चीन के विशाल सिंकहोल एक लुप्तप्राय मैगनोलिया पेड़ की रक्षा कर रहे हैं, लेकिन वे इसके भविष्य को भी फँसा सकते हैं

ठिकाना या जाल? अध्ययन से पता चलता है कि सिंकहोल विकासवादी लागत पर लुप्तप्राय पेड़ की रक्षा करते हैं

चीन के विशाल सिंकहोल्स के नाम से जाना जाता है तियानकेंग्स (चीनी भाषा में “स्वर्गीय गड्ढे”)दोनों एक ही समय में क्षेत्र के सबसे लुप्तप्राय पौधों में से एक की मदद और नुकसान पहुंचा रहे हैं। वे दुर्लभ मैगनोलिया एरोमैटिका पेड़ को जलवायु परिवर्तन से बचाते हैं, लेकिन वे इसकी आबादी को अलग-थलग भी रखते हैं, जिससे भविष्य में अनुकूलन करने की इसकी क्षमता कम हो जाती है।चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के साउथ चाइना बॉटनिकल गार्डन और गुआंग्शी इंस्टीट्यूट ऑफ बॉटनी के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए एक नए अध्ययन में पाया गया कि ये गहरे, जंगल से ढके सिंकहोल पेड़ को बढ़ते तापमान और सूखे से बचाते हैं। हालाँकि, सिंकहोल पेड़ों को अन्य आबादी के साथ जीन का आदान-प्रदान करने से भी रोकते हैं, जिससे वे आनुवंशिक विविधता खोने के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाते हैं।करंट बायोलॉजी जर्नल में प्रकाशित निष्कर्ष बताते हैं कि यह अलगाव धीरे-धीरे प्रजातियों की विकसित होने की क्षमता को कम कर रहा है और इसके दीर्घकालिक अस्तित्व को खतरे में डाल रहा है।इन विशाल सिंकहोल्स के अंदर रहने के आनुवंशिक प्रभावों का अध्ययन करने के लिए, वैज्ञानिकों ने मैगनोलिया एरोमैटिका के लिए एक उच्च-गुणवत्ता वाला संदर्भ जीनोम बनाया और दक्षिण-पश्चिम चीन में 26 आबादी के 112 पेड़ों के डीएनए का विश्लेषण किया, जिसमें तियानकेंग के अंदर और बाहर दोनों जगह उगने वाले पेड़ भी शामिल थे।

कार्स्ट में गहरा एक आनुवंशिक विरोधाभास

मैगनोलिया एरोमैटिका एक दुर्लभ सदाबहार पेड़ है जो गुआंग्शी, गुइझोउ और युन्नान प्रांतों के चूना पत्थर के परिदृश्य में उगता है। आनुवंशिक अध्ययन ने इसकी सीमा में चार अलग-अलग विकासवादी वंशावली की पहचान की, जिनमें से दो मुख्य रूप से लेये तियानकेंग परिदृश्य में पाए गए।परिणामों से एक आश्चर्यजनक आनुवंशिक पैटर्न का पता चला। तियानकेंग के अंदर की आबादी में सिंकहोल के बाहर की आबादी की तुलना में मध्यम समग्र आनुवंशिक विविधता थी। हालाँकि, सिंकहोल के अंदर गहराई में उगने वाले पेड़ों में आनुवंशिक विविधता कम थी और सतह पर उगने वाले आस-पास के पेड़ों की तुलना में हानिकारक उत्परिवर्तन की संख्या बहुत अधिक थी। इसका मुख्य कारण यह है कि पृथक आबादी में जीन प्रवाह बहुत कम होता है और वे आनुवंशिक बहाव से बहुत प्रभावित होते हैं।साउथ चाइना बॉटनिकल गार्डन के सह-लेखक कांग मिंग ने कहा, “तियानकेंग केवल सुरक्षित आश्रय स्थल नहीं हैं।” “वे एक स्थिर वातावरण प्रदान करते हैं जो लुप्तप्राय पौधों को जीवित रहने में मदद करता है, लेकिन उनका संलग्न भूगोल भी आबादी को अलग कर सकता है और भविष्य के अनुकूलन के लिए आवश्यक आनुवंशिक विविधता को धीरे-धीरे कम कर सकता है।”

