قد تكون الهياكل الصغيرة التي تم اكتشافها في صخور الحجر الجيري والرخام في ناميبيا دليلاً على نشاط الكائنات الحية الدقيقة التي اخترقت الصخور وتغذت على المعادن التي تحتويها منذ ملايين السنين.
بقلم شاكيد إنجلبيرج، موقع معهد ديفيدسون، الذراع التعليمي لمعهد وايزمان للعلوم
عندما نفكر في كائنات ما قبل التاريخ، عادةً ما نفكر في الديناصورات العملاقة أو الماموث المخيف. لكن معظم الكائنات التي عاشت في العصور القديمة كانت كائنات دقيقة - كائنات صغيرة بلا عظام، لم تترك وراءها سوى آثار ضئيلة. ولأن معظمها اختفى دون أن يترك أي بقايا أحفورية واضحة، فإننا لا نعرف عنها شيئًا تقريبًا. قد تُلقي الهياكل الأنبوبية الغامضة، التي اكتُشفت قبل حوالي خمسة عشر عامًا في صخور في ناميبيا وغرب أفريقيا وعُمان والمملكة العربية السعودية في شبه الجزيرة العربية، الضوء على حياة وخصائص أحد هذه الكائنات الصغيرة.
البحث الجديد فحص الباحثون هذه الهياكل الأنبوبية، التي لوحظت في صخور الحجر الجيري والرخام، ولكن لم يتضح مصدرها. تتشكل هذه الهياكل أحيانًا نتيجة عمليات جيولوجية مطولة، ولكن هنا لوحظ نمط منظم ومنظم، وخلص الباحثون إلى أنه من سمات نشاط الكائنات الحية. إحدى الفرضيات هي أن هذه الكائنات هي كائنات دقيقة داخلية - كائنات دقيقة تعيش داخل الصخور وتتغذى عليها. في ظروف قاسية بشكل خاصدعا الجيولوجيون الذين رصدوا الظاهرة علماء الأحياء الجزيئية للانضمام إليهم. وخلصت هذه الشراكة إلى أن هذه الهياكل نتجت عن كائن حي صغير اخترق المعادن الموجودة في الصخور الرسوبية وتغذّى عليها.
كما هو متوقع عند دراسة أنشطة الكائنات المجهرية، فإن القنوات الأنبوبية التي فُحصت صغيرة الحجم. لا يتجاوز عرضها نصف مليمتر، وقد يصل طولها إلى ثلاثين مليمترًا. رُصدت لأول مرة في صحاري ناميبيا قبل حوالي خمسة عشر عامًا، داخل الصخور الرسوبية - الحجر الجيري والرخام - في أماكن كانت موجودة سابقًا في أعماق المحيط.
لاختبار ما إذا كان هذا نتيجة نشاط بيولوجي، فحص الباحثون التركيب الكيميائي لهذه القنوات الأنبوبية. ووجدوا تركيزات غير عادية من عناصر الكربون والكبريت والفوسفور. يُعد الكربون العنصر الرئيسي الذي تتكون منه جميع أشكال الحياة المعروفة، لذا فإن تركيزه الأعلى من المتوقع في هذه الصخور يُشير على الأرجح إلى وجود نشاط بيولوجي فيها. يُعزز الفوسفور والكبريت فرضية أن هذه الهياكل تشكلت نتيجة نشاط البكتيريا أو غيرها من الكائنات الدقيقة، وهو ما يرتبط غالبًا بهذه العناصر.
من الأشياء الأخرى التي اكتُشفت في جميع هذه الهياكل بقايا كربونات الكالسيوم التي ملأت القنوات. ويتكهن الباحثون بأن هذه الكائنات الدقيقة استخرجت المعادن من الصخور أثناء نشاطها، وأن كربونات الكالسيوم كانت ناتجًا ثانويًا لهذه العملية. وهذا الافتراض معقول، إذ إن ظاهرة مماثلة لتكوين رواسب الكالسيوم. موثقة في نشاط الكائنات الحية الصغيرة الأخرى التي تنمو على الأسطح المعدنية.
حياة صغيرة وعواقب كبيرة
يُقدّر الباحثون أن هذه الهياكل الأنبوبية تشكّلت قبل مليون إلى ثلاثة ملايين سنة، وهو ما يُستدل عليه من تأريخ الصخور في المنطقة والرواسب اللاحقة التي تشكّلت بفعل التعرية بعد هطول الأمطار. وتُقدّم هذه الهياكل لمحةً عن حياة الكائنات الدقيقة في تلك الفترة.
"لقد كان من الواضح أن هذه الأنابيب لم تكن نتيجة لعملية جيولوجية" قالت الجيولوجية سيس فاشير (باسشير) من جامعة يوهانس غوتنبرغ في ماينز، ألمانيا، وهو أول من رصد هذه الهياكل الغريبة. "لا نعرف بعد ما إذا كان هذا شكلًا منقرضًا من أشكال الحياة أم أنه لا يزال موجودًا في مكان ما."
قد تُلقي دراسات مماثلة الضوء على أشكال الحياة التي عاشت في ظروف قاسية، سواءً في أعماق القشرة القارية أو في أعماق المحيطات. إضافةً إلى ذلك، ربما أثّر هذا النوع من الحياة على تنظيم مناخ الأرض. ويُحتمل أن تكون الكائنات الدقيقة القادرة على تحليل المعادن وتثبيت الكربون والنيتروجين قد لعبت دورًا هامًا في دورة الكربون العالمية، وساهمت في تغيرات تكوين الغلاف الجوي. لا يزال يتعين علينا البحث عن المزيد من الأدلة على وجود هذه الأشكال، ودراسة الآلية غير العادية التي تُمكّنها من العيش وممارسة وظائفها.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
תגובה אחת
رائع. طريقة أخرى لاستكشاف الماضي، ومعرفة ما حدث قبل ملايين السنين.