পৃথিবীই এখন পর্যন্ত মহাবিশ্বের একমাত্র স্থান যেখানে প্রাণের উদ্ভব সম্ভব হয়েছে, কারণ আমাদের আবাসস্থলে জলবায়ুগত উপাদানগুলো একত্রিত হয়; মূলত, তরল জল, উপযুক্ত তাপমাত্রা এবং যথাযথ রাসায়নিক বিক্রিয়া এমন সব জীবের গঠন ও বিবর্তনকে সম্ভব করেছে, যারা কার্বন ও অক্সিজেন অণু থেকে শক্তি সংশ্লেষণ করে বেঁচে থাকে।
মানুষ এই ক্রুদের একটি অংশ যা পৃথিবীতে যোগাযোগ করে, পাশাপাশি বিভিন্ন প্রজাতি যা আমরা সাধারণত পর্যবেক্ষণ করতে পারি, তবে এমন অনেক জীব রয়েছে যা দৃষ্টির বাইরে এবং একইভাবে জীবন ভারসাম্যের ক্ষেত্রে মৌলিক ভূমিকা রাখে ; এই প্রাণীরা এদেরকে অণুজীব বলা হয়এর ক্ষুদ্র আকার এবং মৌলিক জৈব গঠনের কারণে, এর দেহতন্ত্রের এই প্রাথমিক সংগঠনটি এর সফল প্রজনন এবং সংখ্যাবৃদ্ধি সম্ভব করেছে।
আর্কিয়া এবং জীবনবৃক্ষে তাদের স্থান
মাইক্রোবায়োলজি হ'ল বিজ্ঞান যা এই অণুজীবগুলির অধ্যয়নের জন্য দায়বদ্ধ এবং নির্দিষ্ট দিকগুলির সাথে তাদের শ্রেণীবদ্ধ করে যা তাদের পার্থক্য করে, এইভাবে একটি কুখ্যাত প্রতিষ্ঠা করে বহুকোষী এবং একককোষী জীবের মধ্যে পার্থক্যবহুকোষী জীবের কথা বলতে গেলে, আমরা দেখতে পাই যে এরা এমন জীব, যা আণুবীক্ষণিক হলেও বেশ কয়েকটি কোষ দ্বারা গঠিত এবং এই কোষগুলো তাদের মৌলিক পারস্পরিক ক্রিয়া-প্রতিক্রিয়া ব্যবস্থাকে একটি নির্দিষ্ট উপায়ে বিন্যস্ত করে।
একককোষী জীবেরা তাদের সমস্ত প্রক্রিয়া সম্পাদনের জন্য একটিমাত্র কোষের উপর নির্ভর করলেও, এদের মধ্যে আর্কিয়া ডোমেইন বা কিংডমের অন্তর্গত জীবেরা অন্তর্ভুক্ত, যাদেরকে একসময় গাঠনিক সাদৃশ্যের কারণে ব্যাকটেরিয়ার সাথে গুলিয়ে ফেলা হতো। এই অণুজীবগুলো হলো... একককোষী প্রোক্যারিওট এদের কোনো সুস্পষ্ট নিউক্লিয়াস বা অভ্যন্তরীণ ঝিল্লি-আবদ্ধ অঙ্গাণু নেই, কিন্তু এদের জৈব রসায়ন এবং বংশগতি এদেরকে ব্যাকটেরিয়া থেকে আলাদা করে।
যখন তাদের একটি স্বতন্ত্র গোষ্ঠী হিসেবে চিহ্নিত করা হয়েছিল, তখন তাদের আর্কিওব্যাকটেরিয়া বলা হতো এবং পূর্ববর্তী মনেরা রাজ্যে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছিল। যাইহোক, রাইবোসোমাল আরএনএ এবং সম্পূর্ণ জিনোম বিশ্লেষণ প্রমাণ করেছে যে আর্কিয়ার একটি স্বাধীন বিবর্তনীয় ইতিহাস এবং অনন্য আণবিক বৈশিষ্ট্য, যে কারণে এদেরকে এখন জীবনের তিনটি প্রধান ডোমেনের একটি হিসেবে স্বীকৃতি দেওয়া হয়: আর্কিয়া, ব্যাকটেরিয়া এবং ইউক্যারিয়া।
যদিও আপনি এই অদ্ভুত জীবদের কথা শুনে থাকতে পারেন, এই প্রবন্ধে আমরা আপনাকে দেখাবো আর্কিয়া রাজ্য সম্পর্কে এমন কিছু তথ্য যা আপনি সম্ভবত জানতেন না। এবং তাদের জীববিজ্ঞান, বৈচিত্র্য, বাস্তুতান্ত্রিক ভূমিকা এবং প্রযুক্তির উপর প্রভাব সম্পর্কে যা জানা আছে, সেগুলোকে একীভূত করলে তা আপনাকে অবশ্যই অবাক করবে।
