प्रमुख सर्जरी और ऑपरेशन से पहले, लक्षण गंभीर होने से पहले, डॉक्टर अक्सर रक्त या मूत्र परीक्षण जैसे न्यूनतम आक्रामक तरीकों का उपयोग करके मनुष्यों में बीमारियों का पता लगाते हैं। अब, वुड्स होल ओशनोग्राफिक इंस्टीट्यूशन (डब्ल्यूएचओआई) के शोधकर्ता मूंगा चट्टानों पर एक समान अवधारणा लागू कर रहे हैं। उन्होंने दिखाया है कि चट्टानों के आसपास के पानी में रासायनिक और माइक्रोबियल संकेत होते हैं जो इन परिवर्तनों के दिखाई देने से बहुत पहले पारिस्थितिकी तंत्र के स्वास्थ्य में परिवर्तन प्रकट कर सकते हैं।एक नए अध्ययन में, WHOI के वैज्ञानिकों ने रसायन विज्ञान, जीव विज्ञान और महासागर भौतिकी के सिद्धांतों को मिलाकर यह जांच की कि अमेरिकी वर्जिन द्वीप समूह में प्रवाल भित्तियों और पास के समुद्री घास के मैदान में घुले हुए अणु, सूक्ष्मजीव और पानी की गति कैसे परस्पर क्रिया करती है। निष्कर्षों से पता चला है कि प्रत्येक नमूना साइट का अपना अलग रासायनिक और माइक्रोबियल हस्ताक्षर होता है और समुद्री धाराएं कुछ घंटों के समय के पैमाने पर उन पैटर्न को आकार देने में प्रमुख भूमिका निभाती हैं।शोध के लिए, शोधकर्ताओं ने चार दिनों तक दो पड़ोसी मूंगा चट्टानों और पास के समुद्री घास के मैदान से समुद्री जल एकत्र किया, सुबह और दोपहर में नमूना लिया। उन्होंने मेटाबोलाइट्स के रूप में जाने जाने वाले विघटित यौगिकों या माइक्रोबियल समुदायों के साथ-साथ समुद्री जीवों द्वारा उत्पादित और उपभोग किए जाने वाले छोटे अणुओं को मापा। उन्होंने डेटा को एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले कंप्यूटर मॉडल के साथ संयोजित किया, जो यह ट्रैक करता था कि पानी प्रत्येक साइट तक पहुंचने से पहले कहां तक पहुंचा था और यह भी कि यह साइटों के बीच कैसे और कब यात्रा करता था।हालाँकि साइटें एक चौथाई मील से भी कम दूरी पर अलग थीं, फिर भी उनका व्यवहार बहुत अलग था। आश्रयित समुद्री घास के मैदान ने अपेक्षाकृत स्थिर पानी की स्थिति बनाए रखी और विघटित यौगिकों का एक अनूठा सूट जमा किया, जबकि एक चट्टान ने अपतटीय पानी के दैनिक प्रवाह का अनुभव किया जिसने इसके रसायन विज्ञान और माइक्रोबियल समुदाय को नया आकार दिया।WHOI के एक वरिष्ठ वैज्ञानिक और अध्ययन के सह-लेखक एलिजाबेथ कुजाविंस्की ने कहा, “यदि आप इस भौतिकी को नहीं समझते हैं कि तटीय पारिस्थितिकी तंत्र के माध्यम से पानी कैसे चलता है, तो आप कहानी का एक बड़ा हिस्सा खो रहे हैं।” समुद्री जल में रसायन विज्ञान और रोगाणु चट्टान के भीतर होने वाली हर चीज़ का एक स्नैपशॉट प्रदान करते हैं। “उन मापों को कंप्यूटर-जनित महासागर परिसंचरण के साथ जोड़कर, हम उन छिपी हुई प्रक्रियाओं को समझना शुरू कर रहे हैं जो पारिस्थितिकी तंत्र के स्वास्थ्य को संचालित करती हैं।