गहरी छाया में फलता-फूलता है

इस अलगाव के बावजूद, सिंकहोल अपनी अनूठी जलवायु के कारण पेड़ के अस्तित्व के लिए आवश्यक बने हुए हैं। तियानकेंग का तल ठंडा, आर्द्र और खड़ी चट्टानों से छायादार है।शोधकर्ताओं ने पाया कि पेड़ इन कम रोशनी वाली स्थितियों के लिए अनुकूलित हो गया है। सिंकहोल आबादी में प्राकृतिक चयन के तहत जीन प्रकाश संश्लेषण और कार्बन निर्धारण से जुड़े थे।

चीन में विशाल सिंकहोल्स में ‘स्वर्गीय’ वन हैं जिनमें भूमिगत कठोर जीवन के लिए अनुकूलित पौधे हैं

छायांकन प्रयोगों ने इन निष्कर्षों का समर्थन किया। तेज़ धूप में मैगनोलिया एरोमैटिका के पौधे जल्दी मर गए, लेकिन 50% से 90% छाया में जीवित रहे और अच्छी तरह से विकसित हुए, सबसे गहरी छाया में सबसे अच्छी वृद्धि हुई।पहले लेखक झू जियान-लिआंग ने कहा, “इससे यह समझाने में मदद मिलती है कि मैगनोलिया एरोमैटिका तियानकेंग के निचले भाग में ठंडे, आर्द्र जंगलों में क्यों पनप सकता है।” “प्रजाति विशेष रूप से विकास के प्रारंभिक चरण के दौरान छायादार वातावरण पर दृढ़ता से निर्भर होती है।”

प्रजातियों को बचाने के लिए आश्रयों को जोड़ना

शोधकर्ताओं का कहना है कि पेड़ का दीर्घकालिक भविष्य अनिश्चित बना हुआ है। प्रजाति वितरण मॉडल, जीनोमिक डेटा और उत्परिवर्तन भविष्यवाणियों को मिलाकर, उन्होंने जांच की कि जलवायु परिवर्तन प्रजातियों को कैसे प्रभावित कर सकता है।उनके मॉडल से पता चला कि भविष्य में जलवायु परिवर्तन कुछ आवासों को कम उपयुक्त बना देगा, जिससे कई आबादी खराब रूप से अनुकूलित हो जाएगी। इससे भी अधिक चिंताजनक बात यह है कि समय के साथ हानिकारक उत्परिवर्तन बढ़ने की आशंका है। आनुवंशिक स्वास्थ्य की यह क्रमिक हानि जलवायु परिवर्तन के प्रत्यक्ष प्रभावों को बढ़ा सकती है और प्रजातियों के अस्तित्व को और खतरे में डाल सकती है।अध्ययन से पता चलता है कि तेजी से पर्यावरणीय परिवर्तन का सामना करने वाली लुप्तप्राय प्रजातियों को बचाने के लिए केवल पृथक आश्रयों की रक्षा करना पर्याप्त नहीं है। मैगनोलिया एरोमैटिका को विकासवादी गतिरोध में फंसने से रोकने के लिए, संरक्षण प्रयासों को सिंकहोल्स की सुरक्षा से परे जाना चाहिए।जबकि तियानकेंग को सुरक्षित आवास के रूप में संरक्षित किया जाना चाहिए, वैज्ञानिकों का कहना है कि संरक्षण को आस-पास की बाहरी आबादी और प्राकृतिक गलियारों की भी रक्षा करनी चाहिए जो पौधों को जीन का आदान-प्रदान करने की अनुमति देते हैं। प्रजातियों को अनुकूलित करने के लिए आवश्यक आनुवंशिक विविधता को बनाए रखने के लिए इन आसपास के कार्स्ट परिदृश्यों की रक्षा करना महत्वपूर्ण है।कांग ने कहा, “हमारे नतीजे बताते हैं कि संरक्षण को आश्रय और उसके आस-पास के कनेक्शन दोनों की रक्षा करनी चाहिए।” “लुप्तप्राय कार्स्ट पौधों के लिए, आबादी के बीच जीन प्रवाह को बनाए रखना उतना ही महत्वपूर्ण हो सकता है जितना कि उन विशेष आवासों की रक्षा करना जहां वे जीवित रहते हैं।”