আর্কিয়ার ব্যাপক আধুনিক শ্রেণিবিন্যাস এবং শ্রেণীবিন্যাস
আর্কিয়া রাজ্য বা অঞ্চলের একটি ব্যাপক এবং এখনও পরিবর্তনশীল অভ্যন্তরীণ শ্রেণিবিন্যাসঅন্যান্য জীবগোষ্ঠীর মতো নয়, বেশিরভাগ আর্কিয়া প্রজাতিকে শুধুমাত্র পরিবেশগত নমুনা থেকে তাদের নিউক্লিক অ্যাসিড বিশ্লেষণের মাধ্যমেই চেনা যায়, কারণ পরীক্ষাগারে এদের চাষ করা প্রায়শই জটিল। এর মানে হলো, আর্কিয়ার শ্রেণিবিন্যাস ক্রমাগত সংশোধিত হচ্ছে।
বর্তমানে আর্কিয়ার মধ্যে বেশ কয়েকটি প্রধান বংশধারা স্বীকৃত। অনেক লেখক আলোচনা করেন চারটি মহান রাজ্য বা পরাগোষ্ঠী আণবিক ফাইলোজেনির উপর ভিত্তি করে প্রধানগুলো হলো:
- মিথানোব্যাকটেরিওটা (পূর্বে ইউরাইআর্কিওটা নামে পরিচিত): সর্বাধিক সংখ্যক পরিচিত আর্কিয়াকে অন্তর্ভুক্ত করে, যার মধ্যে অধিকাংশই রয়েছে মিথেনোজেনিক আর্কিয়া যেগুলো মিথেন, অনেক চরম লবণপ্রেমী যৌগ এবং বেশ কয়েকটি তাপ-অম্লপ্রেমী গোষ্ঠী উৎপন্ন করে।
- থার্মোপ্রোটিওট (TACK গ্রুপ নামেও পরিচিত): এর অন্তর্ভুক্ত শ্রেণীগুলো হলো Nitrososphaeria, Korarchaeia, এবং Thermoproteia, যাদের অসংখ্য তাপপ্রেমী এবং অতি-তাপপ্রেমীঅ্যাসিডোফাইল এবং অ্যামোনিয়াম জারণে জড়িত জীব।
- প্রোমেথার্কিওটা বা অ্যাসগার্ডইউক্যারিওটের সাথে অত্যন্ত ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত আর্কিয়া সমন্বিত একটি আকর্ষণীয় সুপারগ্রুপ, যার জিন ও প্রোটিন নিউক্লিয়াসযুক্ত কোষের কথা মনে করিয়ে দেয় এবং যা প্রতিনিধিত্ব করতে পারে জটিল জীবনের পূর্বপুরুষের বংশধারা.
- ন্যানোবডেল্লাটি (প্রায়শই ডিপিএএনএন গ্রুপ হিসাবে চিহ্নিত): আর্কিয়া দ্বারা গঠিত অতি-ক্ষুদ্র, যাদের মধ্যে অনেকেই অ্যাসিডোফিলিক বা হাইপারথার্মোফিলিক, এবং যাদের জিনোম অত্যন্ত হ্রাসপ্রাপ্ত, যেমন ন্যানোআর্কিয়াম ইকুইটান্স।
এই সুপারগ্রুপগুলির মধ্যে একাধিক সম্ভাব্য ফাইলাম প্রস্তাব করা হয়েছে, যেমন বাথিয়ার্কিয়া, হাইড্রোথার্মার্কিওটা এবং লোকিয়ার্কিয়া, যার প্রতিটি অত্যন্ত নির্দিষ্ট পরিবেশগত এবং শারীরবৃত্তীয় বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন বংশধারাকে একত্রিত করে। প্রস্তাবিত আর্কিয়াল ফাইলামের মোট সংখ্যা দশেরও বেশি, এবং এদের মধ্যে কেবল একটি অংশকেই চাষ করা হয়েছে এবং বিস্তারিতভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে, তাই আর্কিয়ার প্রকৃত বৈচিত্র্য অনেকাংশেই অজানা রয়ে গেছে।.
