میکروب‌های باستانی در سنگ‌های ۲ میلیارد ساله کشف شد!
کشف حیات در شرایطی مثل میکروب‌های باستانی در سنگ‌های ۲ میلیارد ساله که به نظر می‌رسد امکان زندگی در آنها وجود ندارد، همواره یکی از شگفتی‌های علم زیست‌شناسی بوده است. در دنیای میکروبیولوژی، تحقیقات درباره توانایی میکروب‌های باستانی در سنگ‌های دو میلیارد ساله برای بقا و رشد در شرایط فوق‌العاده سخت، به دانشمندان کمک کرده است تا مرزهای تعریف خود از «حیات» را گسترش دهند. این بار، تیمی از محققان به رهبری دانشگاه توکیو موفق به کشف جالب‌توجهی شده‌اند: میکروب‌های باستانی در سنگ‌های ۲ میلیارد ساله از مجموعه بوشولد در آفریقای جنوبی. این یافته نشان می‌دهد که میکروب‌های باستانی می‌توانند برای میلیاردها سال در محیط‌های غیرقابل دسترس و دور از سطح زمین ادامه یابند و به طور مستقیم به درک ما از تکامل اولیه حیات روی زمین کمک کنند. برای مطالعه این خبر شکفت انگیز با مجله بیوزوم همراه باشید.
مجموعه نفوذی بوشولد (Bushveld Igneous Complex)، که در شمال شرقی آفریقای جنوبی قرار دارد، به عنوان یکی از بزرگ‌ترین و غنی‌ترین ذخایر معدنی جهان شناخته می‌شود. این مجموعه در طول زمانی که ماگما به آهستگی در زیر سطح زمین سرد شد و به شکل جامد درآمد، تشکیل شده است. امروزه، این منطقه به دلیل داشتن میکروب‌های باستانی در سنگ‌های ۲ میلیارد ساله به یک موضوع تحقیقاتی جذاب برای دانشمندان تبدیل شده است. این مجموعه با مساحتی حدود ۶۶٬۰۰۰ کیلومتر مربع (معادل کشور ایرلند) و ضخامت‌هایی تا ۹ کیلومتر، دارای مقادیر زیادی از فلزات گرانبها نظیر پلاتین، کروم و وانادیوم است. به دلیل فرآیند تشکیل و پایداری این مجموعه در طول زمان، این منطقه به عنوان محیطی پایدار برای بقا و رشد میکروب‌های باستانی در سنگ‌های دو میلیارد ساله تلقی می‌شود.
بیشتر بخوانید: کشف سیستم جدید گروه خونی MAL | دستاوردی مهم در دنیای انتقال خون
روش‌شناسی مطالعه و کشف میکروب‌های باستانی در سنگ‌های ۲ میلیارد ساله
نمونه‌ای از سنگ‌های این مجموعه با قطر ۸.۵ سانتی‌متر و طول ۳۰ سانتی‌متر توسط تیم تحقیقاتی با کمک برنامه بین‌المللی حفاری علمی قاره‌ای (ICDP) به دست آمد. این نمونه‌ها از عمق ۱۵.۲۸ متری استخراج و سپس به لایه‌های نازک برش داده شدند تا به طور دقیق مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند. در جریان این آزمایشات، محققان موفق به شناسایی میکروب‌های باستانی در سنگ‌های ۲ میلیارد ساله شدند که به طور متراکم درون شکاف‌ها و درزهای این سنگ‌ها مستقر شده بودند. این شکاف‌ها با رس‌هایی خاص پر شده بودند که به نظر می‌رسید از ورود عوامل خارجی و یا خروج میکروب‌ها جلوگیری می‌کند.
