दक्षिण अफ्रीका में एक सोने की खदान में पाए गए हालिसिफालोबस मेफिस्टो नामक एक छोटे कृमि ने ग्रह पर जीवन की सीमाओं के बारे में वैज्ञानिक धारणा को बदल दिया है। इस जानवर को 2011 में पृथ्वी की पपड़ी के इतने गहरे क्षेत्रों में रहने वाला पहला ज्ञात नेमाटोड सूचीबद्ध किया गया था।
यह खोज 2008 में शुरू हुई, जब शोधकर्ताओं ने सतह से लगभग 1.3 किमी नीचे स्थित चट्टानों से निकाले गए हजारों लीटर भूमिगत पानी का विश्लेषण किया। इस जांच से पता चला कि जटिल पारिस्थितिकी तंत्र अंधेरे, गर्म और सतह के साथ कम संपर्क वाले वातावरण में पनप सकते हैं।
इस 'शैतान कृमि' के विश्लेषण से संकेत मिला कि कुछ जीवन रूप सीधे सूर्य के प्रकाश या ऑक्सीजन से भरपूर वातावरण पर निर्भर हुए बिना जीवित रहने में सक्षम हैं। इन परिणामों ने जीवित प्राणियों की अनुकूलन क्षमता और जीवन के अस्तित्व का समर्थन करने वाली पर्यावरणीय परिस्थितियों के बारे में नए दृष्टिकोण लाए।
कई दशकों तक, जीवविज्ञानी के बीच प्रचलित धारणा यह थी कि जानवरों के जीवन को बड़ी गहराइयों में कठिनाई होगी; 1980 के दशक तक, प्रमुख परिकल्पना यह सुझाव देती थी कि जमीन के नीचे कुछ सेंटीमीटर भी अधिक जटिल जीवों के लिए एक सीमा का गठन करते थे।
यह परिदृश्य 1990 के दशक में बदलना शुरू हुआ, जिसमें सतह के नीचे किलोमीटरों की दूरी पर रहने वाले सूक्ष्मजीवों के प्रमाण सामने आए। 2000 के दशक से, नेमाटोड विशेषज्ञ गैटान बोरगोनिए ने यह जांचने के लिए अध्ययन शुरू किए कि क्या कृमि भी इन चरम स्थानों पर कब्जा कर सकते हैं।
इस खोज ने बोरगोनिए और अन्य विशेषज्ञों को दक्षिण अफ्रीका में बीट्रिक्स खदान की ओर निर्देशित किया। वहां, चट्टानों की दरारों से बहने वाले पानी की जांच की गई। टीम ने सूक्ष्मजीवों को पकड़ने के लिए फिल्टर का उपयोग किया और 6 हजार लीटर से अधिक पानी का विश्लेषण करने के बाद, विज्ञान के लिए एक अभूतपूर्व कृमि पाया।
इस शोध का विस्तार देश की अन्य खदानों तक किया गया। इनमें से एक अन्वेषण में, वैज्ञानिकों ने 12 मिलियन लीटर से अधिक पानी को फ़िल्टर किया, जिसमें विभिन्न प्रकार के नेमाटोड, कवक, अकशेरुकी और अन्य सूक्ष्मजीव पाए गए।
हालिसिफालोबस मेफिस्टो नामक नमूने में अपने वैज्ञानिक अध्ययन के लिए एक महत्वपूर्ण विशेषता थी: यह एक मादा थी जो यौन प्रजनन पर निर्भर हुए बिना संतान पैदा करने में सक्षम थी। मरने से पहले, जानवर ने आठ व्यवहार्य अंडे दिए, जिससे शोधकर्ताओं को प्रयोगशाला में प्रयोग जारी रखने की अनुमति मिली।
वंशजों को वाशिंगटन, संयुक्त राज्य अमेरिका में अमेरिकन यूनिवर्सिटी के आनुवंशिकीविद् जॉन ब्राच्ट द्वारा किए गए विश्लेषण के लिए भेजा गया। नियंत्रित परिस्थितियों में, यह देखा गया कि कृमि अन्य ज्ञात नेमाटोड से अलग प्राथमिकताएं प्रदर्शित करता है। जबकि कैएनोरहैबडिटिस एलिगेंस जैसी प्रजातियां विघटित कार्बनिक पदार्थों पर निर्भर करती हैं और उन्हें कम तापमान पर अध्ययन किया जा सकता है, शैतान कृमि अपने निवास स्थान के समान तापमान, लगभग 37 डिग्री सेल्सियस के पास बेहतर प्रदर्शन दिखाता है।
इस प्रजाति में गति करने का भी एक अनूठा तरीका है। तैरने के बजाय, यह चट्टानों के बीच सीमित स्थानों में बने रहने में सहायता करने वाली शारीरिक संरचनाओं का उपयोग करके सतहों से खुद को चिपकाती है।
