एक प्रदीर्घ ‘रात्र’

पुरातन काळात पृथ्वीला एका प्रदीर्घ ‘रात्री’ला तोंड द्यावं लागलं होतं. ही प्रदीर्घ रात्र होती जवळजवळ दोन वर्षांच्या कालावधीची! ही रात्र नेहमीच्या रात्रीसारखी साधीसुधी रात्र नव्हती. ती एक काळरात्र होती… कारण या रात्रीत पृथ्वीवरच्या एकूण जीवसृष्टीपैकी सुमारे पंचाहत्तर टक्के जीवसृष्टी नष्ट झाली! ही काळरात्र निर्माण होण्यास कारणीभूत ठरला होता तो पृथ्वीवर आदळलेला, सुमारे पंधरा किलोमीटर व्यासाचा एक प्रचंड अशनी. या अशनीचं आदळण्याचं ठिकाण होतं, आजच्या मेक्सिकोतील युकाटन द्वीपकल्पाजवळ. अशनीचा हा आघात इतका जबरदस्त होता की, या आघाताचा परिणाम अवघ्या पृथ्वीला भोगावा लागला. साडेसहा कोटी वर्षांपूर्वी झालेल्या या आघातानं पृथ्वीचा इतिहासच बदलून टाकला.

हा प्रचंड अशनी पृथ्वीवर आदळल्यानंतर आघाताच्या जागी सुमारे दीडशे किलोमीटर व्यासाचं विवर निर्माण झालं, आघातामुळे प्रचंड भूकंप झाला, त्सुनामी निर्माण झाली, आकाश धूळीनं व्यापलं; तसंच आघाताच्या जागेवरून उडालेले तप्त खडक दूरपर्यंत भिरकावले गेले, ठिकठिकाणी आगी लागल्या. या आगींमुळे निर्माण झालेल्या काजळीमुळे आकाश झाकोळलं गेलं आणि जमिनीवर सूर्यप्रकाश पोचेनासा झाला. पृथ्वीला दीर्घकाळासाठी काळोखानं व्यापलं. सूर्यप्रकाशाच्या अभावी तापमानही घसरलं. सूर्यप्रकाश नसल्यानं, या काळात वनस्पतींतील प्रकाशसंश्लेषणाची क्रिया थांबली व त्यामुळे त्यांच्याकडून होणारी अन्ननिर्मितीही थांबली. या अन्नावर अवलंबून असलेले सजीव नष्ट झाले. कॅलिफोर्निआ अ‍ॅकॅडेमी ऑफ सायन्सेस या संस्थेतील पीटर रूपनॅरीन आणि त्यांच्या इतर सहकाऱ्यांनी, जीवसृष्टीची निर्मिती थांबवणाऱ्या या काळोख्या स्थितीचा वेध घेणारं एक वैशिष्ट्यपूर्ण प्रारूप विकसित केलं आहे. पीटर रूपनॅरीन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांचं हे संशोधन अमेरिकन जिओफिजिकल युनिअनच्या सभेत नुकतंच सादर केलं गेलं.

उत्तर अमेरिकेतील उत्तर डाकोटा, दक्षिण डाकोटा, वायोमिंग, मोंटाना, हे प्रदेश साडेसहा कोटी वर्षांपूर्वीच्या सजीवांच्या अवशेषांनी अतिशय समृद्ध आहेत. इथे सापडलेले अवशेष बर्कली, सिअ‍ॅटल, बोझमॅन अशा वेगवेगळ्या ठिकाणच्या संग्रहालयांत जतन करून ठेवले आहेत. पीटर रूपनॅरीन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी आपल्या प्रारूपाच्या उभारणीसाठी यातलेच सुमारे तीनशे अवशेष अभ्यासले. या अवशेषांत सूक्ष्मजीव, कीटक, मासे, सरीसृप, सस्तन प्राणी, पक्षी अशा विविध प्राण्यांच्या, तसंच विविध वनस्पतींच्या अवशेषांचा समावेश होता. या सजीवांबद्दलची जी माहिती अगोदरपासून उपलब्ध होती, तिचा तर या संशोधनात उपयोग केला गेलाच; परंतु जी माहिती उपलब्ध नव्हती ती, या अवशेषांचा अभ्यास करून मिळवली गेली. या सजीवांच्या जाती आज अस्तित्वात नसल्यानं, त्यांच्याबद्दल माहिती मिळवण्यासाठी, आवश्यक असेल तेव्हा आज अस्तित्वात असलेल्या प्राण्यांशी त्यांची तुलना केली गेली.

