(1).jpg)
اكتشف علماء الأحياء كائنات وحيدة الخلية تعيش في رواسب على عمق 1180 مترًا تحت المحيط عند درجات حرارة 120 درجة مئوية.
اكتشف فريق بحث دولي يضم ثلاثة علماء من كلية الدراسات العليا لعلوم المحيطات بجامعة رود آيلاند كائنات دقيقة وحيدة الخلية في مكان لم يتوقعوا العثور عليها فيه.
"الماء يغلي على سطح (الأرض) عند 100 درجة مئوية ، ووجدنا كائنات حية تعيش في الرواسب عند 120 درجة مئوية ،" قال أستاذ علم المحيطات في URI آرثر سبيفاك ، الذي قاد جهود الكيمياء الجيولوجية لبعثة 2016 التي نظمتها الوكالة اليابانية لعلوم وتكنولوجيا الأرض البحرية ومركز MARUM الألماني للعلوم البحرية والبيئية بجامعة بريمن. أجريت الدراسة كجزء من عمل البعثة 370 التابعة للبرنامج الدولي لاكتشاف المحيطات.
سيتم نشر نتائج البحث من رحلة استكشافية لمدة شهرين في عام 2016 اليوم في مجلة Science.
تأتي هذه الأخبار في أعقاب الإعلان في أكتوبر أن التنوع الميكروبي تحت قاع البحر غني كما هو الحال على سطح الأرض. اكتشف الباحثون في هذا المشروع من مجموعة علوم الأرض البحرية اليابانية ، وجامعة بريمن ، وجامعة هيوغو ، وجامعة كوتشي وجامعة رود آيلاند ، 40000 نوع مختلف من الكائنات الحية الدقيقة من العينات الأساسية من 40 موقع حول العالم.
ركز البحث المنشور في مجلة Science اليوم على حوض نانكاي قبالة سواحل اليابان ، حيث حفرت السفينة العلمية في أعماق البحار ، تشينكيو ، حفرة بعمق 1180 مترًا لتصل إلى رواسب عند 120 درجة مئوية. قائد الدراسة هو البروفيسور Kai-Uwe Hinrichs من MARUM.
يقول سبيفاك ، من فريق URI ، "إن إحدى طرق تحديد الحياة هي البحث عن دليل على التمثيل الغذائي".
وقال سبيفاك "وجدنا أدلة كيميائية على استخدام الكائنات الحية لمواد عضوية في الرواسب مما يسمح لها بالبقاء على قيد الحياة". طور فريق URI أيضًا نموذجًا لنظام درجة حرارة الموقع.
وأضاف: "يخبرنا هذا البحث أن الرواسب العميقة صالحة للسكن في أماكن كنا نعتقد أنها ممكنة".
في حين أن هذه أخبار مثيرة بحد ذاتها ، قال سبيفاك إن البحث يمكن أن يشير إلى إمكانية الحياة في بيئات قاسية على كواكب أخرى.
وفقًا للدراسة ، فإن الرواسب الموجودة في أعماق قاع المحيط هي موائع قاسية. تزداد درجة الحرارة والضغط باطراد مع العمق ، بينما تزداد ندرة إمدادات الطاقة. من المعروف منذ حوالي 30 عامًا أنه على الرغم من هذه الظروف ، تعيش الكائنات الحية الدقيقة في قاع البحر على أعماق تصل إلى عدة كيلومترات. لا يزال المحيط الحيوي العميق غير مفهوم جيدًا ، وهذا يثير أسئلة أساسية: أين حدود الحياة ، وما العوامل التي تحددها؟ لدراسة كيفية تأثير درجات الحرارة المرتفعة على الحياة في المحيط الحيوي العميق منخفض الطاقة على المدى الطويل ، من الضروري إجراء عمليات حفر واسعة النطاق في أعماق البحار.
يوضح قائد الدراسة هينريشس من ماروم: "لم يصل حتى الآن سوى عدد قليل من مواقع الحفر العلمية إلى أعماق تزيد فيها درجات الحرارة في الرواسب عن 30 درجة مئوية". "كان الهدف من الرحلة الاستكشافية T-Limit ، إذا ، هو حفر حفرة بعمق ألف متر في الرواسب بدرجة حرارة تصل إلى 120 درجة مئوية - وقد نجحنا".
تقول الدراسة البحثية ، مثل البحث عن الحياة في الفضاء الخارجي ، فإن تحديد حدود الحياة على الأرض محفوف بالتحديات التكنولوجية الكبيرة.
يقول العالم المشارك فوميو إيناغاكي Fumio Inagaki من JAMSTEC: "من المثير للدهشة أن كثافة التجمعات الميكروبية انهارت عند درجة حرارة حوالي 45 درجة فقط". "إنه أمر رائع - في قاع المحيط ذي درجة الحرارة المرتفعة ، توجد فترات عمق واسعة تكاد تكون بلا حياة. ولكن بعد ذلك تمكنا من اكتشاف الخلايا والنشاط الميكروبي مرة أخرى في مناطق أعمق وأكثر سخونة - حتى درجة حرارة تصل إلى 120 درجات."
قال سبيفاك إن المشروع كان بمثابة العودة إلى جذوره ، حيث كان هو وديفيد سميث ، أستاذ علم المحيطات والعميد المشارك في كلية علوم المحيطات في URI ، حيث شاركا في رحلة استكشافية في نفس الموقع منذ حوالي 20 عامًا ، وهي رحلة استكشافية ساعدت بدء دراسة المحيط الحيوي البحري المدفون بعمق.
بالنسبة للمشروع الحالي ، قالت سبيفاك إن الدراسات ستستمر على العينات التي جمعها الفريق. "لقد استغرق تطوير تقنية فحص العينات التي تم جمعها من القمر عدة سنوات ، وسيكون الأمر نفسه صحيحًا بالنسبة لهذه العينات المأخوذة من أعماق رواسب المحيط. نحن نعمل على تطوير التكنولوجيا الآن لمواصلة بحثنا".
المصدر