الملخص:
أعلن فريق بحث دولي مؤخرًا عن اكتشاف كائن وحيد الخلية شديد المقاومة للحرارة لم يسبق له مثيل. هذا النوع الجديد من الكائنات حقيقية النواة، الذي يطلق عليه الباحثون "أميبا اللهب"، يمكنه البقاء على قيد الحياة في بيئات ذات درجة حرارة عالية قريبة من نقطة الغليان، وقد أدى إلى تحديث فهم المجتمع العلمي لمقاومة الحرارة في الحياة المعقدة.
لفترة طويلة، اعتقد العلماء أن أكثر أشكال الحياة مقاومة للحرارة تتركز بشكل رئيسي في مجال بدائيات النوى مثل البكتيريا والعتائق. يمكن لهذه الكائنات الحية الدقيقة أن تعيش في الفتحات الحرارية المائية في أعماق البحار، والينابيع البركانية الساخنة، وغيرها من البيئات القاسية. ومع ذلك، بالنسبة لحقيقيات النوى، التي تمتلك نوى وهياكل داخلية أكثر تعقيدًا، فمن المقبول عمومًا أن هناك حدًا أعلى واضحًا لتحملها الحراري.
تتحدى المخلوقات الجديدة المكتشفة هذه المرة هذه النظرة التقليدية.
اكتشف الباحثون هذه الأميبا الخاصة أثناء جمع العينات في بيئة الينابيع الساخنة ذات درجة الحرارة العالية. تظهر النتائج التجريبية أنه لا يمكنه البقاء على قيد الحياة في بيئة أعلى بكثير من الحد الأقصى للبقاء على قيد الحياة لمعظم حقيقيات النوى فحسب، بل يمكنه أيضًا النمو والتكاثر بشكل طبيعي.
من الناحية التصنيفية، ينتمي هذا المخلوق إلى مجموعة الأميبا وهو قادر على التحرك ببطء وافتراس الكائنات الحية الدقيقة المحيطة به عن طريق تغيير شكله. ولكن على عكس الأميبا العادية، فإنها تعيش في ظروف قاسية قريبة من الغليان لفترة طويلة، لذلك اكتسبت اسم "أميبا اللهب".
وما أدهش فريق البحث أكثر هو أن البنية الداخلية للخلايا لم تفقد استقرارها بسبب ارتفاع درجات الحرارة.
عادة، يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى تمسخ البروتين، وتدمير غشاء الخلية، وإتلاف المواد الوراثية، وكلها أسباب مهمة تجعل من الصعب الحفاظ على أنشطة الحياة. ومع ذلك، يبدو أن أميبا اللهب قد طورت مجموعة فريدة من آليات البقاء التي تسمح لها بمقاومة الأضرار الناجمة عن درجات الحرارة المرتفعة المستمرة.
يتوقع الباحثون أن هذا الكائن قد يكون لديه بنية بروتينية معدلة بشكل خاص، وتركيبة أكثر استقرارًا لغشاء الخلية، وآلية فريدة لحماية الحمض النووي. ومع ذلك، فإن مبدأ العمل المحدد لا يزال بحاجة إلى مزيد من الدراسة.
لا تقتصر أهمية هذا الاكتشاف على علم الأحياء.
يقول العلماء إن الفهم الجديد لحد تحمل الحياة للحرارة سيؤثر على فهم الإنسان لتاريخ تطور الحياة على الأرض. تعرضت الأرض المبكرة لدرجات حرارة عالية لفترة طويلة. إذا كانت الحياة المعقدة أكثر قدرة على التكيف مع درجات الحرارة المرتفعة مما كان يعتقد سابقًا، فقد تحتاج بعض النظريات حول أصل الحياة ومسارها التطوري إلى إعادة تقييم.
وفي الوقت نفسه، يقدم هذا البحث أيضًا أفكارًا جديدة للبحث عن حياة خارج كوكب الأرض.
اعتقدت العديد من الدراسات في الماضي أن البيئات المعتدلة نسبيًا فقط هي المناسبة لوجود حياة معقدة. يُظهر اكتشاف الأميبا اللهبية أن حقيقيات النوى يمكنها الحفاظ على أنشطة الحياة المعقدة حتى في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة للغاية. وهذا يعني أن بعض بيئات الكواكب أو الأقمار الصناعية التي كانت تعتبر قاسية للغاية في الماضي قد تستحق المزيد من الاستكشاف في المستقبل.
وأشار فريق البحث إلى أن عدد حقيقيات النوى المعروفة حاليًا الأكثر مقاومة للحرارة محدود للغاية، وقد أدى ظهور أميبا اللهب إلى توسيع فهم المجتمع العلمي لقدرة الحياة على التكيف.
في المستقبل، يخطط الباحثون لتسلسل جينومه الكامل وإجراء تحليل متعمق لآليات مقاومة الحرارة ذات الصلة، على أمل فهم كيف يحافظ هذا الكائن الحي على عملياته الطبيعية في بيئة تكاد تكون كافية لتدمير معظم أشكال الحياة.
يعتقد المحللون أن اكتشاف أميبا اللهب يثبت مرة أخرى أن قدرة الحياة على التكيف مع البيئات القاسية تفوق الخيال البشري بكثير. من الفتحات الحرارية المائية في أعماق البحار إلى الينابيع الساخنة ذات درجات الحرارة المرتفعة، ومن الجليد شديد البرودة إلى البيئات الحمضية القوية، تستمر الطبيعة في كسر فهم العلماء الحالي لحدود الحياة.
هذه المرة، تجبر الأميبا التي تعيش في بيئة تشبه "اللهب" الناس على إعادة التفكير في سؤال قديم: تحت أي ظروف قاسية يمكن أن توجد الحياة.
التعليقات