* به جز در منطقه ی کوآترو سینگاس مکزیک، پیدا کردن جایی روی زمین که همانند دهانه ی گیل سیاره ی بهرام باشد کار ساده ای نیست. از همین رو اخترزیست شناسان رنج سفر به آن جا را بر خود هموارساخته اند
تا شیوه ی سازوکار اجتماع باکتری های آن را دریابند.
میلیون ها سال پیش آب و آتش سنگ های گچ درون منطقه ی "
کواترو سینگاس" (چهار تالاب) را شکل دادند. این دره ی واقع در کشور مکزیک، جاییست همسان با یکی از دهانه های برخوردی روی سیاره ی بهرام (مریخ) که این روزها
خودروی کنجکاوی ناسا در آن پرسه می زند. گروهی از پژوهشگران اکنون به بررسی اجتماع های باکتریایی پرداخته اند که از آغاز پیدایش زندگی روی زمین در این چشمه های نامهربان می زیسته اند.
 |
| کوآترو سینگاس (مکزیک) و دهانه ی برخوردی گیل در سیاره ی بهرام |
والریا سوزا، بوم شناس تکاملی در دانشگاه ملی خودمختار مکزیک (
UNAM) می گوید: «کوآترو سینگاس به گونه ی چشمگیری شبیه سیاره ی بهرام است. این منطقه هم مانند
دهانه ی برخوردی گیل که اکنون خودروی کنجکاوی در آن سرگرم کاوش سیاره ی سرخ است، جایگاه سنگ گچ هاییست که توسط آتش در زیر بستر دریا پدید آمده‌اند.»
این پژوهشگر توضیح می دهد که برای شکل گیری سنگ گچ، به اجزای گوگرد ناشی از گدازه و کانی های دریایی (کربنات ها و مولکول هایی با منیزیم) نیاز است. در مورد حوضه ی آبگیر کوآترو سینگاس، گدازه های زیر بستر دریا بسیار فعال بوده اند. در حقیقت همین به جابجایی قاره ها در دوره ی ژوراسیک کمک کرد: «اینجا جاییست که در حدود ۲۰۰ میلیون سال پیش،
ابرقاره ی پانجه آ از هم شکافت و نیمکره ی شمالی را از استوا دور کرد و به جایی که اکنون است رساند.»
در مورد سیاره ی بهرام، دانشمندان تاکنون نتوانسته اند جابجایی های زمین ساختی (تکتونیکی) را در هیچ حایی از پوسته ی این سیاره تایید کنند، ولی آنان بر این باورند که یک شهاب سنگ غول پیکر به درون دریای کهن آن افتاده بوده. این واقعیت که در گودال گیل سنگ گچ شناسایی شده نشان می دهد که آبی سرشار از کانی و مواد معدنی آن جا بوده و با برخورد شهاب سنگی که گودال را پدید آورد، گوگرد توانست شکل بگیرد.
به جز در کوآترو سینگاس، پیدا کردن جایی روی زمین که همانند این محیطِ سیاره ی بهرام باشد کار ساده ای نیست. از همین رو اخترزیست شناسان این رنج را بر خود هموار ساختند تا شیوه ی سازوکار اجتماع باکتری های آن را دریابند. سوزا می گوید: «این آبادی که در دل
بیابان چیواوا واقع شده، یک ماشین زمان برای موجودات زنده ای است که با هم یک اجتماع را ساخته و با از سر گذراندن همه ی دگرگونی های سیاره ی آبیرنگ زمین، از همه ی انقراض ها جان به در برده اند. این که چگونه از پس این کار برآمده اند می تواند از روی ژن های آن ها مشخص شود.»
این دانشمندان به تجزیه و تحلیل "متاژنوم ها" پرداختند. متاژنوم ها ژنوم اجتماع های مختلف باکتریایی است که با سازگار کردن استراتژی های همراستا (موازی) برای غلبه بر چالش های بقا در یک نقطه ی دارای مواد غذایی بسیار کم، در این تالاب ها تکثیر می شوند.
چشمه های سبز، سرخ و آبی
دستاوردهای پژوهش که در نشریه ی اخترزیست شناسی منتشر شد، وجود دو اجتماع در دو چاله ی متفاوت که برای نمونه برگزیده شده بودند را نشان می داد. یکی از دسته ها "سبز" است و توسط جلبک های سبز-آبی (
سیانوباکتری ها، باکتری های سبز-آبی) و باکتری های گیاهی (
پروتئوباکتری ها) پدید آمده که خود را با نبودِ نیتروژن سازگار کرده اند. دسته ی دیگر "سرخ" است و از
سودومونا و دیگر ریزسازواره هایی (میکروارگانیسم هایی) تشکیل شده که بدون هیچ گونه فسفری زندگی می کنند. همچنین چشمه هایی به رنگ آبی نیز هست که به طور کلی ژرف ترند و بدون مواد مغذی هستند.
لوییس دیوید آلکازار، پژوهشگر مکزیکی از مرکز پژوهش بهداشت عمومی عالی والنسیا در اسپانیا، که در این بررسی شرکت داشت می گوید: «شناخت استرانژی های کاربرد و بهره برداری از فسفر برای شناخت آنچه که در محیط های خشنی مانند سیاره‌های دیگر می تواند رخ دهد لازم است. در آن جاها هم امکان کمبود و محدودیت جدی این عنصر و دیگر مواد مغذی وجود دارد.»
این پروژه از پشتیبانی بنیاد کارلوس اسلیم مکزیک و برنامه ی پشتیبانی از پروژه های پژوهش های نوآوری تکنولوژیکی متعلق به UNAM برخوردار است. همچنین بنیاد ملی علوم (NSF) متعلق به ایالات متحده و ناسا که بیش از یک دهه است به بررسی کوآترو سینگاس پرداخته اند نیز پشتیبانی خود از این پروژه را اعلام کرده اند.
منطقه ی حفاظت شده ی گیاهی و جانوری کوآترو سینگاس یک منطقه ی مورد حفاظت است ولی دانشمندان و گروه های نگاهبان محیط زیست نگران خشک شدن آب آنند. سوزما هشدار می دهد: «اجتماع های باکتریایی این جا در برابر همه گونه تغییرات شدید و ناگهانی مانند نابودی نسل دایناسورها یا بیشتر موجودات دریایی پایداری کرده و زنده مانده اند. ولی تنها چیزی که با آن سازگار نیستند بی آبی است.»
واژه نامه:
gypsum - Cuatro Ciénegas - NASA - Rover Curiosity - bacterial community - Earth - Mars - Gale crater - red planet - Valeria Souza - evolutionary ecologist - National Autonomous University of Mexico - UNAM - sulphur - magma- mineral - carbonate - molecule - magnesium - Jurassic Period - supercontinent Pangea - hemisphere - equator - tectonic - crust - meteorite - sulphur - oasis - Chihuahua - genes - metagenomes - genome - marsh - Astrobiology - cyanobacteria - proteobacteria - nitrogen - Pseudomona - phosphorus - Luis David Alcaraz - Higher Public Health Research - Carlos Slim Foundation - Technological Innovation Research Project Support Programme - National Science Foundation - NSF - Protection Area - dinosaur
