تويت
كيف كانت الحياة في بدايات كوكب المريخ؟ هذا السؤال الذي شغل العلماء، وجد فرق بحثي من جامعة كولورادو الأمريكية إجابة عليه.
الإجابة كانت داخل بحيرة فوهة بركان "بوا" في كوستاريكا، وهي واحدة من أكثر الموائل عدائية على كوكب الأرض.
وخلال الدراسة المنشورة من دورية "فرونتيرز إن استرونومي آند سبيس ساينس"، وجد الفريق البحثي أن عددا قليلا من الميكروبات المتخصصة تعيش داخل هذه البحيرة في ظروف مشابهة لتلك الموجودة في التاريخ المبكر للمريخ، وقد يكون هذا بفضل مجموعة واسعة من التكيفات.
ويتميز ماء هذه البحيرة بأنه شديد الحموضة ومليء بالمعادن السامة، وتتراوح درجات الحرارة من معتدلة إلى درجة الغليان، بالإضافة إلى ذلك، تتسبب "الثورات البركانية" المتكررة في حدوث انفجارات مفاجئة للبخار والرماد والصخور.
وعلى الرغم من هذه الانفجارات المميتة، قد تكون البيئات الحرارية المائية هي المكان الذي بدأت فيه أشكال الحياة المبكرة على الأرض، وربما أيضا على المريخ، كما كشفت الدراسة.
ويقول جاستن وانج من جامعة "كولورادو"، والباحث الرئيسي بالدراسة، في تقرير نشره موقع دار نشر المجلات العلمية "فورنتيرز"، "إلى جانب اكتشافنا كيف يمكن للحياة أن تنجو من هذه الظروف القاسية، توفر دراستنا أدلة حول الميكروبات التي يمكن أن تكون موجودة على المريخ".
وسبق ووجد باحثون في دراسة نشرت عام 2013، نوعا واحدا فقط من البكتيريا قادما من جنس (سيدفيليوم) في بحيرة "بوا" البركانية، وهي بكتيريا من المعروف أن لديها جينات متعددة تتكيف مع بيئات متنوعة.
وفي السنوات التالية، كانت هناك سلسلة من الانفجارات، وعاد الفريق في عام 2017 لمعرفة ما إذا كانت هناك تغييرات في التنوع الميكروبي، وكذلك لدراسة العمليات الكيميائية الحيوية للكائنات بشكل أكثر شمولا، وأظهر عملهم الأخير أن هناك تنوعا بيولوجيا أكبر قليلا، ولكن لا يزال هناك هيمنة لبكتيريا (أسيدفيليوم).
ومن خلال تسلسل الحمض النووي للكائنات الحية في عينات البحيرة، أكد الفريق أن البكتيريا لديها مجموعة متنوعة من القدرات البيوكيميائية لمساعدتها على تحمل الظروف القاسية والديناميكية، ومن هذه القدرات توليد الطاقة باستخدام الكبريت والحديد والزرنيخ وتثبيت الكربون (مثل النباتات)، والسكريات البسيطة والمعقدة وحبيبات البلاستيك الحيوي (التي يمكن أن تخلقها الكائنات الحية الدقيقة وتستخدمها كاحتياطي للطاقة والكربون أثناء الإجهاد أو الجوع).
ويقول وانج: "لقد توقعنا الكثير من الجينات التي وجدناها، لكننا لم نتوقع هذا العدد نظرا لانخفاض التنوع البيولوجي للبحيرة".
ويضيف: "نأمل أن يوجه بحثنا عربة (برسفيرنس روفر) المريخية، لتحديد أولويات البحث عن علامات الحياة على حافة فوهة البركان (جيزيرو) في الكوكب الأحمر".
الإجابة كانت داخل بحيرة فوهة بركان "بوا" في كوستاريكا، وهي واحدة من أكثر الموائل عدائية على كوكب الأرض.
وخلال الدراسة المنشورة من دورية "فرونتيرز إن استرونومي آند سبيس ساينس"، وجد الفريق البحثي أن عددا قليلا من الميكروبات المتخصصة تعيش داخل هذه البحيرة في ظروف مشابهة لتلك الموجودة في التاريخ المبكر للمريخ، وقد يكون هذا بفضل مجموعة واسعة من التكيفات.
ويتميز ماء هذه البحيرة بأنه شديد الحموضة ومليء بالمعادن السامة، وتتراوح درجات الحرارة من معتدلة إلى درجة الغليان، بالإضافة إلى ذلك، تتسبب "الثورات البركانية" المتكررة في حدوث انفجارات مفاجئة للبخار والرماد والصخور.
وعلى الرغم من هذه الانفجارات المميتة، قد تكون البيئات الحرارية المائية هي المكان الذي بدأت فيه أشكال الحياة المبكرة على الأرض، وربما أيضا على المريخ، كما كشفت الدراسة.
ويقول جاستن وانج من جامعة "كولورادو"، والباحث الرئيسي بالدراسة، في تقرير نشره موقع دار نشر المجلات العلمية "فورنتيرز"، "إلى جانب اكتشافنا كيف يمكن للحياة أن تنجو من هذه الظروف القاسية، توفر دراستنا أدلة حول الميكروبات التي يمكن أن تكون موجودة على المريخ".
وسبق ووجد باحثون في دراسة نشرت عام 2013، نوعا واحدا فقط من البكتيريا قادما من جنس (سيدفيليوم) في بحيرة "بوا" البركانية، وهي بكتيريا من المعروف أن لديها جينات متعددة تتكيف مع بيئات متنوعة.
وفي السنوات التالية، كانت هناك سلسلة من الانفجارات، وعاد الفريق في عام 2017 لمعرفة ما إذا كانت هناك تغييرات في التنوع الميكروبي، وكذلك لدراسة العمليات الكيميائية الحيوية للكائنات بشكل أكثر شمولا، وأظهر عملهم الأخير أن هناك تنوعا بيولوجيا أكبر قليلا، ولكن لا يزال هناك هيمنة لبكتيريا (أسيدفيليوم).
ومن خلال تسلسل الحمض النووي للكائنات الحية في عينات البحيرة، أكد الفريق أن البكتيريا لديها مجموعة متنوعة من القدرات البيوكيميائية لمساعدتها على تحمل الظروف القاسية والديناميكية، ومن هذه القدرات توليد الطاقة باستخدام الكبريت والحديد والزرنيخ وتثبيت الكربون (مثل النباتات)، والسكريات البسيطة والمعقدة وحبيبات البلاستيك الحيوي (التي يمكن أن تخلقها الكائنات الحية الدقيقة وتستخدمها كاحتياطي للطاقة والكربون أثناء الإجهاد أو الجوع).
ويقول وانج: "لقد توقعنا الكثير من الجينات التي وجدناها، لكننا لم نتوقع هذا العدد نظرا لانخفاض التنوع البيولوجي للبحيرة".
ويضيف: "نأمل أن يوجه بحثنا عربة (برسفيرنس روفر) المريخية، لتحديد أولويات البحث عن علامات الحياة على حافة فوهة البركان (جيزيرو) في الكوكب الأحمر".