सजीवाची एखाद्या काळातली संख्या ही, त्या सजीवाचं वजन, त्याच्या शरीरातील चयापचयाचा वेग आणि त्या सजीवाचा इतर सजीवांकडून भक्ष्य म्हणून होणारा नाश, या घटकांवरून कळू शकते. रूपनॅरीन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांच्या या संशोधनात प्रत्येक सजीवाच्या आकारावरून त्याच्या वजनाचा अंदाज बांधण्यात आला. त्या प्राण्याच्या शरीरातील चयापचयाच्या वेगाची आणि इतर प्राण्यांकडून त्या प्राण्याचा भक्ष्य म्हणून होणाऱ्या नाशाच्या शक्यतेची माहिती मिळवण्यासाठी, त्या-त्या सजीवाचा आहार समजून घेण्यात आला. यासाठी तो प्राणी जिथे वावरत होता, त्याच्या आजूबाजूच्या परिस्थितीचा, तिथल्या अवशेषांचा अभ्यास केला गेला. काही प्राण्यांच्या बाबतीत, यासाठी त्यांच्या अवशेषात सापडलेल्या अन्नाच्या अवशेषांची मदत झाली. एखाद्या प्राण्याच्या इतर प्राण्यांशी असलेल्या संबंधांचा मागोवाही यासाठी उपयुक्त ठरला. हा मागोवा घेण्यासाठी, या प्राण्याच्या अवशेषांत दिसून आलेले, इतर प्राण्यांनी घेतलेले चावे व तत्सम खुणा उपयोगात आल्या. यावरून त्याकाळी अस्तित्वात असलेल्या विविध अन्नसाखळ्यांची कल्पना आली.

जीवसृष्टीच्या निर्मितीच्या दृष्टीनं प्रकाशसंश्लेषणाची क्रिया ही अत्यंत महत्त्वाची असते. एकमेकांवर अवलंबून असलेल्या प्राण्यांच्या अन्नसाखळ्यांतला सर्वांत पहिला घटक, प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे अन्न निर्मिती करणारा सजीव असतो. प्रकाशसंश्लेषणासाठी सूर्यप्रकाश अत्यावश्यक असतो. त्यामुळे या पहिल्या घटकाकडून केलं जाणारं प्रकाशसंश्लेषण जर सूर्यप्रकाशाच्या अभावी थांबलं, तर त्यावर अवलंबून असणाऱ्या इतर सजीवांची निर्मिती थांबते. या दुसऱ्या फळीतल्या सजीवांची निर्मिती थांबल्यामुळे, त्यानंतर या सजीवांवर अवलंबून असणाऱ्या तिसऱ्या फळीतील सजीवांची निर्मिती थांबते. अशा रीतीनं प्रकाशसंश्लेषण थांबल्याचा परिणाम पूर्ण अन्नसाखळीवर होऊन ती अन्नसाखळीच खुंटते. आपल्या प्रारूपावरून या संशोधकांनी, त्या काळी कोणत्या अन्नसाखळ्या अस्तित्वात होत्या व या अन्नसाखळ्या काळोखामुळे किती दिवसांनी नष्ट झाल्या असाव्यात, हे शोधून काढलं. यावरून जीवसृष्टीतली सजीवांची संख्या कशी कमी होत गेली, ते कळू शकलं आणि त्या प्रदीर्घ रात्रीतली परिस्थिती स्पष्ट झाली.