ব্যাকটেরিয়ার পাশাপাশি আর্কিয়াকেও পৃথিবীর সবচেয়ে সংখ্যাবহুল জীবগোষ্ঠী হিসেবে গণ্য করা হয়, যা ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন জীবের এক বিশাল জনগোষ্ঠী এবং এরা প্রতিদিন অবিরাম বংশবৃদ্ধি করে। এদের একককোষী গঠন, যা এদের জীবনচক্রকে নিয়ন্ত্রণ করে, তার মানে হলো... এর প্রজনন একটি অত্যন্ত কার্যকর প্রক্রিয়া এবং যা আমরা পরে বিস্তারিতভাবে ব্যাখ্যা করব।
অনন্য কোষীয় বৈশিষ্ট্য যা এদেরকে ব্যাকটেরিয়া থেকে আলাদা করে
আর্কিয়া এবং ব্যাকটেরিয়া আকার ও আকৃতিতে বেশ একই রকম, যদিও আর্কিয়া প্রদর্শন করতে পারে খুব অস্বাভাবিক রূপবিদ্যাচিরায়ত গোলক ও দণ্ড থেকে শুরু করে হ্যালোকোয়াড্রাটাম ওয়ালসবাই-এর মতো চ্যাপ্টা ও বর্গাকার আকৃতি, ২০০ মাইক্রনেরও বেশি চওড়া তন্তু অথবা পাইরোডিক্টিয়াম গণের মতো ফাঁপা নল (ক্যানুলা) দ্বারা সংযুক্ত কলোনি পর্যন্ত।
ব্যাকটেরিয়ার সাথে এই বাহ্যিক সাদৃশ্য থাকা সত্ত্বেও, আর্কিয়ার নিজস্ব জিন এবং বেশ কয়েকটি বিপাকীয় পথ রয়েছে। ইউক্যারিওটদের কাছাকাছিবিশেষ করে ট্রান্সক্রিপশন এবং ট্রান্সলেশনের সাথে জড়িত এনজাইমগুলিতে। অধিকন্তু, তারা অনন্য জৈব রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে:
- প্লাজমা ঝিল্লি লিপিড দ্বারা গ্লিসারলের সাথে সংযুক্ত ইথার বন্ধন এবং শাখাযুক্ত আইসোপ্রেনয়েড শৃঙ্খল দ্বারা গঠিত লেজ। এটি তাদেরকে উচ্চ তাপমাত্রা, চরম pH এবং জৈব দ্রাবকের বিরুদ্ধে অনেক বেশি প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে।
- কোষ প্রাচীর সাধারণ ব্যাকটেরিয়াল পেপটিডোগ্লাইক্যান ছাড়াই। অনেক আর্কিয়াতে সিউডোপেপটিডোগ্লাইক্যান, নির্দিষ্ট গ্লাইকোপ্রোটিন বা পলিস্যাকারাইড থাকে যা একটি প্রতিরক্ষামূলক এস-স্তর হিসেবে কাজ করে।
- রিবোসোমস ব্যাকটেরিয়ার মতো ৭০এস ধরনের, কিন্তু ইউক্যারিওটের খুব কাছাকাছি রাইবোসোমাল প্রোটিন এবং ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরসহ, যা আর্কিয়া এবং ইউক্যারিয়ার মধ্যে বিবর্তনীয় সম্পর্ককে আরও শক্তিশালী করে।
- আর্কিয়ান ফ্ল্যাজেলা গঠনগতভাবে ব্যাকটেরিয়ার পিলি থেকে ভিন্ন, বরং টাইপ IV পিলির সাথে বেশি সাদৃশ্যপূর্ণ, যা অগ্রভাগ থেকে নয় বরং গোড়া থেকে গঠিত হয়।
অতি সাম্প্রতিক এক আবিষ্কারে এমনকি দেখা গেছে যে কিছু আর্কিয়া একটির মতো কাঠামো গঠন করতে সক্ষম। নিউক্লিওলাসএই বিষয়টি কিছুদিন আগেও কেবল ইউক্যারিওটিক কোষের মধ্যেই সীমাবদ্ধ বলে মনে করা হতো। এটি জটিল প্রাণের পূর্বপুরুষদের মধ্যে জিনের অভিব্যক্তি কীভাবে সংগঠিত হয়েছিল, সে সম্পর্কে নতুন প্রশ্নের জন্ম দেয়।
এরা চরম পরিবেশবাসী থেকে শুরু করে মধ্যম পরিবেশবাসী পর্যন্ত সকল পরিবেশে বাস করে।
