علماء ينجحون في إعادة إحياء بكتيريا عمرها ملايين السنين
٣١ يوليو ٢٠٢٠
لا تستطيع أغلب الكائنات الحية النجاة بدون غذاء لوقت طويل. لكن في اكتشاف مذهل استطاع علماء يابانيون إعادة إحياء ميكروبات عمرها ملايين السنين. فما هي أهمية هذا الاكتشاف؟
إعلان
في سابقة علمية استطاع علماء يابانيون إعادة إحياء بكتيريا كانت محبوسة في أعماق المحيط الهادئ لأكثر من مئة مليون عام. ويقول يوكي مورونو، وهو المسؤول عن الدراسة من مؤسسة بحوث البحار اليابانية "JAMSTEC"، بحسب ما نقلت عنه إذاعة "دويتشلاند فونك" الألمانية، فإن فريق العلماء وجد هذه البكتيريا على عمق 5700 متر في قاع المحيط. وبحسب قوله كانت الصخور التي فحصوها تتراوح أعمارها ما بين 13 مليون و100 مليون عام.
آفاق علمية جديدة
وكانت مفاجأة العلماء أنها لم تتكاثر طوال هذه السنوات، بحسب ما نقل موقع ساينس ماغازين (Science Mag). وبحسب الموقع نفسه فإنه من المعروف أن الميكروبات تستطيع الحياة في بيئات مرتفعة الحرارة وحتى بيئات سامة، لكن العلماء لم يتوقعوا أنهم يمكنهم النجاة في بيئة لا يوجد فيها غذاء لهم.
وبحسب شبكة بي بي سي البريطانية فإن دراسات سابقة كانت أظهرت قدرة الميكروبات على التأقلم في بيئات لا تستطيع كائنات أخرى النجاة فيها.
وتعود أهمية هذا الاكتشاف إلى أنه إذا كانت هذه الكائنات الحية استطاعت النجاة بداخل صخور رسوبية لملايين السنين، فإنه من الممكن أن تكون أشكال حياة شبيهة موجودة على كواكب أخرى، مما قد يشجع العلماء على اكتشافها في أماكن لم يفكروا فيها من قبل، بحسب موقع "ساينس ماغازين".
وقال العلماء لشبكة "سي إن إن" إنهم لم يتمكنوا بعد من فهم كيفية نجاة هذه الميكروبات دون غذاء طوال هذا الوقت، وأنهم يحتاجون للقيام بمزيد من التجارب لفهم هذه الظاهرة.
التلوين بالبكتيريا
03:55
نتائج مبشرة للمستقبل
وبحسب "دويتشلاند فونك"، قام العلماء بمحاولات لإعادة إحياء هذه الكائنات الدقيقة بعد استخراجها، ولم يتوقعوا أن ينجوا منها الكثير، لكن كانت المفاجأة أنهم استطاعوا إعادة إحياء نحو 99 بالمئة منها في فترة قصيرة. بالإضافة إلى ذلك، نقلت الإذاعة أن الميكروبات بدأت في التكاثر بسرعة فائقة، وهو ما يدل على أنه في توفير الظروف الصحيحة بمساعدة العلم من الممكن أن تزدهر الحياة في الأماكن المقفرة. ويفتح ذلك آفاق جديدة للبشر في استكشاف كوكب الأرض وباقي كواكب المجموعة الشمسية.
ونقلت شبكة "بي بي سي" قول مدير الدراسة مورونو قوله:" عندما أخبروني بهذا الاكتشاف ظننت أنه خطأ أو فشل في التجربة." فبحسب قوله أظهر هذا الاكتشاف أن بعض الكائنات الحية قد تستطيع الحياة بشكل لا نهائي.
س.ح/ع.ش
أهلا بكم في عالم آخر.. في أعماق البحار
قم بزيارة الفوهات الحرارية المائية في الميناء الواقع في أعماق البحار وشاهد الحيوانات الغريبة التي تنمو تحت الضغط وفي الظلام الدامس. إذ قد كشف الباحثون مؤخراً عن منفس مائي حراري جديد في خليج كاليفورنيا.
صورة من: ROV SuBastian/SOI
مرحبا بكم في حوض "بيسكاديرو"
على عمق 3700 متر (12000 قدم)، ترقد العشرات من المداخن الطبيعية من قاع البحر وتنبعث منها سوائل ساخنة عند 290 درجة مئوية (554 درجة فهرنهايت). وقد تراكمت أبراج من الكلس على مدى آلاف السنين. إنه حقل الفوهات الحرارية المائية لحوض "بيسكاديرو"، الذي يبعد حوالي 150 كم شرق لاباز في المكسيك في خليج كاليفورنيا. ومكان رائع.
صورة من: ROV SuBastian/SOI
روبوت تحت الماء
اكتشف باحثون أمريكيون في معهد أبحاث خليج مونتيري للأحياء المائية، عام 2015، حقل تنفيس مائي حراري جديد في أعماق البحار، في حوض "بيسكاديرو". وقبل بضعة أشهر، عاد فريق بحثي في رحلة استكشافية تابعة لمعهد "شميت للمحيطات (فوكر)" لاستكشاف هذا المكان الخاص. قاموا برسم خريطة لقاع البحر، وسجلوا فيديو عالي الدقة وأحضروا عينات من الصخور والحيوانات.