“डब्ल्यूएचओआई के समुद्री रसायन विज्ञान और भू-रसायन विभाग में अध्ययन के सह-लेखक और डब्ल्यूएचओआई शिलर सेंटर ऑफ रीफ सॉल्यूशंस के उद्घाटन निदेशक एमी एप्रिल ने कहा, “कोरल रीफ अविश्वसनीय रूप से गतिशील पारिस्थितिक तंत्र हैं।” “जब हमने पहली बार डेटा को देखा, तो कुछ पैटर्न समझ में नहीं आए। अध्ययन में समुद्री भौतिकी को लाने से यह समझाने में मदद मिली कि पानी की गति प्रत्येक चट्टान पर रसायन विज्ञान और रोगाणुओं को कैसे आकार दे रही थी। इस तरह का अंतःविषय दृष्टिकोण हमें रीफ स्वास्थ्य की अधिक संपूर्ण तस्वीर देता है।”अध्ययन में WHOI में विकसित एक रासायनिक-टैगिंग विधि का लाभ उठाया गया जो शोधकर्ताओं को समुद्री सूक्ष्मजीवों द्वारा जारी जैविक रूप से उपलब्ध छोटे अणुओं की संरचना को निर्धारित करने की अनुमति देता है। मूल रूप से समुद्री रसायन विज्ञान को बेहतर ढंग से समझने के लिए उपयोग की जाने वाली यह तकनीक अब शोधकर्ताओं को चट्टान की स्थिति और पारिस्थितिकी तंत्र परिवर्तन के संभावित संकेतकों की पहचान करने में मदद कर रही है।डब्ल्यूएचओआई के समुद्री रसायन विज्ञान और भू-रसायन विज्ञान विभाग में पोस्टडॉक्टरल अन्वेषक ब्रायना गार्सिया ने कहा, “मानव चिकित्सा में, हम बीमारी के शुरुआती चेतावनी संकेतों को देखने के लिए न्यूनतम आक्रामक परीक्षणों का उपयोग करते हैं।” “हम रीफ पानी के बारे में उसी तरह से सोचना शुरू कर रहे हैं। जब तक मूंगे तनाव के स्पष्ट लक्षण नहीं दिखाते, तब तक इंतजार करने के बजाय, हम आसपास के पानी में सूक्ष्म रासायनिक और माइक्रोबियल परिवर्तनों को देख सकते हैं जो संकेत दे सकते हैं कि कुछ बदल रहा है। यह एक रोमांचक उदाहरण है कि कैसे मानव स्वास्थ्य अनुसंधान के विचार हमें समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र को बेहतर ढंग से समझने और अंततः उसकी रक्षा करने में मदद कर सकते हैं।”इन मापों को नियमित निगरानी उपकरण बनने से पहले और अधिक काम करने की आवश्यकता है, लेकिन कई दिनों तक देखे गए रासायनिक और माइक्रोबियल पैटर्न की स्थिरता से पता चलता है कि वे एक विश्वसनीय आधार रेखा प्रदान कर सकते हैं जिसके खिलाफ भविष्य में होने वाली गड़बड़ी, जैसे बीमारी का प्रकोप, प्रदूषण या गर्मी तनाव का पता लगाया जा सकता है।एप्रिल ने कहा, “स्वस्थ मूंगा चट्टानें समुद्री जीवन और उन पर निर्भर लोगों दोनों के लिए आवश्यक हैं।” “उनके सामने आने वाली चुनौतियों का सामना करने के लिए सभी विषयों में साहसिक सोच की आवश्यकता होती है। शिलर सेंटर वैज्ञानिकों और इंजीनियरों के लिए उच्च-जोखिम, उच्च-इनाम अनुसंधान को आगे बढ़ाने के अवसर पैदा करता है जो चट्टानों की सुरक्षा और पुनर्स्थापन के लिए पूरी तरह से नए दृष्टिकोण को जन्म दे सकता है।”
