اكتشاف مذهل.. العثور على ميكروبات حية داخل صخور عمرها مليارا عام

 الأراضي المقدسة الخضراء / GHLands

عند كسر قطعة من الصخور البركانية التي تشكّلت قبل نحو 2.05 مليار عام، قد يتوقع المرء العثور على معادن فقط، وليس كائنات حية.

إلا أن فريقًا بحثيًا من جامعة طوكيو قرر التفكير خارج الصندوق وطرح سؤال مختلف: هل يمكن أن تعيش ميكروبات دقيقة في الشقوق الشعرية للصخور، وأن تكون هذه الخلايا أصلية وليست ملوّثة حديثًا؟

تشير النتائج إلى وجود عالم تحت الأرض يعتمد على الكيمياء بدلاً من ضوء الشمس.

ففي أعماق الأرض تعيش مجتمعات ميكروبية بطيئة النمو تعتمد على طاقة شحيحة تنتج من تفاعلات المياه مع المعادن.

وإذا كانت هذه التفاعلات قادرة على تغذية الحياة لفترات طويلة، فإن الصخور القديمة والمستقرة تعد مكانًا مثاليًا للبحث.

خرائط الشدة الثلاث عند أطوال موجية

قاد الباحث يوهي سوزوكي، الأستاذ المشارك في كلية العلوم بجامعة طوكيو، الدراسة التي نُشرت في دورية Microbial Ecology، حيث قال: “لم نكن نعلم ما إذا كانت الصخور البالغة ملياري عام قابلة للحياة.

حتى الآن، كان أقدم موقع جيولوجي عُثر فيه على ميكروبات حية هو رواسب عمرها 100 مليون عام تحت قاع المحيط، لذا فهذا اكتشاف مثير للغاية”.

توصيف مقطع من سطح الكسر إلى داخل الصخر.- صورة للمقطع مع سهم أصفر يشير إلى سطح الكسر

التأكد من نقاء العينات
أُخذت عينات لبّية من موقع منجم قرب بورجيرسفورت في جنوب أفريقيا على أعماق ضحلة. قبل التحليل، عُقمت أسطح العينات الخارجية، كما أضيفت كريات بلاستيكية فلورية إلى سائل الحفر كمتتبعات.

فإذا تسرّب السائل إلى الشقوق الداخلية كانت هذه الكريات ستظهر تحت الأشعة فوق البنفسجية، لكن النتائج أظهرت بقاء الداخل نظيفًا.

بصمات الحياة الدقيقة
باستخدام تقنية O-PTIR عالية الدقة، رسم الباحثون خرائط للبصمات الكيميائية على مستوى الميكرون، بما في ذلك قمم الأميد الدالة على البروتينات.

وعند صبغ الشرائح بصبغة ترتبط بالحمض النووي وفحصها بالمجهر الفلوري، ظهرت نقاط خلوية خضراء صغيرة – كثير منها أقل من ميكرون – في نفس أماكن إشارات البروتين.

رسم تخطيطي لسير العمل لتنظيف عينة من لب الصخور وحرقها وتخزينها

الدور الحاسم للطين
أظهرت الفحوص المجهرية والتحليل العنصري أن الشقوق مملوءة بـ”سابونيت”، وهو طين غني بالمغنيسيوم يمكنه احتجاز الماء والجزيئات العضوية ويُنتج غاز الهيدروجين أثناء تفاعله مع المعادن البركانية، وهو مصدر طاقة مهم للميكروبات العميقة. كما أن هذا الطين أغلق الشقوق بإحكام، مانعًا تسرّب الملوثات ومثبتًا الخلايا الأصلية داخلها.

دلالة الاكتشاف
يُبرز هذا العمل كيف يمكن إثبات وجود حياة أصلية في الصخور القديمة من خلال الحفاظ على موقع العينة نظيفًا، وفحصها بتقنيات متعددة قبل التأكيد النهائي.

لسير العمل لتنظيف عينة من لب الصخور وحرقها

وتفتح هذه النتائج الباب أمام فهم أعمق للحياة في باطن الأرض وتزيد من آمال العثور على حياة ميكروبية في عينات الصخور المريخية المستقبلية. نقلا عن موقع المستقبل الأخضر