بريان هاينك
توجد هضبة مرتفعة في شمال غرب الأرجنتين، وهي موطن لبحيرات مالحة تحتوي على ستروماتوليتات حية عملاقة، وهي عبارة عن صخور مكونة من طبقات خلقتها ميكروبات تمثل أقدم دليل أحفوري للحياة على الأرض.
قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بمعلومات عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي وغير ذلك الكثير..
سي إن إن
—
اكتشف العلماء نظامًا بيئيًا كان مخفيًا سابقًا مع نظام واسع من البحيرات في المسطحات الملحية. بونا دي أتاكاما، وهي هضبة قاحلة في الأرجنتين – تحتوي على ستروماتوليتات عملاقة يمكن أن توفر نظرة ثاقبة لأقدم أشكال الحياة على الأرض وربما حتى المريخ، وفقًا لبحث جديد.
الستروماتوليت هي صخور الطبقات الناتجة عن نمو الطحالب الخضراء المزرقة، أو البكتيريا الزرقاء، من خلال عملية التمثيل الضوئي. تعتبر الهياكل واحدة من أقدم النظم البيئية على هذا الكوكب، وفقا لوكالة ناسا، يمثل أول دليل أحفوري للحياة على كوكبنا منذ ذلك الحين على الأقل منذ 3.5 مليار سنة.
وقال: “إنها بالتأكيد تشبه بعضًا من أقدم الأحافير الكبيرة على كوكبنا، وفي نوع من البيئة النادرة حقًا على الأرض الحديثة”. بريان هاينكاستاذ في قسم العلوم الجيولوجية بجامعة كولورادو بولدر، مما ساعد في توثيق النظام البيئي. “إنها نافذة على الماضي البعيد وما كانت عليه الحياة قبل 3.5 مليار سنة على كوكبنا.”
كانت الستروماتوليتات العملاقة القديمة سائدة خلال عصر ما قبل الكمبري للأرض، والذي يشمل الفترة الأولى من كاليفورنيا. منذ 4.6 مليار إلى 541 مليون سنة، لكنها الآن ليست منتشرة على نطاق واسع في العالم. وتقع المناطق الأكثر تطورًا في جزر البهاما ومنطقة خليج القرش في غرب أستراليا، وفقًا لمنظمة الحفاظ على البيئة غير الربحية. بوش التراث أستراليا.
وقال هاينك إن الستروماتوليت الحديثة صغيرة نسبيًا، في حين أن الستروماتوليت القديمة يصل طولها إلى 20 قدمًا (6 أمتار) وعرضها من 16 إلى 22 قدمًا (5 إلى 7 أمتار). تحت مياه بحيرات بونا دي أتاكاما، يبلغ عرض الستروماتوليتات المكتشفة حديثًا 15 قدمًا وارتفاعها عدة أقدام، وفقا لبيان صحفي من جامعة كولورادو في بولدر.
بريان هاينك
تتكون الستروماتوليتات العملاقة التي تم اكتشافها مؤخرًا في بونا دي أتاكاما بشكل أساسي من معادن الجبس والملح الصخري.
تميل الستروماتوليت أيضًا إلى النمو في الظروف القلوية، لكن نظام بحيرة بونا دي أتاكاما حمضي. الستروماتوليت الموجودة اليوم هي تقريبًا عبارة عن صخور كربونية (مصنوعة من الحجر الجيري)، لكن هذه الهياكل تتكون في المقام الأول من المعادن. الجبس والهاليت (الملح الصخري)، قال هاينك.
وقال هاينك إنه من غير الواضح بالضبط سبب كون الستروماتوليت كبيرة جدًا، لكنه افترض أن النظام البيئي الداخلي لم يضطرب لفترة طويلة، مما سمح لها بالنمو دون عوائق.
على عكس الستروماتوليت الحديثة، تطورت الستروماتوليتات القديمة في وقت كان الغلاف الجوي يفتقر إلى الأكسجين. في ظل هذه الظروف، يتم استخدام الميكروبات الموجودة في الستروماتوليت التمثيل الضوئي غير المؤكسدوالتي لا تحتاج إلى الأكسجين، لتحويل الطاقة الضوئية إلى مركبات تدعم الخلايا الحية.
