اكتشاف النظم البيئية الميكروبية القديمة تحت "الفوهة القاتلة للديناصورات"!

وحولت هذه التأثيرات، الأرض إلى مكان جهنمي، حيث تحولت المحيطات إلى بخار، وامتلأ الغلاف الجوي ببخار الصخور. فكيف يمكن أن ينجو أي كائن حي؟.

ومن المفارقات، أن تلك التأثيرات المدمرة نفسها ربما تكون خلقت ملاذا جوفيا شاسعا للحياة المبكرة على الأرض. ووسط كل تلك الغرف، التي ضُخت بالمياه الغنية بالمعادن، وجدت الحياة البدائية المأوى والطاقة اللازمة لاستمرار الحياة على الأرض. ويأتي الدليل من أكثر أحداث الانقراض شهرة على وجه الأرض: حدث اصطدام Chicxulub (القاتل للديناصورات).

وتقدم دراسة جديدة دليلا على أن فوهة Chicxulub كانت تستضيف شبكة هائلة من الفتحات المائية الحرارية الجوفية، التي كان من الممكن أن توفر ملاذا للحياة الميكروبية.

إقرأ المزيد

دراسة تحدد أوجه التشابه البنيوية الغريبة بين دماغ الإنسان والكون

ومن المحتمل أن تكون الفوهات الأثرية المبكرة قد وفرت الملاذ نفسه.

وتأتي الدراسة بعنوان "تجزئة نظائر الكبريت الميكروبية في نظام Chicxulub الحراري المائي"، للمعد الرئيسي ديفيد كرينغ، من معهد القمر والكواكب، ونُشرت في مجلة Astrobiology.

وتسمى فكرة أن الحياة نشأت واستمرت في الشبكة تحت تأثير الحفر، بالأصل التصادمي لفرضية الحياة.

وفي حين أن التأثيرات الهائلة المتكررة جعلت سطح الأرض غير صالح للسكن خلال عصر Hadean، لم يكن الأمر نفسه صحيحا على الأرجح بالنسبة للمنطقة الواقعة تحت الحفر.

وكشف كرينغ أن أحداث التأثير نفسها "كانت تنتج أنظمة مائية حرارية واسعة تحت السطح، والتي كانت بوتقة مثالية لكيمياء ما قبل الحيوية وموائل للتطور المبكر للحياة".

وفي الدراسة الجديدة، يقدم كرينغ وزملاؤه أدلة من البرنامج الدولي لاكتشاف المحيطات والبرنامج الدولي للحفر العلمي القاري.

وقدمت تلك البرامج نوى صخرية من حلقة فوهة Chicxulub. وعلى وجه التحديد، تستند هذه الدراسة إلى زهاء 15000 كيلوغرام من الصخور المسترجعة من حفرة بعمق 1.3 كيلومتر.

إقرأ المزيد

"انقراض جماعي" مفقود مع مليون سنة من الأمطار قد يكون أدى لظهور الديناصورات!

ووجد فريق الباحثين كرات صغيرة من البيريت تسمى فرامبويدات في العينة، يبلغ قطرها فقط 10 ملايين متر. وبما أن البيريت هو كبريتيد الحديد، فإنه يحتوي على نظائر الكبريت. وأظهرت هذه النظائر أن الإطارات تشكلت بواسطة الميكروبات، وأن تلك الميكروبات كانت جزءا من نظام بيئي تم تكييفه مع السوائل الساخنة المحملة بالمعادن، والتي تتدفق عبر الشبكة تحت الأرض. وكانت تلك الشبكة موجودة تحت حلقة الذروة المحطمة لحفرة تصادم Chicxulub.

وتحتاج الحياة إلى طاقة من أجل البقاء، وهذه الحياة الميكروبية تحصل على طاقتها من التفاعلات الكيميائية في نظام الصخور والسوائل.

