تلون الخضرة والأصفر بشكل غير طبيعي المناظر الطبيعية الحارقة المحيطة ببركان دالول في شمال إثيوبيا. كشفت دراسة جديدة أن هذا العالم الشبيه بالفضاء مليء بالمجمعات الحرارية المائية التي تعد من أكثر البيئات تطرفًا على كوكب الأرض - ويبدو أن بعضها خالٍ تمامًا من الحياة.
قال كبير الباحثين في الدراسة Purificación López-García ، مدير الأبحاث في المركز الوطني الفرنسي للعلوم ، إن أشكال الحياة المختلفة على كوكبنا قد تكيفت من أجل البقاء في ظل ظروف قاسية جدًا ، وهي أماكن خارقة أو فائقة الحموضة أو فائقة ، على سبيل المثال لا الحصر. ابحاث.
ولكن هل يمكن أن تعيش الحياة في بيئة واحدة تجمع بين الظروف الثلاثة ، كما هو الحال في المياه الملونة لمنطقة دالول الحرارية المائية؟
لمعرفة ما إذا كانت هذه البيئة القاسية تتخطى حدود الحياة على كوكبنا ، أخذ الباحثون عينات من عدد من المحاليل الملحية - أو برك المياه ذات التركيزات العالية من الملح - في المنطقة. كان بعضها حارًا جدًا ومالحًا وحمضيًا ، بينما كان البعض الآخر لا يزال حارًا جدًا ومالحًا ولكنه لم يكن حمضيًا أو أساسيًا. قام العلماء بتحليل جميع المواد الوراثية الموجودة في العينات للتعرف على أي كائنات حية تعيش هناك.
بعض المسابح الأخف كانت مليئة بكلاب الصوديوم ، وهي حالة يمكن أن تتحملها بعض الكائنات الحية الدقيقة. وقال لوبيز-غارسيا ، إن البيئات الأكثر تطرفاً تحتوي على تركيزات عالية من الملح الذي يحتوي على المغنيسيوم ، وهو "ضار للحياة" ، لأن المغنيسيوم يكسر غشاء الخلية.
وقالت الدراسة إنه في هذه البيئات الأكثر تطرفا ، التي كانت حقا أملاح مغنيسيوم حمضية وساخنة وتحتوي على أملاح ، لم يجد الباحثون أي حمض نووي وبالتالي لا يوجد أثر لكائن حي. وقال لوبيز جارسيا إن العلماء اكتشفوا بالفعل تلميحًا صغيرًا من الحمض النووي من كائنات وحيدة الخلية تسمى الأركيا إذا "أجبروا الظروف" في تلك العينات. هذا يعني أنهم أخذوا العينة واستمروا في تضخيم الحمض النووي - تخيل التكبير في الصورة - لمعرفة ما إذا كانت هناك كمية صغيرة جدًا فاتتهم. لكن الباحثين افترضوا أن هذه الكمية الصغيرة من الحمض النووي هي على الأرجح نتيجة للتلوث من سهل ملح مجاور ، يتم جلبه من الأشخاص الذين يزورون المنطقة أو الرياح.
من ناحية أخرى ، في البرك الأقل تطرفاً ، وجد الباحثون تنوعًا كبيرًا من الميكروبات ، مرة أخرى في الغالب قديمة. قال لوبيز غارسيا ، "إن تنوع الأركيا كبير جدًا ومثير للدهشة حقًا". وجد الباحثون بعض الأثريات المعروفة جيدًا أنها تعيش في مناطق ذات تركيز مرتفع من الملح ، وبعضها لم يكن لدى العلماء أي فكرة عن إمكانية البقاء حتى في البرك الأقل ملوحة نسبيًا.
وأضافت أن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أن هناك تدرجًا في البيئات القاسية ، وبعضها يؤوي الحياة والبعض الآخر لا يعمل وربما يكون بمثابة قليل من الحذر في البحث عن الحياة في مكان آخر في الكون. وقالت: "هناك هذه الفكرة ... التي تقول إن أي كوكب به مياه سائلة على السطح صالح للسكن". ولكن كما قد توحي برك إثيوبيا التي لا حياة فيها ، "قد تكون المياه شرطًا ضروريًا ، لكنها ليست كافية".
وقال لوبيز-غارسيا إن الباحثين اكتشفوا أيضًا ، باستخدام المجاهر الإلكترونية ، وجود أشكال بيولوجية أو "رواسب معدنية يمكن أن تحاكي الخلايا الصغيرة" في عينات مأخوذة من كل من البرك الخالية من الحياة وتلك التي وجدت أنها تؤوي الحياة. "إذا ذهبت إلى المريخ أو إلى البيئات الأحفورية ورأيت أشياء صغيرة ومستديرة ، فقد تميل إلى القول بأن هذه أحافير صغيرة ، لكنها قد لا تكون كذلك."
إثبات أن الحياة غير موجودة
كتب جون هالسوورث ، المحاضر في معهد الأمن الغذائي العالمي بجامعة كوينز بلفاست في أيرلندا الشمالية ، في تعليق مصاحب نُشر في مجلة Nature Ecology & Evolution. على سبيل المثال ، لم يتمكن تحليل الحمض النووي للباحثين من تحديد ما إذا كانت الكائنات المكتشفة حية أو نشطة ، ومن غير الواضح ما إذا كانت قياساتها لعوامل الماء مثل الأس الهيدروجيني قد تم بدقة ، كما كتب.
ومع ذلك ، تمكن الفريق من وصف التنوع الجيولوجي والميكروبي لعدد كبير من المحاليل الملحية التي تغطي مجموعة واسعة من الظروف الفيزيائية والكيميائية ، وكشف عن التنوع الواسع للمجتمعات الأثرية الموجودة ، كما كتب هالسوورث.
وقال "نظرا لخطر الكشف عن أي نوع من التلوث ، فإن علماء الأحياء الدقيقة الذين يعملون في البيئات القاسية يتخذون العديد من الاحتياطات لتجنبه". "في عملنا ، أخذنا عينات في ظروف معقمة تمامًا" أو تلك الخالية من التلوث. وقال إنه من غير الواضح سبب وجود اختلاف بين الدراسات ، وعلى الرغم من "أنهم يزعمون أنهم لا يرون ما نبلغ عنه" ، فهذا لا يعني أن النتائج القديمة غير صحيحة. "المزيد من العمل ينبغي أنهائه."
وقال لوبيز غارسيا إن هذه الورقة القديمة "ضعيفة" لأن الباحثين وجدوا فقط آثارًا لنوع واحد من الأركيا يشبه الأركيا التي تعيش في سهل الملح المجاور ، ولم تفعل ما يكفي لمنع التلوث.
وقالت إن "التفريق نشط في المنطقة" ، لذا يمكن أن تحمل الرياح أو السياح أثر الآثار القديمة ، على غرار الطريقة التي اكتشف بها فريقها أيضًا آثار الآثار القديمة ولكن افترضوا أنها كانت ملوثات من سهل الملح المجاور.
نُشرت النتائج الجديدة في 28 أكتوبر في مجلة Nature Ecology & Evolution.
