العثور على ميكروبات حية في أعماق صخرة عمرها ملياري عام

تم العثور على كائنات دقيقة تعيش في شقوق صغيرة داخل صخرة عمرها ملياري عام في جنوب أفريقيا، مما يجعلها أقدم صخرة معروفة لاستضافة الحياة. يمكن أن يقدم هذا الاكتشاف رؤى جديدة حول أصول الحياة على الأرض، وربما يوجه البحث عن الحياة خارج كوكبنا.

لقد علمنا بالفعل أنه في أعماق القشرة الأرضية، وبعيدًا عن أشعة الشمس والأكسجين ومصادر الغذاء، تعيش مليارات الكائنات الحية الدقيقة المرنة. تعيش هذه الميكروبات بطيئة النمو في عزلة شديدة، وتنقسم بوتيرة جليدية، وتستغرق أحيانًا آلاف أو حتى ملايين السنين لإكمال انقسام الخلايا.

يقول يوهي سوزوكي من جامعة طوكيو: “حتى الآن، أقدم الصخور التي تم العثور على ميكروبات فيها هي رواسب قاع البحر عمرها 100 مليون عام”. “نحن نعلم أنه من الممكن أن تنمو الميكروبات باستخدام شيء ما في هذه الصخور القديمة.”

والآن، قام سوزوكي وزملاؤه بدفع هذا الرقم القياسي إلى ما يقرب من 2 مليار سنة. وقد حصلوا على نواة صخرية أسطوانية يبلغ طولها 30 سنتيمترًا من عمق 15 مترًا تحت سطح مجمع بوشفيلد البركاني في شمال شرق جنوب أفريقيا، وهو تكوين واسع من الصخور البركانية التي تشكلت منذ أكثر من ملياري سنة. وعندما فتحوا قلب الصخر، اكتشفوا خلايا ميكروبية تعيش في شقوق الصخر الصغيرة.

قام الفريق بصبغ الحمض النووي للميكروبات وتصويرها باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح والمجهر الفلوريسنت، ثم قارنوها بالملوثات المحتملة للتأكد من أنها أصلية في العينة الصخرية. وأشاروا أيضًا إلى أن جدران خلايا الميكروبات لا تزال سليمة، وهي علامة على أن الخلايا كانت حية ونشطة.

“هل رأيت صخورًا من البركان؟ هل تعتقد أن أي شيء يمكن أن يعيش في تلك الصخور؟ يقول سوزوكي. “بالتأكيد لم أفعل ذلك، لذلك كنت متحمسًا للغاية عندما وجدنا الميكروبات.”

ويعتقد الفريق أن الكائنات الحية الدقيقة نُقلت إلى الصخر عن طريق الماء بعد وقت قصير من تكوينها. وبمرور الوقت، كانت الصخور مسدودة بالطين، والذي ربما كان يوفر العناصر الغذائية اللازمة للكائنات الحية الدقيقة لتعيش عليها.

يقول سوزوكي، الذي يأمل الآن في استخراج وتحليل الحمض النووي الخاص بها لمعرفة المزيد عنها: “إن الميكروبات الموجودة في هذه التكوينات الصخرية العميقة بدائية للغاية من الناحية التطورية”. إن فهم هذه الكائنات القديمة يمكن أن يوفر أدلة حول الشكل الذي قد تبدو عليه أقدم أشكال الحياة على الأرض وكيف تطورت الحياة مع مرور الوقت.

وقد يكون لهذا الاكتشاف أيضًا آثار مهمة على البحث عن الحياة على الكواكب الأخرى. يقول سوزوكي: “إن الصخور الموجودة في مجمع بوشفيلد البركاني تشبه إلى حد كبير صخور المريخ، خاصة من حيث العمر”، لذلك من الممكن أن تكون الكائنات الحية الدقيقة موجودة تحت سطح المريخ. ويعتقد أن تطبيق نفس التقنية للتمييز بين الميكروبات الملوثة والميكروبات الأصلية في عينات الصخور المريخية يمكن أن يساعد في اكتشاف الحياة على الكوكب الأحمر.

يقول مانويل رينهاردت من جامعة جوتنجن بألمانيا: “تعزز هذه الدراسة وجهة النظر القائلة بأن الطبقات تحت السطح العميقة تمثل بيئة مهمة للحياة الميكروبية”. “لكن الكائنات الحية الدقيقة نفسها لا يبلغ عمرها ملياري سنة. لقد استعمروا الصخور بعد تشكل الشقوق. التوقيت لا يزال بحاجة للتحقيق”.