يجد العلماء علامات الحياة القديمة في المكان الأكثر احتمالا

تُظهر الطبقات الرسوبية في أعماق البحار هياكل تجعدية ميكروبية نادرة تشكلت في بيئات بعيدة عن متناول ضوء الشمس.

كانت الدكتورة روان مارتنديل، عالمة البيئة القديمة وعالمة الأحياء الجيولوجية بجامعة تكساس في أوستن، تتجول عبر وادي داديس بالمغرب في جبال الأطلس الكبير الوسطى عندما توقفت بسبب تفاصيل غير عادية في الصخور.

هي وفريقها، بما في ذلك ستيفان بودين جامعة آرهوس، كانوا يتحركون عبر المناظر الطبيعية الوعرة لاستكشاف بيئة أنظمة الشعاب المرجانية القديمة التي كانت تقع ذات يوم تحت البحر.

كان الوصول إلى تلك الشعاب المرجانية يعني عبور أكوام متكررة من العكارات، وهي الرواسب التي خلفتها تدفقات الحطام القوية تحت الماء. غالبًا ما تحتفظ العكارات بعلامات التموجات، لكن مارتنديل لاحظ وجود شيء آخر فوق التموجات. أظهر السطح تموجات صغيرة غير منتظمة لا تتناسب مع ما توقعت رؤيته.

نمط غير متوقع في الصخور

يقول مارتنديل: “بينما كنا نسير فوق هذه العكارات، كنت أنظر حولي، وقد لفتت انتباهي هذه الطائرة المتموجة الجميلة”. “قلت: “ستيفان، عليك العودة إلى هنا. هذه هياكل التجاعيد!”

هياكل التجاعيد عبارة عن تلال صغيرة وحفر ضحلة، تتراوح من المليمترات إلى السنتيمترات، والتي يمكن أن تتطور على قاع البحر الرملي عندما تنمو الطحالب أو الميكروبات على شكل حصائر أو طبقات متكتلة. عادة ما يتم مسح هذه الأنسجة الهشة عندما تقوم الحيوانات بخلط الرواسب.

ولهذا السبب فهي غير شائعة في الصخور التي يقل عمرها عن 540 مليون سنة، بعد تنوع الحياة الحيوانية بسرعة وبدأت في إزعاج أسطح قاع البحر على نطاق أوسع. في البيئات الحديثة، غالبًا ما ترتبط هياكل التجاعيد بمناطق المد والجزر الضحلة حيث يمكن أن تنمو الطحالب الضوئية.

كانت المشكلة هي أن التعكرات التي كان يدرسها مارتنديل تتشكل في مياه عميقة جدًا بحيث لا يمكن لأشعة الشمس اختراقها، على عمق 180 مترًا على الأقل تحت السطح. ويستبعد هذا العمق نفس النوع من الطحالب التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي والتي تنتج عادة هياكل التجاعيد اليوم. كما تم أيضًا الطعن في التقارير السابقة عن هياكل التجاعيد في الرواسب العكرة القديمة، مما زاد من الشكوك.

علاوة على ذلك، كان عمر هذه الصخور حوالي 180 مليون سنة فقط، وهو الوقت الذي تعطلت فيه موائل قاع البحر على نطاق واسع بسبب الحيوانات، مما يجعل الحفاظ على مثل هذه الميزات الدقيقة غير مرجح. كل شيء يتعلق بالمكان يشير إلى أن الأنسجة لا ينبغي أن تبقى على قيد الحياة، وأدركت مارتينديل أنها ستحتاج إلى فحص الأدلة بعناية قبل أن تثق بما وجدته.

يقول مارتنديل: “دعونا نستعرض كل الأدلة التي يمكننا العثور عليها للتأكد من أن هذه هي هياكل التجاعيد في العكارات”، لأن هياكل التجاعيد، التي عادة ما تكون ذات أصل ضوئي، “لا ينبغي أن تكون في بيئة المياه العميقة هذه”.

اختبار الأدلة

عندما قام الفريق بفحص الأدلة الجيولوجية عن كثب وقرر أن الطبقات الرسوبية كانت بالفعل عكرًا، كانت الخطوة التالية هي التأكد من أن الأنسجة التي لاحظوها كانت بالتأكيد تجاعيد حيوية. وكشف التحليل أن الطبقات الموجودة أسفل التجاعيد تحتوي على مستويات مرتفعة من الكربون، وهي علامة على أصل حيوي. علاوة على ذلك، أظهرت مقاطع الفيديو المأخوذة من غواصات يتم تشغيلها عن بعد والملتقطة من قاع البحر أسفل المنطقة الضوئية أن الحصائر الميكروبية يمكن أن تتشكل من بكتيريا التخليق الكيميائي، وهي البكتيريا التي تحصل على الطاقة من التفاعلات الكيميائية بدلاً من الضوء.

إن الجمع بين الأدلة من البيئة الجيولوجية والكيمياء والنظائر الحديثة أقنع الفريق بأنهم قاموا بتوثيق هياكل التجاعيد الاصطناعية الكيميائية في السجل الصخري. وقد قرروا أن العكارات تجلب معها العناصر الغذائية والمواد العضوية، مما يقلل من مستويات الأكسجين ويخلق الظروف المناسبة للحياة الكيميائية.

بعد ذلك، في فترات الهدوء بين ترسيب العكارة، تشكل تلك البكتيريا حصائرًا فوق الرواسب التي تتجعد لاحقًا لتشكل النسيج المميز الذي لاحظه مارتنديل في المغرب. عادة، يؤدي التعكر التالي إلى تآكل السجادة، ولكن من حين لآخر، يتم الحفاظ على السجادة وتجاعيدها.

الآثار المترتبة على البحث عن الحياة المبكرة

للمضي قدمًا، يأمل مارتنديل في إجراء تجارب معملية لاستكشاف كيفية تشكل هذه الهياكل داخل العكارات. وتأمل أيضًا أن تحفز هذه النتائج باحثين آخرين على دمج حصائر التخليق الكيميائي في نموذج كان يتضمن في السابق فقط أصل حصير التمثيل الضوئي لهياكل التجاعيد. ومن ثم يمكن للجيولوجيين البحث عن هياكل التجاعيد في أماكن جديدة تم شطبها سابقًا على أنها أماكن غير مثمرة في البحث عن الحياة المبكرة على الأرض.

يقول مارتنديل: “إن هياكل التجاعيد هي أدلة مهمة حقًا في التطور المبكر للحياة”. ومن خلال تجاهل وجودها المحتمل في العكارات، “قد نفقد جزءًا أساسيًا من تاريخ الحياة الميكروبية”.

المرجع: “شكلت المجتمعات الميكروبية التخليقية الكيميائية هياكل مجعدة في العكارات القديمة” بقلم روان سي. مارتنديل، سينجيني سينها، ترافيس إن. ستون، تانر فونفيل، ستيفان بودين، فرانسوا نيكولا كرينكر، بيتر جرجيس، كريسبين تي إس ليتل، والحسن كبيري، 3 ديسمبر 2025، الجيولوجيا.
دوى: 10.1130/G53617.1

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.