حل لغز بقاء سمكة الكهف في بيئة منخفضة الأكسجين

بقاء سمكة الكهف في بيئة منخفضة الأكسجين (الفريق البحثي)
بقاء سمكة الكهف في بيئة منخفضة الأكسجين (الفريق البحثي)
TT

حل لغز بقاء سمكة الكهف في بيئة منخفضة الأكسجين

بقاء سمكة الكهف في بيئة منخفضة الأكسجين (الفريق البحثي)
بقاء سمكة الكهف في بيئة منخفضة الأكسجين (الفريق البحثي)

بينما يمكن أن تتسبب البيئة منخفضة الأكسجين في نفوق بعض الأسماك، فإن سمكة الكهف العمياء ذات الألوان الباهتة، استطاعت التكيف مع البيئات منخفضة الأكسجين التي تعيش فيها، وظل نجاحها في ذلك لغزاً يحير العلماء، إلى أن تمكن فريق بحثي من جامعة كاليفورنيا الأميركية من حله، خلال دراسة نشرت في العدد الأخير من دورية «ساينتفيك ريبورتيز».
ووجد علماء الأحياء في كلية الآداب والعلوم بجامعة كاليفورنيا، أن أسماك الكهف تنتج المزيد من «الهيموجلوبين» من خلال خلايا الدم الحمراء، بصورة تفوق الأسماك التي تعيش على السطح، ويساعد ذلك الجسم على نقل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بين خلايا السمكة وأعضائها وخياشيمها.
ويهتم قائد الفريق البحثي جوشوا جروس، الأستاذ المساعد في جامعة كاليفورنيا، بسمكة الكهف منذ وقت طويل، ونجح في دراسات سابقة في الكشف عن بعض أسرار هذه السمكة، ومنها سر اللون الشاحب، حيث حددوا الجين المسؤول عن هذا اللون، وهو نفس الجين المسؤول عن لون الشعر الأحمر لدى البشر، كما اكتشفوا أن الجمجمة غير المتماثلة للسمكة، تعكس تكيفاً يساعدها على التنقل في عالم خالٍ من الإشارات البصرية.
وخلال العمل الجديد، قام الباحثون بفحص الهيموجلوبين في دم سمكة الكهف لمعرفة ما إذا كان يمكن أن يفسر كيفية بقائها على قيد الحياة في بيئة منخفضة الأكسجين في الكهوف العميقة، وجمعوا الأسماك من ثلاث مجموعات في كهوف مكسيكية تسمى تشيكا وتيناخا وباكون.
توقع الباحثون العثور على المزيد من خلايا الدم الحمراء في أسماك الكهف، لكنهم وجدوا أنهم كانوا متشابهين تقريباً مع الأسماك السطحية، حيث وجدوا أن «الهيماتوكريت» أو حجم الخلايا المكدسة، وهو مقياس سريري للإسهام النسبي لخلايا الدم الحمراء في الدم الكامل، كان متشابهاً بين أسماك الكهف والأسماك السطحية، وكان التميز لدى الأولى في أنها تنتج المزيد من الهيموجلوبين من خلايا الدم الحمراء.
ويقول جروس في تقرير نشره الموقع الإلكتروني لجامعة كاليفورنيا أول من أمس، إن «الهيموجلوبين المرتفع يسمح لسمك الكهف بالعيش لفترة أطول في بيئة منخفضة الأكسجين، ويعينها على العمل بجدية أكبر للعثور على طعام محدود متاح في الكهوف».



خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
TT

خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)

يُحذر العلماء من أن تغير المناخ يمكن أن يقلل بشكل كبير من الحياة في أعمق أجزاء محيطاتنا التي تصل إليها أشعة الشمس، حسب (بي بي سي).
ووفقا لبحث جديد نُشر في مجلة «نيتشر كوميونيكشنز». فإن الاحترار العالمي يمكن أن يحد من الحياة فيما يسمى بمنطقة الشفق بنسبة تصل إلى 40 في المائة بنهاية القرن.
وتقع منطقة الشفق بين 200 متر (656 قدماً) و1000 متر (3281 قدماً) تحت سطح الماء.
وجد الباحثون أن «منطقة الشفق» تندمج مع الحياة، ولكنها كانت موطناً لعدد أقل من الكائنات الحية خلال فترات أكثر دفئاً من تاريخ الأرض.
وفي بحث قادته جامعة إكستر، نظر العلماء في فترتين دافئتين في ماضي الأرض، قبل نحو 50 و15 مليون سنة مضت، وفحصوا السجلات من الأصداف المجهرية المحفوظة.
ووجدوا عدداً أقل بكثير من الكائنات الحية التي عاشت في هذه المناطق خلال هذه الفترات، لأن البكتيريا حللت الطعام بسرعة أكبر، مما يعني أن أقل من ذلك وصل إلى منطقة الشفق من على السطح.
وتقول الدكتورة كاثرين كريشتون من جامعة إكستر، التي كانت مؤلفة رئيسية للدراسة: «التنوع الثري لحياة منطقة الشفق قد تطور في السنوات القليلة الماضية، عندما كانت مياه المحيط قد بردت بما يكفي لتعمل مثل الثلاجة، والحفاظ على الغذاء لفترة أطول، وتحسين الظروف التي تسمح للحياة بالازدهار».
وتعد منطقة الشفق، المعروفة أيضاً باسم المنطقة الجائرة، موطناً حيوياً للحياة البحرية. ويعد التخليق الضوئي أكثر خفوتاً من أن يحدث إلا أنه موطن لعدد من الأسماك أكبر من بقية المحيط مجتمعة، فضلاً عن مجموعة واسعة من الحياة بما في ذلك الميكروبات، والعوالق، والهلام، حسب مؤسسة «وودز هول أوشيانوغرافيك».
وهي تخدم أيضاً وظيفة بيئية رئيسية مثل بالوعة الكربون، أي سحب غازات تسخين الكواكب من غلافنا الجوي.
ويحاكي العلماء ما يمكن أن يحدث في منطقة الشفق الآن، وما يمكن أن يحدث في المستقبل بسبب الاحتباس الحراري. وقالوا إن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أن تغيرات معتبرة قد تكون جارية بالفعل.
وتقول الدكتورة كريشتون: «تعدُّ دراستنا خطوة أولى لاكتشاف مدى تأثر هذا الموطن المحيطي بالاحترار المناخي». وتضيف: «ما لم نقلل بسرعة من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، قد يؤدي ذلك إلى اختفاء أو انقراض الكثير من صور الحياة في منطقة الشفق في غضون 150 عاماً، مع آثار تمتد لآلاف السنين بعد ذلك».