గ్రహాంతరవాసుల అన్వేషణకు ఊపిరి.. కొత్త దిశ చూపిన ఆక్సిజన్‌ పరిశోధన!

ఈ విశ్వంలో మనుషులే ఉన్నారా? లేదంటే మనలాంటి జీవులు మరేదైనా గ్రహంలో ఉన్నాయా.. అనేది శతాబ్దాలుగా మానవులను అర్థం కాని ప్రశ్న. అయితే అత్యాధునిక జేమ్స్‌ వెబ్‌ స్పేస్‌ టెలిస్కోపు తన పనిని మొదలుపెట్టిన నేపథ్యంలో.. ఈ ప్రశ్నకు జవాబు దొరుకుతుందన్న ఆశాభావం వ్యక్తమవుతోంది. పుడమి చరిత్రలో కాలానుగుణంగా ఆక్సిజన్‌ పరిమాణాల్లో వచ్చిన మార్పులపై బ్రిటన్‌.. లీడ్స్‌ విశ్వవిద్యాలయ శాస్త్రవేత్తలు పరిశోధన చేశారు. అదేంటో ఓ సారి తెలుసుకుందాం.

ఈ సువిశాల విశ్వంలో మనం ఏకాకులమా? మనలాంటి జీవులు మరేదైనా గ్రహంలో ఉన్నాయా? శతాబ్దాలుగా మానవులను వేధిస్తున్న ప్రశ్న ఇది. అత్యాధునిక జేమ్స్‌ వెబ్‌ స్పేస్‌ టెలిస్కోపు (జేడబ్ల్యూఎస్‌టీ) తన పనిని మొదలుపెట్టిన నేపథ్యంలో.. ఈ ప్రశ్నకు జవాబు దొరుకుతుందన్న ఆశాభావం వ్యక్తమవుతోంది. సౌర కుటుంబం వెలుపలి గ్రహాల గురించి అధ్యయనం చేసి, అక్కడ ఎలాంటి వాయువులు ఉన్నాయన్నది తేల్చడం ఈ టెలిస్కోపునకు నిర్దేశించిన నాలుగు ప్రధాన లక్ష్యాల్లో ఒకటి. మనకు తెలిసినంతవరకూ జంతువులు మనుగడ సాగించాలంటే ఆక్సిజన్‌ అవసరం. అందువల్ల ఈ వాయువు ఉనికి ఆధారంగా ఇతర గ్రహాల్లో జీవం ఆచూకీపై ఒక అంచనాకు రావొచ్చు. ఈ నేపథ్యంలో పుడమి చరిత్రలో కాలానుగుణంగా ఆక్సిజన్‌ పరిమాణాల్లో వచ్చిన మార్పులపై బ్రిటన్‌లోని లీడ్స్‌ విశ్వవిద్యాలయ శాస్త్రవేత్తలు సాగించిన ఒక పరిశోధన.. గ్రహాంతరజీవం అన్వేషణకు మార్గదర్శిగా నిలిచింది.

జీవం, ఆక్సిజన్‌..
ప్రస్తుతం భూ వాతావరణంలో ఆక్సిజన్‌ వాటా 21 శాతం ఉంది. అయితే పుడమి చరిత్రలో చాలాకాలం పాటు ఈ వాయువు ఇంత పుష్కలంగా లేదు. ఉన్నపళంగా మనం కాలంలో 45 కోట్ల ఏళ్లు వెనక్కి వెళితే.. వీపులపై ఆక్సిజన్‌ ట్యాంకులు లేనిదే మనుగడ సాగించలేని పరిస్థితిని ఎదుర్కోవాల్సి ఉండేది. అయితే కాలానుగుణంగా ఆక్సిజన్‌ పరిమాణాల్లో వచ్చిన మార్పులపై శాస్త్రవేత్తలకు ఇప్పటివరకూ స్పష్టత లేదు. ఈ వాయువు పెరిగినప్పుడు జంతువుల పరిణామక్రమానికి ఊతం లభించి, కొరత ఏర్పడినప్పుడు అందుకు విరుద్ధంగా జరిగిందా అన్నది తీవ్ర చర్చనీయాంశమైంది.

