تويت
تفاجأ العلماء بعد اكتشافهم ما يزيد عن 900 نوع ميكروب لم تُرَ من قبل داخل أنهارٍ جليديةٍ على هضبة التبت، وكشف تحليل جينوم الميكروبات أن بعضها قادرٌ على إحداث جائحات جديدةٍ في حال تسبب الذوبان السريع الناتج عن التغير المناخي بإطلاقها من سجونها الجليدية.
في دراسةٍ حديثةٍ، جمع باحثون من الأكاديمية الصينية للعلوم عينات جليدٍ من 21 نهرًا جليديًا على هضبة التبت، وهي منطقة عالية الارتفاع تقع في قارة آسيا بين صحراء تكلامكان شمالًا وجبال الهيمالايا جنوبًا.
سلسل الفريق بعدئذ الحمض النووي للميكروبات المحبوسة داخل الجليد، ثم أنشؤوا قاعدة بيانات ضخمة تضم جينوم الميكروبات وأسموها «فهرس جينوم وجينات أنهار التبت الجليدية» أو TG2G. تعد هذه المرة الأولى التي يُسلسَل فيها جينوم مجتمع ميكروبي مخبأ في نهر جليدي.
وجد الفريق 968 نوعًا من الميكروبات في الجليد؛ كان معظمها من البكتيريا، لكنهم وجدوا أيضًا طحالب وعتائق وفطريات. غير أن ما يثير الدهشة حقًا هو أن قرابة 98% من تلك الأنواع لم يسبق أن اكتشفت من قبل.
يقول الباحثون إن مستوى التنوع هذا لم يكن متوقعًا، نظرًا إلى التحديات المرتبطة بالحياة داخل الأنهار الجليدية: «رغم قساوة الظروف البيئية، مثل انخفاض درجة الحرارة وارتفاع مستويات الأشعة الشمسية ومحدودية المغذيات وحلقات التجمد والذوبان الدورية، تبين أن أسطح الأنهار الجليدية تدعم أشكالًا متنوعة من الحياة».
لم يحدد الباحثون أعمار بعض الميكروبات التي اكتشفوها، ولكن أظهرت دراسات سابقة إمكانية إعادة إحياء ميكروبات كانت محبوسة في الجليد لمدة تفوق الـ10,000 سنة.
هذه ليست المرة الأولى التي يكتشف فيها علماء كمية مفاجئة من الميكروبات التي تعيش في أنهار التبت الجليدية؛ إذ حلل فريق بحثي في شهر يناير عام 2020 عينةً لبّيةً من نهرٍ جليدي واحد، ووجدوا 33 مجموعةً مختلفةً من الفيروسات، كانت 28 مجموعة منها فيروسات جديدة لم تُكتشَف من قبل.
نظرًا إلى التنوع المفاجئ في المجتمعات الميكروبية التي تعيش في الأنهار الجليدية، إلى جانب زيادة ذوبان تلك الأنهار بسبب التغير المناخي، تزداد احتمالية تسرب الميكروبات الخطيرة مثل البكتيريا وحدوث جائحات جديدة، وفقًا لباحثي هذه الدراسة: «قد تتسبب الميكروبات الممرضة المحبوسة في الجليد بإحداث أوبئة محلية، بل ربما جائحات أيضًا».
تشير الأدلة إلى أن بعض تلك البكتيريا المكتشفة حديثًا قد تكون شديدة الخطورة على البشر والكائنات الحية الأخرى. حدد فريق الدراسة 27,000 عامل ضراوة محتمل (جزيئات تساعد البكتيريا على غزو واستعمار المضيف المحتمل) في الفهرس TG2G، ويحذر الباحثون أن قرابة 47% من هذه العوامل غير معروف من قبل، لذلك ليس من الممكن معرفة مدى الضرر الذي قد تسببه البكتيريا.
حتى إذا لم تتمكن هذه البكتيريا الممرضة من النجاة لمدة طويلة بعد تسربها من الأنهار الجليدية، فإنها مع ذلك قادرة على التسبب بالمشكلات؛ إذ تملك البكتيريا قدرةً مميزةً على تبادل مقاطع ضخمة من حمضها النووي تسمى العناصر الجينية المتحركة (MGEs)؛ لذلك، حتى إذا ماتت البكتيريا الجليدية مباشرةً بعد ذوبان الجليد وخروجها منه، فإنها قادرة مع ذلك على تمرير بعض عوامل ضراوتها للبكتيريا الأخرى التي تصادفها. يرى العلماء أن التفاعل الجيني هذا بين الميكروبات الجليدية والكائنات الدقيقة الحديثة قد يكون بالغ الخطورة.
