ميكروبات حيّة في صخور عمرها مليارا عام

اكتشاف مثير يتيح فَهْم تطوّر الحياة المبكرة جداً على الأرض

العيّنة الصخرية المستخرجة مصدرها مجمع بوشفيلد الناري (جامعة طوكيو)

عثر باحثون من جامعة طوكيو اليابانية على جيوب من الميكروبات الحيّة داخل صدع مغلق في صخور عمرها مليارا عام.

وأوضحوا أنّ الصخرة استُخرِجت من مجمّع بوشفيلد الناري في جنوب أفريقيا، المعروف بثرواته الغنية من المعادن، وفق النتائج المنشورة، الخميس، في دورية «Microbial Ecology».

يُعد هذا أقدم مثال اكتُشف حتى الآن على وجود ميكروبات حيّة داخل صخور قديمة. وجاءت العيّنة الصخرية المُستخرجة من مجمع بوشفيلد الناري، وهو تكوين جيولوجي ضخم يقع في شمال شرقي جنوب أفريقيا، ويُعدّ واحداً من أكبر وأغنى التجمّعات المعدنية على الأرض. وهو تشكّل قبل نحو مليارَي عام نتيجة تبريد بطيء للصهارة تحت سطحها؛ مما أدّى إلى تكوين طبقات متمايزة من الصخور النارية.

ويمتدّ المجمع على مساحة تُقارب 66 ألف كيلومتر مربع، بسمك يصل إلى 9 كيلومترات، ويحتوي على احتياطات ضخمة من المعادن الثمينة، مثل البلاتين والكروم والحديد.

ونظراً إلى طريقة تكوينه وقلّة التغيّرات التي تعرّض لها، يُعتقد أنّ المجمع وفّر بيئة مستقرّة سمحت للميكروبات القديمة بالاستمرار في العيش حتى اليوم؛ مما يجعله موقعاً مهماً لدراسة الحياة المبكرة على الأرض.

وبمساعدة برنامج الحفر العلمي القاري الدولي، حصل الفريق على عيّنة صخرية بطول 30 سنتيمتراً من عمق نحو 15 متراً تحت الأرض.

وقُطِّع الصخر إلى شرائح رقيقة وحُلِّل، وعندها اكتشف الفريق خلايا ميكروبية حيّة محشورة بكثافة داخل الشقوق.

وكانت الفجوات المجاورة لهذه الشقوق مغلقة بالطين؛ مما جعل من المستحيل على الكائنات الحية المغادرة أو دخول أي مواد أخرى.

وطوّر الفريق البحثي تقنيات تصوير ثلاثية تشمل التصوير بالأشعة تحت الحمراء، والمجهر الإلكتروني، والمجهر الفلوري، للتأكد من أنّ الميكروبات كانت أصلية في العيّنة المُستخرجة، ولم تكن نتيجة تلوّث في أثناء عملية الاستخراج أو الدراسة.

وباستخدام صبغ الحمض النووي للخلايا الميكروبية، وتحليل البروتينات في الميكروبات والطين المحيط بها باستخدام الأشعة تحت الحمراء، تأكد الباحثون من أنّ الكائنات الحية وُجِدت بالفعل في الصخر ولم تتعرّض للتلوّث.

وقال الباحث الرئيسي للدراسة بكلية العلوم في جامعة طوكيو، الدكتور يوهي سوزوكي: «لم نكن نعلم ما إذا كانت الصخور التي عمرها مليارا عام صالحة للحياة. حتى الآن، كانت أقدم طبقة جيولوجية عُثر فيها على كائنات دقيقة حيّة تعود إلى 100 مليون عام تحت قاع المحيط، لذا فإنّ اكتشافنا مثير جداً».

وأضاف عبر موقع الجامعة أنه «من خلال دراسة الحمض النووي والجينومات لهذه الميكروبات، قد نتمكن من فهم تطوّر الحياة المبكرة جداً على الأرض، بالإضافة إلى تعزيز جهود البحث عن حياة خارجها، خصوصاً في العيّنات الصخرية التي قد تُحضَر من المريخ».