चीनी शोधकर्ताओं ने सिंकहोल विकासवादी जाल का खुलासा किया

चीन की विशाल ‘छिपी दुनिया’

चीन में 300 से अधिक ज्ञात तियानकेंग हैं, जो दुनिया के किसी भी अन्य देश से अधिक हैं। अधिकांश देश के दक्षिण-पश्चिम में पाए जाते हैं, जहां लाखों वर्षों में पानी ने धीरे-धीरे चूना पत्थर की चट्टानों को आकार दिया है। कुछ तियानकेंग इतने बड़े हैं कि उनमें जमीन के नीचे अपने स्वयं के जंगल, जलधाराएँ और अद्वितीय पारिस्थितिकी तंत्र शामिल हैं।वैज्ञानिकों को इन विशाल सिंकहोल्स के अंदर कई दुर्लभ पौधे और जानवर मिले हैं, जिनमें ऐसी प्रजातियां भी शामिल हैं जो शायद ही कहीं और देखी जाती हैं। 2022 में, खोजकर्ताओं ने गुआंग्शी में एक विशाल तियानकेंग के अंदर एक प्राचीन जंगल की खोज की। जंगल में लगभग 40 मीटर ऊँचे पेड़ थे और ज़मीन पर घने पौधे थे। खोज से पता चला कि कुछ सिंकहोल अभी भी पौधों और जानवरों का घर हो सकते हैं जिनका वैज्ञानिकों ने अभी तक अध्ययन नहीं किया है या खोजा भी नहीं है।वैज्ञानिकों का कहना है कि ये छिपे हुए पारिस्थितिकी तंत्र मूल्यवान हैं क्योंकि वे हमें यह समझने में मदद करते हैं कि पौधे और जानवर अलग-अलग स्थानों में कैसे जीवित रहते हैं। वे इस बारे में भी सुराग देते हैं कि प्रजातियाँ जलवायु परिवर्तन से कैसे निपट सकती हैं और शोधकर्ताओं को भविष्य में प्रकृति की रक्षा के बेहतर तरीके विकसित करने में मदद करती हैं।

सिंकहोल में पोषक तत्वों से भरपूर वातावरण?

तियानकेंग्स के अंदर पौधों के जीवित रहने का एक अन्य कारण पोषक तत्वों से भरपूर वातावरण है। पहले के शोध में पाया गया था कि इन विशाल सिंकहोल्स के नीचे की मिट्टी में आसपास के परिदृश्य की तुलना में नाइट्रोजन, फास्फोरस, कैल्शियम, मैग्नीशियम और पोटेशियम जैसे महत्वपूर्ण पोषक तत्व अधिक मात्रा में होते हैं। परिणामस्वरूप, पौधे इन पोषक तत्वों को अधिक आसानी से अवशोषित कर लेते हैं, जिससे वे बहुत कम सूरज की रोशनी प्राप्त करने के बावजूद तेजी से और लंबे हो जाते हैं। वैज्ञानिकों ने यह भी पाया कि तियानकेंग के अंदर के पौधों में सतह पर उगने वाले पौधों की तुलना में कम कार्बन होता है क्योंकि ठंडी, आर्द्र परिस्थितियाँ पानी की कमी को कम करती हैं, जिसका अर्थ है कि जीवित रहने के लिए उन्हें अधिक कार्बन युक्त ऊतक की आवश्यकता नहीं होती है। ये पोषक तत्वों से भरपूर स्थितियाँ चीन के कार्स्ट परिदृश्यों में कुछ सबसे स्वस्थ और सबसे अधिक उत्पादक पादप समुदायों को बनाने में मदद करती हैं।