🔘 مطالعه بینش هایی در مورد چگونگی رشد برخی گونهها در محیطهای تاریک و بدون اکسیژن ارائه میدهد.
🌌نمایشی از طریق چشمی یک میکروسکوپ تشریحی که گروهی از ۲۵ فورامینفر N. stella را نشان میدهد. فورامینفرها در زمین بسیار فراوان هستند. اکثر آنها تنها حدود ۳۰۰ میکرون قطر دارند. اعتبار: اوشن اکسپلوریشن تراست، اوشن اکسپلوریشن NOAA و ناسا
¹★بیشتر زندگی روی زمین برای بقا به انرژی خورشید متکی است، اما در مورد موجودات اعماق دریا که فراتر از دسترس پرتوهای آن زندگی میکنند چه؟ مطالعه جدیدی به رهبری موسسه اقیانوسشناسی وودز هول (WHOI)، که در مجله ISME منتشر شده است، توضیح میدهد که چگونه گونهای از فورامینفرها، موجودات تکسلولی که در تقریباً تمام زیستگاههای دریایی یافت میشوند، در محیطی تاریک و بدون اکسیژن رشد میکنند.
²★برای این گونه فورامینفر، پاسخ شیمیوسنتز است، یک فرآیند متابولیکی که از منابع انرژی معدنی، شاید سولفید، برای جذب کربن استفاده میکند و به آن امکان میدهد در محیطهای بدون اکسیژن زنده بماند. شیمیوسنتز در باکتریها و آرکیها که موجودات میکروبی بدون هسته واقعی هستند، مشاهده شده است. با این حال، فورامینفرها یوکاریوت هستند، به این معنی که دارای هسته ای مشخص هستند که مواد ژنتیکی یک ارگانیسم را در خود جای می دهد.
³★گوما، محقق وابسته در بخش زمینشناسی و ژئوفیزیک WHOI توضیح داد: «جانوران، گیاهان، جلبک دریایی و فورامینفرها همگی یوکاریوت هستند. ما به مطالعه این فورامینفر علاقهمند بودیم زیرا در محیطی بسیار شبیه به زمین در دوران پرکامبرین، زمانی قبل از تکامل حیوانات، رشد میکند.»
⁴★«در آن زمان، اکسیژن بسیار کمی یا اصلاً در اقیانوسها وجود نداشت و غلظت ترکیبات معدنی سمی بالاتر بود. شرایطی مشابه برخی از محیطهای مدرن یافت شده در کف دریا، به ویژه در رسوبات. درک منابع انرژی و کربن مورد استفاده توسط فورامینفرها به ما کمک میکند تا به سوالاتی در مورد نحوه سازگاری این گونهها با تغییرات محیطی در حالی که دانش ما را در مورد تکامل حیات یوکاریوتی روی زمین افزایش میدهد، پاسخ دهیم.»
⁵★با استفاده از وسیله نقلیه کنترل از راه دور هرکول از کشتی اکتشافی E/V ناتیلوس، که توسط اوشن اکسپلوریشن تراست اداره میشود، تیم رسوباتی حاوی فورامینفرها را در حدود ۵۷۰ متر (۱۸۷۰ فوت) زیر سطح دریا، در سواحل کالیفرنیا جمعآوری کرد.
⁶★در عمق، تیم از دو روش اصلی برای یادگیری در مورد استراتژیهای زندگی فورامینفرها استفاده کرد. اولین مورد شامل تزریق نمونهها با یک ماده نگهدارنده (قابل مشاهده با رنگ قرمز) بود که فورامینفرها را در محل حفظ میکند. محققان با استفاده از تجزیه و تحلیل بیان ژن، استفاده آنها از مسیرهای متابولیکی مختلف را ارزیابی کردند.
⁷★علاوه بر این، محققان از انکوباسیون های سر جای خود با ردیاب کربن ایزوتوپی استفاده کردند، تکنیکی که به ردیابی متابولیت های برچسبگذاری شده از طریق واکنشهای شیمیایی اجازه میدهد. این انکوباسیونها تقریباً ۲۴ ساعت در کف دریا نگهداری شدند و سپس بازیابی و زیر نمونهبرداری شدند.
⁸★«وقتی انکوباسیونهای ردیاب کف دریا را تجزیه و تحلیل کردیم، متوجه شدیم که ردیاب از آب حرکت کرده و با زیست توده فورامینفرها مرتبط است. این به ما ایدهای داد که این ارگانیسمها کربن خود را از کجا به دست میآورند.»، دانیل راجرز، استاد شیمی و رئیس بخش در کالج استونهیل گفت.
⁹★«برای ما مهم بود که این مشاهدات را در عمق انجام دهیم، جایی که این ارگانیسمها در حالت طبیعی خود هستند. با آوردن آنها به سطح، آنها را در معرض نور قرار میدهیم، دمای محیط آنها را افزایش میدهیم و مقدار فشاری که تحت آن هستند را تغییر میدهیم. این رویکرد سر جای خود تصویر دقیقتری از نحوه بقای این ارگانیسمها در چنین محیطهای سخت میدهد.»
¹⁰★جوآن برنارد، دانشمند ارشد در بخش زمینشناسی و ژئوفیزیک WHOI و متخصص فورامینفرها، دهههاست که این جمعیت فورامینفرهای بستر دریا را مطالعه میکند تا دریابد که چگونه این موجودات شگفتانگیز در این محیط چالشبرانگیز زنده میمانند و در طول بخش بزرگی از تاریخ زمین این کار را انجام دادهاند.
¹¹★«فورامینفرها در زمین بسیار فراوان هستند. اکثر آنها تنها حدود ۳۰۰ میکرون قطر دارند، بنابراین بسیار کوچک هستند. در حجمی به کوچکی پاککن مداد، ممکن است حدود ۵۰۰ گونه از این گونه خاص در این زیستگاه تاریک، بدون اکسیژن و سولفیدی وجود داشته باشد.»
¹²★این مطالعه توسط ناسا حمایت شد، که به احتمال وجود حیات در سیارات دیگر و چگونگی بقای آن علاقهمند است. در حالی که اعماق دریا نمیتواند از سیارات فرازمینی دورتر باشد، هر دو محیط دارای شباهتهایی مانند دمای سرد، تاریکی و در بسیاری از مکانها، بدون اکسیژن هستند.