যখন আর্কিয়াকে ব্যাকটেরিয়ার অংশ বলে মনে করা হতো, তখন এটাও ভাবা হতো যে এই জীবগুলো কেবল চরম ও খুবই নির্দিষ্ট আবাসস্থলেই বাস করতে পারে; তবে, এখন জানা গেছে যে আর্কিয়া রাজ্যের অন্তর্ভুক্ত প্রজাতিগুলো কোনো সমস্যা ছাড়াই অত্যন্ত বৈচিত্র্যময় পরিবেশে উপস্থিত থাকতে পারে।
এই জীবেরা যে তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে, তা কখনও কখনও পরিবর্তিত হয় ১০০°C এর উপরে এবং -৩০°C এর নিচেএটিও উল্লেখযোগ্য যে, তারা লবণাক্ত পরিবেশেও স্বাভাবিকভাবে বেঁচে থাকতে ও মেলামেশা করতে পারে, যেখানে অন্য কোনো অণুজীব টিকে থাকতে পারে না। অনুমান করা হয় যে, পরিবেশগত বিস্তারের দিক থেকে তারা পৃথিবীর ৩০ শতাংশেরও বেশি অংশে উপস্থিত থাকতে পারে, যা তাদের অভিযোজন ক্ষমতা এবং প্রাচুর্যকে প্রতিফলিত করে।
এক্সট্রিমোফাইল আর্কিয়াকে প্রায়শই তাদের বাসস্থান অনুসারে চারটি প্রধান প্রকারে ভাগ করা হয়:
- হ্যালোফাইলসতারা লবণাক্ত হ্রদ বা লবণাক্ত সমভূমির মতো উচ্চ লবণাক্ত পরিবেশে বাস করে, যেখানে একটি নির্দিষ্ট লবণাক্ততার মাত্রার উপরে তাদের সংখ্যা ব্যাকটেরিয়ার চেয়ে বেশি হয়।
- থার্মোফাইল এবং হাইপারথার্মোফাইলএরা উষ্ণ প্রস্রবণ, হাইড্রোথার্মাল ভেন্ট এবং তেল কূপে ৪৫° সেলসিয়াস এমনকি ৮০° সেলসিয়াসেরও বেশি তাপমাত্রায় ভালোভাবে বেঁচে থাকে।
- অ্যাসিডোফাইল এবং অ্যালকালিফাইলতারা তাদের পরিবেশের বিশেষ রসায়নের সুবিধা নিয়ে প্রায় ০-এর কাছাকাছি অত্যন্ত কম pH স্তরে বা খুব উচ্চ pH স্তরেও জন্মাতে পারে।
- সাইক্রোফাইলসতারা মেরু সাগর, সামুদ্রিক বরফ বা গভীর পলির মতো অত্যন্ত শীতল পরিবেশে বাস করে এবং নিম্ন তাপমাত্রায় সক্রিয় এনজাইম সংশ্লেষণ করে।
তবে, অনেক আর্কিয়া মেসোফিলিক এবং মাঝারি পরিস্থিতিতে বাস করে: মাটি, নাতিশীতোষ্ণ মহাসাগর, জলাভূমি, পলি এবং মানুষ এবং অন্যান্য প্রাণীর অন্ত্রসামুদ্রিক প্ল্যাঙ্কটনে, নাইট্রোসোস্ফেরিয়া গোষ্ঠীর নির্দিষ্ট কিছু আর্কিয়া অণুজীবীয় জৈববস্তুপুঞ্জের ৪০% পর্যন্ত গঠন করতে পারে এবং নাইট্রোজেন চক্রে সক্রিয়ভাবে অংশগ্রহণ করে।
এই ধন্যবাদ অবিশ্বাস্য স্ট্যামিনা এই কারণেই প্রায় ২.৫ বিলিয়ন বছর আগে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের একেবারে শুরু থেকেই এই রাজ্যটি বিকাশ লাভ করতে পেরেছে এবং এটি গ্রহ ও এর প্রজাতিগুলোর বিবর্তন প্রক্রিয়াকে ব্যাপকভাবে প্রভাবিত করেছে। এই একই সহনশীলতা চরম পরিস্থিতিযুক্ত অন্যান্য গ্রহ বা উপগ্রহে অনুরূপ অণুজীবের সম্ভাব্য অস্তিত্ব সম্পর্কে জল্পনা-কল্পনার জন্ম দিয়েছে।
বহুমুখী বিপাক প্রক্রিয়া: এরা অন্যান্য অণুজীবের চেয়ে বেশি সম্পদ প্রক্রিয়াজাত করে।