قد تكون أنهار هضبة التبت الجليدية بؤرةً لإطلاق جائحات مستقبليةٍ؛ لأنها تعد مصدر المياه العذبة لعددٍ من الممرات المائية، من ضمنها النهر الأصفر ونهري يانغتسي والغانج، التي تغذي دولتين من أكثر دول العالم اكتظاظًا بالسكان: الصين والهند. تتفشى الجائحات أسرع في المناطق المكتظة بالسكان، كما لوحظ في جائحة كوفيد-19.
غير أن هذه المشكلة المحتملة لن تؤثر فقط في آسيا؛ إذ يوجد أكثر من 20,000 نهر جليدي على الأرض، تغطي قرابة 10% من كتلة اليابسة، ويحمل كل نهر منها على الأرجح مجتمعاته الميكروبية الفريدة.
ففي شهر أبريل من عام 2021، وجدت دراسة استخدمت صور أنهار جليدية مأخوذة بالأقمار الصناعية أن معدل ذوبان الجليد ازداد قرابة جميع الأنهار الجليدية على الأرض بين عامي 2000 و2019؛ ما يزيد خطورة انتشار الميكروبات التي قد تسبب جائحات في أي مكان على الكوكب.
ينوه الباحثون إلى ضرورة تقييم المخاطر الصحية التي قد تسببها هذه الميكروبات قبل أن يُطلَق سراحها من سجونها الجليدية.
رغم كل ذلك، يوجد جانب مشرق في هذه الدراسة؛ إذ يمكننا استخدام السجلات الوراثية للمجتمعات الميكروبية مثل الفهرس TG2G كأدوات للتنقيب البيولوجي، وهو دراسة الأنظمة الطبيعية للبحث عن مركبات قيّمة جديدة يمكن استخدامها في الطب ومستحضرات التجميل وتقنيات مفيدة أخرى.
لهذا السبب، تعد قواعد البيانات مثل الفهرس TG2G مهمةً؛ لا سيما إذا انقرضت الأنواع المكتشفة حديثًا في المستقبل، وهو مصيرها المحتوم في حال عجزها عن التكيف مع التغيرات في موطنها المجمد، وفقًا لباحثي الدراسة.
في دراسةٍ حديثةٍ، جمع باحثون من الأكاديمية الصينية للعلوم عينات جليدٍ من 21 نهرًا جليديًا على هضبة التبت، وهي منطقة عالية الارتفاع تقع في قارة آسيا بين صحراء تكلامكان شمالًا وجبال الهيمالايا جنوبًا.
سلسل الفريق بعدئذ الحمض النووي للميكروبات المحبوسة داخل الجليد، ثم أنشؤوا قاعدة بيانات ضخمة تضم جينوم الميكروبات وأسموها «فهرس جينوم وجينات أنهار التبت الجليدية» أو TG2G. تعد هذه المرة الأولى التي يُسلسَل فيها جينوم مجتمع ميكروبي مخبأ في نهر جليدي.
وجد الفريق 968 نوعًا من الميكروبات في الجليد؛ كان معظمها من البكتيريا، لكنهم وجدوا أيضًا طحالب وعتائق وفطريات. غير أن ما يثير الدهشة حقًا هو أن قرابة 98% من تلك الأنواع لم يسبق أن اكتشفت من قبل.
يقول الباحثون إن مستوى التنوع هذا لم يكن متوقعًا، نظرًا إلى التحديات المرتبطة بالحياة داخل الأنهار الجليدية: «رغم قساوة الظروف البيئية، مثل انخفاض درجة الحرارة وارتفاع مستويات الأشعة الشمسية ومحدودية المغذيات وحلقات التجمد والذوبان الدورية، تبين أن أسطح الأنهار الجليدية تدعم أشكالًا متنوعة من الحياة».
لم يحدد الباحثون أعمار بعض الميكروبات التي اكتشفوها، ولكن أظهرت دراسات سابقة إمكانية إعادة إحياء ميكروبات كانت محبوسة في الجليد لمدة تفوق الـ10,000 سنة.
