حیات باستانی پس از ۱۰۰ میلیون سال زیر کف دریا «بیدار شد»

کرونوس – در اعماق بستر دریا و در یک لایه‌ی ۱۰۰ میلیون ساله از یک صخره، نوعی از حیات بی‌سروصدا در حال رتق و فتق زندگی خودش است. این موجود زنده نه گودزیلا است و نه کوسه‌ی باستانی مگالودون (که نسل آن دیگر منقرض شده) اما با این همه به ما نشان می‌دهد حیات روی کره‌ی زمین چطور قادر است در بدترین و عجیب‌ترین شرایط زنده بماند.

دانشمندان اخیراً دریافته‌اند که برخی از انواع میکروب‌ها که در زیر کف دریا زندگی می‌کنند قادرند بدون داشتن مواد مغذی کافی بیش از ۱۰۰ میلیون سال در رسوبات سنگی زنده بمانند. پژوهشگران با تحریک تدریجی این میکروب‌های باستانی در شرایط مناسب آزمایشگاهی حتی توانستند آن‌ها را از «خواب زمستانی» بیدار کنند تا سوخت‌وساز (متابولیسم) میکروب‌ها بار دیگر آغاز شده و تکثیر شوند.

بنا بر گزارشی که در ژورنال Nature Communications منتشر شده، محققان نخستین بار این میکروب‌ها را از نمونه‌های رسوبی که از عمق ۷۵ متری کف دریا در اقیانوس آرام جنوبی که در کل نزدیک به ۵۷۰۰ متر زیر سطح دریا قرار دارد پیدا کردند. آنان دریافتند که می‌توان حیات میکروبی را با استفاده از روش‌های خاصی در آزمایشگاه احیا کرد. پژوهشگران این میکروب‌ها را به مدت ۱۰ هفته با ایزوتوپ‌های کربن و مواد معدنی حاوی نیتروژن کشت دادند تا این که مشاهده کردند ایزوتوپ‌ها در میکروب‌ها در حال شکل‌گیری می‌باشند. این بدین معنی است که میکروب‌ها از لحاظ متابولیکی فعال بوده و حتی قادر به تغذیه و تقسیم سلولی هستند.

استیون دهونت نویسنده‌ی تحقیق و استاد اقیانوس‌نگاری در دانشگاه رود آیلند به IFLScience گفت: «این قدیمی‌ترین میکروب‌هایی هستند که از یک محیط دریایی احیا شده‌اند.» او ادامه داد: «بعضی از میکروب‌ها می‌توانند حتی پس از ۱۰۰ میلیون سال گرسنگی هنگام بازگشت به سطح دریا رشد و تولید مثل داشته و مشغول طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های متابولیکی باشند.»

این جوامع میکروبی مدت‌ها قبل زیر لایه‌هایی از رسوب «برف دریایی»، خاکستر، غبار و دیگر ذرات در سطحی پایین‌تر از کف دریا دفن شدند. پس از انجام تحقیقات مشخص شد این لایه از رسوبات در بازه‌ای بین ۱۳ تا ۱۰۱/۵ میلیون سال پیش شکل گرفته است. اگر رسوب تحت شرایط مناسبی شکل بگیرد، اکسیژن هنوز هم قادر خواهد بود به عمق آن نفوذ کند. اما جز این چیز دیگری امکان نفوذ به لایه‌ی رسوب را نخواهد داشت و این نشان می‌دهد که جوامع میکروبی در تمام این سال‌ها بدون حرکت باقی مانده‌اند. اگرچه این لایه حاوی اکسیژن است؛ اما مقدار بسیار کمی از مواد آلی مانند کربن را در خود به صورت ذخیره داشته و محیطی بسیار خشن برای حیات محسوب می‌شود.

برخی از این میکروب‌ها در شرایط کشت آزمایشگاهی به سرعت واکنش نشان داده و شمار آن‌ها طی کشت ۶۸ روزه بیش از چهار مرتبه افزایش یافت. آن‌ها حتی در قدیمی‌ترین رسوب که قدمت آن ۱۰۱/۵ میلیون سال بود ایزوتوپ‌ها را جذب کرده و تکثیر شده بودند.

به نظر می‌رسد بیشتر این میکروب‌ها باکتری‌های هوازی هستند؛ به این معنی که برای زنده ماندن و رشد نیازمند اکسیژن می‌باشند. با توجه به کمبود مواد غذایی، به احتمال زیاد این میکروب‌ها «ساعت‌های بدن» خود را کند کرده‌اند تا با کند شدن متابولیسمشان یک زندگی بسیار آرام داشته و سرعت تکاملی حیاتشان بسیار کند شود.

دکتر دهونت توضیح داد: «ما معتقدیم که [این] جامعه از ۱۰۰ میلیون سال پیش در آن‌جا بوده و معلوم نیست چند نسل را سپری کرده است. از آن‌جا که میزان انرژی محاسبه شده برای میکروب‌های رسوبی زیر کف دریا برای ترمیم مولکولی ناکافی است، احتمالاً تعداد نسل‌ها بسیار بسیار اندک باشد.»

پیش از این تصور می‌شد حیات در نقاطی پایین‌تر از چند متری کف دریاها وجود نداشته و تنها می‌توان آن را در لبه‌ی قاره‌ها که در آن مواد آلی به وفور یافت می‌شود جستجو کرد. اما حالا به یمن این پژوهش می‌دانیم که حیات زیر کف دریا بسیار گونه‌گون‌تر و جالب‌تر از چیزی است که فکر می‌کردیم. دانشمندان در پژوهشی دیگر که در اسفند ۱۳۹۸ به انجام رسیده بود کشف کرده بودند که برخی جوامع میکروبی در عمق ۷۵۰ متری از کف دریا به زندگی خود ادامه می‌دهند.

درباره هیأت تحریریه

هیأت تحریریه
این مقاله توسط هیأت تحریریه نوشته ویا ویرایش شده است. عضویت در هیأت تحریریه با توجه به «شرایط همکاری با کرونوس» برای عموم آزاد است.

آیا می‌دانستید؟

کشف سلول جدیدی در سیستم عصبی موش که اعصاب آسیب‌دیده را احیا می‌کند

کرونوس – بر اساس مطالعه‌ی جدیدی که در Nature Immunology منتشر شده، محققان سلول ایمنی …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *