जहरीले पारे के संपर्क में आने को रिकॉर्ड करते हैं मछलियों की आंखों के लेंस

दुनिया भर में पारे से होने वाला प्रदूषण मानव स्वास्थ्य के लिए खतरनाक है, खासकर अजन्मे शिशुओं और छोटे बच्चे इससे सबसे अधिक प्रभावित होते हैं। मिथाइलमर्करी से संपर्क तब होता है जब पारा झीलों और धाराओं में मिलता है। यह बच्चों के मस्तिष्क के विकास को नुकसान पहुंचा सकता है और वयस्कों में बोलने में दिक्कत और मांसपेशियों की कमजोरी सहित कई तरह की समस्याएं पैदा कर सकता है।

यह उन लोगों को सबसे अधिक प्रभावित करता है जो मुख्य भोजन स्रोत के रूप में समुद्री भोजन का सेवन करते हैं। मिथाइलमर्करी मछली और अन्य जीवों के स्वास्थ्य और प्रजनन के लिए भी खतरा पैदा करता है।

मनुष्य, पशु और पक्षी जब मछली और शेलफिश खाते हैं तो वे मिथाइलमर्करी के संपर्क में आते हैं। वैज्ञानिक दशकों से यह समझने की कोशिश  कर रहे हैं कि मछली कब और कैसे पारा जमा करती है। यह जानकारी विभिन्न जल निकायों और परिदृश्यों में पारे के खतरों का आकलन करने और पारे के उत्सर्जन को कम करने के लिए डिज़ाइन किए गए नीतिगत परिवर्तनों के मूल्यांकन के लिए महत्वपूर्ण है।

दशकों से, वैज्ञानिकों ने मछलियों के विकास, प्रवासन, आहार और कुछ प्रदूषकों के संपर्क में आने के समय के बारे में जानकारी हासिल करने के लिए फिश ईयर स्टोन का इस्तेमाल किया है, जिन्हें ओटोलिथ  के रूप में जाना जाता है। कैल्शियम कार्बोनेट की ये छोटी संरचनाएं, मोटे तौर पर मटर के आकार की, मछलियों के आंतरिक कानों के अंदर बनती हैं, जहां वे सुनने और संतुलन को नियमित करने में मदद करती हैं। ओटोलिथ इस बात का सुराग भी दे सकते हैं कि जलवायु परिवर्तन मछली को कैसे प्रभावित कर रहा है।

लेकिन पारा सहित कुछ प्रदूषकों को ओटोलिथ में शामिल नहीं किया जाता है। बल्कि, वे उन ऊतकों से बहुत मजबूती से जुड़ते हैं जिनमें सल्फर होता है, जैसे कि मांसपेशियों के ऊतक। इसीलिए पारा प्रदूषण के कारण संदूषण का आकलन करने के लिए मांसपेशियों के ऊतकों का ऐतिहासिक रूप से उपयोग किया जाता रहा है।

नए अध्ययन में, मछली की आंखों में पारे को माप कर हर मछली के जीवनकाल में इसके संपर्क में आने का वर्णन किया गया है। यह काम इस शक्तिशाली न्यूरो-टॉक्सिकेंट के लिए मछली के जीवनकाल के खतरों को समझने की नई संभावनाओं को सामने लाता है।

मछली के कान और आंखों में सुराग

आज, वैज्ञानिक मछली में पारे के अवशोषण का विश्लेषण यह माप कर करते हैं कि यह मछली के पूरे शरीर में कितना जमा होता है या अक्सर केवल फाइलों में  यानी मांसपेशियों के ऊतकों में जमा होता है। यह तरीका हमें बताता है कि मछली ने अपने जीवनकाल में कितना पारा जमा किया है, लेकिन यह हमें विशेष रूप से यह नहीं बताता है कि मछली अपने जीवन में कब पारे  के सम्पर्क में आई, यहां पर समयकाल गायब है।

पारे की मात्रा किसी भी मछली प्रजाति के भीतर व्यापक रूप से भिन्न हो सकती है। उदाहरण के लिए, 1991 से 2010 तक, अमेरिकी सरकार के मॉनिटर ने कॉड में पारे के स्तर का पता लगाया, जो औसतन 0.111 भाग प्रति मिलियन था, लेकिन 0.989 भाग प्रति मिलियन, नौ गुना अंतर था। इससे पता चलता है कि समय के साथ पारे के उत्सर्जन में बदलाव के अलावा, एक मछली की चाल और आहार को प्रभावित कर सकते हैं।

शोधकर्ता ने कहा हमने अध्ययन में, एक नई विधि का उपयोग किया हैं जो मछली की आंखों के लेंस में ओटोलिथ उम्र बढ़ने और पारे की माप को जोड़ती है, ताकि मछली की आंख में पारे की सांद्रता की अवधि का पता लगाया जा सके। आंख के लेंस शुद्ध प्रोटीन से बने होते हैं, इनमें सल्फर अधिक होता हैं जो सीधे पानी से या मछली के आहार से पारा अवशोषित करते हैं।

ऐसा प्रतीत होता है कि मिथाइलमर्करी कुछ अंगों द्वारा अवशोषित किया जाता है, जिसमें आंख के लेंस भी शामिल हैं। यह मछली की दृष्टि को क्षीण कर सकता है।

