الطحالب أعادت الحياة الى الارض

الطحالب
أعادت الحياة الى الارض

2010/04/03

قبل 65 مليون سنة اخترق نيزك ضخم طبقة الدفاع الجوية للارض ليصطدم بمنطقة في شبه جزيرة
Yucatàn
وتقع في جنوب شرق المكسيك.
الطاقة الناشئة عن هذا الاصطدام كانت من القوة
بحيث ان كمية هائلة من الغبار والتراب
وجزيئات اخرى
انقذفت الى السماء وشكلت سحابة هائلة اغلقت اشعة الشمس عن الارض
لمدة ستة اشهر، مسببة الظلام الشامل،
وحتى بعد ان عاد الهدوء.

بعد الاصطدام اختلفت الحياة على الارض للغاية.
الديناصورات اختفت للابد،
إضافة الى موت ثلاثة ارباع الحيوانات الاخرى.
الاشهر الاولى بعد الكارثة عم الارض الظلام الشامل
والتمثيل الضوئي لدى النباتات والطحلبيات
توقف كليا او جزئيا.
وعلى الرغم من ذلك نرى ان
الطحالب البحرية الميكروسكوبية
عادت الى نشاطها بسرعة بعد الضربة واستمرت الحياة.
الى فترة قصيرة لم يتمكن العلماء من تفسير
الاسباب التي جعلت هذا الامر يحدث بهذه السرعة
ولكن الان البيلوجي
الانكليزي
Harriet Jones,
من جامعة ايست انجليا في بريطانيا
الى جانب خمسة زملاء اخرين يقدم
توضيحا وتفسيرا لما حدث.

التوضيح يقول ان الطحالب من نوع
mixotrofa
هي سبب العودة السريعة
للقدرة على التمثيل الضوئي
وبالتالي عودة النشاط الحيوي في البحار.
على عكس بقية الطحالب يمكن لهذا النوع ان
يتغذى
من خلال التمثيل الضوئي او تفسيخ المركبات البيلوجية.
اي ان تعبير " ميكسوتروفا"
يطلق على مجموعة الكائنات القادرة على ان تتغذى
على انتاجها الخاص (من خلال التمثيل الضوئي مثلا)
وعلى الانتاج العضوي للاخرين ايضا.
اي انها ثنائية مصدر التغذية.

قبل فترة تمكن فريق من الباحثين
الالمان-الامريكان على رأسهم الباحث
Stephen D`Hondt,
من العثور على
مؤشرات بأن المنتجات الطحلبية في بحار العالم عادت الى معدلاتها الطبيعية
بزمن قياسي بعد الكارثة قبل 65 مليون سنة.
هذه النتائج جرى الحصول عليها بفضل تحليل معطيات
الايسوتوب عند الكربون القادم من عينات بحرية من اعماق البحر.

لذلك قام الباحث هاري جونز وفريقه مختبريا بإعادة تعريض الطحالب لمدة ستة اشهر ، لظلام دائم وشبه ظلام دائم.

الباحثون استخدموا
(من بين مااستخدموا)
اربعة انواع من الطحالب
تنتمي لعائلة
dinoflagellater,
ومعروفة بكونها ميكسوتروفا (اي ثنائية مصدر التغذية).
لقد نجح الباحثون في جعل نوعين من الطحالب تنمو
في الظلام التام، عندما جرى تغذيتهم على مركبات الخل من مجموعة الاسيتات

CH₃CO₂
او مجموعة CH₃COO^–

هذا النمو الجيد لكلا المجموعتين في بيئة مظلمة تتطابق مع
التحليلات لمستحاثات الطحالب من ماقبل 65 مليون سنة.

المستحاثات يظهر احتوائها على عدد كبير من انواع
تعود لعائلة
dinoflagellater
الى درجة ان الجيلوجيين يتكلمون عنهم كنوع من الشوربة،
تركت اثارا قوية في الطبقات الجيلوجية المعنية.
بعض الانواع الطحلبية المستحاثية تذكرنا
بأنواع لاتزال تعيش في يومنا هذا،
معروفة لنا بأنها ميكسوتروفا.
الباحثين اختبروا هذه الطحالب من خلال تقديم طعام
يتألف من بقايا نباتية وحيوانية ميتة،
تماما كما يمكن ان يكون قد حدث بعد الكارثة.
القدرة على تفسيخ هذه البقايا وآكلها
قدمت لهم فرصة هائلة للبقاء على قيد الحياة بدون ضوء.
هذا الامر يسمح بالاستنتاج ان الطحالب
بقيت على الحياة وعادت بالتتدريج الى التمثيل الضوئي عندما اصبح ذلك متاحا.