وقال: “من المذهل العثور على هياكل يمكن أن تكون بيولوجية المنشأ (تنتجها الكائنات الحية) على هذا الارتفاع غير المعتاد”. بيتر فيشر، أستاذ العلوم البحرية في جامعة كونيتيكت الذي درس الستروماتوليت على نطاق واسع، في رسالة بالبريد الإلكتروني. “إن المشكلة الرئيسية في هذه النتيجة، سواء كانت بيولوجية المنشأ أم لا، هي أن هذه تتشكل في وجود الأكسجين (في الغلاف الجوي اليوم). حتى قبل 2.3 مليار سنة، لم يكن هناك أكسجين. »
وقال هاينك إنه بينما توجد الستروماتوليت في بيئة تحتوي على الأكسجين يعتقد أن الطبقات العميقة في الصخر لا تحصل إلا على القليل من الأكسجين أو لا تصل إليها على الإطلاق، وتتشكل بنشاط بواسطة الميكروبات باستخدام التمثيل الضوئي غير المؤكسد. وهذا من شأنه أن يجعل الهياكل مماثلة لتلك الموجودة على الأرض القديمة.
بريان هاينك
تم اكتشاف نظام البحيرة في الأرجنتين لأول مرة من خلال صور الأقمار الصناعية في أبريل 2022.
اكتشف هاينك نظام البحيرة من خلال صور الأقمار الصناعية في أبريل 2022 أثناء دراسة بحيرة أخرى في شمال غرب الأرجنتين تحتوي على ستروماتوليت أصغر مع ميكروبات باستخدام التمثيل الضوئي غير المؤكسد.
“نحن لا نعرف ما إذا كانت الميكروبات تشارك بنشاط في نموها (في الستروماتوليت المكتشفة مؤخرا). نعتقد ذلك. قال هاينك، الذي وثّق ملاحظاته الأولية مع عالمة الأحياء الدقيقة ماريا فارياس، المؤسس المشارك لشركة Punabio SA للاستشارات البيئية: “إننا نواجه مشكلة كبيرة. لكننا لم نقم بأي تجارب حتى الآن لمحاولة فهم هذا الجزء”. “هناك الكثير من العمل للقيام به. لقد اكتشفناها للتو وبالكاد خدشنا السطح.
وكان من المقرر أن يقدم هاينك وفارياس النتائج التي توصلا إليها في 11 ديسمبر في اجتماع عام 2023 للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي في سان فرانسيسكو، وفقًا لبيان صحفي.
وقال هاينك إنه إذا تم إنتاج الستروماتوليت بواسطة ميكروبات باستخدام التمثيل الضوئي غير المؤكسد، فإن هذا الاكتشاف يمكن أن يوفر نظرة ثاقبة لإمكانية الحياة على المريخ القديم.
“لقد حددنا أكثر من 600 البحيرات القديمة على المريخ; ربما كان هناك محيط. وقال: “لذا في البداية كان الأمر أشبه بالأرض”. كما ذكر هاينك ذلك معادن الجبس والهاليتتوجد في ستروماتوليتات الأرجنتين، وتوجد أيضًا في رواسب الملح في جميع أنحاء المريخ.
“إذا كان المريخ قد أدى إلى ظهور الحياة من خلال عملية التمثيل الضوئي، فهذا هو الشيء الذي كنا نبحث عنه (الستروماتوليت) – وهذا هو نوع الشيء الذي نبحث عنهقال هاينك، وهو أيضًا باحث مشارك في مختبر فيزياء الغلاف الجوي والفضاء بجامعة كولورادو بولدر.
“إذا أردنا العثور على حفريات على المريخ، فهذا أفضل تخمين لدينا لما ستكون عليه، لأنها أقدم الحفريات في تاريخ الصخور الأرضية.”
وقال هاينك إنه يأمل في العودة إلى البحيرة قريبًا لإجراء المزيد من الأبحاث حول الستروماتوليت.
“الستروماتوليت على المريخ؟ وهذا أبعد ما يكون عن القضية، ولكن من يدري. وقال فيشر عن علامات الحياة المحتملة: “حتى الآن لا توجد كربونات على سطح المريخ، لكن البحث مستمر”.
