ظل كسر صخري مغلق على عمق 50 قدمًا تقريبًا تحت الأرض موطنًا للميكروبات على مدار ملياري عام الماضية، وهي أقدم حياة يتم اكتشافها على الإطلاق في مثل هذه الظروف. العينة التي يبلغ طولها حوالي قدم واحدة، والتي تم التنقيب عنها تحت مجمع Bushveld Igneous Complex في جنوب إفريقيا، تسبق حاملي السجلات الميكروبية السابقين بما يصل إلى 1.9 مليار سنة. يمكن أن يساعد هذا الاكتشاف الباحثين على فهم المراحل الأولى من الحياة التطورية بشكل أفضل، ليس فقط على الأرض، بل على المريخ أيضًا.
النتائج نشرت في 2 أكتوبر في المجلة البيئة الميكروبية، قادمة من فريق من قسم علوم الأرض والكواكب بجامعة طوكيو، الذي أكد أقدم أشكال الحياة المعروفة السابقة في عام 2020.
وقال يوهي سوزوكي، المؤلف الرئيسي للدراسة والأستاذ المشارك في كلية الدراسات العليا للعلوم بجامعة طوكيو، في مقال: “لم نكن نعرف ما إذا كانت الصخور التي يبلغ عمرها ملياري عام صالحة للسكن أم لا، لذلك يعد هذا اكتشافًا مثيرًا للغاية”. بيان يوم الخميس.
يتطلب الكشف عن الميكروبات المخفية من العالم السطحي لدهور البناء على المنهجيات السابقة للباحثين لتحديد عمر الكائن الحي وأصله. يتطلب القيام بذلك الجمع بين ثلاثة أنواع من أساليب التصوير – المجهر الإلكتروني، والمجهر الفلوري، والتحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء – للتأكد مما إذا كانت الحياة الميكروبية قديمة بالفعل، أو أنها جاءت من تلوث عرضي أثناء التنقيب والتحليل. بعد تلوين الحمض النووي للخلايا، نظر الباحثون إلى بروتينات الميكروبات بالإضافة إلى موطنها الطيني المحيط بها، وحددوا أنها حية وموطنة لعينة الشق.
إن الطريقة التي تمكنت بها الميكروبات من الاستمرار في الوجود لفترة أطول من أي حياة أخرى على الأرض تقريبًا تأتي في جزء كبير منها من موطنها. يقع مجمع بوشفيلد البركاني (BIC) في شمال شرق جنوب أفريقيا، وهو عبارة عن منطقة تبلغ مساحتها حوالي 41000 ميل مربع معروفة بوجود رواسب غنية من الخام، بما في ذلك ما يقدر بنحو 70 بالمائة من إجمالي البلاتين المستخرج. منذ مليارات السنين، بردت الصهارة البركانية بشكل تدريجي تحت سطح الأرض في مناطق يصل سمكها إلى 5.6 ميل.
ظلت هذه التكوينات دون تغيير إلى حد كبير منذ ذلك الحين، ولكنها تتضمن أيضًا شقوقًا صغيرة أصبحت فيها الحياة الميكروبية مكتظة بكثافة. وفي الوقت نفسه، قامت الرواسب الطينية بتغطية أي فجوات بالقرب من هذه الشقوق، مما أدى إلى احتجاز الكائنات الحية الصغيرة في الداخل دون السماح لأي شيء آخر بالدخول. ويرى الخبراء أن هذا يسمح لاستقرار الحياة الميكروبية بالاستمرار بوتيرة بطيئة للغاية مع تغييرات تطورية ضئيلة أو معدومة. ومع مزيد من الاستكشاف، يأمل الفريق في تفصيل كيف كانت تبدو الحياة المبكرة على الكوكب قبل مليارات السنين من وصول البشر.
لا تقتصر النتائج المستقبلية بالضرورة على توسيع فهمنا لكيفية تطور الكائنات الحية على الأرض مع مرور الوقت. ويأمل فريق البحث أن تساعد اكتشافاتهم الإضافية يومًا ما في البحث عن أدلة على وجود حياة على المريخ.
وأوضح سوزوكي: “من المقرر حاليًا أن تقوم مركبة ناسا المريخية بيرسيفيرانس بإعادة صخور لها عمر مماثل لتلك التي استخدمناها في هذه الدراسة”. “إن العثور على حياة ميكروبية في عينات من الأرض… يجعلني متحمسًا لما قد نتمكن من العثور عليه الآن في عينات من المريخ.”