অন্যান্য অনেক অণুজীবের মতো নয়, আর্কিয়া রাজ্যের অন্তর্গতরা একটি প্রক্রিয়া করতে পারে পুষ্টি উপাদান এবং কাঁচামালের বৃহত্তর বৈচিত্র্য যেগুলো বিভিন্ন পরিবেশে পাওয়া যায়। এদের মধ্যে উল্লেখ করা যায়: নাইট্রোজেন, কার্বন এবং সালফার যৌগ; এমনকি তাদের জীবনচক্র নিশ্চিত করার জন্য শক্তি অর্জনের উদ্দেশ্যে গ্লাইকোলাইসিসের মতো প্রক্রিয়াও (তাদের নিজস্ব বৈচিত্র্যে) রয়েছে।
পুষ্টির ধরনের ওপর ভিত্তি করে আর্কিয়া হতে পারে:
- লিথোট্রফতারা অ্যামোনিয়া, হাইড্রোজেন, সালফার বা লোহার মতো অজৈব যৌগ থেকে শক্তি আহরণ করে এবং জৈব-রাসায়নিক চক্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
- অর্গানোট্রফতারা কার্বন ও শক্তির উৎস হিসেবে জৈব যৌগ (শর্করা, জৈব অ্যাসিড, অ্যালকোহল) ব্যবহার করে।
- ফটোট্রফ চিরায়ত অ-সালোকসংশ্লেষী: কিছু হ্যালোআর্কিয়া অক্সিজেন নির্গমন না করেই সূর্যালোক কাজে লাগাতে এবং ATP উৎপন্ন করতে ব্যাকটেরিওরোডোপসিনের মতো রঞ্জক পদার্থ ব্যবহার করে।
কিছু প্রজাতি সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার মতো অক্সিজেন উৎপাদন না করেই সূর্যালোককে শক্তির উৎস হিসেবে ব্যবহার করতে পারে, যা একটি অনন্য বৈশিষ্ট্য। এই গ্রহের জীবজগতের মধ্যেএর মধ্যে মিথেনোজেনিকগুলো অন্তর্ভুক্ত নয়, অর্থাৎ, যেগুলো খুব নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে, যেমন মানুষের অন্ত্রে, মিথেন গ্যাস উৎপন্ন করে। এ কারণেই মনে করা হয় যে, এগুলো পরিপাক প্রক্রিয়া এবং গ্যাস উৎপাদনে একটি মৌলিক ভূমিকা পালন করে।
The মিথেনোজেনিক আর্কিয়া এরা অবায়বীয় অবস্থায় কার্বন ডাইঅক্সাইড, হাইড্রোজেন, অ্যাসিটেট বা অন্যান্য সরল যৌগকে ইলেকট্রন গ্রাহক হিসেবে ব্যবহার করে এবং উপজাত হিসেবে মিথেন উৎপাদন করে। এই প্রক্রিয়াটি জলাভূমি, পলি, বর্জ্যজল শোধনাগার এবং রোমন্থক প্রাণীর রোমেনে অপরিহার্য, তবে এটি এই আর্কিয়াগুলোকে বিভিন্ন ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালনকারী করে তোলে। গ্রিনহাউজ গ্যাস.
অন্যান্য আর্কিয়া ক্যালভিন চক্রের বিকল্প পথে, যেমন ৩-হাইড্রোক্সিপ্রোপিওনেট/৪-হাইড্রোক্সিবিউটিরেট চক্র বা অ্যাসিটাইল-কোএ বিজারণ পথের মাধ্যমে কার্বন সংবন্ধন করে। নাইট্রোজেন চক্রে, মাটি ও মহাসাগরের অনেক আর্কিয়া অ্যামোনিয়াকে জারিত করে নাইট্রাইট নির্গত করে, যা পরবর্তীতে অন্যান্য ব্যাকটেরিয়া উদ্ভিদের ব্যবহারযোগ্য নাইট্রেটে রূপান্তরিত করে।
অযৌন প্রজনন এবং জিনগত স্থানান্তর
আর্কিয়া রাজ্যের অন্তর্ভুক্ত প্রজাতিরা শুধুমাত্র অযৌন প্রজনন করে, যেমন দ্বিবিভাজন, বহুবিভাজন, মুকুলোদগম বা খণ্ডায়নের মতো প্রক্রিয়ার মাধ্যমে। সবচেয়ে সাধারণ প্রক্রিয়াটি হলো বাইনারি ফিশনযে প্রক্রিয়ায় একটি কোষের জেনেটিক উপাদান ক্লোন করে তার প্রতিলিপি তৈরি করা হয় এবং নতুন জেনেটিক উপাদান ধারণ করার জন্য একটি স্বতন্ত্র সাইটোপ্লাজম সৃষ্টি করা হয়; এই ধরনের প্রজননের ভিত্তি হলো ডিএনএ রেপ্লিকেশন, যা জীবকে তার প্রায় অভিন্ন একটি প্রতিরূপ পেতে সাহায্য করে।