शोध ओटोलिथ का उपयोग करके एक मछली की उम्र बढ़ने की तकनीक से शुरू होता है। जैसे-जैसे मछली बढ़ती है, उसकी उम्र भी बढ़ती है, हर साल उसके ओटोलिथ कैल्शियम कार्बोनेट की परतें जुड़ती हैं। हम सालभर में जुड़ी परतों के बीच की दूरी को मापकर मछली की उम्र और विकास दर का अनुमान लगा सकते हैं, जिसे एनुली कहा जाता है, ठीक वैसे ही जैसे वनवासी पेड़ों को उनके छल्ले को मापकर उसकी आयु का पता लगाते हैं।

हम यह भी जानते हैं कि एक मछली की आंख उस दर से बढ़ती है जो उसके ओटोलिथ के विकास के समानुपाती होती है। तो हमारे विश्लेषण में, हम उस आनुपातिक दूरी को लागू करते हैं जो हमें मछली के ओटोलिथ में उसकी आंखों के लेंस पर मिली थी। हमारी नाभीय प्रजातियों के लिए, राउंड गोबी  (नियोगोबियस मेलानोस्टोमस), मछली प्रजाति में इन दो मापों के बीच रैखिक संबंध मजबूत है।

शोधकर्ता ने बताया कि जब आंख का लेंस बढ़ता है और पारा जमा करता है, तो हम ओटोलिथ के साथ सामंजस्य बैठा कर मछली के संपर्क में आने का पता लगा सकते हैं। क्योंकि मछली की आंखों का लेंस जीवन भर परतों में बढ़ता है, हम आजीवन खतरे के कालक्रम को उजागर कर सकते हैं।

क्या जलवायु में बदलाव से जुड़ी कोई कड़ी है?

शोधकर्ता ने कहा इस नई पद्धति के साथ, हम एक मछली के जीवन काल में पारे के खतरे वाले कालक्रम का पता लगाना शुरू कर सकते हैं। हम इस बारे में प्रश्न पूछ सकते हैं कि कैसे जीवन इतिहास की घटनाएं, जैसे कि प्रवासन और आहार परिवर्तन या अस्थायी घटनाएं जैसे वर्ष के निश्चित समय में पानी में कम घुलित ऑक्सीजन का स्तर, मछली में पारे के स्तर को प्रभावित कर सकता है।

इस पद्धति की ताकत यह है कि यह अलग-अलग मछलियों के लिए जानकारी प्रदान करती है, जो इंसानों की तरह ही मायने रखती है। अलग-अलग मछलियों में शिकार को पकड़ने और तनाव से बचने या सहन करने की अलग-अलग क्षमता होती है, जो सभी उनकी वृद्धि और पारे के संपर्क को प्रभावित कर सकती हैं।

एक ही उम्र की सभी मछलियों के लिए पारे के खतरों के बारे में जानकारी होने से अलग-अलग  उम्र की कई मछलियों के बड़े नमूने एकत्र करने की आवश्यकता को कम करने में मदद मिल सकती है। जिस तरह से वैज्ञानिकों ने पारंपरिक रूप से मूल्यांकन किया है कि कैसे मछलियों को होने वाला खतरा उनके जीवन काल को बदलता है।

यह नया तरीका हमें यह समझने में भी मदद कर सकता है कि जलवायु परिवर्तन से संबंधित खतरों को कैसे प्रभावित कर रहा है। जैसे-जैसे पानी का तापमान बढ़ता है, नदियां, झीलें, मुहाने और महासागर इनमें कुछ घुली हुई ऑक्सीजन को खो रहे हैं। यह प्रक्रिया, जिसे डीऑक्सीजनेशन के रूप में जाना जाता है, जलीय जीवन के लिए एक बड़ी समस्या है।

जब एक तालाब या खाड़ी में ऑक्सीजन की मात्रा दो मिलीग्राम प्रति लीटर से नीचे गिरती है, तो सामान्य स्तर पांच से आठ मिलीग्राम प्रति लीटर की तुलना में, उस जल निकाय को हाइपोक्सिक कहा जाता है। हाइपोक्सिक स्थितियों को मिथाइलमर्करी की उच्च सांद्रता से जोड़ा जा सकता है। ऑक्सीजन की यह हानि पोषक तत्वों के प्रदूषण से और बढ़ जाती है, उदाहरण के लिए, शहरी या कृषि के बहाव से। लेकिन यह बढ़ते तापमान के कारण महाद्वीपों से दूर खुले महासागरों में भी हो सकता है।

हाइपोक्सिया या ऑक्सीजन की कमी को खत्म करने से पारे के उत्सर्जन को कम करने के हाल के वैश्विक प्रयासों को नकारा जा सकता है, जो पहले से ही झीलों और महासागरों में पारा है जो मछलियों में बढ़ रहा है। हालांकि, हाइपोक्सिया के लिए मछली की प्रतिक्रिया अलग-अलग और प्रजातियों के अनुसार भिन्न हो सकती है। वर्तमान शोध इस बात की खोज कर रहा है कि कैसे मछली के आंखो के लेंस, ओटोलिथ्स के साथ मिलकर, आहार और हाइपोक्सिया से पारे के संपर्क को दूर करने में हमारी मदद कर सकते हैं।

वैज्ञानिक यह मान रहे हैं कि जीवों के शरीर के विभिन्न अंग अतीत के पुराने संग्रह के रूप में कार्य करते हैं। हमारे लिए, आंखों के लेंस और ओटोलिथ हर मछली के गुप्त जीवन को समझने के लिए महत्वपूर्ण साधन के रूप में काम करते हैं। यह शोध एनवायर्नमेंटल साइंस एंड टेक्नोलॉजी लेटर्स  नामक पत्रिका में प्रकाशित हुआ है।