هذه ليست المرة الأولى التي يكتشف فيها علماء كمية مفاجئة من الميكروبات التي تعيش في أنهار التبت الجليدية؛ إذ حلل فريق بحثي في شهر يناير عام 2020 عينةً لبّيةً من نهرٍ جليدي واحد، ووجدوا 33 مجموعةً مختلفةً من الفيروسات، كانت 28 مجموعة منها فيروسات جديدة لم تُكتشَف من قبل.
نظرًا إلى التنوع المفاجئ في المجتمعات الميكروبية التي تعيش في الأنهار الجليدية، إلى جانب زيادة ذوبان تلك الأنهار بسبب التغير المناخي، تزداد احتمالية تسرب الميكروبات الخطيرة مثل البكتيريا وحدوث جائحات جديدة، وفقًا لباحثي هذه الدراسة: «قد تتسبب الميكروبات الممرضة المحبوسة في الجليد بإحداث أوبئة محلية، بل ربما جائحات أيضًا».
تشير الأدلة إلى أن بعض تلك البكتيريا المكتشفة حديثًا قد تكون شديدة الخطورة على البشر والكائنات الحية الأخرى. حدد فريق الدراسة 27,000 عامل ضراوة محتمل (جزيئات تساعد البكتيريا على غزو واستعمار المضيف المحتمل) في الفهرس TG2G، ويحذر الباحثون أن قرابة 47% من هذه العوامل غير معروف من قبل، لذلك ليس من الممكن معرفة مدى الضرر الذي قد تسببه البكتيريا.
حتى إذا لم تتمكن هذه البكتيريا الممرضة من النجاة لمدة طويلة بعد تسربها من الأنهار الجليدية، فإنها مع ذلك قادرة على التسبب بالمشكلات؛ إذ تملك البكتيريا قدرةً مميزةً على تبادل مقاطع ضخمة من حمضها النووي تسمى العناصر الجينية المتحركة (MGEs)؛ لذلك، حتى إذا ماتت البكتيريا الجليدية مباشرةً بعد ذوبان الجليد وخروجها منه، فإنها قادرة مع ذلك على تمرير بعض عوامل ضراوتها للبكتيريا الأخرى التي تصادفها. يرى العلماء أن التفاعل الجيني هذا بين الميكروبات الجليدية والكائنات الدقيقة الحديثة قد يكون بالغ الخطورة.
قد تكون أنهار هضبة التبت الجليدية بؤرةً لإطلاق جائحات مستقبليةٍ؛ لأنها تعد مصدر المياه العذبة لعددٍ من الممرات المائية، من ضمنها النهر الأصفر ونهري يانغتسي والغانج، التي تغذي دولتين من أكثر دول العالم اكتظاظًا بالسكان: الصين والهند. تتفشى الجائحات أسرع في المناطق المكتظة بالسكان، كما لوحظ في جائحة كوفيد-19.
غير أن هذه المشكلة المحتملة لن تؤثر فقط في آسيا؛ إذ يوجد أكثر من 20,000 نهر جليدي على الأرض، تغطي قرابة 10% من كتلة اليابسة، ويحمل كل نهر منها على الأرجح مجتمعاته الميكروبية الفريدة.
ففي شهر أبريل من عام 2021، وجدت دراسة استخدمت صور أنهار جليدية مأخوذة بالأقمار الصناعية أن معدل ذوبان الجليد ازداد قرابة جميع الأنهار الجليدية على الأرض بين عامي 2000 و2019؛ ما يزيد خطورة انتشار الميكروبات التي قد تسبب جائحات في أي مكان على الكوكب.
ينوه الباحثون إلى ضرورة تقييم المخاطر الصحية التي قد تسببها هذه الميكروبات قبل أن يُطلَق سراحها من سجونها الجليدية.
رغم كل ذلك، يوجد جانب مشرق في هذه الدراسة؛ إذ يمكننا استخدام السجلات الوراثية للمجتمعات الميكروبية مثل الفهرس TG2G كأدوات للتنقيب البيولوجي، وهو دراسة الأنظمة الطبيعية للبحث عن مركبات قيّمة جديدة يمكن استخدامها في الطب ومستحضرات التجميل وتقنيات مفيدة أخرى.
لهذا السبب، تعد قواعد البيانات مثل الفهرس TG2G مهمةً؛ لا سيما إذا انقرضت الأنواع المكتشفة حديثًا في المستقبل، وهو مصيرها المحتوم في حال عجزها عن التكيف مع التغيرات في موطنها المجمد، وفقًا لباحثي الدراسة.