এটা বিবেচনা করা গুরুত্বপূর্ণ যে, এই ধরনের প্রজনন ব্যাকটেরিয়া এবং অন্যান্য একককোষী জীবের মধ্যেও বিদ্যমান, যারা এই গ্রহে জীবজগতের পারস্পরিক যোগাযোগের শৃঙ্খলের ভিত্তি তৈরি করে এবং করেছে। সালফোলোবাস (Sulfolobus) গণের আর্কিয়াতে দেখা গেছে যে, ক্রোমোজোম প্রতিলিপিকরণ একাধিক উৎস থেকে শুরু হয় এবং ইউক্যারিওটের মতো ডিএনএ পলিমারেজ ব্যবহার করে, অন্যদিকে কোষ বিভাজন পরিচালনাকারী প্রোটিনগুলো ব্যাকটেরিয়ার প্রোটিনের সাথে অধিক সাদৃশ্যপূর্ণ।
যদিও তাদের বর্ণনা করা হয়নি এন্ডোস্পোর নির্দিষ্ট কিছু ব্যাকটেরিয়ার মতো, কিছু হ্যালোআর্কিয়াও পুরু প্রাচীরযুক্ত কোষ গঠন করতে পারে যা অভিস্রবণ বা লবণাক্ততার পরিবর্তনের বিরুদ্ধে অধিক প্রতিরোধী, ফলে তারা প্রতিকূল পরিস্থিতিতে টিকে থাকতে এবং নতুন আবাসস্থলে উপনিবেশ স্থাপন করতে সক্ষম হয়।
ক্লোনাল প্রজনন ছাড়াও, আর্কিয়া নিম্নলিখিত উপায়ে জিনগত উপাদান বিনিময় করতে পারে নির্দিষ্ট প্লাজমিড এবং ভাইরাসঅত্যন্ত বৈচিত্র্যময় গঠনযুক্ত ভাইরাস সনাক্ত করা হয়েছে, যার মধ্যে বোতলের মতো আকৃতি, আঁকশির মতো দণ্ড এবং অশ্রুবিন্দুর মতো গঠন রয়েছে, যা অন্য কোনো পরিচিত ভাইরাসের মতো নয়; বিশেষ করে সালফোলোবেলস বর্গের মতো তাপসহিষ্ণু আর্কিয়াতে। অনেক আর্কিয়ার পুনরাবৃত্ত ক্রম এবং আরএনএ-ভিত্তিক প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা রয়েছে (ক্রিস্পার-ক্যাস সিস্টেমের মতো), যা তাদের আক্রমণকারী ডিএনএ সনাক্ত ও নিষ্ক্রিয় করতে সক্ষম করে।
মানুষের সাথে সম্পর্ক: অণুজীব এবং সুস্পষ্ট রোগজীবাণুর অনুপস্থিতি
প্রাথমিকভাবে, আর্কিয়াকে মানব স্বাস্থ্যের জন্য অপ্রাসঙ্গিক বলে মনে করা হতো, কারণ এদের মূলত চরম পরিবেশেই পাওয়া যেত। তবে, আজ আমরা জানি যে এরা মানবদেহের একটি স্থিতিশীল অংশ। মানব মাইক্রোবায়োটা বিভিন্ন ক্ষেত্রে:
- অন্ত্রেরমিথানোব্রেভিব্যাক্টার স্মিথি-র মতো প্রজাতি কোলনে প্রচুর পরিমাণে থাকে এবং এরা অন্ত্রের প্রোক্যারিওটদের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ হতে পারে, যারা পলিস্যাকারাইডের পরিপাক এবং মিথেন উৎপাদনে অংশগ্রহণ করে।
- মুখমিথানোব্রেভিব্যাক্টার ওরালিসকে ডেন্টাল প্ল্যাক এবং পেরিওডন্টাল পকেটে শনাক্ত করা হয়েছে, যেখানে এটি হাইড্রোজেন গ্রহণের মাধ্যমে অবায়বীয় পরিবেশ তৈরিতে সহায়তা করতে পারে।
- ত্বক, শ্বাসতন্ত্র এবং মূত্রতন্ত্রমেটাজিনোমিক গবেষণায় এই স্থানগুলিতে আর্কিয়াল সিকোয়েন্স শনাক্ত করা হয়েছে, যদিও তা পরিমাণে কম এবং এর কার্যকারিতা এখনও অস্পষ্ট।
