वैज्ञानिकों को जानवरों को एकत्र किए बिना ही उनके आकार और आंतरिक संरचनाओं का वर्णन करने में मदद करती हैं।

कई समुद्री जीव जेली जैसे होते हैं, जिनके शरीर कोमल और नाजुक होते हैं और पारंपरिक नमूना लेने के तरीकों से अक्सर क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। इस समस्या से निपटने के लिए, अभियान ने अतिरिक्त तकनीकों का उपयोग किया जिससे वैज्ञानिकों को नियंत्रित वातावरण में जीवों का अवलोकन करने की सुविधा मिली, जो उनके प्राकृतिक आवास की नकल करता है। इनमें पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया विश्वविद्यालय में विकसित एक वर्चुअल रियलिटी चैंबर और स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में विकसित एक "ग्रेविटी मशीन" शामिल थी - एक विशेष माइक्रोस्कोप जो सूक्ष्मजीवों के अध्ययन के लिए एक हाइड्रोडायनामिक ट्रेडमिल के रूप में कार्य करता है।

टीम ने स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में विकसित एक अन्य सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करके मध्य जल जीवों की शरीरक्रिया विज्ञान के बारे में महत्वपूर्ण नई जानकारी प्राप्त की। स्क्विड नामक यह सूक्ष्मदर्शी एक ओपन-सोर्स, कॉन्फोकल सूक्ष्मदर्शी है। स्क्विड का उपयोग करके, टीम ने समुद्र में अनुसंधान के क्षेत्र में एक अभूतपूर्व उपलब्धि हासिल की और जीवित जीवों की आंतरिक कोशिकीय संरचनाओं की त्रिविमीय छवियाँ प्राप्त कीं। जिन जीवों की छवियाँ ली गईं उनमें से एक प्रोटिस्ट नामक एक विशाल एकलकोशिकीय सूक्ष्मजीव था। इस सूक्ष्मदर्शी ने वैज्ञानिकों को यह देखने में सक्षम बनाया कि प्रोटिस्ट की कोशिकीय संरचना उसके कांच के कंकाल के साथ किस प्रकार परस्पर क्रिया करती है।

उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाली छवियों के साथ-साथ, टीम ने पोत पर एकत्र किए गए नमूनों से जीनोम का अनुक्रमण किया, जिससे उन्हें तोहोकू विश्वविद्यालय की डॉ. चेरिल एम्स और बिगेलो प्रयोगशाला के डॉ. जॉन बर्न्स के नेतृत्व में नई प्रजातियों की तेजी से पहचान करने में मदद मिली।