تأیید حیات میکروبی و جلوگیری از آلودگی در میکروب‌های باستانی در سنگ‌های دو میلیارد ساله
یکی از چالش‌های اساسی در این تحقیق، اطمینان از بومی بودن میکروب‌های باستانی در سنگ‌های ۲ میلیارد ساله بود. تیم تحقیقاتی از روش‌های پیشرفته‌ای برای تأیید اصالت این میکروب‌ها استفاده کرد تا مطمئن شود که آنها از طریق فرآیند حفاری یا مراحل آزمایش به نمونه‌ها اضافه نشده‌اند. به این منظور، از تکنیک‌های رنگ‌آمیزی DNA برای شناسایی سلول‌های میکروبی استفاده شد و طیف‌سنجی مادون قرمز برای تحلیل پروتئین‌های موجود در میکروب‌ها و رس‌های اطراف آنها به کار رفت. این تحلیل‌ها تأیید کرد که میکروب‌های باستانی در سنگ‌های ۲ میلیارد ساله زنده بوده و هیچ گونه آلودگی در جریان آزمایش به وجود نیامده است.
بیشتر بخوانید: تحقیقات تقویت عملکرد | پیشرفتی بزرگ یا تهدیدی خطرناک برای بشریت؟
ارتباط کشف با جستجوی میکروب‌های باستانی در سیارات دیگر
دکتر سوزوکی، یکی از محققان اصلی این مطالعه، به اهمیت این کشف برای جستجوی میکروب‌های باستانی در سیارات دیگر اشاره کرد. او بیان کرد که سنگ‌های مریخی معمولاً قدیمی‌تر هستند و مطالعات مشابهی که بر روی این سنگ‌های زمینی انجام شده، می‌تواند درک ما از پتانسیل حیات در سیارات دیگر نظیر مریخ را بهبود بخشد. او اشاره کرد که مریخ‌نورد «پشتکار» ناسا در حال حاضر در حال جمع‌آوری نمونه‌هایی از سنگ‌های مریخ است که ممکن است قدمتی مشابه با میکروب‌های باستانی در سنگ‌های ۲ میلیارد ساله داشته باشند. این کشف حیات میکروبی در سنگ‌های با قدمت دو میلیارد سال، اشتیاق محققان را برای یافتن نشانه‌هایی از حیات میکروبی در سیاره سرخ تقویت می‌کند.
پیامدهای علمی و آینده تحقیقات درباره میکروب‌های باستانی در سنگ‌های ۲ میلیارد ساله
این یافته‌ها نه تنها دیدگاه‌های جدیدی را در مورد تاریخچه و تکامل میکروب‌های باستانی در سنگ‌های دو میلیارد ساله ارائه می‌دهند، بلکه فرصت‌های زیادی را برای کشف حیات در محیط‌های غیرزمینی نیز فراهم میکنند. امکان وجود میکروب‌های مقاوم در برابر شرایط سخت محیطی، از جمله دما و فشار بالا، می‌تواند فرضیه‌هایی درباره بقا و حیات در سایر سیارات و قمرهای منظومه شمسی را تقویت کند. این تحقیقات همچنین می‌تواند به درک بهتری از چگونگی بقا و تکامل میکروب‌های باستانی در سنگ‌های ۲ میلیارد ساله در شرایط غیرعادی مانند محیط‌های زیرسطحی زمین کمک کند.
بیشتر بخوانید: هیبریدهای DNA-پروتئین | انقلاب جدید در درمان‌های ژنتیکی و زیست‌شناسی مولکولی
جمع‌بندی
کشف میکروب‌های باستانی در سنگ‌های ۲ میلیارد ساله، نقطه عطفی در دانش زیست‌شناسی و زمین‌شناسی است. این یافته نه تنها به سوالات اساسی درباره منشاء و تکامل حیات روی زمین پاسخ می‌دهد، بلکه راه را برای مطالعات آتی در زمینه کشف میکروب‌های باستانی در سیارات دیگر هموار می‌کند. آینده تحقیقات علمی در این حوزه می‌تواند به کشف‌های هیجان‌انگیز دیگری منجر شود که دانش ما را از جهان اطراف و پتانسیل وجود حیات فراتر از زمین به طور چشمگیری گسترش می‌دهد. این کشف میکروب‌های باستانی در سنگ‌های ۲ میلیارد ساله، الهام‌بخش دانشمندان برای جستجوی بیشتر در فضا خواهد بود و می‌تواند به تغییر درک ما از حیات در جهان کمک کند.