মানুষ বা অন্যান্য প্রাণীর জন্য বাধ্যতামূলক রোগ সৃষ্টিকারী আর্কিয়ার কোনো সুস্পষ্ট উদাহরণ জানা নেই, তবে কয়েকটির প্রস্তাব করা হয়েছে। পরোক্ষ সংযোগ মিথেনোজেনের প্রাচুর্য এবং দীর্ঘস্থায়ী কোষ্ঠকাঠিন্য, কোষ্ঠকাঠিন্য-প্রধান ইরিটেবল বাওয়েল সিনড্রোম, গুরুতর পেরিওডন্টাল রোগ বা অন্ত্রের ডিসবায়োসিসের কিছু নির্দিষ্ট ঘটনার মতো ব্যাধিগুলির মধ্যে সম্পর্ক রয়েছে।
বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, আর্কিয়া দেখতে পারস্পরিক নির্ভরশীল বা সহভোজীমানুষ ও রোমন্থক প্রাণীদের অন্ত্রে, এরা অন্যান্য গাঁজনকারী অণুজীব দ্বারা উৎপাদিত হাইড্রোজেন গ্রহণ করে, যা তাদের সেলুলোজ বা অন্যান্য জটিল শর্করা ভেঙে আরও শক্তি পেতে সাহায্য করে। কিছু উইপোকার ক্ষেত্রে, আর্কিয়া এমনকি মিথোজীবী প্রোটোজোয়ার বিশেষ অঙ্গাণু (হাইড্রোজেনোসোম)-এর ভেতরে বাস করে, যা একটি জটিল বিপাকীয় পদার্থ বিনিময় চক্র সম্পূর্ণ করে।
এগুলো বহু শিল্পে এবং উন্নত জৈবপ্রযুক্তিতে ব্যবহৃত হয়।
মানুষের খাদ্য হিসেবে ব্যবহৃত কিছু নির্দিষ্ট শিল্পজাত পণ্য, বিশেষ করে দুগ্ধজাত পণ্য এবং তা থেকে তৈরি বিভিন্ন সামগ্রী উৎপাদনের ক্ষেত্রে, রাসায়নিক বিক্রিয়ার অনুঘটক ও সক্রিয়কারক হিসেবে ব্যাকটেরিয়া এবং অণুজীবের ব্যবহার সুপরিচিত। এই বিক্রিয়াগুলোই পনির, ছানার জল এবং দইয়ের মতো পণ্যগুলোকে তাদের বৈশিষ্ট্যপূর্ণ ঘনত্ব, স্বাদ, স্থায়িত্ব এবং গঠন প্রদান করে; তবে, এমন কিছু উৎপাদন শৃঙ্খল রয়েছে যার জন্য প্রয়োজন হয়... উচ্চ তাপমাত্রা নির্দিষ্ট কিছু বৈশিষ্ট্য অর্জনের জন্য, বেশিরভাগ ব্যাকটেরিয়া এই প্রচণ্ড গরম পরিস্থিতি সহ্য করতে পারে না, ফলে আর্কিয়ার আবির্ভাব ঘটে যা ১০০ ºC-এর বেশি তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে এবং এই খাদ্যগুলিতে কার্যকর গুণমান অর্জনের জন্য প্রয়োজনীয় পরিবর্তনগুলি ঘটাতে পারে।
থার্মোফিলিক এবং হাইপারথার্মোফিলিক আর্কিয়ার এনজাইমসমূহ (কখনও কখনও বলা হয় এক্সট্রিমোজাইমএগুলি অত্যন্ত তাপ-স্থিতিশীল এবং সাধারণত বিকৃতকারী পদার্থ, ডিটারজেন্ট, জৈব দ্রাবক এবং চরম pH মাত্রা প্রতিরোধ করে। এই কারণে এগুলি বিভিন্ন শিল্পের জন্য অমূল্য:
- খাদ্য শিল্পপাইরোকক্কাস ফিউরিওসাস-এর মতো প্রজাতি থেকে প্রাপ্ত অ্যামাইলেজ, গ্যালাক্টোসিডেজ এবং পুলুলানেজ উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ করে, যার ফলে এনজাইমের কার্যকারিতা না হারিয়েই কম ল্যাকটোজযুক্ত দুধ, ছানার জল এবং অন্যান্য পণ্য প্রক্রিয়াজাত করা সম্ভব হয়।
- আণবিক জীববিজ্ঞানআর্কিয়া থেকে প্রাপ্ত তাপসহনশীল ডিএনএ পলিমারেজসমূহ অবক্ষয় ছাড়াই ডিএনএ-র বিকৃতকরণ, সংযোজন এবং প্রসারণের বারবার চক্র সহ্য করার মাধ্যমে পলিমারেজ চেইন রিঅ্যাকশন (PCR)-এ বৈপ্লবিক পরিবর্তন এনেছে।
- ডিটারজেন্ট, বস্ত্র, কাগজ এবং চামড়া শিল্পধৌতকরণের কার্যকারিতা, তন্তুর শোধন এবং কাগজ ও চামড়া প্রক্রিয়াকরণ উন্নত করার জন্য উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধী এনজাইম ও সারফ্যাক্ট্যান্ট ব্যবহার করা হয়।