हालिसिफालोबस मेफिस्टो के डीएनए के विश्लेषण ने इसके उत्तरजीविता तंत्र के बारे में संकेत प्रदान किए। 2019 में, जॉन ब्राच्ट के नेतृत्व में टीम ने थर्मल शॉक प्रोटीन के उत्पादन से जुड़े जीनों की उच्च सांद्रता की पहचान की। ये अणु शरीर के अन्य प्रोटीनों को उच्च तापमान से होने वाले नुकसान से बचाने का काम करते हैं, जो गर्म और भूमिगत वातावरण में जीवन के लिए विशिष्ट अनुकूलन का संकेत देते हैं।
बाद के शोध, जो 2024 में किए गए, साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेज पर केंद्रित थे, जो ऊर्जा उत्पादन के लिए ऑक्सीजन के उपयोग में शामिल एक अणु है। परीक्षणों से पता चला कि यह संरचना उच्च तापमान पर अधिक कुशलता से संचालित होती है और ठंडे मौसम में अपनी गतिविधि कम कर देती है।
अमेरिकन यूनिवर्सिटी के जीनोमिक शोधकर्ता जॉन ब्राच्ट के अनुसार, इस विशेषता को जानवर की विकासवादी रणनीति के रूप में देखा जा सकता है। उन्होंने कृमि-शैतान के चयापचय व्यवहार की व्याख्या करते हुए कहा कि 'वे यह सुनिश्चित कर रहे हैं कि वे बेहतर, गर्म वातावरण में अधिक प्रजनन करेंगे।'
बिना साथी के प्रजनन की क्षमता का भी अध्ययन एक संभावित लाभ के रूप में किया जा रहा है ऐसे वातावरण में जहां एक ही प्रजाति के व्यक्तियों का मिलना असामान्य हो सकता है। ब्राच्ट का मूल्यांकन है कि यह रणनीति अलग-थलग स्थानों में भी प्रजाति की निरंतरता सुनिश्चित करेगी। हालांकि, वह इस संभावना पर भी विचार करते हैं कि प्रजाति के नर अभी तक खोजे नहीं गए हैं, जो कुछ परिस्थितियों में लैंगिक प्रजनन की अनुमति देगा। अलैंगिक प्रजनन के परिणामस्वरूप आनुवंशिक विविधता की कमी को अक्सर एक संभावित विकासवादी कमी के रूप में इंगित किया जाता है।
गहराई में रहने वाले जीवों की उत्पत्ति अभी भी एक रहस्य है। गैटान बोरगोनिए और भू-जीवविज्ञानी कारा मैग्नाबोस्को द्वारा किए गए अध्ययनों से पता चलता है कि कुछ नेमाटोड भूमिगत पानी की गति के माध्यम से इन क्षेत्रों में पहुंचे होंगे, जो संभवतः भूकंपीय घटनाओं से प्रभावित हुआ होगा।
गहरे बायोस्फीयर पर अध्ययन से पता चलता है कि सतह के नीचे के सूक्ष्मजीव ग्रह के सूक्ष्मजीव जीवन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। शोधकर्ताओं द्वारा उद्धृत अनुमान बताते हैं कि वे पृथ्वी के कुल माइक्रोबियल बायोमास का 12% से 20% अंश हो सकते हैं।
जांच किया गया एक अन्य उदाहरण बैक्टीरिया डेसुल्फोरुडिस ऑडैक्सवियाटोर है, जो तीन महाद्वीपों की गहराइयों में पाया जाता है। शोधकर्ताओं ने देखा कि यह प्रजाति दूरस्थ आबादी के बीच बड़ी आनुवंशिक समानता साझा करती है और यह पैंजिया महाद्वीप के विभाजन से ही इन वातावरणों में मौजूद हो सकती है, जो लगभग 165 मिलियन वर्ष पहले हुआ था।
इन भूमिगत प्राणियों का अध्ययन ग्रह पर जीवन की शुरुआत को समझने में भी मदद करता है। वैज्ञानिक मूल्यांकन करते हैं कि गहरी परिस्थितियां वर्तमान पारिस्थितिक तंत्रों के उदय से पहले जीवों का समर्थन करने के लिए आवश्यक स्थितियों के बारे में सुराग प्रदान कर सकती हैं।
'शैतान कृमि' पर शोध एक व्यापक निष्कर्ष को मजबूत करता है: जीवन में उन स्थानों पर कब्जा करने की क्षमता है जिन्हें असंभव माना जाता है और बहुत अलग परिस्थितियों में भी सक्रिय रहना है जो सतह पर पाई जाती हैं।
आईवॉटर, दक्षिण अफ्रीकी जैवउपचार कंपनी की पर्यावरण वैज्ञानिक वैन हेर्डेन ने खोज दल को दिए एक साक्षात्कार में कहा: 'मानव होने के नाते, हमें लगता है कि हम दुनिया पर शासन करते हैं, लेकिन यह सच नहीं है।' उन्होंने आगे कहा कि इस अध्ययन ने लाखों, और शायद अरबों वर्षों से मौजूद जीवों के सामने विनम्रता का दृष्टिकोण प्रदान किया।