وقاموا بتحويل الكبريتات في السائل إلى كبريتيد، والذي حُفظ بعد ذلك في صورة بيريت. وبدت هذه الميكروبات القديمة المستقطبة للحرارة، وكأنها تشبه إلى حد بعيد الميكروبات المستقطبة للحرارة، التي تسكن البيئات القاسية على الأرض الحالية، مثل المخارج الحرارية المائية العميقة والينابيع الساخنة في حديقة يلوستون.

وكتب المعدون في ورقتهم: "تشير تحليلات نظائر الكبريت لفرامبويدات البيريت في تأثير بريشيا من فوهة Chicxulub، إلى أن المستعمرات المستقطبة للحرارة للكائنات التي تقلل الكبريتات، كانت تعيش في الصخور المسامية والنافذة تحت أرضية الفوهة، وتتغذى على الكبريتات المنقولة في الصخر عبر نظام حراري مائي ناتج عن التأثير".

ويضيفون أن الكائنات نفسها التي تقلل الكبريت، استمرت لمدة 2.5 مليون سنة بعد التأثير، وأن الكائنات الحية الموجودة تحت Chicxulub الآن هي على الأرجح دليل مباشر لتلك الكائنات الحية السابقة.

وتأتي هذه الدراسة في نهاية 20 عاما من البحث في أصل تأثير فرضية الحياة. وبدأت مشاركة الدكتور كرينغ قبل ذلك عندما شارك في إعداد دراسة عام 1992 ربطت فوهة Chicxulub بالانقراض الجماعي لحدود "كي تي". وشارك كرينغ أيضا في البحث الذي أظهر أن المنطقة الواقعة تحت فوهة Chicxulub كانت مسامية.

وأظهر البحث اللاحق أن المنطقة كانت ممزقة بنظام واسع من الفتحات الحرارية المائية. والآن، تُظهر هذه الدراسة أن نظام الفتحات استضاف الحياة.

إقرأ المزيد

دراسة جديدة تدحض نظرية شائعة عن الديناصورات قبل أن يقضي عليها كويكب قبل 66 مليون عام

وأظهرت دراسة الفوهات القمرية والعينات القمرية من بعثات أبولو، أن القمر تعرض لقصف مكثف لما يقرب من 400 مليون سنة خلال Hadean، وكانت الأرض ستعاني من الحلقة نفسها.

كما كتب المعدون: "Chicxulub هو الحوض الدائري الكبير الوحيد الذي لا يزال سليما ويوفر فرصة لدراسة بقايا نظام حراري مائي ناتج عن التأثير، من الأعماق إلى بيئة سطح التنفيس".

واستغرق الأمر وقتا وجهدا لتحديد المدة التي ظلت فيها الأنظمة الحرارية المائية الهائلة تحت هذه الفوهات. وتمثل السؤال في: هل استمرت لفترة طويلة بما يكفي لحدوث العمليات التطورية، ولكي تنتقل المواد البيولوجية إلى حفر الاصطدام المجاورة وأنظمتها؟.

وأظهرت النمذجة المكثفة أن أنظمة الفتحات كانت طويلة العمر، بما يكفي لحدوث كلا الأمرين.

وما يزال هناك المزيد من العمل الذي يتعين القيام به لتأكيد تأثير أصل فرضية الحياة. 

وبادئ ذي بدء، تحتاج العينات الأساسية من فوهة Chicxulub إلى مزيد من الدراسة. ويريد كرينغ استرداد المزيد من المعلومات من تلك العينات حول التطور - الحراري والكيميائي - لنظام الفتحات الحرارية المائية.

وهناك أيضا حاجة إلى فهم أفضل للطاقة المتاحة للكائنات الحية الدقيقة في القشرة الغرانيتية، التي كانت موجودة خلال العصر الحجري.

ولتوضيح التسلسل الزمني للتأثيرات على الأرض، يحتاج الباحثون إلى المزيد من العينات من أحواض تأثير القمر، مثل حوض القطب الجنوبي أيتكين وغيرها.

المصدر: ساينس ألرت