पीटर रूपनॅरीन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांचं हे प्रारूप, काळोख दाटल्याबरोबर लगेचच सजीवांची संख्या कमी होऊ लागल्याचं दर्शवतं. हा काळोख जर शंभर दिवसांपेक्षा कमी काळाचा असला तर, काळोखामुळे जीवसृष्टी जरी नष्ट होऊ लागली असली तरी, काळोखाचा काळ संपताच ती त्याच स्वरूपात पूर्वपदावर येण्यास सुरुवात होते. हा काळ दोनशे दिवसांचा असला तरीही, काळोखाचा काळ संपल्यानंतर जीवसृष्टी पुनः निर्माण होऊ लागते; मात्र तिथल्या परिसंस्थेत काही बदल होऊन, काही प्रमाणात नव्या प्रकारच्या जीवसृष्टीची निर्मिती होऊ लागलेली असते.

सातशे दिवसांच्या अंधारानंतर मात्र जवळजवळ पंचाहत्तर टक्के जीवसृष्टी नष्ट होऊन, मोठे बदल असणारी नवी जीवसृष्टी निर्माण होते. या सातशे दिवसांच्या म्हणजे जवळजवळ दोन वर्षांच्या काळोखानंतर, सूर्यप्रकाश जरी प्रकाशसंश्लेषण घडवून आणण्याइतका तीव्र झाला असला तरी, जीवसृष्टीची पुनः सुरुवात होण्यास किमान चाळीस वर्षांचा दीर्घ काळ लागतो. या काळातली परिस्थिती ही काळोखाचं साम्राज्य असताना जशी होती, तशीच स्थिर राहिलेली असते. साडेसहा कोटी वर्षांपूर्वी झालेल्या आघातानंतरचा घटनाक्रम अशाच प्रकारचा असावा. काजळीमुळे निर्माण झालेला हा काळोखाचा काळ जसा पुढे सरकू लागला, तशी अन्नसाखळ्यांतील सजीवांची एकेक जाती नष्ट होऊ लागली, सजीवांची संख्या घटू लागली. सुमारे तीनशे दिवसांत चाळीस टक्के सजीव नष्ट झाले तर, पाचशे दिवसांत सुमारे साठ टक्के सजीव नष्ट झाले. अखेर सुमारे सातशे दिवसांनंतर या आघातामुळे सुमारे पंचाहत्तर टक्के जीवसृष्टी नष्ट झाली होती. या प्रारूपानुसार, पृथ्वीवरील तीन-चतुर्थांश सजीवांना नष्ट करणाऱ्या या महानाशात, सजीवांच्या सुमारे साठ टक्के जाती पूर्णपणे नष्ट झाल्या होत्या.

अशा दीर्घकाळाच्या काळोखामुळे अन्नसाखळ्यांतला पहिला म्हणजे प्रकाशसंश्लेषण करू शकणारा घटक, तसंच त्यावर अवलंबून असणारे पुढचे घटकही मोठ्या प्रमाणात नष्ट होतात. परंतु पीटर रूपनॅरीन यांच्या म्हणण्यानुसार, या महानाशात पहिल्या घटकांची मूळे, बिया काही प्रमाणात टिकून राहात असावीत व त्यापासूनच त्यांची पुनः निर्मिती होत असावी. मात्र बदललेल्या परिस्थितीमुळे उत्क्रांतीलाही मोठी चालना मिळत असावी. त्यामुळेच दोन वर्षांच्या या प्रदीर्घ रात्रीनंतर पृथ्वीवर जी नवी जीवसृष्टी निर्माण झाली, ती या रात्रीपूर्वीच्या जीवसृष्टीपेक्षा खूपच वेगळी होती! पुष्परहित वनस्पतींबरोबर सपुष्प वनस्पतींचीही आता मोठ्या प्रमाणात निर्मिती होऊ लागली होती… डायनोसॉर या सरीसृपांचं सुमारे अठरा कोटी वर्षांचं पृथ्वीवरचं राज्य खालसा झालं होतं… आणि सस्तन प्राण्यांनी या राज्याची सूत्रं स्वतःकडे घ्यायला सुरुवात केली होती!

— डॉ. राजीव चिटणीस.

छायाचित्र सौजन्य: Steveoc 86 / Wikimedia.