في بعض التجارب المختبرية شاركت الطحالب
الميكسوتروفية
لوحدها،
في حين كانت تجارب اخرى مختلطة مع انواع عادية من الطحالب، نعلم انها غير قادرة على البقاء بدون التمثيل الضوئي.
التجربة برهنت ان الطحالب العادية يمكن ان
تنجح بالبقاء إذا كانت الى جانب النوع الميكسوتروفي
إذ ساعدتها على البقاء قيد الحياة في الظلمة.

الطحالب العادية غير قادرة على اجراء عمليةالتمثيل الضوئي في الظلام التام،
ولكن ظهر انهم قادرين على الحياة من خلال تفسيخ
الغذاء القادم من طحالب الميكسوتروفي.
مما يعني ان البيئات الفقيرة بالضوء يكون الطحلب الميكسوتروفي بلعب دور
المنقذ لبقية الطحالب.

قدرة الطحالب العادية على البقاء قيد الحياة نقطة حاسمة في
عملية إعادة انبعاث الحياة على الارض،
إذ انهم الى جانب البكتريا من نوع
cyano,
درين على بناء قاعدة حيوية لمنظومة الحياة البيلوجية في البحر.
سرعة عودة الظروف الدنيا يعني ان الكائنات التي تقف في اعلى
الهرم البيلوجي تحصل على الطعام وبالتالي تستعيد قدرتها على التكاثر.

اصطدام النيازك الضخمة بالارض لايرسل فقط كميا هائلة من الغبار
والتراب في الجو وانما قادرة ايضا
على بعث الحرائق في الغابات الامر الذي يطلق
الدخان والرماد في الجو مما
يزيد الطين بلة.
حرائق الغابات لوحدها قادرة على نشر الظلام،
ففي صيف عام 1915 جرت حرائق واسعة في سيبيريا
ادت الى القضاء على مليون هكتار من الغابات
وارماد المنبعث منها ادى الى
تخفيض ضوء الشمس بنسبة
26%
على سطح الارض.
ذلك العام شعر السكان ان
السماء كانت مظلمة وان الواء كان باردا حتى في وسط النهار الصيفي.

البيلوجيين لاحظوا الاهمية الايكالوجية للطحالب
ذات التغذية الثنائية
mixotrofa
في المناطق القطبية،
حيث الظلام ينتشر لعدة اشهر في غياب الشمس.
هذه الطحالب تملك في المناطق اقطبية
قدرة تنافسية مع بقية الطحالب العادية القادرة على التغذي فقط في ظروف التمثيل الضوئي بوجود الشمس.

الظلام لايترك
للطحالب العادية
قدرة على ممارسة التمثيل الضوئي،
ليصبح املهم فقط بالبقاء على قيد الحياة فترة غياب الشمس.
لذلك يتوقف تكاثرهم ويتحولون الى حالة سبات شتوي،
او ينهلون من مخزونهم الغذائي.
وكميات كبيرة من الطحالب العادية تموت في الشتاء.

عند قدوم الصيف نجد ان كميات كبيرة من الطحالب الثنائية التغذية لازالت
على قيد الحياة بالمقارنة مع الانواع الاخرى من الطحالب، الامر الذي
يعطيهم افضلية في الانطلاق، وفعالية في استغلال الضوء البازغ مع الصيف.

ان الدور الذي تلعبه الطحالب الثنائية التغذية في القطبين هو ذاته الذي لعبته في إعادة بعث الحياة على الارض بعد
الكوارث النيزكية والبركانية التي واجهت الارض

Dinosaur extinction link to crater confirmed

» تحليل جينومي وضّح كيف تطورت الطحالب إلى نباتات اليابسة
» اصل الحياة على الارض
» نجاح تجربة طيران «الماسة» بوقود من زيت الطحالب كل 100 كجم طحالب تعطى 48 كجم وقودًا حيويًا
» جليد الحياة(*) الجليد في صيغته الأرضية معادٍ للحياة. ولكن هناك صيغة غريبة لجليد فضائي قادرة على دعم توليد جزيئات عضوية، وربما كانت هي أصل الحياة على الأرض.
» تساؤلات حول أقدم علامات الحياة(*) في عام 2002 أُجبر الباحثون على إعادة النظر في كيفية تحديد هوية الحياة في الصخور الأكثر قِدَمًا على الأرض وعلى أي كوكب من كواكب المنظومة الشمسية.

الطحالب أعادت الحياة الى الارض

الطحالب أعادت الحياة الى الارض :: تعاليق

الطحالب أعادت الحياة الى الارض

مواضيع مماثلة

مواضيع مماثلة