Hamus (archaea)
آرکیئل ہامی، زندگی کے تین ڈومینز میں سے ایک، پروکیریوٹس کا ایک انتہائی متنوع گروپ ہے جس میں متعدد ایکسٹریموفائلز شامل ہیں۔ ان میں سے ایک انتہا پسندی نے ایک انتہائی پیچیدہ نئے ضمیمہ کو جنم دیا ہے جسے ہیمس کہا جاتا ہے۔ اچھی طرح سے مطالعہ شدہ پروکیریوٹک اپینڈجز پیلی اور فمبریا کے برعکس، ہامی جیسے آرکیئل اپینڈجز کے بارے میں ابھی بہت کچھ دریافت ہونا باقی ہے۔ ضمیمہ خلیوں کے لیے متعدد افعال انجام دیتے ہیں اور اکثر منسلک، افقی امتزاج اور حرکت میں شامل ہوتے ہیں۔ انوکھا ضمیمہ اسی وقت دریافت کیا گیا تھا جب انہیں پیدا کرنے والی آرکیا کی انوکھی جماعت تھی۔ ہامی کی ساخت پر تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ ان کا بنیادی کام منسلک اور بائیو فلم کی تشکیل میں مدد کرتا ہے۔ یہ ان کے یکساں طور پر رکھے ہوئے کانٹوں، ہیلیکل ڈھانچے اور خاردار سرے کی وجہ سے پورا ہوتا ہے۔ یہ ضمیمہ حرارت اور تیزاب کے خلاف مزاحم ہوتے ہیں، جو سیل کی انتہائی ماحول میں رہنے کی صلاحیت میں مدد کرتے ہیں۔ آثار قدیمہ کا پس منظر 1977 میں آرکیا، جسے اس وقت آرکی بیکٹیریا کے نام سے جانا جاتا تھا، پہلی بار اس وقت دریافت ہوا جب کارل ویز اور جارج فاکس نے پروسیڈنگز آف دی نیشنل اکیڈمی آف سائنسز میں اپنے نتائج شائع کیے، جس میں کہا گیا کہ ان حیاتیات کا بیکٹیریا سے دور سے تعلق تھا۔ اس نے حیاتیات کو زندگی کے ان تین شعبوں میں تبدیل کر دیا جو آج جانا جاتا ہے ؛ بیکٹیریا، یوکیریا، اور آرکیا۔ بائیوجینک آاسوٹوپس کے تناسب کی جانچ کر کے جو مختلف میٹابولزم کے لیے منفرد ہیں، سائنس دانوں نے آرکیا کی تاریخ 2500 ملین سال پرانی بتائی ہے۔ اس وقت آکسیجن کے ماحول میں ایک ٹریس عنصر ہونے کی وجہ سے، خیال کیا جاتا ہے کہ آرکیا اینیروبس میتھانوٹروفی بیکٹیریل ایروبک میتھانوٹروفی سے پہلے تھا۔ فائیلوجنیٹک درختوں کا مطالعہ کرتے وقت، بیکٹیریا آخری عالمگیر مشترکہ آباؤ اجداد یا ایل یو سی اے سے تیار ہوتے ہیں، جبکہ آرکیا اور یوکریا کو بہن نسب سمجھا جاتا ہے کیونکہ وہ ایک آخری مشترکہ آباؤ اجداد کا اشتراک کرتے ہیں جو ایل یو سی اے سے زیادہ حالیہ ہے۔ ہامی فنکشن آرکیا، دوسرے مائکروجنزموں کی طرح، حرکت پذیری، سیل چپکنے اور ڈی این اے کی منتقلی جیسے اہم افعال کو آسان بنانے کے لیے مختلف قسم کے ایکسٹرا سیلولر اپینڈجز رکھتا ہے۔ فمبریا اور پیلی کے برعکس، جن کی ساخت اور افعال بیکٹیریل پرجاتیوں میں اچھی طرح سے بیان کیے گئے ہیں، ہامی کا تعلق آرکیا کے لیے منفرد فلیمینٹس سیل اپینڈجز کی نسبتا نئی کلاس سے ہے۔ آرکیئل خلیوں میں 100 ہامی ہو سکتے ہیں، جو بڑی حد تک 120 کے ڈی اے ذیلی اکائیوں پر مشتمل ہوتے ہیں۔ ہر ہامس (ہامی جمع)، شکل میں ہیلیکل ہوتا ہے جس کے دور کے سرے پر بہت سے ہک جیسے پروجیکشن ہوتے ہیں، جن کا تصور ماحول کے اندر کی سطحوں سے منسلک ہونے، یا بائیو فلمز کی تشکیل میں مدد کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ہامی پیدا کرنے والے آرکیئل خلیات جو ہامی رکھتے ہیں وہ صرف 10 ڈگری سیلسیس کے آس پاس نسبتا سرد آبی ماحول میں بڑھتے دکھائی دیتے ہیں، جو کسی خاص فعل کا اشارہ ہو سکتا ہے جس کی ابھی تک وضاحت نہیں کی گئی ہے۔ اس مشاہدے کی ایک ممکنہ وضاحت آرکیئل خلیات، ایس ایم 1 یوریارکیئن کا تعلق ہو سکتا ہے، جس میں ہامی کا تھیوتھریکس کے ساتھ تعلق ہوتا ہے، جو ایک قسم کا سلفر آکسائڈائزنگ بیکٹیریا ہے جو عام طور پر اسی طرح کے حالات میں پایا جاتا ہے۔ ہیمس والے آرکیئل خلیات بعض اوقات تھیوتھریکس یا آئی ایم بی 1 ε-پروٹیوبیکٹیریم کے ساتھ میکروسکوپک طور پر نظر آنے والی کمیونٹیز بناتے ہیں، جنہیں سٹرنگ آف پرل کہا جاتا ہے۔ تھیوتھریکس اور آئی ایم بی 1 ε-پروٹوبیکٹیریم فلیمینٹس بیکٹیریا ہیں جو موتی کے بیرونی خول کے ساتھ ساتھ تار بناتے دکھائی دیتے ہیں جو ان موتیوں کو ایک ساتھ جوڑتے ہیں۔ موتیوں کے اندر، ایسا لگتا ہے کہ آرکیا ایس ایم 1 یوریارکیئن کور کی اکثریت بناتا ہے۔ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ ایس ایم 1 یوریارکیئن بائیو فلم کی تشکیل میں مدد کے لیے ہیمس کا استعمال کرتا ہے۔ موتیوں کی تار والی برادریوں کی تشکیل غذائیت کے تبادلے کے لیے باہمی انحصار کی نشاندہی کرتی ہے، حالانکہ اس منفرد رشتے کی مکمل طور پر ابھی قائم ہونا باقی ہے۔ ایک اور ہامی تیار کرنے والی بائیو فلم دریافت کی گئی جو تار والے موتیوں کی تشکیل سے مختلف تھی۔ یہ بائیو فلم تقریبا مکمل طور پر ایس ایم 1 آرکیا پر مشتمل ہے جو اسے اس نوعیت کی پہلی بائیو فلم بناتی ہے کیونکہ آرکیا کی تقریبا خالص ساخت والی کوئی دوسری بائیو فلم نہیں ملی ہے۔ یہ بائیو فلم ایک انتہائی منظم ڈھانچہ رکھتی ہے جس میں خلیوں کے درمیان فاصلے غیر معمولی طور پر مستقل ہوتے ہیں۔ سائنس دانوں کا خیال ہے کہ ہامی نہ صرف بائیو فلم کی تشکیل میں پائے جانے والے مضبوط منسلک کے لیے ذمہ دار ہیں بلکہ یہ انتہائی پیچیدہ اور مخصوص ڈھانچہ بھی ہے۔ یہ ممکن ہے کہ ہامی رکھنے والے دیگر آثار قدیمہ کے خلیات ابھی تک دریافت یا کلچر نہیں ہوئے ہوں۔ ہامی کی خصوصی صلاحیتیں آرکیئل اپینڈجز مختلف مقاصد کی تکمیل کرتے ہیں اور آرکیئل خلیوں کو متعدد منفرد اور ضروری صلاحیتیں فراہم کرتے ہیں۔ ہامی سیلولر اٹیچمنٹ میں بڑا کردار ادا کرتا ہے۔ یہ ضمیمہ خلیوں کو ایک دوسرے کے ساتھ ساتھ اپنے ارد گرد رہنے کی اجازت دیتے ہیں۔ جب ایک خلیے کے ہامی تنت پڑوسی خلیے کے ساتھ رابطے میں آتے ہیں، تو ہامی خلیوں کے درمیان جال جیسی ساخت کو الجھانے اور پیدا کرنے کے قابل ہوتے ہیں۔ اس سے بائیو فلم بنانے اور اسے برقرار رکھنے میں مدد ملتی ہے۔ ہامی کو خلیات بائیو فلمز میں یا انفرادی طور پر بیرونی ماحولیاتی سطحوں پر قائم رہنے کے لیے بھی استعمال کرتے ہیں۔ یہ ثابت ہوا ہے کہ وہ غیر نامیاتی نوعیت کے سمیت مختلف کیمیائی مرکبات والے مادوں سے منسلک ہوتے ہیں۔ ہامی ای پی ایس کے اہم پروٹین جزو کے حصے کے طور پر خلیے کے ای پی ایس میں حصہ ڈالنے کی بھی صلاحیت رکھتے ہیں۔ ان ہامی کا ایک دلچسپ پہلو یہ ہے کہ ان کا 120 کے ڈی اے پروٹین انہیں درجہ حرارت کی ایک وسیع رینج پر مستحکم رہنے کی اجازت دیتا ہے۔ ایک تحقیقی تجربے میں ہامی کو 70 ڈگری سیلسیس پر مستحکم پایا گیا اور اس دریافت کو دلچسپ قرار دیا کیونکہ فی الحال صرف ہامی پیدا کرنے والے خلیات 10 ڈگری سیلسیس میں رہتے ہیں۔ یہ ہامی بھی 0.5-11.5 کی ایک اہم پی ایچ رینج پر مستحکم ہونے کے لیے نوٹ کیے گئے تھے۔ آرکیا کو ایکسٹریموفائلز کے نام سے جانا جاتا ہے اور وہ انتہائی ماحول میں رہنے کے لیے زندہ رہتے ہیں، لیکن پی ایچ اور درجہ حرارت دونوں کی ایک بڑی حد تک مستحکم رہنے کی یہ صلاحیت ہامی کو بہت منفرد ڈھانچہ بناتی ہے۔ اسی طرح، اس سے یہ امکان پیدا ہوتا ہے کہ آرکیئل ہامی 10 ڈگری سیلسیس درجہ حرارت کی حد سے باہر اور مختلف پی ایچ حدود میں دیگر ابھی تک دریافت ہونے والی بائیو فلمز میں موجود ہو سکتی ہے۔ حوالہ جات پروکیریوٹس