شکل غیر منتظرۀ حیات روی جزیره ای که 7 سال قبل به وجود آمد
به گزارش ساری فان، سال 2015 با پدیدار شدن یک جزیره جدیدی در اقیانوس آرام جنوبی، فرصت بی سابقه ای نه فقط برای زمین شناسان و آتشفشان شناسان بلکه برای تحقیقات زیست شناسان و بوم شناسان فراهم شد. آن ها روی تمام سطح این جزیره میکروب هایی یافتند که به احتمال زیاد از اعماق زمین بیرون آمده اند.
خبرنگاران | ظهور یک جزیره تازه فرصتی برای آموختن نحوه شروع زیست بوم ها است که پیش از ورود گیاهان و حیوانات، میکروب ها پیشگامان ورود به آن هستند. جزیره آتشفشانی هونگا تونگا-هونگا هائاپائی پس از شکل گیری به وسیله یک فوران آتشفشانی در سال 2015، مدت زمان زیادی باقی نماند و با فوران دیگری در اوایل سال 2022 نابود شد. با این حال این جزیره در زمان حیات هفت ساله خود حقایق جالبی را فاش کرد.
به گزارش خبرنگاران ؛ محققان در مطالعات تازهشان، شواهدی از اجتماع غیرمنتظره ای از میکروب ها در جزیره را گزارش کردند که سولفور و گاز های اتمسفری را متابولیزه می نمایند؛ شبیه موجودات زنده ای که سکونتگاه های بسیار متفاوتی مانند چشمه های آب داغ یا دریچه های گرمابی عمق دریا را اشغال می نمایند. نیک دراگون، بوم شناس میکروبی از دانشگاه کلورادو می گوید: ما چیزی را که انتظار داشتیم ندیدیم. فکر می کردیم ارگانیسم هایی را می بینیم که زمان عقب نشینی یک یخچال طبیعی می بینیم یا سیانوباکتری ها (گونه رایج تر مستعمره نشین های اولیه)، اما چیزی که یافتیم گروه منحصربفردی از باکتری ها بودند که سولفور و گاز های اتمسفری را متابولیزه می کردند.
(جزیرۀ تازه در بین دو جزیره ای که قبلا وجود داشتند پدیدار شد)
دراگون و همکارانش 32 نمونه خاک از جزیره را جمع آوری کردند، نمونه ها از سطوح مختلف برداشته شد؛ از سطح دریا تا قله دهانه آتشفشان که حدود 120 متر ارتفاع داشت. سپس دی ان ای این نمونه ها برداشته و توالی یابی شد. پس از شکل گیری جزیره، گیاهان نسبتاً زود در آن رشد یافتند و شاید علت آن دانه های پرت شده از دهان پرندگان باشد، اما محققان کوشش هایشان برای گردآوری نمونه ها را روی سطوح بدون پوشش گیاهی متمرکز کردند. آن ها در تمام نمونه هایشان از نوک قله آتشفشان، باکتری و آرکئا یافتند، اگرچه تنوع این میکروب ها نسبت به میکروب های نواحی دارای پوشش گیاهی کمتر و بسیار متفاوت بود.
منطقی به نظر می رسد که نخستین میکروب های یک جزیره نوظهور از آب اقیانوس یا به وسیله پرندگان به جزیره منتقل شده باشد، اما به نظر نمی رسد این ها منشا این میکروب ها و آرکئا های عجیب باشند. به گمان محققان، احتمالاً این میکروب ها از اعماق زیر زمین آمده اند. دراگون در این باره می گوید: یکی از دلایلی که ما فکر می کنیم چرا این میکروب های منحصربفرد را می بینیم بخاطر خصوصیات مرتبط با فوران های آتشفشانی است: ما مقادیر زیادی سولفور و گاز سولفید هیدروژن یافتیم که احتمالاً منبع غذایی این گونه های منحصربفرد است. این میکروب ها بسیار شبیه میکروب های یافت شده در دریچه های گرمابی، چشمه های آبگرمی مانند یِلواِستون و سیستم های آتشفشانی دیگر بودند. برترین حدس ما این است که این میکروب ها از منابعی نظیر این سرچشمه می گیرند.
بهره مندی از فرصت آنالیز و مطالعه این نوع سیستم، نادر است. فوران های بزرگ یک چیزند و تماشای شکل گیری یک زیست بوم تازه در یک جزیره آتشفشانیِ تازه شکل گرفته، چیز دیگریست. به گفته دراگون در 150 سال گذشته، هونگا تونگا سومین توده خاکی (و نخستین در مدارگان) است که ظاهر شده و بیش از یک سال دوام یافته است.
(بذر گیاهانی که روی جزیره روییدند احتمالا به وسیلۀ پرندگان به جزیره آورده شد؛ اما میکروبها از جای دیگری آمده بودند)
دانشمندان گرد هم آمدند تا ورود حیات به جزیره های تازه شکل گرفته پیشین را هم مطالعه نمایند، اما تمرکز آن ها بیشتر روی گیاهان و حیوانات است تا میکروب ها. دراگون می گوید: این نوع فوارن های آتشفشانی در تمام جهان رخ می دهند، اما معمولاً جزیره فراوری نمی نمایند و همین موضوع، فرصت بدست آمده را برای ما بشدت خاص نموده است. هیچ کس تا به امروز فرصت طلایی مطالعه جامع میکروارگانیسم های چنین جزیره ای را در مراحل اولیه شکل گیری آن نداشته است و هیچ کس فرصت مطالعه دوباره ساکنان اولیه این جزیره را نخواهد داشت، دست کم به صورت مستقیم! هونگا تونگا هفت سال پس از ظاهر شدن از اقیانوس آرام به شکل غیرمنتظره ای ناپدید شد.
در ژانویه 2022 وقتی آتشفشان دوباره فوران کرد با مرتفع ترین ستون های دود و خاکستری که داشت به عنوان بزرگ ترین انفجار قرن بیست و یکم در تاریخ ثبت شد. هونگا تونگا محو شد، اما پیش از محو شدن، دانشمندان پیروز شدند جزئیات خیره نماینده ای از حیات کوتاه مدت آن به دست آورند.
دراگون درباره هوگا تونگا می افزاید: البته ما از محو شدن این جزیره ناامید شدیم، اما حالا می توانیم پیش بینی های زیادی درباره اتفاقاتِ پس از شکل گیری جزایر کنیم؛ بنابراین اگر دوباره جزیره ای شکل گرفت، ما با اشتیاق تمام به سراغ آن می رویم و داده های بیشتری را جمع آوری می کنیم. حتی برای چگونگی مطالعه آن برنامه ریزی نموده ایم.
این مطالعه در مجله mBio منتشر شده است.
منبع: sciencealert
مترجم: زهرا ذوالقدر
منبع: فرادید