دانشمندان کشفی شگفت‌انگیز در آب‌های گرم یک پارک ملی به دست آوردند

0

موجودات تازه‌کشف‌شده در پارک ملی آتشفشانی لاسن، انتظارات را زیر سؤال می‌برند

توسط کیلی موهر، ویراستار مشارکتی پارک‌های بیگ اسکای کانتری

دریاچه هلن در پارک ملی آتشفشانی لاسن، کالیفرنیا
دریاچه هلن در پارک ملی آتشفشانی لاسن، کالیفرنیا. BurneyImageCreator/Getty Images

آب گرم، چشم‌انداز پارک ملی آتشفشانی لاسن را شکل می‌دهد؛ در این مناطق هیدروترمال بخار، منافذ گازهای آتشفشانی، گلدان‌های گلی و استخرهای جوشیده دیده می‌شود. دانشمندانی که اخیراً کشف کرده‌اند، موجودی تک‌سلولی هستند که در آب گرم زندگی می‌کند و در دماهایی که پیش از این غیرقابل تحمل برای گونهٔ خود محسوب می‌شد، می‌زیبد؛ این یافته بر پایه پژوهش جدیدی است که هفته گذشته منتشر شد.

بیرل رپاپورت، میکروبیولوژیست در حال تکمیل دکترا در دانشگاه سیراکوز، به همراه تیمی از پژوهشگران، یک اروکاری جدید، نوعی آمبی را شناسایی کردند که سلول‌های آن دارای هسته‌ای محصور در غشا هستند و می‌تواند در حرارتی زندگی کند که پیش از این کشنده شناخته می‌شد. رپاپورت گفت: «اروکاری‌ها می‌توانند در دماهای بالاتر از آنچه تا به حال تصور می‌کردیم رشد کنند».

او این آمبی ژئوترمال جدید را Incendiamoeba cascadensis نامید — یا آمبی آتشین رشته‌کوه کاسکید، که هم به طبیعت دوست‌دار گرما این موجود و هم به رشته‌کوه‌های موجود در پارک ملی آتشفشانی لاسن اشاره دارد.

رپاپورت گفت: «به نظر می‌رسد لاسن یکی از پارک‌های ملی نادیده‌گرفته‌شده در ایالات متحدهٔ غربی باشد. مردم به یلوستون برای چشمه‌های گرم فکر می‌کنند، اما لاسن بزرگ‌ترین دریاچهٔ ژئوترمال در آمریکای شمالی را دارد».

از چپ، پژوهشگران Ken Stedman, Gordon Wolfe, Angela Oliverio و Beryl Rappaport، نویسندهٔ اصلی، در مقابل دریاچهٔ چشمه‌های جوش در پارک ملی آتشفشانی لاسن ایستاده‌اند
از چپ، پژوهشگران Ken Stedman، Gordon Wolfe، Angela Oliverio و Beryl Rappaport، نویسندهٔ اصلی، در مقابل دریاچهٔ چشمه‌های جوش در پارک ملی آتشفشانی لاسن ایستاده‌اند. Helena Stedman

کار رپاپورت به‌صورت پیش‌چاپ منتشر شد؛ یعنی هنوز مورد بازبینی همتایان قرار نگرفته است. اما این پژوهش پرسش‌های مهمی دربارهٔ مرزهای واقعی بقا مطرح می‌کند. او گفت: «من خوشحال می‌شوم که به توانایی‌های زندگی پی ببرم».

یافتن موجوداتی که مرزهای تصور شده را به چالش می‌کشند، به پژوهشگران کمک می‌کند تا زندگی روی زمین — و شاید در سیارات دیگر — را بهتر درک کنند. رپاپورت در گفت‌وگویی با SFGATE گفت: «درک مرزهای زندگی بر روی زمین ما را در مسیر جستجوی زندگی در مکان‌های دیگر راهنمایی می‌کند و نوع زندگی‌های ممکن را پیش‌بینی می‌کند».

آمبی آتشین تازه کشف‌شده می‌تواند خود را در دمای حدود ۱۴۵ درجه فارنهایت تکثیر کند. پیش از این حد بالایی که برای چنین موجوداتی — به همراه برخی جلبک‌های قرمز و قارچ‌ها — در نظر گرفته می‌شد، حدود ۱۴۰ درجه فارنهایت بود. رپاپورت گفت: «این امر درهای جدیدی را برای توانایی‌های آیندهٔ اروکاری‌ها باز می‌کند».

سایر زندگی‌های میکروبی، از جمله باکتری‌ها، در دماهای حتی بالاتر نیز ثبت شده‌اند. تاردیگرها، یک بی‌مهره، در آب‌های با دمای بیش از ۲۳۵ درجه فارنهایت یافت شده‌اند.

چپ: فیلم زیستی جلبکی در شاخهٔ جریان Hot Springs Creek که آمبی آتشین از آن نمونه‌برداری شد. راست: بیرل رپاپورت که از همان شاخهٔ جریان آب گرم نمونه‌برداری می‌کند، مایع و فیلم زیستی را با انبارهای بلند جمع‌آوری می‌کند
چپ: فیلم زیستی جلبکی در شاخهٔ جریان Hot Springs Creek که آمبی آتشین از آن نمونه‌برداری شد. راست: بیرل رپاپورت میم‌برداری از همان شاخهٔ جریان آب گرم، مایع و فیلم زیستی را با انبارهای بلند جمع‌آوری می‌کند. Beryl Rappaport/Kristen Skruber

رپاپورت آمبی آتشین را در یکی از شاخه‌های جریان Hot Springs Creek شناسایی کرد؛ این جریان کوچک آب به همراه بخارات ملایمی که در کنار مسیرهای پیاده‌روی به هوا می‌پیچد. پژوهشگران نمونه‌های آب را از این جریان به آزمایشگاه منتقل کردند، جایی که آمبی‌ها را با فرآیند کشت فعال کردند و نمونه‌های با دماهای مختلف را در انکوباتورهای گرمایی قرار دادند. گرم‌ترین نمونه حدود ۱۳۵ درجه فارنهایت بود که قبلاً بالاترین دمای ثبت‌شده برای بقا یک آمبی محسوب می‌شد. با رشد این موجود، دما را به‑تدریج افزایش دادند — و افزایش دادند — و دوباره افزایش دادند.

اکنون، دانشمندان درصدد یافتن پاسخ به این سؤال هستند که چرا این موجود قادر به تحمل چنین شرایط داغی است. برای این کار، ژنوم آن را توالی‌یابی می‌کنند تا سازگاری‌ها یا مکانیزم‌های احتمالی که برای بقا در گرما به کار می‌گیرد، کشف شود. موجودات زمانی می‌میرند که پروتئین‌هایشان باز شود و ذوب شوند؛ شاید این آمبی دارای ساختار پروتئینی باشد که به تنظیم استرس در دماهای بالا کمک می‌کند.

جستجو برای زندگی‌داران دما‑محبت‌مند ادامه خواهد یافت. موجودات مشابهی در چشمه‌های گرم سراسر جهان، از جمله زلاند نو، یافت شده‌اند. رپاپورت مایل است مطالعات خود را به مقیاس جهانی گسترش دهد و بیشتر دربارهٔ موجودات میکروسکوپی ساکن در گرم‌ترین آب‌های ما بیاموزد.

او گفت: «دلیلی وجود ندارد که نتوانیم موجودی دیگر که در دمای بالاتر حتی رشد می‌کند، در مکانی دیگر بیابیم».

ممکن است شما دوست داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.