زندگی زیر ژرفنا

اینان سخت‌جان‌ترین مخلوقاتی هستند که دنیای علم تا به حال شناخته است. گونه‌های مانند آنها ممکن است دوسوم از کل ماده زنده سیاره زمین را به خود اختصاص داده باشند. اینجا در عمق ۶/۱ کیلومتری زیر بستر دریا که دمای آن به ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد، حیات تک‌سلولی فوران می‌زند. پژوهشگران در صخره‌هایی که ۱۶۰۰ متر زیر بستر دریا خفته‌اند- بستری که تا سطح آب ۴۵۰۰ متر فاصله دارد- میکروب‌های زنده یافته‌اند. این موجودات باکتری مانند که در هسته‌های رسوبی استخراج شده از نزدیکی ساحل نیوفاندلند در کانادا پیدا شده‌اند، قادرند در حداکثر فشار و دمایی که تا نقطه جوش آب می‌رسد، به حیات خویش ادامه دهند. این در حالی است که عمیق‌ترین جایی که تا پیش از این برای وجود حیات گزارش شده، ۸۴۲ متر زیرزمین بوده است. خبر کشف این تک‌سلولی‌های زنده در چنین شرایط تحمل‌ناپذیری حتی از انتشار تصاویر حیرت‌انگیز کلر نووین (C.Nouvian)، ژورنالیست و کارگردان فرانسوی، از موجودات اعماق اقیانوس نیز حیرت‌انگیزتر است. تصاویری که نووین در کتابش، «ژرفنا: موجودات خارق‌العاده اعماق دریا» آورده، گونه‌های خارق‌العاده کف دریا تا عمق هفت‌هزار متری را با آن بازوهای مواج، چشم‌های بیرون زده، نورهای چشمک‌زن و شفافیت وهم‌انگیز نشان می‌دهند؛ موجوداتی که بیشتر شبیه بیگانگانی از دنیای دیگرند.
باور اینکه در عمق چهارونیم مایلی زیر آب که تاریکی مطلق حکم می‌راند، این همه موجود عجیب و غریب زندگی می‌کند واقعا دشوار است. تا همین چندی پیش گمان می‌شد که این نقطه از دنیا، بیابانی عاری از حیات است اما اکنون همان‌طور که کریک یانگ، از انستیتو زیست‌شناسی دریایی اورگون، در مقاله‌اش نوشته، می‌دانیم که تنوع حیات در مغاک شاید از مجموع جنگل‌های بارانی آمازون و آبسنگ‌های شمال‌شرقی استرالیا روی هم بیشتر باشد. اما اکنون مسئله از حد وجود حیات در اعماق اقیانوس فراتر رفته و این‌بار حیات ما را در عمق ۶/۱ کیلومتری زیر بستر دریا غافلگیر کرده است.
این موجودات تک‌سلولی موسوم به «باستانیان» (archaea) که در چنین اعماقی کشف شده‌‌اند، می‌توانند در جایی که حتی ذره‌ای از نور خورشید به آن نفوذ نمی‌کند، زنده بمانند. پژوهشگرانی که آنها را یافته‌اند به درستی نمی‌دانند که آنها چگونه از عهده این کار برمی‌آیند اما احتمال می‌دهند که شاید این موجودات به‌طور موثری قادر به مصرف نفت باشند.
جان پارکس (J.Parkes)، زمین- زیست‌شناس دانشگاه کاردیف بریتانیا که رهبری این پژوهش را برعهده داشته، امیدوار است که این تحقیقات به یافتن حیات در سایر سیارات کمک کند. او می‌گوید: این کشف حتی ممکن است باعث شود تا درباره تعریف‌مان از حیات تجدیدنظر کنیم.
پارکس که به راستی شکارچی حیات در اعماق است و رکورد قبلی کشف حیات در اعماق نیز متعلق به خود اوست، بیشتر از ۲۰ سال است که عمرش را صرف پیدا کردن حیات در چنین اعماقی کرده است. او و تیم پژوهشی‌اش در تمام نمونه‌هایی که از رسوبات ۱۶۲۶ متری زیر سطح دریا استخراج کرده‌اند، پروکاریوت یافته‌اند. پروکاریوت‌ها موجوداتی هستند که غالبا فقط یک سلول دارند و ویژگی بارزشان این است که برخلاف سایر اشکال حیاتی، DNA آنها در درون هسته انباشته نمی‌شود یا به عبارتی دیگر فاقد هسته‌اند و ماده ژنتیکی‌شان در درون سلول پراکنده است.
