كتب – رامز يوسف:
حقق علماء في حركة الميكروبات كعلامة بيولوجية محتملة للكشف عن الحياة على المريخ وما بعده، ما يوفر نهجًا أسرع وأكثر فعالية من حيث التكلفة من أي وقت مضى.
يعد العثور على حياة في الفضاء الخارجي أحد أعظم مساعي البشرية. يتضمن أحد الأساليب الكشف عن الكائنات الحية الدقيقة المتحركة القادرة على الحركة المستقلة – وهي القدرة التي تشير بقوة إلى وجود الحياة.
الآن، طور الباحثون في ألمانيا طريقة جديدة ومبسطة لتحفيز الحركة الكيميائية في بعض أصغر أشكال الحياة على الأرض. ونُشرت نتائجهم في Frontiers in Astronomy and Space Sciences.
قال ماكس ريكيليس، الباحث في الجامعة التقنية في برلين: “اختبرنا 3 أنواع من الميكروبات – نوعان من البكتيريا ونوع واحد من العتائق – ووجدنا أنها جميعًا تحركت نحو مادة كيميائية تسمى L-serine.. هذه الحركة، المعروفة باسم التاكسي الكيميائي، يمكن أن تكون مؤشراً قوياً على الحياة ويمكن أن توجه بعثات الفضاء المستقبلية التي تبحث عن كائنات حية على المريخ أو كواكب أخرى”.
اختيرت الأنواع المشمولة في الدراسة بسبب قدرتها على البقاء في بيئات متطرفة. يمكن لبكتيريا Bacillus subtilis شديدة الحركة، أن تنجو من الظروف القاسية وتتحمل درجات حرارة تصل إلى 100 درجة مئوية. وتتمتع Pseudoalteromonas haloplanktis، المعزولة من مياه القارة القطبية الجنوبية، بقدرة على النمو في بيئات أكثر برودة، بين -2.5 درجة و29 درجة مئوية. تنتمي البكتيريا القديمة Haloferax volcanii (H. volcanii)، إلى مجموعة مماثلة للبكتيريا ولكنها مختلفة وراثيًا. تشمل مواطنها الطبيعية البحر الميت وغيره من البيئات شديدة الملوحة، لذلك فهي أيضًا تتكيف بشكل جيد لتحمل الظروف القاسية.
أوضح ريكيليس “البكتيريا والعتائق من أقدم أشكال الحياة على الأرض، لكنها تتحرك بطرق مختلفة وتطورت أنظمة الحركة بشكل مستقل عن بعضها البعض.. من خلال اختبار كلتا المجموعتين، يمكننا جعل طرق اكتشاف الحياة أكثر موثوقية لمهام الفضاء”.
وثبت سابقًا أن حمض إل-سيرين، وهو الحمض الأميني الذي استخدمه الباحثون لتحريك هذه الأنواع، يحفز التاكسي الكيميائي في مجموعة واسعة من الأنواع من جميع مجالات الحياة. ويُعتقد أيضًا أنه موجود على المريخ. إذا كانت الحياة على المريخ لها كيمياء حيوية مماثلة للحياة على الأرض، فمن المعقول أن يجذب إل-سيرين الميكروبات المريخية المحتملة.
الميكروبات المتحركة
أظهرت النتائج أن إل-سيرين يعمل كعامل جذب لجميع الأنواع الثلاثة. وأوضح ريكيليس: “إن استخدام H. volcanii على وجه الخصوص يوسع نطاق أشكال الحياة المحتملة التي يمكن اكتشافها باستخدام منهجيات تعتمد على التاكسي الكيميائي، حتى عندما يكون من المعروف أن بعض العتائق تمتلك أنظمة كيميائية.. نظرًا لأن H. volcanii يزدهر في بيئات شديدة الملوحة، فقد يكون نموذجًا جيدًا لأنواع الحياة التي قد نجدها على المريخ.”
استخدم الباحثون نهجًا مبسطًا، قد يحدث الفارق بين إمكانية تنفيذه في مهام الفضاء المستقبلية أو عدمه. فبدلاً من المعدات المعقدة، استخدموا شريحة بها غرفتان مفصولتان بغشاء رقيق. توضع الميكروبات على جانب واحد، ويضاف المركب الكيميائي L-serine إلى الجانب الآخر. وأوضح ريكيليس: “إذا كانت الميكروبات حية وقادرة على الحركة، فإنها تسبح نحو L-serine عبر الغشاء. هذه الطريقة سهلة وبتكلفة معقولة ولا تتطلب أجهزة كمبيوتر قوية لتحليل النتائج”.
وقال الباحثون إن بعض التعديلات على العملية ستكون ضرورية لكي تنجح هذه الطريقة في مهمة فضائية. ومن بين هذه التعديلات المعدات الأصغر والأكثر قوة التي يمكنها البقاء على قيد الحياة في الظروف القاسية للسفر إلى الفضاء والنظام الذي يمكنه العمل تلقائيًا دون تدخل بشري.
وبمجرد التغلب على هذه الصعوبات، يمكن أن تساعد حركة الميكروبات في الكشف عن الميكروبات التي قد توجد في الفضاء الخارجي، على سبيل المثال، في محيط قمر كوكب المشتري أوروبا. وخلص ريكيليس إلى أن “هذا النهج يمكن أن يجعل اكتشاف الحياة أرخص وأسرع، مما يساعد البعثات المستقبلية على تحقيق المزيد بموارد أقل”. “يمكن أن تكون طريقة بسيطة للبحث عن الحياة في بعثات المريخ المستقبلية وإضافة مفيدة لتقنيات مراقبة الحركة المباشرة”.
اقرأ أيضا:
