في السنوات الأخيرة ، استحوذت الأبحاث حول المتطرفين على اهتمام علماء الأحياء الفلكية. ساعد اكتشاف أشكال الحياة في بعض بيئات الأرض الأكثر تطرفًا على تشكيل تفكيرنا حول الحياة خارج كوكب الأرض. قد لا تحتاج الحياة في عوالم أخرى إلى نوع من البيئة المعتدلة والمتوازنة التي تتكيف معها معظم الحياة على الأرض.
البحث عن الحياة والسكن على الكواكب والأقمار الأخرى يركز على الماء السائل. (وفي حالة واحدة ، الهيدروكربونات السائلة.) تحتاج الخلايا إلى سائل لأداء وظائفها ؛ إنها بديهية.
من البديهي أيضًا أنه في كل مكان تجد فيه الأرض الماء ، تجد الحياة. في الفتحات الحرارية في قاع البحر ، في أعماق الكهوف ، في الحمم البركانية الطازجة وفي الأنهار الجليدية. حتى أن الحياة تعتمد على انحلال اليورانيوم المشع من أجل البقاء. بدا أن الحياة في كل مكان على الأرض ، أينما كان الماء.
حتى الآن.
ركزت دراسة جديدة من علماء فرنسيين وإسبان على مكان على الأرض حيث المياه السائلة وفيرة ، ولكن الحياة غائبة. تسمى المنطقة Dallol ، وهي حقل الطاقة الحرارية الأرضية في إثيوبيا. يتميز ببرك ساخنة ، حمضية ، شديدة الملوحة. نُشرت الدراسة الجديدة في "نيتشر" بعنوان "الأثار المفرطة بالقرب من حدود الحياة في منطقة الدالول الحرارية الأرضية المتعددة".
"... لقد تحققنا من عدم وجود حياة ميكروبية في هذه البرك المالحة والساخنة والمفرطة الحموضة أو في البحيرات المالحة المجاورة الغنية بالمغنيسيوم."
Purificación Lopez Garcia ، المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي ، قائد الفريق.
وقد درس العلماء منطقة Dallol من قبل ، وأشارت تلك الدراسات إلى وجود الحياة. لكن هذا العمل الجديد يقلب تلك النتائج ، ويعرض حالة بيئة متطرفة للغاية ، حتى المتطرفون لا يمكنهم العيش هناك.
في مايو 2019 ، نشرت نيتشر دراسة بعنوان "الكائنات الدقيقة بالغة الصغر في الظروف المتعددة للغاية لبركان دالول ، شمال عفار ، إثيوبيا". تقول في المقدمة: "هنا نورد لأول مرة دليلاً على وجود الحياة مع هذه الينابيع الساخنة باستخدام مجموعة من التحليلات المورفولوجية والجزيئية". وقال الباحثون إن هناك أدلة على وجود حياة "مدفونة داخل رواسب معدنية" ، وأن أشكال الحياة كانت أعضاء في رتبة نانو هالوارشايا ، وهي كائنات توجد في بيئات أخرى شديدة الملوحة.
لكن هذه الدراسة الجديدة توصلت إلى استنتاج مختلف: لا توجد حياة في الأحواض المتعددة الأطراف في Dallol.
"بعد تحليل العديد من العينات أكثر من الأعمال السابقة ، مع ضوابط كافية حتى لا تلوثها ومنهجية محسنة جيدًا ، تحققنا من عدم وجود حياة ميكروبية في هذه البرك المالحة والساخنة والمفرطة الحموضة أو في المناطق المجاورة الغنية بالمغنيسيوم قال الباحث الرئيسي ، بوري لوبيز جارسيا ، في بيان صحفي:
يقول لوبيز جارسيا أن الدراسات السابقة ربما تكون قد وجدت هياكل مجهرية تشبه الخلايا تحت المجهر. لكن تحليلهم يظهر أن طبيعتهم البيولوجية لا تصمد تحت رقابة علمية مكثفة. "في دراسات أخرى ، بصرف النظر عن التلوث المحتمل للعينات بالقطع الأثرية من الأراضي المجاورة ، ربما تم تفسير هذه الجسيمات المعدنية كخلايا متحجرة ، في حين أنها في الواقع تتشكل بشكل تلقائي في المحاليل الملحية على الرغم من عدم وجود حياة."
تعد منطقة Dallol ذات المناظر الطبيعية منطقة نشاط حراري مائي مكثف. هناك حفرة بركانية مليئة بالملح ، حيث تغلي الحرارة الشديدة الماء ، وحيث تنبعث الغازات السامة. تقع Dallol نفسها في منخفض Danakil في مثلث Afar. إنها منطقة نائية معروفة بأشكالها وألوانها الأرضية الأخرى.
تفرز ينابيع Dallol المائية الحرارية درجة حرارة عالية تصل إلى 108 درجة مئوية (226 درجة فهرنهايت). في هذه البيئة ، وفقًا لوبيز جارسيا ، قد تبدو بعض رواسب دالول المعدنية الغنية بالسيليكا مثل الخلايا الميكروبية تحت المجهر.
"لا نتوقع العثور على أشكال الحياة في بيئات متشابهة على الكواكب الأخرى ، على الأقل لا تعتمد على الكيمياء الحيوية المشابهة للكيمياء الحيوية الأرضية."
PURIFICACIÓN LOPEZ GARCIA ، المركز الوطني الفرنسي للأبحاث العلمية ، رئيس الفريق.
تحتوي المنطقة المحيطة على تنوع وفير من الكائنات الحية البدائية المحبة للملح ، لكن حمامات السباحة نفسها لا تحتوي على ذلك. يشرح لوبيز غارسيا ، عالم الأحياء ، "ما يوجد هو تنوع كبير من الأثريات الهالوجينية في الصحراء والأودية المالحة حول الموقع الحراري المائي ، ولكن لا يوجد في برك الحموضة المفرطة والمنخفضة نفسها ، ولا في ما يسمى الأسود وبحيرات دالول الصفراء حيث يكثر المغنيسيوم. وكل هذا على الرغم من حقيقة أن التشتت الميكروبي في هذه المنطقة ، بسبب الرياح والزائرين من البشر ، شديد ".
نشعر بالحماس عندما نكتشف المياه في عالم آخر ، وهو ما لم يحدث حتى الآن كثيرًا. لكن هذه الدراسة تظهر أن وجود المياه ، على الرغم من أنها محيرة وتستحق المتابعة العلمية ، لا يضمن أي شيء. في الواقع ، يظهر أن بيئات مثل هذه يمكن أن تقدم هياكل مجهرية تبدو أحيائية في الأصل ، ولكنها ليست كذلك. ويبين أن بيئات المياه السائلة يمكن أن تكون معقمة.
"بالإضافة إلى ذلك ، تقدم دراستنا دليلاً على وجود أماكن على سطح الأرض ، مثل حمامات Dallol ، وهي عقيمة على الرغم من أنها تحتوي على مياه سائلة" ، يؤكد لوبيز جارسيا.
تعتبر حمامات Dallol تهديدًا رباعيًا عندما يتعلق الأمر بالحياة. مزيج من درجات الحرارة العالية والحموضة العالية والملوحة المفرطة يخلق حاجزًا أمام الكائنات الحية. في أحواض أخرى ، هناك وفرة من أملاح المغنيسيوم chaotropic. عوامل تشاوتروبيك تعطل الترابط الهيدروجيني بين جزيئات الماء وأيضاً تشوه الجزيئات الحيوية.
بافتراض أن الحياة في عوالم أخرى لها كيمياء حيوية مماثلة لحياة الأرض ، فلا شيء يمكن أن يعيش في هذا النوع من البيئة. ويشير لوبيز جارسيا إلى أننا "لا نتوقع العثور على أشكال الحياة في بيئات مماثلة على كواكب أخرى ، على الأقل لا تعتمد على الكيمياء الحيوية المشابهة للكيمياء الحيوية الأرضية".
أكثر:
- بيان صحفي: يجد العلماء مكانًا على الأرض لا حياة فيه
- ورقة بحثية: الأثار المفرطة بالقرب من حدود الحياة في منطقة Dallol الحرارية الأرضية المتعددة
- ويكيبيديا: المتطرفة
- ورقة بحثية: كائنات دقيقة بالغة الصغر في الظروف المتعددة للغاية لبركان دالول ، شمال عفار ، إثيوبيا
