اكتشاف ميكروبات حية في أعماق صخرة عمرُها بليونا عام

بقلم تشين لي

عثر العلماء على كائنات دقيقة تعيش في شقوق صغيرة داخل صخرة عمرها بليونا عام في جنوب إفريقيا، مما يجعلها أقدم صخرة معروفة تستضيف الحياة. يمكن أن يقدِّم هذا الاكتشاف رؤًى جديدة حول أصول الحياة على الأرض، كما قد يوجِّه البحث عن الحياة خارج كوكبنا.

لقد علمنا بالفعل أنه في أعماق قشرة الأرض، بعيدًا عن ضوء الشمس والأكسجين ومصادر الغذاء، تعيش بلايين الكائنات الحية الدقيقة المرنة Resilient microorganisms. تعيش هذه الميكروبات البطيئة النمو في عزلة شديدة، وتنقسم بسرعة بطيئة جدًّا، وتستغرق أحيانًا آلاف – أو حتى ملايين – السنين لإكمال انقسام الخلايا.

يقول يوهي سوزوكي Yohey Suzuki من جامعة طوكيو University of Tokyo: «حتى الآن أقدمُ الصخور التي عُثِر فيها على ميكروبات هي رواسبُ قاع البحر التي يبلغ عمرها 100 مليون عام. ونحن نعلم أنه من الممكن أن تنمو الميكروبات باستخدام شيء ما في هذه الصخور القديمة».

الآن دفع سوزوكي وزملاؤه هذا الرقمَ القياسي إلى الوراء بنحو بليوني عام. فقد حصلوا على عينة صخرية أسطوانية بطول 30 سنتيمترًا من عمق 15 مترًا تحت سطح مُجمَّع «بوشفيلد الناري» Bushveld Igneous Complex في شمال شرق جنوب إفريقيا، وهو تكوين ضخم من الصخور البركانية التي تشكلت منذ أكثر من بليوني عام. وعندما شقوا العينة، اكتشفوا خلايا ميكروبية تعيش في الشقوق الصغيرة في الصخر.

صبغ الفريق ا الحمض النووي DNA للميكروبات وصوروها باستخدام المِجهر الإلكتروني الماسح Scanning electron microscope والمِجهر الفلوري Fluorescent microscopy، ثم قارنوها بالملوثات المحتملة للتأكد من أنها كائنات حية أصلية من عينة الصخور نفسها. كما لاحظوا أن جدران خلايا الميكروبات كانت لا تزال سليمة – وهي علامة على أن الخلايا حية ونشطة.

«هل رأيتَ صخورًا من بركان؟ هل تعتقد أن أي شيء يمكن أن يعيش في تلك الصخور؟»، يقول سوزوكي. «بالتأكيد لم أفعل من قبل، لذلك كنت متحمسًا جدًّا عندما وجدنا الميكروبات».

يعتقد الفريق أن الكائنات الحية الدقيقة انتقلت إلى الصخر عن طريق الماء بعد فترة وجيزة من تكوينه، بمرور الوقت، ثم انسد الصخر بالطين، والذي ربما وفر العناصر الغذائية اللازمة للكائنات الحية الدقيقة للعيش عليها.

يقول سوزوكي، الذي يأمل الآن استخراجَ وتحليل الحمض النووي لمعرفة مزيد عنها: «الميكروبات في هذه التكوينات الصخرية العميقة بدائية للغاية من حيث التطور». إن فهم هذه الكائنات الحية القديمة قد يوفر أدلة حول هيئة أقدم أشكال الحياة على الأرض، وكيف تطورت الحياة بمرور الوقت.

قد يكون لهذا الاكتشاف أيضًا آثار مهمة في البحث عن الحياة على كواكب أخرى. يقول سوزوكي: «الصخور في مجمع بوشفيلد الناري تُشبه، إلى حد كبير، الصخور المريخية خاصة من حيث العمر»، لذا من المحتمل أن تكون الكائنات الحية الدقيقة موجودةً تحت سطح المريخ. ويُعتقَد أن تطبيق التقنية نفسها للتمييز بين الملوثات والميكروبات الأصلية في عينات الصخور المريخية يمكن أن يساعد على الكشف عن الحياة على الكوكب الأحمر.

يقول مانويل راينهاردت Manuel Reinhardt من جامعة غوتنغن University of Göttingen بألمانيا: «تُعزِّز هذه الدراسةُ الرأيَ القائل إن باطن الأرض العميق هو بيئة مهمة للحياة الميكروبية. لكن الكائنات الحية الدقيقة نفسها لا يبلغ عمرها بليونَي عام. لقد استعمرت الصخور بعد تكوين الشقوق؛ لا يزال التوقيت في حاجة إلى مزيد من التحقق».

© 2024, New Scientist, Distributed by Tribune Content Agency LLC.