- বায়োগ্যাস উৎপাদন এবং জল পরিশোধনঅ্যানেরোবিক ডাইজেস্টারে মিথেনোজেনিক আর্কিয়া অপরিহার্য, যেখানে এরা জৈব বর্জ্যকে মিথেনে রূপান্তরিত করে যা নবায়নযোগ্য শক্তির উৎস হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
- খননখনি শিল্পে এমন অনেক আর্কিয়া ব্যবহৃত হয়, যারা সোনা, কোবাল্ট ও তামার মতো খনিজ পদার্থ আহরণের জন্য প্রয়োজনীয় রাসায়নিক বিক্রিয়ায় কার্যকরভাবে সহযোগিতা করে এবং অধিকতর পরিবেশবান্ধব বায়োলিচিং প্রক্রিয়াকে সহজতর করে।
চিকিৎসাবিজ্ঞানে আর্কিয়া রাজ্যের মাধ্যমে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি সাধিত হয়েছে, কারণ এই জীবগুলোর উপর ভিত্তি করে কিছু অ্যান্টিবায়োটিক তৈরি করা হয়েছে, যা অনেক মানুষকে সাহায্য করছে যারা প্রচলিত অ্যান্টিবায়োটিকের প্রতি অ্যালার্জিএছাড়াও, ব্যাকটেরিয়াঘটিত অ্যান্টিবায়োটিকের চেয়ে গঠনগতভাবে অত্যন্ত ভিন্ন আর্কিয়াল উৎসের যৌগ শনাক্ত করা হয়েছে, যা প্রতিরোধী জীবাণুর বিরুদ্ধে নতুন কার্যপ্রণালীর দ্বার উন্মোচন করেছে।
বিদ্যমান অণুজীবের এক শতাংশেরও কম নিয়ে বিস্তারিতভাবে গবেষণা করা হয়েছে, তাই ধারণা করা হয় যে লক্ষ লক্ষ আর্কিয়া এখনও আবিষ্কৃত হওয়া বাকি, বিশেষ করে চরম পরিবেশে: যেমন সমুদ্রের তলদেশ, উচ্চ-চাপ অঞ্চল, চরম রাসায়নিক গ্রেডিয়েন্ট, বা এমন সব স্থান যেখানে খুব কম নমুনা সংগ্রহ করা হয়েছে। প্রতিটি নতুন শনাক্তকৃত বংশধারা একটি সম্ভাব্য উৎসের প্রতিনিধিত্ব করে। নতুন এনজাইম, বিভিন্ন অ্যান্টিবায়োটিক এবং অনন্য বিপাকীয় পথ জৈবপ্রযুক্তিগত সম্ভাবনা সহ।
চরম পরিবেশে বসবাসকারী অণুজীবদের ব্যাপক জীববৈচিত্র্য এবং চরম পরিস্থিতিতে সক্রিয় প্রোটিন সংশ্লেষণ করার ক্ষমতা জৈবপ্রযুক্তিতে একটি সম্ভাবনাময় ক্ষেত্র উন্মোচন করেছে, যেহেতু অনেক শিল্প প্রক্রিয়া তাপমাত্রা, চাপ, আয়নিক শক্তি, পিএইচ এবং জৈব দ্রাবকের উপস্থিতির মতো চরম পরিস্থিতিতে সংঘটিত হয়। অধিকন্তু, এই এনজাইমগুলি ব্যবহার করা যেতে পারে কাস্টম-মেড প্রোটিন ডিজাইন করার মডেল জিনগত প্রকৌশলের মাধ্যমে, নির্দিষ্ট প্রয়োগের জন্য অভিযোজিত।
যদিও আর্কিয়া তুলনামূলকভাবে সম্প্রতি একটি পৃথক গোষ্ঠী হিসেবে আবিষ্কৃত হয়েছে এবং অনেক ক্ষেত্রেই এদের চাষ করা এখনও একটি চ্যালেঞ্জ, তবুও নির্বাচিত প্রজনন কৌশল, মেটাজিনোমিক্স, ম্যাসিভ সিকোয়েন্সিং এবং স্ট্রাকচারাল বায়োলজির সমন্বয় এদের বৈচিত্র্য ও সক্ষমতা সম্পর্কে ক্রমবর্ধমান বিশদ তথ্য উন্মোচন করছে। সমস্ত ইঙ্গিত এটাই দেয় যে, জীবনের এই জগৎটি, যতটা বিচ্ছিন্ন ততটাই প্রাচুর্যময়, আমাদের উৎপত্তি বুঝতে এবং আরও কার্যকর ও টেকসই প্রযুক্তি বিকাশে এখনও অনেক অবদান রাখতে পারে।