వ్యాప్తిలో ఉన్న సిద్ధాంతమిదీ..
ప్రస్తుతమున్న సిద్ధాంతం ప్రకారం భూమిపై ఆక్సిజన్‌ స్థాయి మూడు అంచెల్లో పెరిగింది. ఇందులో మొదటిది.. 'గ్రేట్‌ ఆక్సిడేషన్‌ ఈవెంట్‌'. ఇది 240 కోట్ల ఏళ్ల కిందట జరిగిందని భావిస్తున్నారు. దానికి ముందు వాతావరణం, సముద్రాల్లో ఆక్సిజన్‌ ఉండేది కాదు.. గ్రేట్‌ ఆక్సిడేషన్‌ ఈవెంట్‌తో పుడమిపై ఈ వాయువు శాశ్వతంగా పాగా వేసింది.

• మూడో పరిణామం.. 42 కోట్ల ఏళ్ల కిందట జరిగింది. దీన్ని 'పేలియోజోయిక్‌ ఆక్సిజనేషన్‌ ఈవెంట్‌'గా పిలుస్తారు. దీనివల్ల వాతావరణంలో ఆక్సిజన్‌ పరిమాణం ప్రస్తుత స్థాయికి చేరింది.
• ఈ రెండు ఘటనలకు మధ్య 80 కోట్ల ఏళ్ల కిందట నియోప్రొటెరోజోయిక్‌ ఆక్సిజనేషన్‌ (ఎన్‌వోఈ) ఘటన జరిగింది. అది ఆక్సిజన్‌ పెరుగుదలకు ఊతమిచ్చింది.
• తొలితరం క్షీరదాలు పుట్టుకురావడానికి ముందు (60 కోట్ల ఏళ్ల కిందట) ఎన్‌వోఈ చోటుచేసుకున్నట్లు మరికొన్ని పరిశోధనలు సూత్రీకరించాయి.

కంప్యూటర్‌ మోడల్‌తో..
తాజాగా ఎన్‌వోఈ కాలంలో వాతావరణంలోని ఆక్సిజన్‌ స్థాయిని పునర్‌నిర్మించడానికి లీడ్స్‌ వర్సిటీ శాస్త్రవేత్తలు ప్రయత్నించారు. తద్వారా ఎలాంటి పరిస్థితుల్లో తొలితరం జంతువులు పుట్టుకొచ్చాయన్నది తెలుసుకోవాలనుకున్నారు. ఇందుకోసం వారు భూమికి సంబంధించిన ఒక కంప్యూటర్‌ మోడల్‌ను నిర్మించారు. వాతావరణంలోకి ఆక్సిజన్‌ను విడుదల చేసే లేదా తొలగించే వివిధ ప్రక్రియలను అందులోకి చొప్పించారు. కార్బన్‌ ఐసోటోపులు కలిగిన శిలలను శోధించారు. తద్వారా ఆయా కాలాల్లో జరిగిన కిరణజన్యసంయోగ క్రియ స్థాయిని లెక్కించారు. మొక్కలు శక్తిని తయారుచేసుకోవడానికి వినియోగించే ఈ విధానమే.. పుడమిపై ఆక్సిజన్‌కు ప్రధాన వనరు.