تقریبا ۶۰ درصد از سلول‌هایی که پارکس و هم‌تیمی‌هایش یافتند، زنده بودند. این موجودات بیش از همه به ارگانیسم‌هایی که در منافذ آب- گرمایی کف دریا ساکن‌اند، شباهت دارند. وجود این پروکاریوت‌ها در چنین اعماقی به شکل یک راز باقی مانده است. شاید آنها طی میلیون‌ها سال به تدریج در رسوبات کف دریا مدفون شده و رفته‌رفته با دما و فشار فزاینده آنجا سازش یافته باشند. احتمال دیگر این است که شاید از سطح آب دریا به درون گل و لای کف مکیده شده باشند. منافذ آب- گرمایی آب‌جوشان را از کف دریا به بیرون و درون اقیانوس می‌ریزد. این فرآیند مکشی را در لایه‌های رسوبی سبب می‌شود که در اثر آن آب تازه دریا به درون لایه آبدار بستر دریا مکیده می‌شود. خیلی مهم است که بفهمیم این سلول‌ها چگونه به چنین اعماقی راه یافته‌اند. این سلول‌ها چندان فعال نیستند و به کندی تقسیم می‌شوند اما عمر زیادی دارند. به گفته پارکس در محیطی که آنها زندگی می‌کنند خطر شکارچیان اندک است. او می‌گوید: «ما در این نمونه‌ها مقادیر بسیار ناچیزی ویروس پیدا کرده‌ایم.
در خارج از این محیط اگر ارگانیسم تقسیم نشود، خورده می‌شود اما در اینجا که شکارچی وجود ندارد، فشار بر تولیدمثل کاهش می‌یابد و در نتیجه این تک‌سلولی‌ها می‌توانند انرژی بیشتری را صرف احیای مولکول‌های آسیب‌دیده خود کنند.» این موضوع به طور متقاعدکننده‌ای- اما اثبات نشده – می‌تواند به این معنی باشد که برخی از این سلول‌ها عمری به قدمت این لایه‌های رسوبی دارند. در عمق ۶/۱ کیلومتری زیر بستر دریا، عمر لایه‌های رسوبی به ۱۱۱ میلیون سال می‌رسد. پارکس می‌گوید در یک دنیای زیرزمینی که سلول‌ها در آن به طرز آزاردهنده‌ای به کندی تقسیم می‌شوند- اگر اصلا تقسیم شوند- واژه عمر معنایش را از دست می‌دهد. شیفتگی پارکس به پروکاریوت‌ها فراتر از مدفون شدن آنها در زیر زمین است. او فکر می‌کند که کشف این سلول‌ها ممکن است به یافتن حیات در سایر سیارات منتهی شود.
پارکس پیش از این نشان داده است که صخره‌های زیر اقیانوس می‌توانند خانه بزرگ‌ترین جمعیت پروکاریوت‌های زمین باشند. طبق برآوردهای او، جرم‌زی توده (بیوماس) زیر دریا در مجموع ممکن است با تمامی جرم‌زی توده روی زمین برابری کند.
در دنیایی که اطراف ما را گرفته است، همه چیز وابسته به فتوسنتز و اکسیژن است اما در جهان زیرین موجوداتی هستند که گویا شیوه‌های دیگری برای بقا یافته‌اند که نیاز به نور و اکسیژن ندارد. وقتی چنین اشکال حیاتی جدیدی روی زمین وجود دارند چرا در سیارات دیگر نباشند.
پارکس می‌گوید: «این کشف واقعا مرا شگفت‌زده ساخته است اما حیرتم نه از بابت عمقی است که این سلول‌ها در آن یافت شده‌اند و نه از داغی محیط و کهنسالی‌شان، بلکه از بدفهمی ما از حیات است.»

طاهره رنجبر
New Scientist, May ۲۲, ۲۰۰۸
Guardian, May ۲۳, ۲۰۰۸
NewYork Times, May ۲۲, ۲۰۰۷

منبع : روزنامه کارگزاران