مادة بركانية غريبة ربما تكشف أسرار الحياة الأولى

طين السربنتينيت الأزرق من بركان طيني تم اكتشافه حديثًا
طين السربنتينيت الأزرق من بركان طيني تم اكتشافه حديثًا
كتب – باسل يوسف:

عثر باحثون على بصمات حيوية غير متوقعة، في مادة بركانية لزجة زرقاء اللون تحت المحيط الهادئ، وقالوا إنها ربما تقدم أدلة على أصول الحياة.

تحتوي عينات الرواسب غريبة اللون، المُستخرجة من براكين طينية بالقرب من خندق ماريانا، على أعماق تُقارب 3000 متر، على دهون من كائنات حية غامضة.

خندق ماريانا‏، هو أعمق نقطة على سطح الكرة الأرضية ويوجد في غرب المحيط الهادي إلى الشرق من جزر ماريانا الشمالية. يبلغ طوله حوالي 2550 كيلومترا، وعرضه 70 كيلومترا. ويبلغ عمق أبعد نقطة في خندق ماريانا حوالي 11.03 كيلومتر تحت سطح البحر.

بسبب ارتفاع درجة الحموضة (pH) في عينة الطين البركاني بشكل كبير، والتي تبلغ 12 – وهي من بين أعلى المعدلات المُسجلة في نظام بيئي طبيعي – فإن هذا السائل الفقير بالمغذيات قد يُسبب حروقًا شديدة للجلد عند ملامسته. ومع ذلك، أكد الباحثون أن بعض الميكروبات المُتطرفة تعيش هناك.

قالت فلورنس شوبوتز، عالمة الكيمياء الجيولوجية العضوية بجامعة بريمن: “نعتقد أن الحياة البدائية ربما تكون نشأت في مثل هذه المواقع تحديدًا”.

الأمر المثير للاهتمام في هذه النتائج هو أن الحياة في ظل هذه الظروف القاسية، مثل ارتفاع درجة الحموضة وانخفاض تركيزات الكربون العضوي، ممكنة بالفعل.

فحص عالم الجيولوجيا في جامعة بريمن، بالاش كوماوات، وزملاؤه، 2 من أصل 9 عينات من رواسب بركان طينية استُخرجت عام 2022، خلال رحلة سفينة الأبحاث سون SO292/2.

يتكون الجزء السفلي من عينة مأخوذة من بركان باكمان بشكل رئيسي من السربنتينيت مع قطع من البروسيت، وهي في معظمها غير متأثرة بمياه البحر، ما يسمح لها بالحفاظ على لونها الجذاب.

في الأعماق الضحلة، بالقرب من طين قاع المحيط، يتحول لون الرواسب البركانية إلى أزرق مخضر فاتح، وقد ذاب البروسيت بفعل الماء المالح.

داخل طبقات السربنتينيت هذه، اكتشف كوماوات وفريقه دهونًا من أغشية الخلايا البكتيرية والعتائق، وهي “خط الدفاع الأول” للميكروبات ضد الظروف القلوية العالية.

يوضح الباحثون أن حالة الدهون السليمة في معظمها تشير إلى أن مجتمعات ميكروبية متعددة تكافح حاليًا لكسب عيشها في هذه الظروف القاسية. كما كشفت الجزيئات عن تحول مفاجئ في أنواع الكائنات الحية بين الرواسب السطحية في قاع المحيط وطين السربنتينيت.

من المعروف أن السربنتينيت يساعد في استدامة الحياة الكيميائية في مواقع أخرى منخفضة المغذيات عبر قاع المحيط الشاسع، وأكد كوماوات وزملاؤه الآن أن هذا يمكن أن يحدث أيضًا في طين السربنتينيت الأعمق والأكثر كثافة.

وكما تفعل النباتات من خلال عملية التمثيل الضوئي، تنتج هذه الميكروبات طاقتها الخاصة من الميثان عن طريق استهلاك الكبريتات، ما ينتج عنه كبريتيد الهيدروجين المسبب للتآكل.

يقول شوبوتز: “حتى الآن، كان يُفترض وجود كائنات دقيقة مُنتجة للميثان في هذا النظام، ولكن لم نتأكد من ذلك بشكل مباشر”.

تُقدّر الحياة تحت قاع البحر بنسبة 15% من الكتلة الحيوية للأرض، ما يعني أنها تُساهم بشكل كبير في دورات المغذيات على الأرض. لكننا لا نعرف عنها إلا القليل.

لذلك، يحرص كوماوات وفريقه على استكشاف هذه الكائنات المُحبة للظروف المتطرفة بشكل أعمق، ومعرفة ما يُمكن أن تُخبرنا به عن كيفية نشوء الحياة على كوكب لا يُضاهي كوكب الأرض اليوم في كرم ضيافته.

المصدر: دراسة في مجلة Communications Earth & Environment.

اقرأ أيضا:

عودة نياندرتال للحياة.. هل هذا ممكن وجائز أخلاقيا؟

قد يعجبك أيضًأ