Bathymodiolus thermophilus
बाथिमॉडियोलस थर्मोफिलस बड़े, गहरे पानी के मुसेल की एक प्रजाति है, जो कि असली मसेल, माइटिलिडे परिवार में एक समुद्री बिवाल्व मोलस्क है। इस प्रजाति की खोज अथाह गहराई में की गई थी जब डी. एस. वी. एल्विन जैसे पनडुब्बी वाहनों ने गहरे समुद्र की खोज शुरू की थी। यह समुद्र तल पर होता है, अक्सर बड़ी संख्या में, हाइड्रोथर्मल वेंट के करीब जहां गर्म, सल्फर से भरपूर पानी के कुएं प्रशांत महासागर के तल के माध्यम से ऊपर उठते हैं। विवरण बाथिमोडियोलस थर्मोफिलस एक बहुत बड़ा मसेल है जिसमें गहरे भूरे रंग का पेरियोस्ट्रैकम होता है, जो लगभग लंबाई तक बढ़ता है। यह समुद्र तल पर चट्टानों से बाइसस धागे से जुड़ा हुआ है लेकिन यह खुद को अलग करने और एक अलग स्थान पर जाने में सक्षम है। यह कभी-कभी बहुत प्रचुर मात्रा में पाया जाता है, जिसका घनत्व 300 व्यक्ति प्रति वर्ग मीटर (270 प्रति वर्ग यार्ड) तक दर्ज किया गया है। वितरण बाथिमोडियोलस थर्मोफिलस पूर्वी प्रशांत क्षेत्र में 13°N और 22°S के बीच और पास के गैलापागोस दरार में लगभग 2800 मीटर (डेढ़ मील) की गहराई पर गहरे समुद्र के तापीय छिद्रों के आसपास समूहित पाया जाता है। गहरे समुद्र के हाइड्रोथर्मल वेंट अक्सर विवर्तनिक प्लेट की सीमाओं और पानी के नीचे की पर्वत श्रृंखलाओं और कटकों के साथ पाए जाते हैं। वे विशेष रूप से वैश्विक मध्य-महासागर रिज प्रणाली के साथ अच्छी तरह से फैले हुए हैं। मध्य-महासागर कटक प्रणाली के साथ विशिष्ट भौगोलिक बाधाएं मौजूद हैं जो कटक-अक्ष के साथ आबादी के बीच जीन प्रवाह को बाधित कर सकती हैं। एक अध्ययन ने रिज प्रणाली और इलाकों के साथ विभिन्न स्थलाकृतिक रुकावटों में मसल्स का नमूना लिया, जिसमें गैलापागोस दरार और पूर्वी प्रशांत उदय शामिल थे। परिणामों ने निर्धारित किया कि मसेल आबादी जो ईस्टर माइक्रोप्लेट के माध्यम से भौगोलिक रूप से एक दूसरे से अलग थी, जो अपनी मजबूत क्रॉस-एक्सिस धाराओं के लिए जानी जाती थी, गैलापागोस दरार और पूर्वी प्रशांत उदय की आबादी की तुलना में आनुवंशिक रूप से अधिक भिन्न थी, जहां फैलाव के लिए कोई बाधा नहीं है और कोई अलगाव-दर-दूरी नहीं है। इन आबादी में मसल्स आनुवंशिक रूप से सजातीय थे और इसमें उच्च स्तर के निर्बाध अंतर्वेशनिक जीन प्रवाह थे। बी. थर्मोफिलस के जीवित रहने के लिए हाइड्रोथर्मल वेंट के आसपास का वातावरण महत्वपूर्ण है। यह दिखाया गया है कि पर्यावरणीय परिवर्तन मसल्स और उनके सहजीवी बैक्टीरिया की जीवित रहने की क्षमता को खराब कर सकते हैं। शोध से पता चला है कि जब बी. थर्मोफिलस को प्रयोगात्मक रूप से कम सल्फाइड वातावरण में रखा जाता है, तो गिल के प्रतीक खो जाते हैं, और मसल्स को गिल और शरीर की स्थितियों के लिए नुकसान होता है। हाइड्रोथर्मल घटनाओं के साथ बी. थर्मोफिलस के वितरण का पर्यावरण में जैव विविधता पर प्रभाव पड़ता है। उच्च घनत्व वाले मुसेल की आबादी गहरे समुद्र के हाइड्रोथर्मल वेंट्स पर अकशेरुकी जीवों की भर्ती को सीधे रोक सकती है। जब शोधकर्ताओं ने बी. थर्मोफिलस को प्राकृतिक रूप से उच्च घनत्व वाले हाइड्रोथर्मल वेंट में प्रत्यारोपित किया, तो केवल 11 महीनों में हाइड्रोथर्मल वेंट में कम भर्ती हुई। इस घटना का एक संभावित कारण बेहतर प्रतिद्वंद्वियों के बढ़े हुए शिकार या परिहार के कारण है। सिम्बायोसिस और बैथिमोडायोलस थर्मोफिलस को खिलाना आसपास के पानी से निलंबित खाद्य कणों को अपने गिल्स के माध्यम से निकालकर फ़ीड करता है। इसमें ज्यादातर बैक्टीरिया होते हैं जो वेंट के आसपास रहते हैं, जो अक्सर एक घनी चटाई बनाते हैं। नतीजतन, बी. थर्मोफिलस में एक गैमाप्रोटोबैक्टीरिया के साथ एक कीमोसिम्बायोटिक संबंध होता है जो मसेल के गिल्स में हाइड्रोजन सल्फाइड का ऑक्सीकरण करता है। मुसेल बैक्टीरिया द्वारा संश्लेषित पोषक तत्वों को अवशोषित करता है और प्रकाश संश्लेषित रूप से उत्पादित कार्बनिक पदार्थों पर निर्भर नहीं है। बैक्टीरिया में सक्सीनेट और ट्राइकार्बाक्सिलिक एसिड चक्र मध्यवर्ती को संश्लेषित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले एंजाइमों का अभाव है, लेकिन पर्यावरण में सल्फर यौगिकों का उपयोग करके पोषक तत्वों को संश्लेषित करने में सक्षम है। बैक्टीरिया के जीनोम से पता चलता है कि इसमें सल्फाइड ऊर्जा स्रोत के लिए मार्ग हैं और स्थिरीकरण के लिए चक्रों को कूटबद्ध करता है। केवल ऐसे मसल्स जिनमें बैक्टीरिया की उच्च सांद्रता होती है, ने स्थिरीकरण करने की क्षमता का प्रदर्शन किया। बैक्टीरिया में कोशिका सतह के आसंजन, बैक्टीरियोटॉक्सिसिटी और फेज प्रतिरक्षा के लिए भी जीन होते हैं। ये आनुवंशिक विशेषताएँ कीमोसिंथेटिक बैक्टीरिया को बी. थर्मोफिलस की प्रतिरक्षा प्रणाली से बचाव करने में मदद कर सकती हैं, जो बैक्टीरिया को बिना मारे मसल्स के गिल्स में रहने की अनुमति देती है। बी. थर्मोफिलस और बैक्टीरिया के बीच कीमोसिम्बायोटिक संबंध न केवल मसेल को लाभान्वित करता है, बल्कि कुछ अटकलें हैं कि मसेल के गिल्स के अंदर रहने से बैक्टीरिया को भी लाभ होता है। यह संभव है कि दूसरे मेजबान के भीतर रहने से बैक्टीरिया को हाइड्रोथर्मल वेंट के कठोर वातावरण का सामना करने में मदद मिलती है। जीवन चक्र बैथिमोडायलस थर्मोफिलस के लार्वा धाराओं के साथ बहते हैं और प्लैंकटोट्रॉफिक होते हैं, जो फाइटोप्लांकटन और छोटे ज़ूप्लांकटन को खाते हैं। खिलाने की इस विधि से उन्हें अच्छी फैलाव क्षमता मिलने की संभावना है और डी. एन. ए. विश्लेषण से यह पता चला है कि विभिन्न छिद्रों के आसपास की आबादी के बीच जीन प्रवाह की उच्च दर है। बाथिमोडियोलस प्रजाति हाइड्रोथर्मल वेंट और ठंडे रिसाव को बसाने के लिए सबसे प्रसिद्ध जीवों में से एक का