శిలల్లోని కార్బన్‌-12, కార్బన్‌-13 అనే ఐసోటోపుల స్థాయిని శోధించారు. కిరణజన్యసంయోగ క్రియలో భాగంగా మొక్కలు కార్బన్‌-12ను ఎక్కువగా ఉపయోగించుకుంటాయి. ఫలితంగా సముద్రజలాలు, సాగర గర్భాల్లో ఏర్పడ్డ శిలల్లో కార్బన్‌-12 కన్నా కార్బన్‌-13 అధికంగా నిక్షిప్తమవుతుంది. కోట్ల సంవత్సరాల తర్వాత ఆ శిలలను పరిశీలించినప్పుడు వాటిలో కార్బన్‌-12 కన్నా కార్బన్‌-13 ఎక్కువగా ఉందంటే.. అప్పట్లో కిరణజన్యసంయోగ క్రియ ఎక్కువగా చోటుచేసుకుందని, ఫలితంగా వాతావరణంలో ఆక్సిజన్‌ అధికంగా ఉండేదని అర్థం.

హెచ్చుతగ్గులు..
నియోప్రొటెరోజోయిక్‌ కాలంలో ఆక్సిజన్‌ ఒక్కసారిగా పెరగలేదని, కాలానుగుణంగా చాలా వేగంగా హెచ్చుతగ్గులకు లోనైనట్లు బ్రిటన్‌ శాస్త్రవేత్తలు తేల్చారు. వారి అంచనా ప్రకారం.. 75 కోట్ల ఏళ్ల కిందట వాతావరణంలో 12 శాతం మేర ఆక్సిజన్‌ ఉండేది. కొన్ని లక్షల సంవత్సరాల తర్వాత అది 0.3 శాతానికి పడిపోయింది. మరికొన్ని లక్షల సంవత్సరాల తర్వాత దాని పరిమాణం మళ్లీ పెరిగింది. 45 కోట్ల ఏళ్ల కిందట మొక్కల సంఖ్య భారీగా పెరిగేవరకూ ఇలా ఆక్సిజన్‌ పరిమాణం పెరుగుతూ.. తగ్గుతూ వచ్చింది.

గ్రహాంతర జీవం కోసం అన్వేషణ..
ఈ ఫలితాలు చాలా ఆసక్తికరంగా మారాయి. భూమి తన 450 కోట్ల ఏళ్ల చరిత్రలో చాలా స్థిరమైన పరిస్థితులను కలిగి ఉండటం వల్లే జీవం వికసించి ఉంటుందన్న భావన ఇప్పటివరకూ ఉండేది. అయితే ఆక్సిజన్‌ స్థాయి భారీగా హెచ్చుతగ్గులకు లోనవుతున్న వాతావరణంలో మొదటితరం జంతువులు వికసించి ఉంటే.. ఏవో కొన్ని అంశాలు ఇందుకు దోహదపడి ఉండొచ్చని శాస్త్రవేత్తలు పేర్కొన్నారు. వాతావరణంలో ఆక్సిజన్‌ స్థాయి తక్కువగా ఉన్న కాలం.. సంక్లిష్ట జీవం వృద్ధికి బాటలుపరిచి ఉంటుందని విశ్లేషిస్తున్నారు. కొన్ని ప్రాథమిక జీవులు అంతరించిపోయేలా అది ప్రేరేపించి ఉంటుందని తెలిపారు. దీన్ని తట్టుకొని మనుగడ సాగించిన జీవులు ఆ తర్వాతికాలంలో ఆక్సిజన్‌ పరిమాణం పెరిగినప్పుడు భారీగా విస్తరించి, వైవిధ్యాన్ని సంతరించుకొని ఉంటాయని విశ్లేషిస్తున్నారు. ఈ నేపథ్యంలో వాతావరణంలో ఆక్సిజన్‌ స్థాయి చాలా తక్కువగా ఉన్న గ్రహాల్లో జీవులు ఉండబోవన్న భావనను వీడాలని పేర్కొంటున్నారు. అలాంటిచోట్ల కూడా నిశిత పరిశీలనల సాగించాలని సూచిస్తున్నారు.

ఇవీ చదవండి: వాట్సాప్​ యూజర్లకు గుడ్​న్యూస్.. త్వరలోనే మెసేజ్​ ఎడిట్​ ఫీచర్​!