صورة من: 2018 MBARI
كل ذلك بفضل البكتيريا
نتيجة للنشاط البركاني تحت الأرض، تزحف المياه الساخنة من قاع البحر، والتي تحتوي على مواد كيميائية مثل كبريتيد الهيدروجين- وهو غاز تنبعث منه رائحة شبيهة برائحة البيض الفاسد؛ وهي مادة سامة جداً للإنسان، غير أن بعض البكتيريا قد تكون قادرة على استقلابها واكتساب الطاقة منها. تنمو هذه البكتيريا في حوض "بيسكاديرو"، لتشكل ما يشبه السجادة البكتيرية المزغبة.
صورة من: ROV SuBastian/SOI
خصوصية "بيسكاديرو"
وتكون الفوهات مدفونة في الرواسب، وبالتالي يتفاعل السائل الساخن مع الصخور قبل أن يترشح. لذلك، يبدو السائل واضحاً (كما يظهر في الصورة). هناك فوهات من نوع آخر تسمى "المدخنة السوداء"، وتطلق سائلاً أسود اللون غني بالمعادن. وما يميز حوض "بيسكاديرو" عن غيره أنه يؤوي حياة مختلفة تماماً عن تلك الموجودة في حقول تنفيس أخرى سبق اكتشافها.
صورة من: 2015 MBARI
تعرف على الكائنات الحية
تغطي الدودة الأنبوبية الفوهات المائية الحرارية بكثافة، حيث تعيش هذه اللافقاريات اللاذعة بالقرب من الفتحات الحرارية المائية. اكتشفت الديدان الأنبوبية في السبعينيات في حقل تنفيس بالقرب من غالاباغوس في المحيط الهادي. وقد ذهل الباحثون بالعدد الهائل من هذه الحيوانات التي تعيش في "بيسكاديرو". إذ أنهم متواجدون في كل مكان.
صورة من: ROV SuBastian/SOI
الاستفادة من البكتيريا
الديدان الأنبوبية ليس لها فم أو جهاز هضمي. وعوضاً عن ذلك، تأخذ الحيوانات كبريتيد الهيدروجين والأكسجين من الماء بواسطة أرياشها برتقالية اللون. وتغذي البكتيريا التي تقوم بدروها بتوليد الطاقة لهم. إذ تعمل على غرار البكتيريا الهاضمة الموجودة في أمعائنا.
صورة من: 2015 MBARI
الديدان المشاكسة
وجد الباحثون في حوض "بيسكاديرو" أنواعاً من الكائنات الحية لم يروها في أي مكان آخر من قبل. مثل هذه الدودة الزرقاء القزحية اللون. تملك على ظهروها أقراصاً سميكة تكسر الضوء تشبه إلى حد كبير أجنحة الفراشة. إضافة إلى ذلك، شاهد الباحثون هذه المخلوقات وهي تتقاتل. إذ تمتلك فكوكاً كبيرة تستخدمها في معاركها.
صورة من: ROV SuBastian/SOI
جورب وردي
يُطلق العلماء على هذا المخلوق الغريب اسم "الدودة الجوربية". في الواقع اسم على مسمى، فهو عبارة عن كيس بأسفله فم. لقد رأى العلماء هذه الحيوانات الغريبة تنزلق ببطء في قاع البحر. ويبدو أنها تتغذى على البطلينوس، حيث وجد الباحثون الحمض النووي داخل أجسامهم. ولكن كيف يتم إمساكها وأكلها؟ لا أحد يعلم.
صورة من: 2015 MBARI
زوار
تعيش بعض الحيوانات -مثل الديدان الأنبوبية، والديدان الكبيرة الحجم، والديدان المسطحة- مباشرة على الفوهات الحرارية المائية. فيما يطفو حولها فقط آخرون مثل الأسماك أو الأخطبوطات، أو كهذه الكائنات (المعروفة باسم السَّحَّاريات)، التي تشبه قناديل البحر، وتكون على شكل مجموعة. وأشهر أنواعها وأخطرها ما يسمى بـ"البارجة البرتغالية".
صورة من: ROV SuBastian/SOI
بحيرات تحت الماء
بعيداً عن الحيوانات والصخور، هناك ما يستحق المشاهدة أيضاً في حوض "بيسكاديرو". بحيرات تحت الماء كهذه مثلاً (في الصورة). تتطور عندما يُحبس السائل الساخن تحت الصخور أو داخل الكهوف ولا يجد مخرجاً.
صورة من: ROV SuBastian/SOI
عالم أحياء بحرية
يقوم كابتن روبوت يعمل تحت الماء في السفينة بتوجيه المركبة وتسييرها من فوهة إلى أخرى. يرسل الروبوت البيانات ومقاطع الفيديو عالية الدقة بواسطة حبل إلى السطح. وبذلك يتمكن الباحثون من رؤية ما يحدث هناك. تجربة رائعة بالتأكيد.
صورة من: ROV SuBastian/SOI
الكحول يقتل الجمال
لدى الروبوت المائي ذراع تمكنه من التقاط الصخور والحيوانات وإعادتها إلى السطح. إلا أن معظم الحيوانات تفقد ألوانها وأشكالها حالما يتم حفظها في الكحول في مختبر الباحثين. هذا على سبيل المثال (في الصورة) خيار البحر من حوض "بيسكاديرو"، الذي فقد لونه الجميل بعد أن تم حفظه. بريجيت أوستاراث/ ريم ضوا.