Marine microorganisms
سمندری مائکروجنزموں کی تعریف ان کے مسکن سے سمندری ماحول میں رہنے والے مائکروجنزموں کے طور پر کی جاتی ہے، یعنی سمندر یا سمندر کے نمکین پانی میں یا ساحلی صحن کے نمکین پانی میں۔ مائکروجنزم (یا مائکروب) کوئی بھی خوردبین زندہ جاندار یا وائرس ہے، جو بغیر کسی مدد کے انسانی آنکھ سے دیکھنے کے لیے بہت چھوٹا ہے۔ مائکروجنزم بہت متنوع ہیں۔ وہ واحد خلیہ یا کثیر خلیہ ہو سکتے ہیں اور ان میں بیکٹیریا، آرکیا، وائرس اور زیادہ تر پروٹوزوا کے ساتھ ساتھ کچھ فنگی، طحالب، اور جانور، جیسے روٹیفرز اور کوپی پوڈز شامل ہیں۔ بہت سے میکروسکوپک جانوروں اور پودوں میں خوردبین نابالغ مراحل ہوتے ہیں۔ کچھ مائیکرو بائیولوجسٹ بھی وائرس کو مائکروجنزموں کے طور پر درجہ بندی کرتے ہیں، لیکن دوسرے انہیں غیر زندہ سمجھتے ہیں۔ سمندری مائکروجنزموں کا مختلف اندازوں کے مطابق سمندر میں بائیو ماس کا تقریبا 70 فیصد، یا تقریبا 90 فیصد حصہ ہے۔ ایک ساتھ لے کر وہ سمندری مائکرو بایوم بناتے ہیں۔ اربوں سالوں کے دوران اس مائکرو بایوم نے بہت سے طرز زندگی اور موافقت کو تیار کیا ہے اور تقریبا تمام کیمیائی عناصر کی عالمی سائیکلنگ میں حصہ لینے کے لیے آیا ہے۔ مائکروجنزم ماحولیاتی نظام میں غذائی اجزاء کی ری سائیکلنگ کے لیے اہم ہیں کیونکہ وہ ڈکمپوزر کے طور پر کام کرتے ہیں۔ وہ سمندر میں ہونے والی تقریبا تمام فوٹو سنتھیسز کے ساتھ ساتھ کاربن، نائٹروجن، فاسفورس اور دیگر غذائی اجزاء اور ٹریس عناصر کی سائیکلنگ کے لیے بھی ذمہ دار ہیں۔ سمندری مائکروجنزم بڑی مقدار میں کاربن کو الگ کرتے ہیں اور دنیا کی زیادہ تر آکسیجن پیدا کرتے ہیں۔ سمندری مائکروجنزموں کا ایک چھوٹا تناسب پیتھوجینک ہے، جو سمندری پودوں اور جانوروں میں بیماری اور یہاں تک کہ موت کا سبب بنتا ہے۔ تاہم سمندری مائکروجنزم بڑے کیمیائی عناصر کو ری سائیکل کرتے ہیں، ہر سال سیارے پر پیدا ہونے والے تمام نامیاتی مادے کا تقریبا نصف پیدا کرتے اور استعمال کرتے ہیں۔ زمین پر سب سے بڑے ماحول کے باشندوں کے طور پر، مائکروبیل سمندری نظام ہر عالمی نظام میں تبدیلیاں لاتے ہیں۔ جولائی 2016 میں، سائنس دانوں نے سمندری مائکروجنزموں سمیت سیارے پر موجود تمام حیات کے آخری عالمگیر مشترکہ آباؤ اجداد (ایل یو سی اے) سے 355 جینوں کے ایک سیٹ کی نشاندہی کرنے کی اطلاع دی۔ اس کے تنوع کے باوجود، سمندروں میں خوردبین زندگی کو اب بھی بہت کم سمجھا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، 21 ویں صدی کے آغاز میں بھی سمندری ماحولیاتی نظام میں وائرس کے کردار کی بمشکل تلاش کی گئی ہے۔ جائزہ مائکروجنزم سمندری بائیو ماس کا تقریبا 70 فیصد بناتے ہیں۔ مائکروجنزم، یا مائکروب، ایک خوردبین جاندار ہے جو بہت چھوٹا ہے جسے ننگی آنکھوں سے مناسب طریقے سے پہچانا نہیں جا سکتا۔ عملی طور پر، اس میں تقریبا 0.1 ملی میٹر سے چھوٹے جاندار شامل ہیں۔ ایسے جاندار ایک خلیے والے یا کثیر خلیے والے ہو سکتے ہیں۔ مائکروجنزم متنوع ہیں اور ان میں تمام بیکٹیریا اور آرکیا شامل ہیں، جن میں زیادہ تر پروٹسٹ بشمول طحالب، پروٹوزوا اور فنگل جیسے پروٹسٹ کے ساتھ ساتھ بعض خوردبین جانور جیسے روٹیفر بھی شامل ہیں۔ بہت سے میکروسکوپک جانوروں اور پودوں میں خوردبین نابالغ مراحل ہوتے ہیں۔ کچھ مائیکرو بائیولوجسٹ بھی وائرس کو مائکروجنزموں کے طور پر درجہ بندی کرتے ہیں، لیکن دوسرے انہیں غیر زندہ سمجھتے ہیں۔ مائکروجنزم ماحولیاتی نظام میں غذائی اجزاء کی ری سائیکلنگ کے لیے اہم ہیں کیونکہ وہ ڈکمپوزر کے طور پر کام کرتے ہیں۔ کچھ مائکروجنزم پیتھوجینک ہوتے ہیں، جو پودوں اور جانوروں میں بیماری اور یہاں تک کہ موت کا سبب بنتے ہیں۔ زمین پر سب سے بڑے ماحول کے باشندوں کے طور پر، مائکروبیل سمندری نظام ہر عالمی نظام میں تبدیلیاں لاتے ہیں۔ مائکروبس سمندر میں ہونے والی عملی طور پر تمام فوٹو سنتھیسز کے ساتھ ساتھ کاربن، نائٹروجن، فاسفورس اور دیگر غذائی اجزاء اور ٹریس عناصر کے سائیکلنگ کے لیے ذمہ دار ہیں۔ مائکروسکوپک زندگی زیر سمندر متنوع ہے اور اب بھی ناقص طور پر سمجھی جاتی ہے، جیسے کہ سمندری ماحولیاتی نظام میں وائرس کے کردار کے لیے۔ زیادہ تر سمندری وائرس بیکٹیریوفیجز ہوتے ہیں، جو پودوں اور جانوروں کے لیے بے ضرر ہوتے ہیں، لیکن نمکین پانی اور میٹھے پانی کے ماحولیاتی نظام کے ضابطے کے لیے ضروری ہیں۔ وہ آبی مائکروبیل کمیونٹیز میں بیکٹیریا کو متاثر اور تباہ کرتے ہیں، اور سمندری ماحول میں کاربن کی ری سائیکلنگ کا سب سے اہم طریقہ کار ہیں۔ مردہ بیکٹیریل خلیوں سے خارج ہونے والے نامیاتی مالیکیول تازہ بیکٹیریل اور الگل کی نشوونما کو متحرک کرتے ہیں۔ وائرل سرگرمی حیاتیاتی پمپ میں بھی حصہ ڈال سکتی ہے، وہ عمل جس کے ذریعے کاربن کو گہرے سمندر میں الگ کیا جاتا ہے۔ ہوا سے چلنے والے مائکروجنزموں کا ایک دھارا سیارے کے گرد موسمی نظام کے اوپر لیکن تجارتی ہوا کی گلیوں کے نیچے چکر لگاتا ہے۔ کچھ پیریپیٹیٹک مائکروجنزم زمینی دھول کے طوفانوں سے بہہ جاتے ہیں، لیکن زیادہ تر سمندری سپرے میں سمندری مائکروجنزموں سے پیدا ہوتے ہیں۔ 2018 میں، سائنس دانوں نے اطلاع دی کہ سیارے کے ارد گرد ہر مربع میٹر پر روزانہ لاکھوں وائرس اور لاکھوں بیکٹیریا جمع ہوتے ہیں۔ خوردبین جاندار پورے کرۂ حیات میں رہتے ہیں۔ پروکیریوٹ مائکروجنزموں کی کمیت-جس میں بیکٹیریا اور آرکیا شامل ہیں، لیکن نیوکلیئٹیڈ یوکیریوٹ مائکروجنزم نہیں-0.8 ٹریلین ٹن کاربن (کل بایوسفیئر ماس کا، جس کا تخمینہ 1 اور 4 ٹریلین ٹن کے درمیان ہے) ہو سکتا ہے۔ ایک خلیے والے باروفیلک سمندری جرثومے ماریانا خندق کی گہرائی میں پائے گئے ہیں، جو زمین کے سمندروں کا سب سے گہرا مقام ہے۔ مائکروجنزم شمال مغربی ریاستہائے متحدہ کے ساحل سے دور سمندر کے نیچے سطح سمندر کے نیچے چٹانوں کے اندر رہتے ہیں، نیز جاپان سے دور سمندر کے نیچے بھی رہتے ہیں۔ سب سے بڑا معلوم درجہ حرارت جس پر مائکروبیل زندگی موجود ہو سکتی ہے (میتھانوپیرس کینڈلیری) ہے۔ 2014 میں، سائنس دانوں نے انٹارکٹیکا کی برف کے نیچے رہنے والے خرد حیاتیات کے وجود کی تصدیق کی۔ ایک محقق کے مطابق، "آپ کو ہر جگہ جرثومے مل سکتے ہیں-وہ حالات کے لیے انتہائی موزوں ہیں، اور جہاں کہیں بھی ہوں زندہ رہتے ہیں۔" سمندری مائکروجنزم "تمام سمندری کھانے کے جالوں کی بنیاد، بڑے عناصر کی ری سائیکلنگ اور ہر سال زمین پر پیدا ہونے والے تقریبا نصف نامیاتی مادے کی پیداوار اور استعمال" کے طور پر کام کرتے ہیں۔ سمندری وائرس ایک چھوٹا متعدی ایجنٹ ہے جو صرف دوسرے حیاتیات کے زندہ خلیوں کے اندر نقل کرتا ہے۔ وائرس ہر قسم کی حیات کو متاثر کر سکتے ہیں، جانوروں اور پودوں سے لے کر خرد حیاتیات تک، بشمول بیکٹیریا اور آرکیا۔ جب کسی متاثرہ خلیے کے اندر نہ ہو یا کسی خلیے کو متاثر کرنے کے عمل میں نہ ہو تو وائرس آزاد ذرات کی شکل میں موجود ہوتے ہیں۔ یہ وائرل ذرات، جنہیں وائریون بھی کہا جاتا ہے، دو یا تین حصوں پر مشتمل ہوتے ہیں: (i) ڈی این اے یا آر این اے سے بنا جینیاتی مواد (جینوم)، طویل مالیکیول جو جینیاتی معلومات رکھتے ہیں ؛ (ii) ایک پروٹین کوٹ جسے کیپسیڈ کہا جاتا ہے، جو جینیاتی مواد کو گھیرے ہوئے اور اس کی حفاظت کرتا ہے ؛ اور بعض صورتوں میں (iii) لپڈ کا ایک لفافہ جو پروٹین کوٹ کو گھیرے ہوئے ہوتا ہے جب وہ خلیے سے باہر ہوتے ہیں۔ ان وائرس کے ذرات کی شکلیں کچھ وائرس پرجاتیوں کے لیے سادہ ہیلیکل اور آئکوساہڈرل شکلوں سے لے کر دوسروں کے لیے زیادہ پیچیدہ ڈھانچوں تک ہوتی ہیں۔ زیادہ تر وائرس پرجاتیوں میں وائریون ہوتے ہیں جو آپٹیکل خوردبین سے دیکھنے کے لیے بہت چھوٹے ہوتے ہیں۔ اوسط وائرین اوسط جراثیم کے سائز کا تقریبا ایک سو واں حصہ ہے۔ زندگی کی ارتقائی تاریخ میں وائرس کی ابتداء واضح نہیں ہے: کچھ پلازمیڈز سے تیار ہوئے ہوں گے-ڈی این اے کے ٹکڑے جو خلیوں کے درمیان حرکت کر سکتے ہیں-جبکہ دیگر بیکٹیریا سے تیار ہوئے ہوں گے۔ ارتقاء میں، وائرس افقی جین کی منتقلی کا ایک اہم ذریعہ ہیں، جو جینیاتی تنوع کو بڑھاتا ہے۔ وائرس کو کچھ لوگ زندگی کی شکل سمجھتے ہیں، کیونکہ وہ جینیاتی مواد رکھتے ہیں، دوبارہ پیدا کرتے ہیں، اور قدرتی انتخاب کے ذریعے تیار ہوتے ہیں۔ تاہم، ان میں کلیدی خصوصیات (جیسے خلیے کی ساخت) کی کمی ہوتی ہے جنہیں عام طور پر زندگی کے طور پر شمار کرنا ضروری سمجھا جاتا ہے۔ چونکہ ان میں کچھ ایسی خصوصیات ہیں لیکن تمام نہیں، اس لیے وائرس کو "زندگی کے کنارے پر موجود حیاتیات" اور نقل کرنے والے کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ وائرس جہاں بھی زندگی ہے وہاں پائے جاتے ہیں اور شاید زندہ خلیوں کے پہلے ارتقا کے بعد سے موجود ہیں۔ وائرس کی ابتدا واضح نہیں ہے کیونکہ وہ فوسل نہیں بناتے ہیں، اس لیے وائرس کے ڈی این اے یا آر این اے کا موازنہ کرنے کے لیے مالیکیولر تکنیک کا استعمال کیا گیا ہے اور یہ اس بات کی تحقیقات کا ایک مفید ذریعہ ہے کہ وہ کیسے پیدا ہوئے۔ وائرس کو اب قدیم کے طور پر تسلیم کیا جاتا ہے اور اس کی ابتداء تین ڈومینز میں زندگی کے انحراف سے پہلے کی ہے۔ رائے اس بارے میں مختلف ہے کہ آیا وائرس زندگی کی ایک شکل ہے یا نامیاتی ڈھانچے جو زندہ حیاتیات کے ساتھ تعامل کرتے ہیں۔ کچھ لوگ انہیں زندگی کی شکل سمجھتے ہیں، کیونکہ وہ جینیاتی مواد رکھتے ہیں، خود جمع ہونے کے ذریعے اپنی متعدد کاپیاں بنا کر دوبارہ پیدا کرتے ہیں، اور قدرتی انتخاب کے ذریعے تیار ہوتے ہیں۔ تاہم ان میں کلیدی خصوصیات کی کمی ہے جیسے کہ سیلولر ڈھانچہ جسے عام طور پر زندگی کے طور پر شمار کرنے کے لیے ضروری سمجھا جاتا ہے۔ چونکہ ان میں کچھ ایسی خوبیاں ہوتی ہیں لیکن تمام نہیں، اس لیے وائرس کو نقل کرنے والے اور "زندگی کے کنارے پر موجود جاندار" کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ فیجز بیکٹیریوفیجز، جنہیں اکثر صرف فیجز کہا جاتا ہے، وہ وائرس ہیں جو پرجیوی بیکٹیریا اور آرکیا ہوتے ہیں۔ میرین فیجز پرجیوی سمندری بیکٹیریا اور آرکیا، جیسے سائانوبیکٹیریا۔ وہ وائرس کا ایک عام اور متنوع گروہ ہیں اور سمندری ماحول میں سب سے زیادہ پرچر حیاتیاتی وجود ہیں، کیونکہ ان کے میزبان، بیکٹیریا، عام طور پر سمندر میں عددی طور پر غالب سیلولر زندگی ہیں۔ عام طور پر سمندری پانی کے ہر ملی لیٹر میں تقریبا 1 ملین سے 1 ملین وائرس ہوتے ہیں، یا سیلولر حیاتیات کے مقابلے میں تقریبا دس گنا زیادہ ڈبل اسٹرینڈڈ ڈی این اے وائرس ہوتے ہیں، حالانکہ سمندری پانی میں وائرل کی کثرت کا تخمینہ وسیع رینج میں مختلف ہو سکتا ہے۔ ایک طویل عرصے تک، کاڈوویرالس آرڈر کے دم والے فیجز جانداروں کی تعداد اور تنوع میں سمندری ماحولیاتی نظام پر حاوی نظر آتے تھے۔ تاہم، حالیہ تحقیق کے نتیجے میں، غیر دم والے وائرس متعدد گہرائیوں اور سمندری علاقوں میں غالب دکھائی دیتے ہیں، اس کے بعد میو وائرس، پوڈو وائرس اور سائفو وائرس کے کاڈو وائرلس خاندان ہیں۔ خاندانوں سے تعلق رکھنے والے فیجز Corticoviridae، Inoviridae، microviridae، اور Autolykiviridae بھی متنوع سمندری بیکٹیریا کو متاثر کرنے کے لیے جانے جاتے ہیں۔ آثار قدیمہ کے وائرس بھی ہیں جو آثار قدیمہ کے اندر نقل کرتے ہیں: یہ غیر معمولی اور بعض اوقات منفرد شکلوں والے ڈبل اسٹرینڈڈ ڈی این اے وائرس ہیں۔ ان وائرسوں کا زیادہ تر تفصیل سے تھرموفیلک آرکیا میں مطالعہ کیا گیا ہے، خاص طور پر سلفوبائلز اور تھرموپروٹیلز کے آرڈرز۔ وائرس کا کردار مائکروجنزم سمندری بائیو ماس کا تقریبا 70 فیصد بناتے ہیں۔ یہ اندازہ لگایا گیا ہے کہ وائرس ہر روز اس بائیو ماس کا 20 فیصد مار دیتے ہیں اور یہ کہ سمندروں میں بیکٹیریا اور آرکیا سے 15 گنا زیادہ وائرس موجود ہیں۔ وائرس وہ اہم ایجنٹ ہیں جو نقصان دہ الگل کے پھولوں کی تیزی سے تباہی کے ذمہ دار ہیں، جو اکثر دیگر سمندری حیات کو مار دیتے ہیں۔ سمندروں میں وائرس کی تعداد مزید سمندر کے کنارے اور پانی میں گہری ہو جاتی ہے، جہاں میزبان جاندار کم ہوتے ہیں۔ وائرس مختلف انواع کے درمیان جین کی منتقلی کا ایک اہم قدرتی ذریعہ ہیں، جو جینیاتی تنوع کو بڑھاتا ہے اور ارتقاء کو آگے بڑھاتا ہے۔ یہ خیال کیا جاتا ہے کہ زمین پر زندگی کے آخری عالمگیر مشترکہ آباؤ اجداد کے وقت، بیکٹیریا، آرکیا اور یوکرائٹس کے تنوع سے پہلے، ابتدائی ارتقاء میں وائرس نے مرکزی کردار ادا کیا تھا۔ وائرس اب بھی زمین پر غیر دریافت شدہ جینیاتی تنوع کے سب سے بڑے ذخائر میں سے ایک ہیں۔ وشال وائرس کی لمبائی عام طور پر تقریبا 20 سے 300 نینو میٹر تک ہوتی ہے۔ اس کا موازنہ بیکٹیریا کی لمبائی سے کیا جا سکتا ہے، جو تقریبا 400 نینو میٹر سے شروع ہوتا ہے۔ دیوہیکل وائرس بھی ہیں، جنہیں اکثر وائرس کہا جاتا ہے، عام طور پر لمبائی میں تقریبا 1000 نینو میٹر (ایک مائکرون) ہوتے ہیں۔ پوکس وائرس کے ساتھ تمام دیوہیکل وائرس کا تعلق فایلم نیوکلیوسیٹو وائریکوٹا (این سی ایل ڈی وی) سے ہے۔ ان میں سے سب سے بڑا معلوم ٹوپن وائرس ہے۔ وشال وائرس کی یہ جینس 2018 میں گہرے سمندر کے ساتھ ساتھ ایک سوڈا جھیل میں بھی دریافت ہوئی تھی، اور اس کی کل لمبائی 2.3 مائکرون تک پہنچ سکتی ہے۔ دیوہیکل وائرس کی دریافت اور اس کے بعد کی خصوصیت نے ان کی ارتقائی ابتداء کے بارے میں کچھ بحث کو جنم دیا ہے۔ ان کی ابتدا کے دو اہم مفروضے یہ ہیں کہ یا تو وہ چھوٹے وائرسوں سے تیار ہوئے، میزبان حیاتیات سے ڈی این اے حاصل کیا، یا یہ کہ وہ بہت پیچیدہ حیاتیات سے موجودہ شکل میں تیار ہوئے جو تولیدی عمل کے لیے خود کفیل نہیں ہے۔ یہ بھی بحث کا موضوع ہے کہ کس قسم کے پیچیدہ جاندار وشال وائرس سے الگ ہو سکتے ہیں۔ ایک تجویز یہ ہے کہ اصل نقطہ دراصل زندگی کے چوتھے ڈومین کی نمائندگی کرتا ہے، لیکن اس پر بڑی حد تک رعایت دی گئی ہے۔ پروکیریوٹس میرین بیکٹیریا بیکٹیریا پروکیریوٹک مائکروجنزموں کا ایک بڑا ڈومین تشکیل دیتے ہیں۔ عام طور پر لمبائی میں چند مائکرو میٹر، بیکٹیریا کی متعدد شکلیں ہوتی ہیں، جن میں دائرے سے لے کر سلاخوں اور سرپل تک ہوتی ہیں۔ بیکٹیریا زمین پر ظاہر ہونے والی زندگی کی پہلی شکلوں میں سے تھے، اور اس کے زیادہ تر رہائش گاہوں میں موجود ہیں۔ بیکٹیریا مٹی، پانی، تیزابیت والے گرم چشموں، تابکار فضلے اور زمین کی پرت کے گہرے حصوں میں رہتے ہیں۔ بیکٹیریا پودوں اور جانوروں کے ساتھ سمبائیوٹک اور پرجیوی تعلقات میں بھی رہتے ہیں۔ ایک بار شیزومیسیٹس کلاس پر مشتمل پودوں کے طور پر شمار کیے جانے والے بیکٹیریا کو اب پروکیریوٹس کے طور پر درجہ بند کیا جاتا ہے۔ جانوروں اور دیگر یوکرائٹس کے خلیوں کے برعکس، بیکٹیریا کے خلیات میں نیوکلئس نہیں ہوتا ہے اور شاذ و نادر ہی جھلی سے جڑے آرگنیلز ہوتے ہیں۔ اگرچہ اصطلاح بیکٹیریا میں روایتی طور پر تمام پروکیریوٹس شامل تھے، لیکن سائنسی درجہ بندی 1990 کی دہائی میں اس دریافت کے بعد بدل گئی کہ پروکیریوٹس حیاتیات کے دو بہت ہی مختلف گروہوں پر مشتمل ہیں جو ایک قدیم مشترکہ آباؤ اجداد سے تیار ہوئے ہیں۔ ان ارتقائی ڈومینز کو بیکٹیریا اور آرکیا کہا جاتا ہے۔ جدید بیکٹیریا کے آباؤ اجداد یونی سیلولر مائکروجنزم تھے جو تقریبا 4 ارب سال پہلے زمین پر ظاہر ہونے والی زندگی کی پہلی شکلیں تھیں۔ تقریبا 3 ارب سالوں تک، زیادہ تر جاندار خوردبین تھے، اور بیکٹیریا اور آرکیا زندگی کی غالب شکلیں تھیں۔ اگرچہ بیکٹیریل فوسلز موجود ہیں، جیسے کہ اسٹرومیٹولائٹس، ان کی مخصوص مورفولوجی کی کمی انہیں بیکٹیریل ارتقاء کی تاریخ کا جائزہ لینے، یا کسی خاص بیکٹیریل پرجاتیوں کی ابتدا کے وقت کی تاریخ تک استعمال کرنے سے روکتی ہے۔ تاہم، جین کے سلسلے کو بیکٹیریل فائیلوجینی کی تشکیل نو کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، اور ان مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ بیکٹیریا پہلے آرکیئل/یوکیریوٹک نسب سے الگ ہوئے۔ بیکٹیریا دوسرے عظیم ارتقائی انحراف، آرکیا اور یوکیریوٹس میں بھی شامل تھے۔ یہاں، یوکرائٹس قدیم بیکٹیریا کے یوکرائٹک خلیوں کے آباؤ اجداد کے ساتھ اینڈو سمبائیوٹک ایسوسی ایشن میں داخل ہونے کے نتیجے میں ہوتے ہیں، جو خود ممکنہ طور پر آرکیا سے متعلق تھے۔ اس میں مائٹوکونڈریا یا ہائیڈروجنسومز بنانے کے لیے الفاپروٹوبیکٹیریل سمبیونٹس کے پروٹو-یوکرائیوٹک خلیوں کا احاطہ شامل تھا، جو اب بھی تمام معروف یوکریا میں پائے جاتے ہیں۔ بعد میں، کچھ یوکرائٹس جن میں پہلے سے ہی مائٹوکونڈریا موجود تھا، نے بھی سائانوبیکٹیریل جیسے حیاتیات کو گھیر لیا۔ اس کی وجہ سے طحالب اور پودوں میں کلوروپلاسٹ کی تشکیل ہوئی۔ کچھ طحالب بھی ہیں جو بعد کے اینڈوسیمبیوٹک واقعات سے پیدا ہوئے ہیں۔ یہاں، یوکرائٹس نے ایک یوکرائٹک طحالب کو گھیر لیا جو "دوسری نسل" کے پلاسٹڈ میں تیار ہوا۔ اسے ثانوی اینڈوسیمبیوسس کہا جاتا ہے۔ Pelagibacter ubique اور اس کے رشتہ دار سمندر میں سب سے زیادہ پرچر جاندار ہو سکتے ہیں، اور یہ دعوی کیا گیا ہے کہ وہ ممکنہ طور پر دنیا میں سب سے زیادہ پرچر بیکٹیریا ہیں۔ وہ تمام مائکروبیل پلانکٹن خلیوں کا تقریبا 25 فیصد بناتے ہیں، اور موسم گرما میں وہ معتدل سمندر کی سطح کے پانی میں موجود تقریبا نصف خلیوں کا حصہ بن سکتے ہیں۔ پی۔ یوبیک اور رشتہ داروں کی کل کثرت کا تخمینہ تقریبا 2 × 1028 جرثوموں کا ہے۔ تاہم، فروری 2013 میں نیچر میں یہ اطلاع دی گئی تھی کہ بیکٹیریوفیج ایچ ٹی وی سی010 پی، جو پی۔ یوبیک پر حملہ کرتا ہے، دریافت کیا گیا ہے اور "یہ شاید واقعی سیارے پر سب سے عام جاندار ہے"۔ سب سے بڑا معلوم جراثیم، سمندری تھیومارگریٹا نمبیینسس، ننگی آنکھوں سے نظر آسکتا ہے اور بعض اوقات اسے حاصل کر لیتا ہے۔ میرین آرکیا آرکیا (قدیم کے لیے یونانی) ایک خلیے والے مائکروجنزموں کا ایک ڈومین اور بادشاہی تشکیل دیتا ہے۔ یہ جرثومے پروکیریوٹس ہوتے ہیں، یعنی ان کے خلیوں میں کوئی سیل نیوکلئس یا کوئی اور جھلی سے جڑے اعضاء نہیں ہوتے ہیں۔ آرکیا کو ابتدائی طور پر بیکٹیریا کے طور پر درجہ بند کیا گیا تھا، لیکن یہ درجہ بندی پرانی ہے۔ آثار قدیمہ کے خلیوں میں انوکھی خصوصیات ہوتی ہیں جو انہیں زندگی کے دیگر دو شعبوں، بیکٹیریا اور یوکیریوٹا سے الگ کرتی ہیں۔ آرکیا کو مزید متعدد تسلیم شدہ فائیلا میں تقسیم کیا گیا ہے۔ درجہ بندی مشکل ہے کیونکہ اکثریت کو لیبارٹری میں الگ تھلگ نہیں کیا گیا ہے اور صرف ان کے ماحول کے نمونوں میں ان کے نیوکلک ایسڈ کے تجزیے سے پتہ چلا ہے۔ آرکیا اور بیکٹیریا عام طور پر سائز اور شکل میں ایک جیسے ہوتے ہیں، حالانکہ کچھ آرکیا کی بہت عجیب شکلیں ہوتی ہیں، جیسے کہ ہیلوکواڈریٹم والسبی کے چپٹے اور مربع شکل کے خلیات۔ بیکٹیریا کے ساتھ اس مورفولوجیکل مماثلت کے باوجود، آرکیا میں جین اور کئی میٹابولک راستے ہوتے ہیں جو یوکرائٹس سے زیادہ قریب سے متعلق ہوتے ہیں، خاص طور پر ٹرانسکرپشن اور ترجمہ میں شامل انزائم۔ آثار قدیمہ کی بائیو کیمسٹری کے دیگر پہلو منفرد ہیں، جیسے کہ ان کے خلیوں کی جھلیوں میں ایتھر لپڈ پر انحصار، جیسے کہ آثار قدیمہ۔ آرکیا یوکرائٹس سے زیادہ توانائی کے ذرائع استعمال کرتا ہے: یہ نامیاتی مرکبات، جیسے شکر، سے لے کر امونیا، دھاتی آئن یا یہاں تک کہ ہائیڈروجن گیس تک ہوتے ہیں۔ نمک برداشت کرنے والا آرکیہ (ہیلوارکیہ) سورج کی روشنی کو توانائی کے ذریعہ کے طور پر استعمال کرتا ہے، اور آرکیہ فکس کاربن کی دیگر اقسام ؛ تاہم، پودوں اور سائانوبیکٹیریا کے برعکس، آرکیہ کی کوئی معلوم نوع دونوں نہیں کرتی ہے۔ آرکیا غیر جنسی طور پر بائنری فشن، ٹکڑے ٹکڑے، یا بڈنگ کے ذریعے دوبارہ پیدا ہوتا ہے۔ بیکٹیریا اور یوکیریوٹس کے برعکس، کوئی معلوم نوع بیج نہیں بناتی ہے۔ آرکیا خاص طور پر سمندروں میں بے شمار ہیں، اور پلانکٹن میں موجود آرکیا سیارے پر موجود حیاتیات کے سب سے زیادہ کثرت والے گروہوں میں سے ایک ہو سکتا ہے۔ آرکیا زمین کی زندگی کا ایک بڑا حصہ ہیں اور کاربن سائیکل اور نائٹروجن سائیکل دونوں میں کردار ادا کر سکتے ہیں۔ تھرموپروٹوٹا (جسے ایوسائٹس یا کرینارچوٹا بھی کہا جاتا ہے) آرکیا کا ایک فایلم ہے جس کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ وہ سمندری ماحول میں بہت زیادہ ہے اور کاربن کے فکسشن میں اہم شراکت داروں میں سے ایک ہے۔ یوکیریوٹس تمام جانداروں کو پروکیریوٹس یا یوکیریوٹس کے طور پر گروپ کیا جا سکتا ہے۔ زندگی ایک خلیے والے پروکیریوٹس کے طور پر شروع ہوئی اور بعد میں زیادہ پیچیدہ یوکیریوٹس میں تبدیل ہوئی۔ پروکیریوٹک خلیوں کے برعکس، یوکیریوٹک خلیات انتہائی منظم ہوتے ہیں۔ پروکیریوٹس بیکٹیریا اور آرکیا ہیں، جبکہ یوکیریوٹس دیگر حیات کی شکلیں ہیں-پروٹسٹ، پودے، فنگی اور جانور۔ پروٹسٹ عام طور پر ایک خلیے والے ہوتے ہیں، جبکہ پودے، پھپھوندی اور جانور عام طور پر کثیر خلیے والے ہوتے ہیں۔ یہ بہت قابل فہم معلوم ہوتا ہے کہ یوکرائٹس کی جڑ آرکیا کے اندر ہے۔ آج کل معلوم ہونے والے قریب ترین رشتہ دار مجوزہ ایسگارڈ سپر فیلم کا ہیمڈلارچیوٹا فیلم ہو سکتا ہے۔ یہ نظریہ ایک ایسے منظر نامے کا جدید ورژن ہے جو اصل میں 1984 میں Eocyte مفروضے کے طور پر تجویز کیا گیا تھا، جب تھرموپروٹوٹا اس وقت یوکرائٹس کے قریب ترین آثار قدیمہ کے رشتہ دار تھے۔ پروکیریوٹ اور یوکیریوٹ کے درمیان مائکروجنزم کی ایک ممکنہ عبوری شکل 2012 میں جاپانی سائنسدانوں نے دریافت کی تھی۔ پیراکیرون میوجینینسس ایک منفرد مائکروجنزم ہے جو ایک عام پروکیریوٹ سے بڑا ہے، لیکن جوہری مواد کے ساتھ ایک جھلی میں بند ہوتا ہے جیسا کہ یوکیریوٹ میں ہوتا ہے، اور اینڈوسیمبیونٹس کی موجودگی ہوتی ہے۔ یہ مائکروجنزم کی پہلی قابل فہم ارتقائی شکل کے طور پر دیکھا جاتا ہے، جو پروکیریوٹ سے یوکیریوٹ تک نشوونما کا ایک مرحلہ ظاہر کرتا ہے۔ سمندری پروٹسٹ یوکرائٹس ہوتے ہیں جن کی درجہ بندی پودوں، پھپھوندی یا جانوروں کے طور پر نہیں کی جا سکتی۔ وہ عام طور پر ایک خلیے والے اور خوردبین ہوتے ہیں۔ زندگی ایک خلیے والے پروکیریوٹس (بیکٹیریا اور آرکیا) کے طور پر شروع ہوئی اور بعد میں زیادہ پیچیدہ یوکیریوٹس میں تبدیل ہوئی۔ یوکرائٹس زیادہ ترقی یافتہ حیات کی شکلیں ہیں جنہیں پودوں، جانوروں، پھپھوندی اور پروٹسٹ کے نام سے جانا جاتا ہے۔ پروٹسٹ کی اصطلاح تاریخی طور پر یوکرائٹس کے لیے سہولت کی اصطلاح کے طور پر استعمال ہوئی جسے سختی سے پودوں، جانوروں یا فنگی کے طور پر درجہ بندی نہیں کیا جا سکتا۔ وہ جدید کلاڈسٹکس کا حصہ نہیں ہیں، کیونکہ وہ پیرا فائیلیٹک ہیں (ایک مشترکہ آباؤ اجداد کی کمی ہے)۔ ٹرافک موڈ کے ذریعے پروٹسٹس کو وسیع پیمانے پر چار گروپوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے جو اس بات پر منحصر ہے کہ آیا ان کی غذائیت پودے جیسی، جانور جیسی، پھپھوندی جیسی، یا ان کا مرکب ہے۔ پروٹسٹ انتہائی متنوع حیاتیات ہیں جو فی الحال 18 فائیلا میں منظم ہیں، لیکن ان کی درجہ بندی کرنا آسان نہیں ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ سمندروں، گہرے سمندری راستوں اور دریا کے تلچھٹوں میں اعلی پروٹسٹ تنوع موجود ہے، جس سے پتہ چلتا ہے کہ یوکرائیوٹک مائکروبیل کمیونٹیز کی ایک بڑی تعداد ابھی دریافت ہونا باقی ہے۔ مکسٹروفک پروٹسٹس پر بہت کم تحقیق ہوئی ہے، لیکن سمندری ماحول میں حالیہ مطالعات سے پتہ چلا ہے کہ مکسٹروفک احتجاج پروٹسٹ بائیو ماس کا ایک اہم حصہ ہیں۔ چونکہ پروٹسٹ یوکرائٹس ہوتے ہیں اس لیے وہ اپنے خلیے کے اندر کم از کم ایک نیوکلئس کے ساتھ ساتھ مائٹوکونڈریا اور گولگی باڈیز جیسے آرگنیلز بھی رکھتے ہیں۔ پروٹسٹ غیر جنسی ہوتے ہیں لیکن مائٹوسس کے ذریعے یا ٹکڑے ٹکڑے کرکے تیزی سے دوبارہ پیدا کر سکتے ہیں۔ پروکیریوٹس کے خلیوں کے برعکس، یوکیریوٹس کے خلیات انتہائی منظم ہوتے ہیں۔ پودے، جانور اور پھپھوندی عام طور پر کثیر خلیے ہوتے ہیں اور عام طور پر میکروسکوپک ہوتے ہیں۔ زیادہ تر پروٹسٹ ایک خلیے والے اور خوردبین ہوتے ہیں۔ لیکن مستثنیات بھی ہیں۔ کچھ واحد خلیے والے سمندری پروٹسٹ میکروسکوپک ہوتے ہیں۔ کچھ سمندری نمکین سانچوں میں انوکھے لائف سائیکل ہوتے ہیں جن میں یونی سیلولر، نوآبادیاتی اور ملٹی سیلولر شکلوں کے درمیان تبدیلی شامل ہوتی ہے۔ دیگر سمندری پروٹسٹ نہ تو واحد خلیے والے ہوتے ہیں اور نہ ہی خوردبین، جیسے کہ سمندری گھاس۔ پروٹسٹس کو غلطیوں کے ٹیکسونومک گراب بیگ کے طور پر بیان کیا گیا ہے جہاں ایسی کوئی بھی چیز رکھی جا سکتی ہے جو کسی اہم حیاتیاتی سلطنت میں فٹ نہیں ہوتی ہے۔ کچھ جدید مصنفین پروٹسٹ کی روایتی تعریف سے ملٹی سیلولر حیاتیات کو خارج کرنے کو ترجیح دیتے ہیں، پروٹسٹ کو یک سیلولر حیاتیات تک محدود کرتے ہیں۔ یہ زیادہ محدود تعریف بہت سے بھوری، کثیر خلوی سرخ اور سبز طحالب، اور نمکین سانچوں کو خارج کرتی ہے۔ لوکوموشن کے ذریعے پروٹسٹس کی درجہ بندی کرنے کا ایک اور طریقہ ان کے لوکوموشن کے طریقے کے مطابق ہے۔ بہت سے یونی سیلولر پروٹسٹ، خاص طور پر پروٹوزوان، متحرک ہوتے ہیں اور فلیجیلا، سلیا یا سڈوپوڈز کا استعمال کرتے ہوئے حرکت پیدا کر سکتے ہیں۔ وہ خلیے جو حرکت کے لیے فلیجیلا کا استعمال کرتے ہیں انہیں عام طور پر فلیجیلیٹس کہا جاتا ہے، وہ خلیے جو سیلیا کا استعمال کرتے ہیں انہیں عام طور پر سلیٹس کہا جاتا ہے، اور وہ خلیے جو سڈوپوڈز کا استعمال کرتے ہیں انہیں عام طور پر امیبا یا امیبائڈز کہا جاتا ہے۔ دوسرے پروٹسٹ متحرک نہیں ہوتے ہیں، اور اس کے نتیجے میں ان کی حرکت کا کوئی طریقہ کار نہیں ہوتا ہے۔ فلیگلیٹس میں بیکٹیریا کے ساتھ ساتھ پروٹسٹ بھی شامل ہوتے ہیں۔ بیکٹیریا کے ذریعہ استعمال ہونے والا روٹری موٹر ماڈل اپنے فلیجیلا کو منتقل کرنے کے لیے برقی کیمیائی میلان کے پروٹون کا استعمال کرتا ہے۔ بیکٹیریا کے فلیجیلا میں ٹارک ان ذرات سے پیدا ہوتا ہے جو فلیجیلم کی بنیاد کے ارد گرد پروٹانوں کو چلاتے ہیں۔ بیکٹیریا میں فلیجیلا کی گردش کی سمت فلیجیلر موٹر کے دائرے کے ساتھ پروٹون چینلز کے قبضے سے آتی ہے۔ سلیئٹس میں عام طور پر سیکڑوں سے لے کر ہزاروں سلیا ہوتے ہیں جو صفوں میں گھنے طور پر ایک ساتھ بھرے ہوتے ہیں۔ حرکت کے دوران، ایک انفرادی سلیئم ہائی فریکشن پاور اسٹروک کا استعمال کرتے ہوئے خراب ہو جاتا ہے جس کے بعد کم فریکشن ریکوری اسٹروک ہوتا ہے۔ چونکہ ایک انفرادی جاندار پر متعدد سیلیا ایک ساتھ پیک ہوتے ہیں، اس لیے وہ میٹاکروونل تال میں اجتماعی رویے کو ظاہر کرتے ہیں۔ اس کا مطلب ہے کہ ایک سلیئم کی اخترتی اس کے پڑوسی کی اخترتی کے ساتھ مرحلے میں ہوتی ہے، جس کی وجہ سے اخترتی کی لہریں پیدا ہوتی ہیں جو حیاتیات کی سطح پر پھیلتی ہیں۔ سیلیا کی یہ پھیلتی ہوئی لہریں وہ ہیں جو حیاتیات کو حرکت کرنے کے لیے مربوط انداز میں سیلیا کو استعمال کرنے کی اجازت دیتی ہیں۔ سیلائٹیڈ مائکروجنزم کی ایک عام مثال پیرامیسیم ہے، جو ایک خلیے والا، سیلائٹیڈ پروٹوزون ہے جو ہزاروں سیلیا سے ڈھکا ہوا ہے۔ سیلیا کی ایک ساتھ دھڑکن پیرامیشیم کو 500 مائکرو میٹر فی سیکنڈ کی رفتار سے پانی کے ذریعے آگے بڑھنے کی اجازت دیتی ہے۔ سمندری پھپھوندی پھپھوندی کی 1500 سے زیادہ اقسام سمندری ماحول سے جانی جاتی ہیں۔ یہ سمندری طحالب یا جانوروں پر پرجیوی ہوتے ہیں، یا طحالب، مرجان، پروٹوزون سسٹ، سمندری گھاس، اور دیگر سبسٹریٹا سے مردہ نامیاتی مادے کو کھانا کھاتے ہیں۔ بہت سی انواع کے بیج میں خاص ضمیمہ ہوتے ہیں جو سبسٹریٹم سے منسلک ہونے میں سہولت فراہم کرتے ہیں۔ سمندری پھپھوندی سمندری جھاگ اور سمندر کے ہائیڈرو تھرمل علاقوں کے آس پاس بھی پائی جا سکتی ہے۔ غیر معمولی ثانوی میٹابولائٹس کی ایک متنوع رینج سمندری فنگس کے ذریعہ تیار کی جاتی ہے۔ مائیکوپلانکٹن سمندری اور میٹھے پانی کے ماحولیاتی نظام کی پلانکٹن برادریوں کے ساپروٹروپک اراکین ہیں۔ وہ فلامینٹس فری لیونگ فنگس اور خمیر پر مشتمل ہوتے ہیں جو پلانکٹونک ذرات یا فائٹوپلانکٹن سے وابستہ ہوتے ہیں۔ بیکٹیریوپلانکٹن کی طرح، یہ آبی پھپھوندی ہیٹروٹروفک منرلائزیشن اور غذائی اجزاء کی سائیکلنگ میں اہم کردار ادا کرتی ہیں۔ اگرچہ زیادہ تر خوردبین، کچھ مائکوپلانکٹن قطر میں 20 ملی میٹر تک اور لمبائی میں 50 ملی میٹر سے زیادہ ہو سکتے ہیں۔ سمندری پانی کا ایک عام ملی لیٹر تقریبا 103 سے 104 فنگل خلیوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ یہ تعداد ساحلی ماحولیاتی نظام اور صحنوں میں زمینی برادریوں سے غذائی بہاؤ کی وجہ سے زیادہ ہے۔ مائیکوپلانکٹن کا ایک اعلی تنوع ساحلوں کے آس پاس اور 1000 میٹر تک سطح کے پانیوں میں پایا جاتا ہے، جس میں عمودی شکل ہوتی ہے جو اس بات پر منحصر ہوتی ہے کہ فائٹوپلانکٹن کتنی مقدار میں ہے۔ یہ پروفائل غذائی اجزاء کی دستیابی میں تبدیلیوں کی وجہ سے موسموں کے درمیان تبدیل ہوتا ہے۔ سمندری پھپھوندی مستقل آکسیجن کی کمی والے ماحول میں زندہ رہتی ہے، اور اس لیے اس کا انحصار طوفان کے ذریعے آکسیجن کے پھیلاؤ اور فوٹو سنتھیٹک حیاتیات کے ذریعے پیدا ہونے والی آکسیجن پر ہوتا ہے۔ سمندری فنگس کی درجہ بندی اس طرح کی جا سکتی ہے: زیریں فنگس-سمندری رہائش گاہوں کے مطابق ڈھال لیا گیا (زواسپورک فنگس، بشمول ماسٹیگومیسیٹس: اومیسیٹس اور چائٹریڈیومیسیٹس) اعلی فنگس-فلیمینٹس، پلانکٹونک طرز زندگی میں تبدیل شدہ (ہائفومیسیٹس، ایسکومیسیٹس، بیسڈیومیسیٹس)۔ زیادہ تر مائیکوپلانکٹن پرجاتیوں اعلی فنگس ہیں. لائکن ایک پھپھوندی، عام طور پر ایک ایسکومائیسیٹ، اور ایک الگا یا سائانوبیکٹیریم کے درمیان باہمی انجمنیں ہیں۔ سمندری ماحول میں کئی لائکن پائے جاتے ہیں۔ بہت سے اور سپلیش زون میں پائے جاتے ہیں، جہاں وہ مختلف عمودی زونوں پر قابض ہوتے ہیں اس پر منحصر ہے کہ وہ ڈوبنے کے لیے کتنے روادار ہیں۔ کچھ لائکن طویل عرصے تک زندہ رہتے ہیں۔ ایک نوع کی تاریخ 8,600 سال بتائی گئی ہے۔ تاہم ان کی عمر کی پیمائش کرنا مشکل ہے کیونکہ ایک ہی لائکن کی وضاحت درست نہیں ہے۔ لائکن نباتاتی طور پر ایک ٹکڑے کو توڑ کر بڑھتے ہیں، جسے ایک ہی لائکن کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے یا نہیں، اور مختلف عمر کے دو لائکن ضم ہو سکتے ہیں، جس سے یہ مسئلہ پیدا ہوتا ہے کہ آیا یہ ایک ہی لائکن ہے۔ سمندری گھونگھے لیٹوریریا ایروراٹا سمندری دلدل میں سپارٹینا کے پودوں کو نقصان پہنچاتا ہے جہاں وہ رہتا ہے، جس سے انٹرٹائڈل ایسکومیسیٹس فنگس کے بیج پودے کو آباد کرنے کے قابل بناتا ہے۔ اس کے بعد گھونگا گھاس کو ترجیح دیتے ہوئے پھپھوندی کی نشوونما کو کھا جاتا ہے۔ جیواشم کے ریکارڈ کے مطابق، پھپھوندی دیر سے پروٹروزوک دور 900-570 ملین سال پہلے کی ہے۔ چین میں 600 ملین سال پرانے جیواشم سمندری لائکن دریافت ہوئے ہیں۔ یہ قیاس کیا گیا ہے کہ مائیکوپلانکٹن زمینی فنگس سے تیار ہوا، ممکنہ طور پر پیلیوزوک دور (390 ملین سال پہلے) میں۔ سمندری مائکرو اینیملز نابالغوں کے طور پر، جانور خوردبین مراحل سے نشوونما کرتے ہیں، جن میں بیج، انڈے اور لاروا شامل ہو سکتے ہیں۔ کم از کم ایک خوردبین جانوروں کا گروہ، پرجیوی سنڈیرین میکسزووا، اپنی بالغ شکل میں ایک خلیے والا ہے، اور اس میں سمندری انواع شامل ہیں۔ دیگر بالغ سمندری مائکرو اینیمل ملٹی سیلولر ہوتے ہیں۔ خوردبین بالغ آرتھروپوڈز زیادہ تر میٹھے پانی میں اندرون ملک پائے جاتے ہیں، لیکن سمندری انواع بھی موجود ہیں۔ خوردبین بالغ سمندری کرسٹشین میں کچھ کوپی پوڈز، کلاڈوسیرا اور ٹارڈگریڈز (پانی کے ریچھ) شامل ہیں۔ کچھ سمندری نیماٹوڈز اور روٹیفرز بھی بہت چھوٹے ہوتے ہیں جنہیں ننگی آنکھوں سے پہچانا نہیں جا سکتا، جیسا کہ بہت سے لوریسیفیرا ہیں، جن میں حال ہی میں دریافت ہونے والی اینیروبک انواع بھی شامل ہیں جو اپنی زندگی اینوکسک ماحول میں گزارتی ہیں۔ کوپی پوڈز حیاتیات کے کسی بھی دوسرے گروپ کے مقابلے میں عالمی سمندروں کی ثانوی پیداواری صلاحیت اور کاربن سنک میں زیادہ حصہ ڈالتے ہیں۔ بنیادی پروڈیوسر بنیادی پروڈیوسر آٹوٹروف حیاتیات ہیں جو دوسرے حیاتیات کو کھانے کے بجائے اپنا کھانا خود بناتے ہیں۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ بنیادی پروڈیوسر ہیٹروٹروف حیاتیات کے لیے فوڈ چین میں نقطہ آغاز بن جاتے ہیں جو دوسرے حیاتیات کو کھاتے ہیں۔ کچھ سمندری بنیادی پروڈیوسر خصوصی بیکٹیریا اور آرکیا ہوتے ہیں جو کیموٹروفس ہوتے ہیں، جو ہائیڈرو تھرمل وینٹ اور کولڈ سیپ کے ارد گرد جمع کرکے اور کیموسنتھیس کا استعمال کرکے اپنا کھانا خود بناتے ہیں۔ تاہم زیادہ تر سمندری بنیادی پیداوار ایسے حیاتیات سے آتی ہے جو پانی میں تحلیل کاربن ڈائی آکسائیڈ پر فوٹو سنتھیسز کا استعمال کرتے ہیں۔ یہ عمل سورج کی روشنی سے توانائی کا استعمال کرتے ہوئے پانی اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کو شکر میں تبدیل کرتا ہے جسے کیمیائی توانائی کے ذریعہ اور نامیاتی مالیکیولز کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے جو خلیوں کے ساختی اجزاء میں استعمال ہوتے ہیں۔ سمندری بنیادی پروڈیوسر اہم ہیں کیونکہ وہ زیادہ تر آکسیجن اور خوراک پیدا کرکے تقریبا تمام سمندری جانوروں کی زندگی کو کم کرتے ہیں جو دوسرے حیاتیات کو موجود ہونے کے لیے درکار کیمیائی توانائی فراہم کرتے ہیں۔ اہم سمندری بنیادی پروڈیوسر سائانوبیکٹیریا، طحالب اور سمندری پودے ہیں۔ فوٹو سنتھیسز کے ضمنی پروڈکٹ کے طور پر خارج ہونے والی آکسیجن تقریبا تمام زندہ چیزوں کو سیلولر سانس لینے کے لیے درکار ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، بنیادی پروڈیوسر عالمی کاربن اور پانی کے چکروں میں بااثر ہیں۔ وہ ساحلی علاقوں کو مستحکم کرتے ہیں اور سمندری جانوروں کے لیے رہائش فراہم کر سکتے ہیں۔ بنیادی پروڈیوسروں پر بحث کرتے وقت تقسیم کی اصطلاح روایتی طور پر فیلم کے بجائے استعمال کی جاتی رہی ہے، لیکن طحالب، پھپھوندی اور پودوں کے لیے بین الاقوامی ضابطہ نام اب دونوں اصطلاحات کو مساوی کے طور پر قبول کرتا ہے۔ سائانوبیکٹیریا وہ پہلے جاندار تھے جنہوں نے سورج کی روشنی کو کیمیائی توانائی میں تبدیل کرنے کی صلاحیت پیدا کی۔ وہ بیکٹیریا کا ایک فایلم (تقسیم) بناتے ہیں جو یک خلیے سے لے کر فلیمینٹس تک ہوتے ہیں اور ان میں نوآبادیاتی انواع شامل ہیں۔ وہ زمین پر تقریبا ہر جگہ پائے جاتے ہیں: نم مٹی میں، میٹھے پانی اور سمندری ماحول دونوں میں، اور یہاں تک کہ انٹارکٹک چٹانوں پر بھی۔ خاص طور پر، کچھ انواع سمندر میں تیرتے ہوئے بہتے ہوئے خلیوں کے طور پر پائے جاتے ہیں، اور اس طرح وہ فائٹوپلانکٹن میں سے پہلے میں سے تھے۔ فوٹو سنتھیسز کا استعمال کرنے والے پہلے بنیادی پروڈیوسر تقریبا 2.3 بلین سال پہلے سمندری سائانوبیکٹیریا تھے۔ فوٹو سنتھیسز کے ضمنی مصنوع کے طور پر سائانوبیکٹیریا کے ذریعہ سالماتی آکسیجن کی رہائی نے زمین کے ماحول میں عالمی تبدیلیوں کو جنم دیا۔ چونکہ اس وقت زمین پر زیادہ تر زندگی کے لیے آکسیجن زہریلی تھی، اس کی وجہ سے آکسیجن کو برداشت نہ کرنے والے جاندار قریب قریب ختم ہو گئے، ایک ڈرامائی تبدیلی جس نے جانوروں اور پودوں کی بڑی انواع کے ارتقاء کو ری ڈائریکٹ کیا۔ 1986 میں دریافت کیا گیا چھوٹا سمندری سائانوبیکٹیریم پروکلوروکوکس آج سمندری فوڈ چین کی بنیاد کا ایک اہم حصہ ہے اور کھلے سمندر کی زیادہ تر فوٹو سنتھیسز اور زمین کے ماحول میں آکسیجن کا تخمینہ 20 فیصد ہے۔ یہ ممکنہ طور پر زمین پر سب سے زیادہ کثرت والی نسل ہے: سطح سمندری پانی کے ایک ملی لیٹر میں 100,000 خلیات یا اس سے زیادہ ہو سکتے ہیں۔ اصل میں، ماہرین حیاتیات کا خیال تھا کہ سائانوبیکٹیریا طحالب ہے، اور انہوں نے اسے "نیلے سبز طحالب" کہا۔ مزید حالیہ نظریہ یہ ہے کہ سائانوبیکٹیریا بیکٹیریا ہیں، اور اس وجہ سے وہ طحالب کی طرح اسی مملکت میں بھی نہیں ہیں۔ زیادہ تر حکام تمام پروکیریوٹس کو خارج کرتے ہیں، اور اس وجہ سے سائانوبیکٹیریا کو طحالب کی تعریف سے خارج کر دیتے ہیں۔ طحالب طحالب فوٹو سنتھیٹک پروٹسٹس کے ایک وسیع اور متنوع گروپ کے لیے ایک غیر رسمی اصطلاح ہے جو ضروری نہیں کہ قریب سے متعلق ہوں اور اس طرح پولی فائیلیٹک ہوں۔ سمندری طحالب کو چھ گروپوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: سبز، سرخ اور بھوری طحالب، یوگلنوفائٹس، ڈائنوفلیجلیٹس اور ڈائٹم۔ ڈاینوفلیجلیٹس اور ڈائیٹم سمندری طحالب کے اہم اجزاء ہیں اور ذیل میں ان کے اپنے حصے ہیں۔ یوگلنوفائٹس واحد خلیے والے فلیجیلیٹس کا ایک فایلم ہے جس میں صرف چند سمندری اراکین ہوتے ہیں۔ تمام طحالب خوردبین نہیں ہوتے۔ سبز، سرخ اور بھوری طحالب میں ملٹی سیلولر میکروسکوپک شکلیں ہوتی ہیں جو واقف سمندری بیجوں کو بناتی ہیں۔ سبز طحالب، ایک غیر رسمی گروہ، تقریبا 8,000 تسلیم شدہ انواع پر مشتمل ہے۔ بہت سی انواع اپنی زیادہ تر زندگی واحد خلیوں کے طور پر گزارتی ہیں یا تنت دار ہوتی ہیں، جبکہ دیگر خلیوں کی لمبی زنجیروں سے بنی کالونیاں بناتی ہیں، یا انتہائی مختلف میکروسکوپک سمندری گھاس ہوتی ہیں۔ سرخ طحالب، ایک (متنازعہ) فیلم تقریبا 7,000 تسلیم شدہ انواع پر مشتمل ہے، جن میں زیادہ تر کثیر خلوی اور بہت سے قابل ذکر سمندری گھاس شامل ہیں۔ براؤن طحالب تقریبا 2,000 تسلیم شدہ انواع پر مشتمل ایک طبقے کی تشکیل کرتا ہے، جن میں زیادہ تر کثیر خلوی اور بہت سے سمندری گھاس جیسے کیلپ شامل ہیں۔ اونچے پودوں کے برعکس، طحالب میں جڑیں، تنوں یا پتیوں کی کمی ہوتی ہے۔ ان کی درجہ بندی سائز کے لحاظ سے مائیکرو ایلگی یا میکرو ایلگی کے طور پر کی جا سکتی ہے۔ مائکرو ایلگی الگی کی خوردبین اقسام ہیں، جو ننگی آنکھوں سے نظر نہیں آتی ہیں۔ وہ زیادہ تر ایک خلیے والی انواع ہیں جو انفرادی طور پر یا زنجیروں یا گروہوں میں موجود ہیں، حالانکہ کچھ کثیر خلیے والی ہیں۔ مائیکرو ایلگی سمندری پروٹسٹ کے اہم اجزاء ہیں جن پر اوپر بحث کی گئی ہے، نیز فائٹوپلانکٹن بھی جن پر ذیل میں تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔ وہ بہت متنوع ہیں۔ یہ اندازہ لگایا گیا ہے کہ وہاں 200,000-800,000 انواع ہیں جن میں سے تقریبا 50,000 انواع بیان کی گئی ہیں۔ انواع کے لحاظ سے، ان کے سائز چند مائیکرو میٹر (مائیکرو میٹر) سے لے کر چند سو مائیکرو میٹر تک ہوتے ہیں۔ وہ خاص طور پر چپچپا قوتوں کے زیر تسلط ماحول کے مطابق ڈھال لیے جاتے ہیں۔ میکروالگی طحالب کی بڑی، کثیر خلوی اور زیادہ نظر آنے والی اقسام ہیں، جنہیں عام طور پر سمندری گھاس کہا جاتا ہے۔ سمندری پودے عام طور پر اتلی ساحلی پانیوں میں اگتے ہیں جہاں انہیں ہولڈ فاسٹ کے ذریعے سمندری فرش پر لنگر انداز کیا جاتا ہے۔ مائکرو ایلگی کی طرح، میکرو ایلگی (سمندری گھاس) کو سمندری پروٹسٹ سمجھا جا سکتا ہے کیونکہ وہ حقیقی پودے نہیں ہیں۔ لیکن وہ خرد حیاتیات نہیں ہیں، اس لیے وہ اس مضمون کے دائرہ کار میں نہیں ہیں۔ یونی سیلولر جاندار عام طور پر خوردبین ہوتے ہیں، جو ایک ملی میٹر کے دسویں حصے سے بھی کم لمبے ہوتے ہیں۔ مستثنیات ہیں۔ متسیستری کا شراب کا گلاس، ذیلی ذیلی سبز طحالب کی ایک جینس، واحد خلیہ ہے لیکن ایک بڑے مرکزے کے ساتھ شکل میں قابل ذکر طور پر بڑا اور پیچیدہ ہے، جو اسے خلیے کی حیاتیات کے مطالعہ کے لیے ایک نمونہ جاندار بناتا ہے۔ ایک اور واحد خلیے والا طحالب، کالرپا ٹیکسیفولیا، ایک ویسکولر پلانٹ کی شکل رکھتا ہے جس میں "پتے" بھی شامل ہیں جو فرن کی طرح دانتوں کو اچھی طرح ترتیب دیتے ہیں۔ سخت تناؤ پیدا کرنے کے لیے ایکویریم میں انتخابی افزائش کے نتیجے میں بحیرہ روم میں حادثاتی طور پر رہائی ہوئی جہاں یہ ایک حملہ آور نوع بن گئی ہے جسے بول چال میں قاتل طحالب کے نام سے جانا جاتا ہے۔ سمندری مائکروپلانکٹن پلانکٹن (یونانی سے گھومنے والوں کے لیے) حیاتیات کا ایک متنوع گروہ ہے جو پانی کے بڑے ذخائر کے پانی کے کالم میں رہتے ہیں لیکن کرنٹ کے خلاف تیر نہیں سکتے۔ نتیجے کے طور پر، وہ لہروں کے ساتھ گھومتے یا بہتے ہیں۔ پلانکٹن کی تعریف ان کے ماحولیاتی طاق سے کی جاتی ہے، نہ کہ کسی فائیلوجنیٹک یا ٹیکسونومک درجہ بندی سے۔ وہ بہت سے سمندری جانوروں کے لیے خوراک کا ایک اہم ذریعہ ہیں، چارے والی مچھلیوں سے لے کر وہیلوں تک۔ پلانکٹن کو پودے جیسے جزو اور جانوروں کے جزو میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ فائٹوپلانکٹن پلانکٹن کمیونٹی کے پودے جیسے اجزاء ہیں ("فائٹو" یونانی سے پودے کے لیے آتا ہے)۔ وہ آٹوٹروفک (خود سے کھانا کھلانے والے) ہوتے ہیں، یعنی وہ اپنا کھانا خود تیار کرتے ہیں اور انہیں دوسرے حیاتیات کو کھانے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ فائٹوپلانکٹن تین اہم کام انجام دیتا ہے: وہ دنیا کی تقریبا نصف ماحولیاتی آکسیجن پیدا کرتے ہیں، وہ سمندر اور ماحولیاتی کاربن ڈائی آکسائیڈ کی سطح کو منظم کرتے ہیں، اور وہ سمندری فوڈ ویب کی بنیاد بناتے ہیں۔ جب حالات درست ہوتے ہیں، تو سطح کے پانیوں میں فائٹوپلانکٹن طحالب کے پھول کھل سکتے ہیں۔ فائٹوپلانکٹن آر-اسٹریٹجسٹ ہیں جو تیزی سے بڑھتے ہیں اور ہر روز اپنی آبادی کو دوگنا کر سکتے ہیں۔ پھول زہریلے ہو سکتے ہیں اور آکسیجن کے پانی کو ختم کر سکتے ہیں۔ تاہم، فائٹوپلانکٹن کی تعداد کو عام طور پر فائٹوپلانکٹن کے ذریعہ دستیاب غذائی اجزاء کو ختم کرنے اور زوپلانکٹن کو چرانے کے ذریعے قابو میں رکھا جاتا ہے۔ فائٹوپلانکٹن بنیادی طور پر خوردبین فوٹو سنتھیٹک یوکرائٹس پر مشتمل ہوتا ہے جو تمام سمندروں میں سورج کی روشنی کی اوپری پرت میں آباد ہوتے ہیں۔ انہیں سورج کی روشنی کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ وہ فوٹو سنتھیسائز کر سکیں۔ زیادہ تر فائٹوپلانکٹن ایک خلیے والے طحالب ہوتے ہیں، لیکن دوسرے فائٹوپلانکٹن بیکٹیریا ہوتے ہیں اور کچھ پروٹسٹ ہوتے ہیں۔ فائٹوپلانکٹن میں سائانوبیکٹیریا (اوپر)، ڈائیٹم، مختلف دیگر اقسام کے طحالب (سرخ، سبز، بھوری اور زرد سبز)، ڈائنوفلیجلیٹس، یوگلینائڈز، کوکولتھوفورائڈز، کرپٹوموناڈز، کلوروفائٹس، پرسنوفائٹس، اور سلیکوفلیجلیٹس شامل ہیں۔ وہ بنیادی پیداوار کی بنیاد بناتے ہیں جو سمندری خوراک کے جال کو چلاتے ہیں، اور موجودہ عالمی بنیادی پیداوار کا نصف حصہ رکھتے ہیں، جو زمینی جنگلات سے زیادہ ہے۔ ڈیاٹمز ڈیاٹمز ایک (متنازعہ) فایلم بناتا ہے جس میں بنیادی طور پر ایک خلیے والے طحالب کی تقریبا 100,000 تسلیم شدہ انواع ہوتی ہیں۔ ڈیاٹم ہر سال سیارے پر پیدا ہونے والی آکسیجن کا تقریبا 20 فیصد پیدا کرتے ہیں، ہر سال 6.7 بلین میٹرک ٹن سے زیادہ سلکان اس پانی سے لیتے ہیں جس میں وہ رہتے ہیں، اور سمندروں میں پائے جانے والے نامیاتی مواد کا تقریبا نصف حصہ ڈالتے ہیں۔ ڈیاٹم حفاظتی سلیکا (شیشے) کے خولوں میں بند ہوتے ہیں جنہیں فرسٹیول کہتے ہیں۔ ہر فرسٹیول دو انٹرلاکنگ حصوں سے بنایا جاتا ہے جو چھوٹے سوراخوں سے ڈھکے ہوتے ہیں جس کے ذریعے ڈائیٹم غذائی اجزاء اور فضلہ کا تبادلہ کرتا ہے۔ مردہ ڈایٹموں کے دھبے سمندر کی سطح پر بہہ جاتے ہیں جہاں لاکھوں سالوں میں وہ آدھے میل تک گہرائی میں بن سکتے ہیں۔ کوکولتھوفورز کوکولتھوفورز چھوٹے یونی سیلولر فوٹو سنتھیٹک پروٹسٹ ہوتے ہیں جن میں حرکت کے لیے دو فلیجیلا ہوتے ہیں۔ ان میں سے زیادہ تر ایک خول سے محفوظ ہوتے ہیں جو آرنیٹ سرکلر پلیٹوں یا ترازو سے ڈھکے ہوتے ہیں جنہیں کوکولتھ کہتے ہیں۔ کوکولتھس کیلشیم کاربونیٹ سے بنائے جاتے ہیں۔ کوکولتھوفور کی اصطلاح یونانی سے ماخوذ ہے جس کا مطلب ہے بیج لے جانے والا پتھر، ان کے چھوٹے سائز اور کوکولتھ پتھروں کا حوالہ دیتے ہوئے جو وہ لے جاتے ہیں۔ صحیح حالات میں وہ دوسرے فائٹوپلانکٹن کی طرح کھلتے ہیں، اور سمندر کو دودھیا سفید کر سکتے ہیں۔ مائکروبیل روڈوپسن فوٹوٹروفک میٹابولزم تین توانائی میں تبدیل ہونے والے روغنوں میں سے ایک پر انحصار کرتا ہے: کلوروفل، بیکٹیریوکلوروفل، اور ریٹنا۔ ریٹنا وہ کروموفور ہے جو روڈوپسن میں پایا جاتا ہے۔ روشنی کی توانائی کو تبدیل کرنے میں کلوروفل کی اہمیت کے بارے میں کئی دہائیوں سے لکھا جا رہا ہے، لیکن ریٹنا روغنوں پر مبنی فوٹو ٹرافی کا ابھی مطالعہ ہونا شروع ہوا ہے۔ 2000 میں ایڈورڈ ڈیلونگ کی قیادت میں مائیکرو بائیولوجسٹس کی ایک ٹیم نے سمندری کاربن اور توانائی کے چکروں کو سمجھنے میں ایک اہم دریافت کی۔ انہوں نے بیکٹیریا کی کئی انواع میں ایک جین دریافت کیا جو پروٹین روڈاپسن کی پیداوار کا ذمہ دار ہے، جو پہلے بیکٹیریا میں نہیں سنا گیا تھا۔ خلیے کی جھلیوں میں پائے جانے والے یہ پروٹین روڈوپسن مالیکیول کی تشکیل میں تبدیلی کی وجہ سے روشنی کی توانائی کو بائیو کیمیکل توانائی میں تبدیل کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں کیونکہ سورج کی روشنی اس پر حملہ کرتی ہے، جس کی وجہ سے اندر سے باہر سے پروٹون پمپ ہوتا ہے اور اس کے بعد توانائی پیدا ہوتی ہے۔ آرکیئل جیسے روڈوپسن بعد میں مختلف ٹیکسوں، پروٹسٹس کے ساتھ ساتھ بیکٹیریا اور آرکیا میں پائے گئے ہیں، حالانکہ وہ پیچیدہ کثیر خلوی حیاتیات میں نایاب ہیں۔ 2019 کی تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ یہ "سورج چھیننے والے بیکٹیریا" پہلے کے خیال سے زیادہ وسیع ہیں اور یہ تبدیل کر سکتے ہیں کہ گلوبل وارمنگ سے سمندر کس طرح متاثر ہوتے ہیں۔ یہ نتائج نصابی کتابوں میں پائی جانے والی سمندری ماحولیات کی روایتی تشریح کو توڑتے ہیں، جس میں کہا گیا ہے کہ سمندر کی تقریبا تمام سورج کی روشنی طحالب میں کلوروفل کے ذریعے پکڑی جاتی ہے۔ اس کے بجائے، روڈوپسن سے لیس بیکٹیریا ہائبرڈ کاروں کی طرح کام کرتے ہیں، جو دستیاب ہونے پر نامیاتی مادے سے چلتا ہے-جیسا کہ زیادہ تر بیکٹیریا ہوتے ہیں-اور سورج کی روشنی سے جب غذائی اجزاء کی کمی ہوتی ہے۔ " ایک فلکیاتی قیاس ہے جسے جامنی زمین کا مفروضہ کہا جاتا ہے جو یہ اندازہ لگاتا ہے کہ زمین پر زندگی کی اصل شکلیں کلوروفل پر مبنی ہونے کے بجائے ریٹنا پر مبنی تھیں، جس کی وجہ سے زمین سبز کے بجائے جامنی دکھائی دیتی۔ ریڈ فیلڈ اور ایف تناسب 1930 کی دہائی کے دوران الفریڈ سی ریڈ فیلڈ نے فائٹوپلانکٹن میں عناصر کی ساخت اور گہرے سمندر میں تحلیل ہونے والے بڑے غذائی اجزاء کے درمیان مماثلت پائی۔ ریڈ فیلڈ نے تجویز پیش کی کہ سمندر میں کاربن اور نائٹروجن اور فاسفورس (106:16:1) کا تناسب فائٹوپلانکٹن کی ضروریات کے ذریعہ کنٹرول کیا جاتا ہے، کیونکہ فائٹوپلانکٹن بعد میں نائٹروجن اور فاسفورس کو جاری کرتا ہے کیونکہ وہ دوبارہ معدنی ہوتے ہیں۔ یہ تناسب ریڈ فیلڈ تناسب کے نام سے جانا جاتا ہے، اور سمندری پانی اور فائٹوپلانکٹن ارتقاء کی اسٹوچیومیٹری کو بیان کرنے میں ایک بنیادی اصول کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ تاہم، ریڈ فیلڈ تناسب ایک عالمگیر قدر نہیں ہے اور جغرافیائی عرض البلد جیسی چیزوں کے ساتھ تبدیل ہو سکتا ہے۔ وسائل کی تقسیم کی بنیاد پر، فائٹوپلانکٹن کو ترقی کی تین مختلف حکمت عملیوں میں درجہ بند کیا جا سکتا ہے: بقا پسند، بلومر اور جنرلسٹ۔ بقایا فائٹوپلانکٹن کا N: P تناسب (> 30) زیادہ ہے اور اس میں کم وسائل کے تحت ترقی کو برقرار رکھنے کے لیے وسائل کے حصول کی مشینری کی کثرت موجود ہے۔ بلومر فائٹوپلانکٹن میں کم N: P تناسب (<10) ہوتا ہے، جس میں ترقی کی مشینری کا زیادہ تناسب ہوتا ہے اور یہ تیز رفتار ترقی کے مطابق ڈھال لیا جاتا ہے۔ جنرلسٹ فائٹوپلانکٹن کا ریڈ فیلڈ تناسب N: P سے ملتا جلتا ہے اور اس میں وسائل کے حصول اور ترقی کی مشینری نسبتا برابر ہوتی ہے۔ ایف تناسب نائٹریٹ سے چلنے والی کل بنیادی پیداوار کا حصہ ہے (اس کے برعکس جو دیگر نائٹروجن مرکبات جیسے امونیم سے ہوتی ہے)۔ اس تناسب کی وضاحت اصل میں رچرڈ ایپلی اور بروس پیٹرسن نے عالمی سمندری پیداوار کا تخمینہ لگانے والے پہلے کاغذات میں سے ایک میں کی تھی۔ زوپلانکٹن زوپلانکٹن پلاکٹونک کمیونٹی کا جانوروں کا جزو ہے ("چڑیا گھر" یونانی سے جانور کے لیے آتا ہے)۔ وہ ہیٹروٹروفک (دیگر خوراک) ہیں، جس کا مطلب ہے کہ وہ اپنی خوراک خود پیدا نہیں کر سکتے اور اس کے بجائے انہیں دوسرے پودوں یا جانوروں کو خوراک کے طور پر استعمال کرنا چاہیے۔ خاص طور پر، اس کا مطلب ہے کہ وہ فائٹوپلانکٹن کھاتے ہیں۔ زوپلانکٹن عام طور پر فائٹوپلانکٹن سے بڑے ہوتے ہیں، زیادہ تر اب بھی خوردبین ہوتے ہیں لیکن کچھ کو ننگی آنکھوں سے دیکھا جا سکتا ہے۔ بہت سے پروٹوزوان (ایک خلیے والے پروٹسٹ جو دیگر خوردبین زندگی کا شکار کرتے ہیں) زوپلانکٹن ہوتے ہیں، جن میں زوفلیجیلیٹس، فورامینفیرنز، ریڈیولیرینز، کچھ ڈینوفلیجیلیٹس اور سمندری مائکرو اینیملز شامل ہیں۔ میکروسکوپک زوپلانکٹن (جس کا عام طور پر اس مضمون میں احاطہ نہیں کیا گیا ہے) میں پیلیجک سنیڈیرینز، ٹینوفورز، مولسک، آرتھروپوڈز اور ٹیونکیٹس کے ساتھ ساتھ پلینکٹونک تیر کے کیڑے اور برسٹل کیڑے شامل ہیں۔ مائکروزوپلانکٹن: پلانکٹن کے بڑے چرواہے۔ پروٹوزوا (یوکیریوٹس) اور بیکٹیریا (پروکیریوٹس) کی بہت سی انواع دوسرے مائکروجنزموں کا شکار کرتی ہیں۔ کھانا کھلانے کا طریقہ واضح طور پر قدیم ہے، اور دونوں گروپوں میں کئی بار تیار ہوا ہے۔ میٹھے پانی اور سمندری زوپلانکٹن میں، چاہے ایک خلیے والا ہو یا کثیر خلیے والا، فائٹوپلانکٹن اور چھوٹے زوپلانکٹن پر شکاری چرانا عام ہے، اور یہ نانوفلیجلیٹس، ڈائنوفلیجلیٹس، سلیٹس، روٹیفرز، موروپلانکٹن جانوروں کے لاروا کی متنوع رینج، اور کرسٹشین کے دو گروپوں، یعنی کوپی پوڈز اور کلاڈوسیرینز کی بہت سی انواع میں پایا جاتا ہے۔ ریڈیولیرینز ایک خلیے والے شکاری پروٹسٹ ہوتے ہیں جو عام طور پر سلیکا سے بنے وسیع گلوبولر خولوں میں بند ہوتے ہیں اور سوراخوں سے چھید جاتے ہیں۔ ان کا نام لاطینی سے آیا ہے جس کا مطلب "رداس" ہے۔ وہ سوراخوں کے ذریعے اپنے جسم کے حصوں کو پھیلا کر شکار پکڑتے ہیں۔ ڈائیٹمز کے سلیکا فرسٹیولز کی طرح، ریڈیولیرین خول سمندر کے فرش پر ڈوب سکتے ہیں جب ریڈیولیرین مر جاتے ہیں اور سمندری تلچھٹ کے حصے کے طور پر محفوظ ہو جاتے ہیں۔ یہ باقیات، مائیکرو فوسلز کے طور پر، ماضی کے سمندری حالات کے بارے میں قیمتی معلومات فراہم کرتی ہیں۔ فارامینفیرنز ریڈیولیرینز کی طرح، فورامینفیرنز (مختصر طور پر فورمز) ایک خلیے والے شکاری پروٹسٹ ہوتے ہیں، جو ان خولوں سے بھی محفوظ ہوتے ہیں جن میں سوراخ ہوتے ہیں۔ ان کا نام لاطینی سے "ہول بیئرز" کے لیے آیا ہے۔ ان کے خول، جنہیں اکثر ٹیسٹ کہا جاتا ہے، چیمبر والے ہوتے ہیں (فورم بڑھتے ہی مزید چیمبرز کا اضافہ کرتے ہیں)۔ خول عام طور پر کیلکائٹ سے بنے ہوتے ہیں، لیکن بعض اوقات جمع شدہ تلچھٹ کے ذرات یا چٹون، اور (شاذ و نادر ہی) سلیکا سے بنے ہوتے ہیں۔ زیادہ تر فورم بینتھک ہوتے ہیں، لیکن تقریبا 40 انواع پلینکٹک ہوتے ہیں۔ ان پر اچھی طرح سے قائم فوسل ریکارڈز کے ساتھ وسیع پیمانے پر تحقیق کی جاتی ہے جس سے سائنس دانوں کو ماضی کے ماحول اور آب و ہوا کے بارے میں بہت کچھ اندازہ لگانے کا موقع ملتا ہے۔ متعدد فورم مکس ٹروفک ہوتے ہیں (نیچے دیکھیں)۔ ان میں سبز طحالب، سرخ طحالب، سنہری طحالب، ڈائیٹم اور ڈائنوفلیجلیٹس جیسے متنوع نسلوں سے اینڈوسیمبیونٹس کے طور پر یونی سیلولر طحالب ہوتے ہیں۔ مکسٹروفک فورامینفرز خاص طور پر غذائیت سے محروم سمندری پانیوں میں عام ہیں۔ کچھ فورم کلپٹو پلاسٹک ہوتے ہیں، جو فوٹو سنتھیسز کرنے کے لیے کھائے گئے طحالب سے کلوروپلاسٹ کو برقرار رکھتے ہیں۔ ایک مکس ٹروف ایک ایسا جاندار ہے جو توانائی اور کاربن کے مختلف ذرائع کا مرکب استعمال کر سکتا ہے، بجائے اس کے کہ ایک سرے پر مکمل آٹو ٹرافی سے لے کر دوسرے سرے پر ہیٹرو ٹرافی تک تسلسل پر ایک واحد ٹرافک موڈ ہو۔ یہ اندازہ لگایا گیا ہے کہ مکسوٹروفس تمام خوردبین پلانکٹن کے نصف سے زیادہ پر مشتمل ہوتے ہیں۔ یوکرائیوٹک مکسوٹروفس کی دو قسمیں ہیں: وہ جن کے اپنے کلوروپلاسٹ ہوتے ہیں، اور وہ جن میں اینڈوسیمبیونٹس ہوتے ہیں-اور دیگر جو انہیں کلیپٹوپلاسٹی کے ذریعے یا پورے فوٹوٹروفک سیل کو غلام بنا کر حاصل کرتے ہیں۔ پودوں اور جانوروں کے درمیان فرق اکثر بہت چھوٹے حیاتیات میں ٹوٹ جاتا ہے۔ ممکنہ امتزاج فوٹو-اور کیموٹروفی، لیتھو-اور آرگنٹروفی، آٹو-اور ہیٹروٹروفی یا ان کے دیگر امتزاج ہیں۔ مکسوٹروفس یا تو یوکیریوٹک یا پروکیریوٹک ہو سکتے ہیں۔ وہ مختلف ماحولیاتی حالات سے فائدہ اٹھا سکتے ہیں۔ سمندری مائکروزوپلانکٹن کے حالیہ مطالعات سے پتہ چلا ہے کہ سلیٹ کی کثرت کا 30-45% مکسٹروفک تھا، اور 65 ٪ تک امیبائڈ، فورم اور ریڈیولیرین بائیو ماس مکسٹروفک تھا۔ فیئو سسٹس ایک اہم الگل جینس ہے جو دنیا بھر میں سمندری فائٹوپلانکٹن کے حصے کے طور پر پایا جاتا ہے۔ اس کا ایک پولیمرفک لائف سائیکل ہوتا ہے، جو آزاد رہنے والے خلیوں سے لے کر بڑی کالونیوں تک ہوتا ہے۔ اس میں تیرتی ہوئی کالونیاں بنانے کی صلاحیت ہوتی ہے، جہاں سینکڑوں خلیات جیل میٹرکس میں سرایت ہوتے ہیں، جو پھولوں کے دوران بڑے پیمانے پر بڑھ سکتے ہیں۔ نتیجے کے طور پر، سمندری کاربن اور سلفر کے چکروں میں فیئو سسٹس ایک اہم معاون ہے۔ فیئو سسٹس پرجاتیوں ایکانتھیرین ریڈیولیرینز کے لیے اینڈوسیمبیونٹس ہیں۔ ڈاینوفلیجلیٹس ڈاینوفلیجلیٹس طحالب گروپ کا حصہ ہیں، اور تقریبا 2,000 سمندری پرجاتیوں کے ساتھ یونی سیلولر فلیجلیٹس کا ایک فایلم بناتے ہیں۔ یہ نام یونانی "ڈائنوس" سے آیا ہے جس کا مطلب گھوم رہا ہے اور لاطینی "فلیگیلم" جس کا مطلب کوڑا یا کوڑا ہے۔ اس سے مراد دو کوڑے کی طرح کے منسلک (فلاجیلا) ہیں جو آگے کی حرکت کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ زیادہ تر ڈینوفلیجلیٹس سرخ بھوری، سیلولوز آرمر سے محفوظ ہوتے ہیں۔ دیگر فائٹوپلانکٹن کی طرح، ڈینوفلیجلیٹس آر-اسٹریٹجسٹ ہوتے ہیں جو صحیح حالات میں کھل سکتے ہیں اور سرخ لہریں پیدا کر سکتے ہیں۔ کھدائی سب سے زیادہ بنیادی فلیگیلٹ نسب ہو سکتا ہے۔ ٹرافک واقفیت کے لحاظ سے ڈائنوفلیجلیٹس کو یکساں طور پر درجہ بند نہیں کیا جا سکتا۔ کچھ ڈاینوفلیجلیٹس فوٹو سنتھیٹک ہونے کے لیے جانے جاتے ہیں، لیکن ان میں سے ایک بڑا حصہ درحقیقت مکسٹروفک ہے، جو فوٹو سنتھیسز کو شکار کے انضمام (فگوٹروفی) کے ساتھ جوڑتا ہے۔ کچھ انواع سمندری جانوروں اور دیگر پروٹسٹس کی اینڈوسیمبیونٹ ہیں، اور مرجان کی چٹانوں کی حیاتیات میں اہم کردار ادا کرتی ہیں۔ دوسرے دوسرے پروٹوزوا سے پہلے کے ہیں، اور کچھ شکلیں پرجیوی ہیں۔ بہت سے ڈاینوفلیجلیٹس مکسٹروفک ہوتے ہیں اور انہیں فائٹوپلانکٹن کے طور پر بھی درجہ بند کیا جا سکتا ہے۔ زہریلا ڈائنوفلیجیلیٹ ڈائنوفیسس ایکوٹا اپنے شکار سے کلوروپلاسٹ حاصل کرتا ہے۔ "یہ خود کرپٹوفائٹس کو نہیں پکڑ سکتا، اور اس کے بجائے سرخ میریونیکٹا روبرا جیسے سلیئٹس کو کھانے پر انحصار کرتا ہے، جو اپنے کلوروپلاسٹ کو ایک مخصوص کرپٹوفائٹ کلاڈ (جیمنیگرا/پلاجیوسیلمس/ٹیلیلاکس) سے الگ کرتے ہیں۔" ڈاینوفلیجلیٹس اکثر دوسرے حیاتیات کے ساتھ سمبیوسس میں رہتے ہیں۔ بہت سے نیسلیرین ریڈیولیرین اپنے ٹیسٹ کے اندر ڈینوفلیجیلیٹ علامتوں کو رکھتے ہیں۔ ناسیلریئن ڈاینوفلیجلیٹ کے لیے امونیم اور کاربن ڈائی آکسائیڈ فراہم کرتا ہے، جبکہ ڈاینوفلیجلیٹ ناسیلریئن کو ایک میوکس جھلی فراہم کرتا ہے جو شکار اور نقصان دہ حملہ آوروں کے خلاف تحفظ کے لیے مفید ہے۔ ڈی این اے کے تجزیے سے یہ ثبوت ملتا ہے کہ ریڈیولیرینز کے ساتھ ڈاینوفلیجلیٹ سمبیوسس دیگر ڈاینوفلیجلیٹ سمبیوسز سے آزادانہ طور پر تیار ہوا، جیسے کہ فورامینفیرا کے ساتھ۔ کچھ ڈینوفلیجلیٹس بائیولومینسینٹ ہوتے ہیں۔ رات کے وقت، سمندر کا پانی اندرونی طور پر روشن ہو سکتا ہے اور ان ڈائنوفلیجلیٹس کی وجہ سے نیلی روشنی سے چمک سکتا ہے۔ بائیولومینسینٹ ڈائنوفلیجلیٹس میں سنٹیلنز، انفرادی سائٹوپلاسمک باڈیز ہوتے ہیں جن میں ڈائنوفلیجلیٹ لوسیفیریز ہوتا ہے، جو روشنی میں شامل اہم انزائم ہے۔ روشنی، جسے بعض اوقات سمندر کا فاسفورسنس کہا جاتا ہے، مختصر (0.1 سیکنڈ) نیلی چمک یا چنگاریوں کے طور پر ہوتا ہے جب انفرادی سنٹیلن کو متحرک کیا جاتا ہے، عام طور پر میکانی خلل کی وجہ سے، مثال کے طور پر، کشتی یا تیراک یا سرف سے۔ سمندر کے نچلے حصے میں سمندری تلچھٹ اور مائیکرو فوسلز تلچھٹ کے دو اہم ماخذ ہیں، مقامی اور حیاتیاتی۔ مقامی تلچھٹ کل سمندری تلچھٹ کا تقریبا 45 فیصد ہے، اور زمین پر چٹانوں کے کٹاؤ، دریاؤں اور زمینی بہاؤ، ہوا سے چلنے والی دھول، آتش فشاں، یا گلیشیئروں کے ذریعے پیسنے سے پیدا ہوتا ہے۔ حیاتیاتی تلچھٹ کل تلچھٹ کا باقی 55 فیصد حصہ بناتی ہے، اور سمندری پروٹسٹس (سنگل سیلڈ پلانکٹن اور بینتھوس مائکروجنزم) کے کنکال کی باقیات میں پیدا ہوتی ہے۔ بہت کم مقدار میں منرلز اور میٹورک ڈسٹ بھی موجود ہو سکتے ہیں۔ اوز، سمندری تلچھٹ کے تناظر میں، تلچھٹ کی مستقل مزاجی کی طرف نہیں بلکہ اس کی حیاتیاتی اصل کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ اوز کی اصطلاح اصل میں "جدید سمندری سائنس کے والد" جان مرے نے استعمال کی تھی، جنہوں نے چیلنجر مہم کے دوران سطح پر لائے گئے ریڈیولیرین خولوں کے سلیکا ذخائر کے لیے ریڈیولیرین اوز کی اصطلاح تجویز کی تھی۔ بائیوجینک اوز ایک پیلیجک تلچھٹ ہے جس میں سمندری حیاتیات کے کنکال کی باقیات سے کم از کم 30 فیصد ہوتا ہے۔ میرین مائکروبینتھوس وہ مائکرو حیاتیات ہیں جو سمندر کے بینتھک زون میں رہتے ہیں-جو سمندر کی سطح کے قریب یا اس پر، یا سطح سمندر کی تلچھٹ کے اندر یا اس پر رہتے ہیں۔ لفظ بینتھوس یونانی سے آیا ہے، جس کا مطلب ہے "سمندر کی گہرائی"۔ مائیکرو بینتھوس براعظمی شیلف کے سمندری فرش پر یا اس کے آس پاس ہر جگہ پائے جاتے ہیں، نیز گہرے پانیوں میں، سمندری فرش کی تلچھٹ میں یا اس پر زیادہ تنوع کے ساتھ۔ اتلی پانیوں میں، سمندری گھاس کے گھاس کے میدان، مرجان کی چٹانیں اور کیلپ کے جنگلات خاص طور پر بھرپور رہائش فراہم کرتے ہیں۔ فوٹوک زونوں میں بینتھک ڈائیٹم فوٹو سنتھیٹک حیاتیات کے طور پر غالب ہیں۔ بین سمندری علاقوں میں جوار کی تبدیلی مائیکرو بینتھوس کے مواقع کو مضبوطی سے کنٹرول کرتی ہے۔ فورامینفیرا اور ڈائیٹم دونوں میں پلانکٹونک اور بینتھک شکلیں ہوتی ہیں، یعنی وہ پانی کے کالم میں بہہ سکتے ہیں یا سمندر کے نچلے حصے میں تلچھٹ پر رہ سکتے ہیں۔ کسی بھی طرح سے، ان کے خول مرنے کے بعد سمندر کے فرش پر ختم ہو جاتے ہیں۔ یہ خول وسیع پیمانے پر آب و ہوا پراکسی کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ خولوں کی کیمیائی ساخت اس وقت سمندر کی کیمیائی ساخت کا نتیجہ ہے جب خول بنے تھے۔ پانی کے ماضی کے درجہ حرارت کا اندازہ خولوں میں مستحکم آکسیجن آاسوٹوپس کے تناسب سے بھی لگایا جا سکتا ہے، کیونکہ ہلکے آاسوٹوپس خولوں میں بھاری آاسوٹوپس کو چھوڑ کر گرم پانی میں زیادہ آسانی سے بخارات بن جاتے ہیں۔ ماضی کے آب و ہوا کے بارے میں معلومات کا اندازہ فورمز اور ڈائیٹمز کی کثرت سے مزید لگایا جا سکتا ہے، کیونکہ وہ گرم پانی میں زیادہ مقدار میں ہوتے ہیں۔ 66 ملین سال پہلے ڈایناسور کو مارنے والے اچانک معدومیت کے واقعے نے بھی جانوروں اور پودوں کی دیگر تمام انواع میں سے تین چوتھائی کو معدوم کر دیا۔ تاہم، گہرے سمندر کے بینتھک فورم اس کے نتیجے میں پروان چڑھے۔ 2020 میں یہ اطلاع ملی تھی کہ محققین نے ان بینتھک فورمز کے ہزاروں نمونوں کی کیمیائی ساخت کا جائزہ لیا ہے اور اپنے نتائج کو زمین کا اب تک کا سب سے تفصیلی آب و ہوا کا ریکارڈ بنانے کے لیے استعمال کیا ہے۔ کچھ اینڈولیتھس کی زندگی انتہائی لمبی ہوتی ہے۔ 2013 میں محققین نے سمندر کے فرش میں اینڈولیتھس کے شواہد کی اطلاع دی، جو شاید لاکھوں سال پرانے ہیں، جن کی نسل کا وقت 10,000 سال ہے۔ یہ آہستہ آہستہ میٹابولائز ہو رہے ہیں اور غیر فعال حالت میں نہیں ہیں۔ سائبیریا میں پائے جانے والے کچھ ایکٹینومیسیٹوٹا کا تخمینہ نصف ملین سال پرانا ہے۔ سمندری مائکرو بایومس سمبیوسس اور ہولبیونٹس ہولبیونٹ کے تصور کو ابتدائی طور پر ڈاکٹر لن مارگولس نے اپنی 1991 کی کتاب سمبیوسس میں ایک میزبان اور اس کے اندر یا اس کے آس پاس رہنے والی بہت سی دوسری پرجاتیوں کے مجموعے کے طور پر ارتقاء انوویشن کے ماخذ کے طور پر بیان کیا تھا، جو مل کر ایک مجرد ماحولیاتی اکائی بناتے ہیں۔ ہولوبینٹ کے اجزاء انفرادی انواع یا بایونٹ ہوتے ہیں، جبکہ تمام بایونٹس کا مشترکہ جینوم ہولوجینوم ہوتا ہے۔ یہ تصور بعد میں اس اصل تعریف کے بعد سے تیار ہوا ہے، جس میں میزبان سے وابستہ مائکروبیل پرجاتیوں پر توجہ مرکوز کی گئی ہے۔ اس طرح ہولبیونٹ میں میزبان، وائروم، مائکرو بایوم، اور دیگر ممبران شامل ہیں، یہ سب کسی نہ کسی طرح سے پورے فنکشن میں حصہ ڈالتے ہیں۔ ہولوبیونٹ میں عام طور پر ایک یوکیریوٹ میزبان اور تمام سمبائیوٹک وائرس، بیکٹیریا، فنگی وغیرہ شامل ہوتے ہیں۔ جو اس پر یا اس کے اندر رہتے ہیں۔ تاہم، اس بات پر تنازعہ موجود ہے کہ آیا ہولبیونٹس کو واحد ارتقائی اکائیوں کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے۔ ریف بنانے والے مرجان اچھی طرح سے مطالعہ شدہ ہولوبیونٹس ہیں جن میں مرجان خود (کلاس اینتھوزوا کے اندر ایک یوکرائیوٹک invertebrate)، فوٹو سنتھیٹک ڈائنوفلیجلیٹس جسے زوکسنتھیلی (سمبیوڈینیم) کہا جاتا ہے، اور متعلقہ بیکٹیریا اور وائرس شامل ہیں۔ مرجان مائکروبیل کمیونٹیز اور مرجان فائیلوجینی کے لیے مشترکہ ارتقاء کے نمونے موجود ہیں۔ میرین فوڈ ویب میرین مائکروجنزم میرین فوڈ ویب میں مرکزی کردار ادا کرتے ہیں۔ وائرل شونٹ پاتھ وے ایک ایسا طریقہ کار ہے جو سمندری مائکروبیل پارٹیکیولیٹ نامیاتی مادے (پی او ایم) کو تحلیل شدہ نامیاتی مادے (ڈی او ایم) میں ری سائیکل کرکے ٹرافک کی سطح کو منتقل کرنے سے روکتا ہے، جسے مائکروجنزم آسانی سے لے سکتے ہیں۔ وائرل شونٹنگ مائیکروبیل ماحولیاتی نظام کے اندر تنوع کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے جس سے سمندری مائکروب کی ایک ہی نوع کو مائیکرو ماحولیات پر حاوی ہونے سے روکا جا سکتا ہے۔ وائرل شونٹ راستے کے ذریعے دوبارہ استعمال ہونے والی ڈی او ایم کا موازنہ سمندری ڈی او ایم کے دیگر اہم ذرائع سے حاصل ہونے والی رقم سے کیا جا سکتا ہے۔ طاق کمیونٹیز سی آئس مائکروبیل کمیونٹیز (ایس آئی ایم سی او) سے مراد قطبوں پر سمندری برف کے انٹرفیس کے اندر اور اس پر رہنے والے مائکروجنزموں کے گروپ ہیں۔ وہ جس آئس میٹرکس میں رہتے ہیں اس میں نمکیات، روشنی، درجہ حرارت اور غذائی اجزاء کے مضبوط عمودی میلان ہوتے ہیں۔ سمندری برف کی کیمسٹری سب سے زیادہ برائن کی نمکیات سے متاثر ہوتی ہے جو پی ایچ اور تحلیل شدہ غذائی اجزاء اور گیسوں کے ارتکاز کو متاثر کرتی ہے۔ پگھلتی ہوئی سمندری برف کے دوران بننے والا نمکین پانی سمندری برف میں سوراخ اور چینل بناتا ہے جس میں یہ جرثومے زندہ رہ سکتے ہیں۔ ان میلان اور متحرک حالات کے نتیجے میں، برف کی نچلی پرت میں جرثوموں کی زیادہ کثرت پائی جاتی ہے، حالانکہ کچھ درمیانی اور اوپری تہوں میں پائے جاتے ہیں۔ ہائیڈرو تھرمل وینٹ اس جگہ پر واقع ہوتے ہیں جہاں ٹیکٹونک پلیٹیں الگ ہو رہی ہوتی ہیں اور پھیل رہی ہوتی ہیں۔ اس سے سمندر کا پانی زمین کی پرت میں داخل ہوتا ہے جہاں اسے میگما کے ذریعے گرم کیا جاتا ہے۔ بڑھتے ہوئے دباؤ اور درجہ حرارت پانی کو ان سوراخوں سے باہر نکلنے پر مجبور کرتا ہے، راستے میں، پانی ان پتھروں سے تحلیل شدہ معدنیات اور کیمیکل جمع کرتا ہے جن کا اس کا سامنا ہوتا ہے۔ وینٹ کو درجہ حرارت اور کیمیائی ساخت کی طرف سے نمایاں کیا جا سکتا ہے جیسے کہ پھیلے ہوئے وینٹ جو عام طور پر 30 ڈگری سیلسیس سے نیچے صاف نسبتا ٹھنڈا پانی چھوڑتے ہیں، سفید تمباکو نوشی کرنے والے جو گرم درجہ حرارت پر دودھ کے رنگ کا پانی خارج کرتے ہیں، تقریبا 200-330 °C، اور سیاہ تمباکو نوشی کرنے والے جو گرم درجہ حرارت پر تقریبا 300-400 °C پر جمع ہونے والے سلفایڈ کے جھرنوں سے سیاہ پانی خارج کرتے ہیں۔ ہائیڈرو تھرمل وینٹ مائکروبیل کمیونٹیز خوردبین یونی سیلولر حیاتیات ہیں جو ہائیڈرو تھرمل وینٹ کے ارد گرد کیمیائی طور پر الگ علاقے میں رہتے ہیں اور دوبارہ پیدا کرتے ہیں۔ ان میں مائکروبیل چٹائیوں میں موجود جاندار، آزاد تیرتے ہوئے خلیات، اور جانوروں کے ساتھ اینڈو سمبائیوٹک تعلقات میں موجود بیکٹیریا شامل ہیں۔ چونکہ ان گہرائیوں پر سورج کی روشنی نہیں ہوتی ہے، اس لیے کیموسنتھیس کے ذریعے توانائی فراہم کی جاتی ہے جہاں سمبائیوٹک بیکٹیریا اور آرکیا فوڈ چین کے نچلے حصے کی تشکیل کرتے ہیں اور مختلف قسم کے حیاتیات جیسے وشال ٹیوب کیڑے اور پومپئی کیڑے کو سہارا دینے کے قابل ہوتے ہیں۔ یہ جاندار اس سمبائیوٹک رشتے کو استعمال کرتے ہیں تاکہ ان ہائیڈرو تھرمل وینٹ کے علاقوں میں خارج ہونے والی کیمیائی توانائی کو استعمال اور حاصل کیا جا سکے۔ کیمولیتھو آٹوٹروفک بیکٹیریا کاربن کو نامیاتی شکلوں میں درست کرنے کے لیے ہائیڈرو تھرمل وینٹ پر ارضیاتی سرگرمی سے غذائی اجزاء اور توانائی حاصل کر سکتے ہیں۔ وائرس ہائیڈرو تھرمل وینٹ مائکروبیل کمیونٹی کا بھی ایک حصہ ہیں اور ان ماحولیاتی نظاموں میں مائکروبیل ماحولیات پر ان کا اثر تحقیق کا ایک بڑھتا ہوا شعبہ ہے۔ وائرس سمندر میں سب سے زیادہ پرچر زندگی ہیں، جو جینیاتی تنوع کا سب سے بڑا ذخیرہ رکھتے ہیں۔ چونکہ ان کے انفیکشن اکثر مہلک ہوتے ہیں، اس لیے وہ اموات کا ایک اہم ذریعہ بنتے ہیں اور اس طرح سمندر کے اندر حیاتیاتی سمندری عمل، ارتقاء اور بائیو جیو کیمیکل سائیکلنگ پر وسیع پیمانے پر اثر ڈالتے ہیں۔ تاہم اس بات کے شواہد ملے ہیں کہ وینٹ رہائش گاہوں میں پائے جانے والے وائرس نے انتہائی اور غیر مستحکم ماحول میں زندہ رہنے کے لیے پرجیوی ارتقائی حکمت عملی سے زیادہ باہمی حکمت عملی اپنائی ہے۔ گہرے سمندر کے ہائیڈرو تھرمل وینٹس میں وائرس کی زیادہ تعداد پائی گئی جو زیادہ وائرل پیداوار کی نشاندہی کرتی ہے۔ دوسرے سمندری ماحول کی طرح، گہرے سمندر کے ہائیڈرو تھرمل وائرس پروکیریوٹس کی کثرت اور تنوع کو متاثر کرتے ہیں اور اس وجہ سے مائکروبیل بائیو جیو کیمیکل سائیکلنگ کو اپنے میزبانوں کو نقل کرنے کے لیے متاثر کرتے ہیں۔ تاہم، اموات اور آبادی پر قابو پانے کے ذریعہ کے طور پر ان کے کردار کے برعکس، وائرس کو انتہائی ماحول میں پروکیریوٹس کی بقا کو بڑھانے کے لیے بھی پیش کیا گیا ہے، جو جینیاتی معلومات کے ذخائر کے طور پر کام کرتے ہیں۔ اس لیے خیال کیا جاتا ہے کہ ماحولیاتی دباؤ کے تحت مائکروجنزموں کے ساتھ وائروسفیئر کی تعاملات افقی جین کی منتقلی کے ذریعے میزبان جینوں کے منتشر ہونے کے ذریعے مائکروجنزم کی بقا میں مدد کرتی ہیں۔ گہرے کرۂ حیات اور تاریک مادے گہرے کرۂ حیات کرۂ حیات کا وہ حصہ ہے جو سطح کے پہلے چند میٹر کے نیچے رہتا ہے۔ یہ براعظمی سطح سے کم از کم 5 کلومیٹر نیچے اور سمندر کی سطح سے 10.5 کلومیٹر نیچے پھیلا ہوا ہے، جس کا درجہ حرارت 100 ڈگری سیلسیس سے زیادہ ہو سکتا ہے۔ سطح کے اوپر موجود جاندار نامیاتی مادے اور آکسیجن کا استعمال کرتے ہیں۔ نیچے، یہ دستیاب نہیں ہیں، لہذا وہ "کھانے کے قابل" (الیکٹران ڈونرز) کا استعمال کرتے ہیں جیسے کہ مختلف کیمیائی عمل، میتھین، کم سلفر مرکبات اور امونیم کے ذریعے چٹانوں سے خارج ہونے والا ہائیڈروجن۔ وہ الیکٹران قبول کرنے والے جیسے نائٹریٹ اور نائٹریٹ، مینگنیج اور آئرن آکسائڈ، آکسائڈائزڈ سلفر مرکبات اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کو "سانس" لیتے ہیں۔ زیادہ گہرائی میں بہت کم توانائی ہوتی ہے، اور میٹابولزم سطح کے مقابلے میں دس لاکھ گنا سست ہو سکتا ہے۔ خلیے تقسیم ہونے سے پہلے ہزاروں سال تک زندہ رہ سکتے ہیں اور ان کی عمر کی کوئی حد معلوم نہیں ہے۔ زیر زمین بیکٹیریا اور آرکیا میں بائیو ماس کا تقریبا 90 فیصد اور بایوسفیئر کے لیے کل بائیو ماس کا 15 فیصد ہے۔ یوکرائٹس بھی پائے جاتے ہیں، زیادہ تر خوردبین، لیکن ان میں کچھ کثیر خلوی زندگی بھی شامل ہے۔ وائرس بھی موجود ہوتے ہیں اور جرثوموں کو متاثر کرتے ہیں۔ 2018 میں، ڈیپ کاربن آبزرویٹری کے محققین نے اعلان کیا کہ زندگی کی شکلیں، جن میں زمین پر موجود 70 فیصد بیکٹیریا اور آرکیا شامل ہیں، مجموعی طور پر 23 بلین ٹن کاربن کا بائیو ماس، گہرے زیر زمین تک رہتے ہیں، بشمول سمندر کے نیچے۔ 2019 میں مائکروبیل حیاتیات کو دریافت کیا گیا جو سطح کے نیچے رہتے ہیں، سلفر کو سانس لیتے ہیں اور پائیرائٹ جیسی چٹانوں کو اپنے باقاعدہ کھانے کے ذریعہ کے طور پر کھاتے ہیں۔ یہ دریافت زمین کے قدیم ترین پانی میں ہوئی۔ 2020 میں محققین نے بتایا کہ انہوں نے دریافت کیا ہے کہ اب تک کی سب سے طویل عرصے تک زندہ رہنے والی حیات کی شکلیں کیا ہو سکتی ہیں: ایروبک مائکروجنزم جو 101.5 ملین سالوں تک نیم معطل حرکت پذیری میں تھے۔ یہ مائکروجنزم ساؤتھ پیسیفک گائر (ایس پی جی) میں سمندری فرش کے نیچے نامیاتی طور پر ناقص تلچھٹ میں پائے گئے، جو "سمندر کا سب سے مہلک مقام" ہے۔ آج تک ماہر حیاتیات لیبارٹری میں مائکروجنزموں کی اکثریت کو کلچر کرنے میں ناکام رہے ہیں۔ یہ خاص طور پر بیکٹیریا اور آرکیا پر لاگو ہوتا ہے، اور یہ علم کی کمی یا مطلوبہ نشوونما کے حالات کو فراہم کرنے کی صلاحیت کی وجہ سے ہے۔ مائیکروبیل ڈارک میٹر کی اصطلاح مائکروجنزموں کو بیان کرنے کے لیے استعمال ہونے لگی ہے جن کے بارے میں سائنس دان جانتے ہیں کہ وہ موجود ہیں لیکن کلچر کرنے میں ناکام رہے ہیں، اور اس لیے جن کی خصوصیات مبہم ہیں۔ مائکروبیل تاریک مادے کا طبیعیات اور کاسمولوجی کے تاریک مادے سے کوئی تعلق نہیں ہے، لیکن اسے مؤثر طریقے سے مطالعہ کرنے میں دشواری کے لیے نام نہاد ہے۔ اس کی نسبتا شدت کا اندازہ لگانا مشکل ہے، لیکن قبول شدہ مجموعی تخمینہ یہ ہے کہ کسی دیئے گئے ماحولیاتی مقام میں مائکروبیل پرجاتیوں کا ایک فیصد سے بھی کم قابل کاشت ہے۔ حالیہ برسوں میں ماحولیاتی نمونوں سے ان کے جینوم ڈی این اے کی ترتیب سیکھ کر اور پھر ان کے ترتیب شدہ جینوم سے ان کے میٹابولزم کے بارے میں بصیرت حاصل کرکے، ان کی کاشت کے لیے درکار علم کو فروغ دے کر مائکروبیل ڈارک میٹر کو مزید سمجھنے کی کوشش کی جا رہی ہے۔ مائکروبیل تنوع نمونے لینے کی تکنیکیں مائکرو حیاتیات کی شناخت روایتی طور پر، مائکرو حیاتیات کی فائیلوجینی کا اندازہ لگایا گیا تھا اور ان کی درجہ بندی مورفولوجی کے مطالعے کی بنیاد پر قائم کی گئی تھی۔ تاہم، مالیکیولر فائیلوجینیٹکس میں ہونے والی پیشرفتوں نے انواع کے ارتقائی تعلقات کو گہری خصوصیات کا تجزیہ کرکے قائم کرنے کی اجازت دی ہے، جیسے کہ ان کے ڈی این اے اور پروٹین کے سلسلے، مثال کے طور پر رائبوسومل ڈی این اے۔ آسانی سے قابل رسائی مورفولوجیکل خصوصیات کی کمی، جیسے کہ جانوروں اور پودوں میں موجود خصوصیات، خاص طور پر بیکٹیریا اور آرکیا کی درجہ بندی کی ابتدائی کوششوں میں رکاوٹ بنی۔ اس کے نتیجے میں غلط، مسخ شدہ اور الجھن کی درجہ بندی ہوئی، جس کی ایک مثال، کارل ووئس نے نوٹ کیا، سڈوموناس ہے جس کی صفت ستم ظریفی سے اس کی درجہ بندی سے ملتی جلتی ہے، یعنی "غلط اکائی"۔ بہت سے بیکٹیریل ٹیکسوں کو مالیکیولر فائیلوجینیٹکس کا استعمال کرتے ہوئے دوبارہ درجہ بندی یا نئی تعریف کی گئی ہے۔ سالماتی ترتیب میں حالیہ پیشرفتوں نے ماحولیاتی نمونوں سے براہ راست سیٹو میں جینوم کی بازیابی اور کلچر کی ضرورت سے بچنے کی اجازت دی ہے۔ مثال کے طور پر، اس سے بیکٹیریل فائیلا کے تنوع کے بارے میں علم میں تیزی سے توسیع ہوئی ہے۔ یہ تکنیکیں جینوم سے حل شدہ میٹاجنومکس اور سنگل سیل جینومکس ہیں۔ ترتیب کی نئی ٹیکنالوجیز اور ترتیب کے اعداد و شمار کے جمع ہونے کے نتیجے میں ایک مثالی تبدیلی آئی ہے، جس نے اعلی حیاتیات کے اندر مائیکروبیل کمیونٹیز کی ہر جگہ موجودگی اور ماحولیاتی نظام کی صحت میں مائکروبس کے اہم کردار دونوں کو اجاگر کیا ہے۔ ان نئے امکانات نے مائکروبیل ماحولیات میں انقلاب برپا کر دیا ہے، کیونکہ ہائی تھرو پٹ انداز میں جینوم اور میٹاجنوم کا تجزیہ انفرادی مائکروجنزموں کے ساتھ ساتھ ان کے قدرتی رہائش گاہوں میں پوری برادریوں کی فعال صلاحیت سے نمٹنے کے لیے موثر طریقے فراہم کرتا ہے۔ اومیکس ڈیٹا کا استعمال کرنا اومیکس ایک ایسی اصطلاح ہے جو غیر رسمی طور پر حیاتیات کی ان شاخوں کا حوالہ دینے کے لیے استعمال ہوتی ہے جن کے نام لاحقہ-اومیکس میں ختم ہوتے ہیں، جیسے جینومکس، پروٹومکس، میٹابولومکس، اور گلائکومکس۔ میرین اومیکس حال ہی میں اپنی تحقیق کے شعبے کے طور پر ابھرا ہے۔ اومیکس کا مقصد حیاتیاتی مالیکیولز کے تالابوں کو اجتماعی طور پر خصوصیت دینا اور ان کی مقدار طے کرنا ہے جو کسی جاندار یا حیاتیات کی ساخت، فنکشن اور حرکیات میں تبدیل ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، فنکشنل جینومکس کا مقصد کسی مخصوص جاندار کے زیادہ سے زیادہ جینوں کے افعال کی شناخت کرنا ہے۔ یہ مختلف-اومیکس تکنیکوں جیسے ٹرانسکرپٹومکس اور پروٹومکس کو سنترپت میوٹینٹ کلیکشنز کے ساتھ جوڑتا ہے۔ اصل جینوم سے باہر بہت سے اومس مفید ہو گئے ہیں اور حالیہ برسوں میں تحقیقی سائنسدانوں نے انہیں بڑے پیمانے پر اپنایا ہے۔ لاحقہ-اومیکس کسی فیلڈ کو سمیٹنے کے لیے ایک آسان شارٹ ہینڈ فراہم کر سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، انٹرایکٹومیکس کا مطالعہ معقول طور پر جین-جین، پروٹین-پروٹین، یا پروٹین-لیگنڈ تعاملات کے بڑے پیمانے کے تجزیے سے متعلق ہے، جبکہ پروٹومکس بڑے پیمانے پر پروٹین کا مطالعہ کرنے کے لیے ایک اصطلاح کے طور پر قائم ہو گیا ہے۔ کوئی بھی دی گئی اومیکس تکنیک، جو صرف اپنے طور پر استعمال ہوتی ہے، میزبان مائکرو بایوم کی پیچیدگیوں کو مناسب طریقے سے الگ نہیں کر سکتی۔ میزبان-مائکرو بایوم تعاملات کی پیچیدگیوں کو تسلی بخش طریقے سے بے نقاب کرنے کے لیے ملٹی اومیکس طریقوں کی ضرورت ہے۔ مثال کے طور پر، میٹاجنومکس، میٹا ٹرانسکرپٹومکس، میٹاپروٹومکس اور میٹابولومکس کے طریقے سبھی میٹاجنوم کے بارے میں معلومات فراہم کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ دیکھیں۔ بروور، جے ڈی۔ اور بک ویز، ایچ۔ (2018) "ریڈنگ دی بک آف لائف اومیکس ایز اے یونیورسل ٹول ایکراس ڈسپلنس"۔ میں: نوجوان 8-سمندروں کے پار حدود: ایک دوسرے سے سیکھنا، صفحات 73-82۔ سپرنگر۔ ۔ اینتھروپوجینک اثرات سمندری ماحول میں، مائکروبیل بنیادی پیداوار کاربن ڈائی آکسائیڈ کو الگ کرنے میں کافی حد تک حصہ ڈالتی ہے۔ سمندری مائکروجنزم سمندری فوڈ ویب میں استعمال کے لیے غذائی اجزاء کو بھی ری سائیکل کرتے ہیں اور اس عمل میں کاربن ڈائی آکسائیڈ کو ماحول میں چھوڑتے ہیں۔ مائکروبیل بائیو ماس اور دیگر نامیاتی مادے (پودوں اور جانوروں کی باقیات) لاکھوں سالوں میں جیواشم ایندھن میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔ اس کے برعکس، جیواشم ایندھن کو جلانے سے اس وقت کے ایک چھوٹے سے حصے میں گرین ہاؤس گیسیں آزاد ہو جاتی ہیں۔ نتیجے کے طور پر، کاربن سائیکل توازن سے باہر ہے، اور ماحولیاتی CO2 کی سطح اس وقت تک بڑھتی رہے گی جب تک کہ جیواشم ایندھن جلتے رہیں۔ سمندری مائکروجنزم جو سائانوبیکٹیریا کے نام سے جانے جاتے ہیں سب سے پہلے تقریبا 2 ارب سال پہلے پریکیمبرین دور میں سمندروں میں ابھرے۔ صدیوں سے، آکسیجن سے پیدا ہونے والے سمندری مائکروجنزموں کی فوٹو سنتھیسز نے پودوں، جانوروں اور بہت سی دیگر حیات کی شکلوں کے ارتقاء میں کیمیائی ماحول کی تشکیل میں مدد کی ہے۔ سمندری مائکروجنزموں کا مشاہدہ پہلی بار 1675 میں ڈچ لینس میکر انتونی وین لیووینہوک نے کیا تھا۔ یہ بھی دیکھیں سمندری زندگی گہری کلوروفل زیادہ سے زیادہ ہوائی اوقیانوس ٹائم سیریز سمندری جرثوموں کی بین الاقوامی مردم شماری سمندری مائکروبیل سمبیوسس مائکروبیل بائیوگرافی مائکروبیل کمیونٹیز مائکروبیل ماحولیات مائکروبیل فوڈ ویب مائکروبیل لوپ مائکروبیل آکسیڈیشن آف سلفر سلفیٹ کو کم کرنے والے مائکروجنزم مائکروبیل طور پر متاثر تلچھٹ کی ساخت مائکروبیولوجی آکسیجن کے کم سے کم زون سمندری کاربن سائیکل اوئڈ پیکوئکیریوٹ روزبیکٹر حوالہ جات جنرل حوالہ جات حق بی یو۔ اور بوئرسما اے۔ (ایڈز۔) (1998) انٹروڈکشن ٹو میرین مائکرو پیلیوونٹولوجی ایلسیویئر۔ کرچمین، ڈیوڈ ایل۔ (2018) مائیکروبیل ایکولوجی آکسفورڈ یونیورسٹی پریس میں عمل۔ ہیلمریچ، اسٹیفن (2009) ایلین اوشین: اینتھروپولوجیکل وائجز ان مائکروبیل سیز یونیورسٹی آف کیلیفورنیا پریس۔ من، کولن بی۔ (2019) میرین مائکروبیولوجی: ایکولوجی اینڈ ایپلی کیشنز سی آر سی پریس۔ اسٹال ایل جے اور کریٹویو ایم ایس (2016) دی میرین مائکرو بایوم: بائیو ڈائیورسٹی اور بائیوٹیکنالوجیکل پوٹینشل سپرنگر کا ایک غیر استعمال شدہ ذریعہ۔ مڈل بو ایم اور کورینا بروسارڈ سی پی ڈی (ایڈز۔) میرین وائرس 2016، ایم ڈی پی آئی۔ اوٹسوکا ایس، سوزاکی ٹی، ہوریگوچی ٹی، سوزوکی این اور ناٹ ایف (ایڈز) پی ڈی ایف ڈاؤن لوڈ کریں۔ (2015) میرین پروٹسٹس: تنوع اور ڈائنامکس سپرنگر۔ جانسن ایم ڈی اور وی مویلر ایچ وی (2019) پروٹسٹس میں مکس ٹرافی: ماڈل سسٹمز سے ریاضیاتی ماڈلز تک، دوسرا ایڈیشن، فرنٹیئرز میڈیا۔ شعاعی فن مائکروجنزم سمندری حیاتیات پلانکٹولوجی حیاتیاتی سمندری جغرافیہ سمندری حیاتیات سمندری مائکروجنزم