प्रतिनिधित्व करती है। विशेष रूप से, बी. थर्मोफिलस का उनके रसायन संश्लेषक सहजीवों और पारिस्थितिकी तंत्र उत्पादकता में उनकी महत्वपूर्ण भूमिकाओं के कारण व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है। विकास के प्रारंभिक चरणों में, गहरे समुद्र के मसल्स उथले पानी के माइटिलिडे की तुलना में गैमेटोजेनेसिस की समान विकास प्रक्रियाओं का पालन करते दिखाई देते हैं। यह देखा गया है कि बैथिमोडायोलिन छोटे अंडकोशिकाओं का उत्पादन करते हैं जो इस प्रजाति के लिए उच्च प्रजनन स्तर की भविष्यवाणी कर सकते हैं। जबकि बी. थर्मोफिलस की प्रजनन क्षमता के बारे में सीमित अध्ययन हैं, प्रजनन क्षमता के साथ-साथ अंडे देने के पैटर्न दोनों की समझ में सुधार करने का एक तरीका वार्षिक नमूने के उपयोग के साथ एक अंडे देने की घटना का निरीक्षण करना होगा। बाथिमोडियोलिन प्रजातियों के वयस्क चरणों पर सबसे अधिक ध्यान दिया गया है, विशेष रूप से बैक्टीरियल प्रतीकों का अध्ययन करते समय जो मसल्स की पोषण संबंधी जरूरतों के लिए मौलिक हैं। परिपक्वता तक पहुँचते समय, वयस्क रिसाव और छिद्रों के साथ निकट संयोजन बनाते हैं। बी. थर्मोफिलस का आवरण दो शारीरिक भूमिका निभाता है, एक शारीरिक भंडार का संचय है, और दूसरा गोनाड्स का विकास है। गोनाड्स संभवतः अंकुरित स्टेम कोशिकाओं से उत्पन्न होते हैं जो पृष्ठीय क्षेत्र के आसपास, पशु के आवरण और गिल के बीच अंकुरित स्टेम-सेल गुच्छों में दिखाई देते हैं। बड़े वयस्क नमूनों में, गोनाड्स मेंटल एपिथेलियम के साथ फैल सकते हैं। गैमेटोजेनेसिस वीर्य कोशिकाओं के साथ आपूर्ति किए गए संयोजी ऊतक के एक मैट्रिक्स में छोटी थैली जैसी गुहा में होता है। पुरुषों में, सेरटोली कोशिकाएं विकासशील युग्मकों को पोषक तत्व प्रदान करती हैं, जहां कूप कोशिकाएं मादा मसल्स में समान भूमिका निभाती हैं। डी. एन. ए. अनुक्रम डेटा के विकास और जातिजनन विश्लेषण ने माना कि उप-परिवार बाथिमोडायोलिने के मसल्स को चार समूहों में विभाजित किया गया था। बी. थर्मोफिलस चार अन्य प्रजातियोंः बी. सेप्टेमडियरम, बी. ब्रेवियर और बी. मैरिसिंडिकस के साथ समूह 2 से संबंधित है। समूह 2 उप-प्रजाति के सभी सदस्यों को थियोआटोट्रोफ़्स, कीमोआटोट्रोफ़िक जीवों के रूप में लेबल किया गया था जो सल्फ़ाइड पर फ़ीड करते हैं। अनुक्रम डेटा ने डूबी हुई लकड़ी और व्हेल के शवों से मोदियोलिन प्रजातियों के एक बाहरी समूह के लिए सबूत प्रदान किए और यह कि बैथिमोडायोलस मसल्स और उनके रिश्तेदारों की फाइलोजेनी सी. ओ. आई. (साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेस सबयूनिट I) या एन. डी. 4 (एन. ए. डी. एच. डिहाइड्रोजनेज सबयूनिट 4) अनुक्रम डेटा के साथ एक एकल पूर्वज से व्युत्पन्न थी। 1985 में वर्णित मोलस्क थर्मोफिलस कीमोसिंथेटिक सहजीवन हाइड्रोथर्मल वेंट्स पर रहने वाले जानवर