لعقود من الزمن، كان يُعتقد أن البحيرة المالحة الكبرى في الولايات المتحدة هي موطنًا رسميًا لحيوانين فقط أكبر من الخلية: الجمبري المالح والذباب المالح.
وبخلاف ذلك، تم العثور على البكتيريا والطحالب فقط في مياه البحيرة شديدة الملوحة.
الآن، اكتشف العلماء شكلاً ثالثًا من أشكال الحياة متعدد الخلايا يمكنه أيضًا التعامل مع كمية غير لذيذة من الملح. وكان مختبئًا في البحيرة طوال الوقت.
تفتيت كتل الطين التي تسمى كربونات الكالسيوم ميكروبيةتم بناؤها بواسطة الكائنات الحية الدقيقة على قاع البحيرة، وقد أكد الباحثون في جامعة يوتا ما اشتبه به علماء الأحياء منذ فترة طويلة: ديدان من أنواع مختلفة تتلوى تحت سطح البحيرة، بعيدًا عن رؤيتنا.
هذه هي البيئة الأكثر ملوحة التي تم العثور فيها على الديدان الخيطية على الإطلاق. وهذا يقول الكثير لأن الديدان الخيطية تعيش في كل بيئة قاسية تقريبًا على كوكب الأرض.
قاد علماء الأحياء جولي يونج ومايكل ويرنر الفريق الذي اكتشف الديدان. وفي ربيع عام 2021، أطلقوا عملية بحث صارمة عن هذه المخلوقات في جزء من البحيرة أكثر ملوحة من المحيط بثلاث إلى ست مرات.
“في البداية كان الأمر مجرد أخذ عينات من المقاطع. ولكن بمجرد أن لاحظنا ذلك ميكروبيةلقد جرفنا قطعًا صغيرة منه، وحاولنا الحفاظ على الطبقات وأعادناها إلى المختبر”. يشرح جونغ.
وفيما فشل علماء الأحياء الآخرون، نجح يونج وفيرنر.
وباستخدام تقنية قوية لفصل الجزيئات الكبيرة مثل DNA وRNA والبروتينات، حدد علماء الأحياء الديدان الخيطية الحية في كل موقع حيث جمعوا العينات.
“لقد بحثت عنهم بنفسي هناك، لكنني لم أبحث في نفس الأماكن…” قال عالم الأحياء بايرون آدامز من جامعة بريغهام يونغ، الذي استشار في هذا الاكتشاف.
“حتى اليوم نكتشف أشياء مذهلة حول هذه البحيرة التي كانت على عتبة بابنا منذ 170 عامًا.”
يشتبه الباحثون في أن هذه الديدان المخفية تتغذى على البكتيريا التي تعيش في هذه السجاد وتنتجها. يمكنهم أيضًا حماية الديدان من الشمس ومن الجفاف عندما تنحسر مياه البحيرة.
لم يتمكن الباحثون من زراعة الديدان الخيطية في المختبر، لذا لفهم كيفية بقائها على قيد الحياة، لجأ الفريق إلى الدودة الأسطوانية الأكثر دراسة على الإطلاق: أنواع معينة انيقة.
في المختبر، تم تغذية هذا المخلوق أيضا بكتريا قولونية البكتيريا أو البكتيريا التي تعيش في الحصائر الميكروبية لبحيرة سولت ليك الكبرى. ثم تم تعريض الديدان لمياه البحيرة، وهي أكثر ملوحة بـ 50 مرة من تلك الموجودة في البحيرة C. ايليجانس الموطن المعتاد.
وبعد خمس دقائق، كانت الديدان تتغذى بكتريا قولونية قد هلك. لكن تلك الميكروبات التي تم تغذيتها من بحيرة سولت ليك الكبرى بقيت على قيد الحياة لأكثر من 24 ساعة.
“لم نتوقع أن ينجح الأمر، لكنه حدث” قال فيرنر.
تشير النتائج إلى أن هناك شيئًا ما في هذا النظام الغذائي الخاص يسمح للديدان المستديرة في بحيرة سولت ليك بالبقاء على قيد الحياة.
وتشير التحليلات الوراثية إلى أنه تم جمع ما يصل إلى 80 ديدانًا خيطية مختلفة من المواقع شديدة الملوحة والملوحة في البحيرة.
ثلاثة منها تنتمي إلى جنس يعيش في الرواسب البحرية والساحلية. الغالبية العظمى من الآخرين لا تتوافق مع أي جنس أو نوع آخر معروف من الديدان الخيطية.
ويعتقد الباحثون أن هذه الديدان الجديدة فريدة من نوعها في بحيرة سولت ليك الكبرى، والتي تم إنشاؤها بعد فترة طويلة من العزلة الإنجابية.
وكما اكتشفنا هذا الموطن الجديد وأنواعه الجديدة، فإنهم معرضون لخطر الانقراض إلى الأبد.
واليوم، أصبحت بحيرة سولت ليك الكبرى مجرد هيكل لما كانت عليه من قبل. ومع تحويل المياه للاستخدام البشري وجفاف المناخ، تنحسر البنوك، مما يعرض الحصائر الميكروبية للعناصر ويزيد من ملوحة المياه المتبقية. بسبب جفاف البحيرة، اضطر فيرنر وجونج إلى التخلي عن قوارب الكاياك الخاصة بهم واستخدام الدراجات الجبلية للوصول إلى بعض المواقع في مواسم معينة.
ويعتقد بعض العلماء أن الأمر سيستغرق أقل من خمس سنوات قبل أن ينهار النظام البيئي بالكامل. من يدري ماذا سيحدث لديدانه في تلك المرحلة.
“هناك حاجة ملحة لفهم هذا المجتمع المحوري وحدود صلاحيته للسكن” نستنتج فيرنر ويونج وزملاؤهم.
ونشرت الدراسة في وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية.
