اكتشاف كائنات مجهرية قد تكشف سر الحياة

استطاع علماء من جامعة مونتانا الأميركية اكتشاف نسل من الميكروبات التي تعيش في المياه الحارة والحمضية في حديقة يلوستون الوطنية الجيوكميائية، والتي قد تساعد على التوصل إلى فهم أفضل بشأن الظروف التي سمحت بتطور الحياة المبكرة على الأرض وتطور الحياة البدائية وأهمية الحديد في الحياة المبكرة.

وقد نشر البروفيسور ويليام إنسكيب وفريقه من الباحثين النتائج في مجلة علم الأحياء المجهرية (Nature Microbiology)، وأُطلق على هذه الميكروبات اسم Marsarchaeota تيمناً بكوكب المريخ بسبب البيئات الغنية بالحديد التي تزدهر فيها. وقد اكتشفوا مجموعتين فرعيتين رئيسيتين تعيشان ضمن مياه بلغت حرارتها 122 درجة فهرنهايت، والأخرى في حرارة بين 140 و176 درجة. وكشف هذا الأمر عن أدلة جديدة لأصل الحياة على الأرض. ما يدل على مدى أهمية الحديد في بقاء أوائل الكائنات الحية.

وأكد العلماء أن اكتشاف السلالة الجديدة مهم لفهمنا شجرة الحياة العالمية والتاريخ التطوري للأرض وأن البيئات الحرارية المتنوعة الجيوكيمائية في متنزه يلوستون الوطني توفر فرصاً لا مثيل لها لدراسة السلالات العرقية في بيئة تمثل نظائرها في وقت مبكر من الأرض. وقال البروفيسور ويليام إنسكيب إنه من المثير للاهتمام أن موطن هذه الكائنات يحتوي على حديد ومعادن مشابهة لتلك الموجودة على سطح المريخ، وفي حين تنتج بعض الميكروبات أكسيد الحديد، فإن المجموعات المكتشفة حديثاً لا تفعل ذلك. ما يشير إلى أنها قد تكون تخفض الحديد إلى شكل أبسط.

الفوائد المحتملة للعلم لا تنتهي عند هذا الحد، فبالإضافة إلى أهمية هذا الاكتشاف في معرفة مزيد عن الحياة في وقت مبكر من الأرض وامكانات الحياة على سطح المريخ، قال إنسكيب الذي درس الكيمياء الجيولوجية والميكروبيولوجيا لبيئات يلوستون عالية الحرارة على مدى العشرين عاماً الماضية، إن العمل الذي نتج عنه البحث في ورقة علم الأحياء المجهرية الطبيعية كان تتويجاً للبحوث التي جرت خلال العقد الماضي. والبحث يمكن أن يساعد العلماء على فهم المزيد عن البيولوجيا ذات درجة الحرارة العالية، ويمكن أن يكون هذا مهماً في الصناعة والبيولوجيا الجزيئية.

وباستخدام مجموعة متنوعة من التقنيات، بما في ذلك التحليل المجهري وتسلسل الجينوم، درس فريق العلماء الحصائر الميكروبية في ينابيع يلوستون بارك التي تعتبر حمضية. ومن خلال السلالات العرقية (Archaea) وهي كائنات أحادية الخلية، التي تم اكتشافها في جميع أنحاء يلوستون، يمكنهم الحصول على فكرة أفضل عن الكائنات الحية القديمة التي نشأت على الكوكب. وربما بعد ذلك الإجابة عن السؤال الأوسع في شأن كيفية تطورها إلى كائنات متعددة الخلايا كالحيوانات والنباتات. وستكون هناك حاجة لمزيد من المراقبة الدقيقة لمعرفة كيف يمكن لهذا النوع من الميكروبات أن يزدهر في هذه الظروف، وما كان دورها قبل ظهور أي نوع آخر من الحياة على الأرض.