بیبیسی در گزارشی علمی از کشفی شگفتانگیز پرده برداشته است؛ شناسایی موجوداتی زنده که در تاریکی مطلق قادر به انجام فتوسنتز در تاریکی هستند. این کشف در غارهایی انجام شده که میلیونها سال از هرگونه تماس با دنیای بیرون دور ماندهاند و اکنون به عنوان آزمایشگاهی طبیعی برای بررسی مرزهای حیات روی زمین و فراتر از آن مطرح شدهاند.
کشف میکروارگانیسمهای فتوسنتزکننده در غارهای کارلسبد
پژوهشهایی که در پارک ملی غارهای کارلسبد در ایالت نیومکزیکوی آمریکا انجام شده است، وجود میکروارگانیسمهایی را نشان میدهد که در محیطهای کاملاً تاریک نیز میتوانند فتوسنتز انجام دهند. این یافتهها، تصورات رایج درباره نیاز حیات به نور مرئی را به چالش کشیده است.
دانشمندان تأکید میکنند که این کشف، نهتنها درک ما از محدودیتهای زیستی روی زمین را گسترش میدهد بلکه مسیرهای تازهای را در جستوجوی حیات در فضا پیش روی پژوهشگران قرار میدهد.
مشاهده لایههای زیستی سبزرنگ در اعماق تاریک غار
در این پژوهش که به سرپرستی پروفسور هیزل بارتون زیستشناس غار از دانشگاه آلاباما و لارس بهرنت میکروبیولوژیست از دانشگاه اوپسالا انجام شد، لایههای زیستی سبزرنگ و متراکمی در بخشهایی از غار مشاهده شد که هیچگونه نور خورشید به آنها نمیرسد.
بررسیهای آزمایشگاهی نشان داد این لایهها از سیانوباکتریها تشکیل شدهاند؛ گروهی از میکروارگانیسمها که معمولاً به عنوان فتوسنتزکنندگان کلاسیک شناخته میشوند.
استفاده از نور نامرئی بهجای نور خورشید
یافتههای کلیدی پژوهش نشان میدهد این سیانوباکتریها برخلاف سازوکارهای شناختهشده فتوسنتز، قادرند از نور نزدیک به فروسرخ استفاده کنند؛ نوری که چشم انسان توانایی دیدن آن را ندارد.
این موجودات بهجای کلروفیل a رایج، از کلروفیل d و f بهره میبرند. چنین سازوکاری به آنها اجازه میدهد حتی در غیاب کامل نور مرئی نیز انرژی تولید کنند و زنده بمانند.
نقش ساختار غارهای آهکی در فتوسنتز در تاریکی
به گفته پژوهشگران، ساختار آهکی غارها نقشی کلیدی در این پدیده ایفا میکند. سنگهای آهکی بخش عمده نور مرئی را جذب میکنند اما در عین حال نور فروسرخ را بازمیتابانند.
اندازهگیریها نشان داده است که در تاریکترین نقاط غار، شدت نور فروسرخ میتواند صدها برابر بیشتر از نواحی نزدیک به ورودی باشد؛ شرایطی ایدهآل برای بقای این نوع خاص از میکروارگانیسمها.
حیات ایزولهشده برای میلیونها سال
تیم تحقیقاتی در غارهای دیگر پارک ملی کارلسبد نیز به نمونههای مشابهی از این میکروارگانیسمها دست یافت. لارس بهرنت در اینباره میگوید:
این موجودات به احتمال زیاد میلیونها سال است که بهصورت کاملاً ایزوله و به دور از تأثیرات خارجی به حیات خود ادامه دادهاند.
چنین انزوای طولانیمدتی، این زیستبومها را به نمونههایی بینظیر برای مطالعه تکامل حیات در شرایط افراطی تبدیل کرده است.
پیامدهای کشف برای اخترزیستشناسی و حیات فرازمینی
این یافتهها بازتاب گستردهای در حوزه اخترزیستشناسی داشته است. متخصصان یادآوری میکنند که ستارههای کوتوله سرخ که رایجترین نوع ستاره در کهکشان محسوب میشوند، عمدتاً نور فروسرخ ساطع میکنند.
بر همین اساس، احتمال وجود حیات در سیاراتی که به دور این ستارهها میچرخند، باید بار دیگر مورد ارزیابی قرار گیرد؛ آنهم با در نظر گرفتن سازوکارهایی مشابه فتوسنتز در تاریکی.
نقش تلسکوپ جیمز وب در گسترش این پژوهشها
پژوهشگران معتقدند دادههای بهدستآمده میتواند در مطالعات سیارات فراخورشیدی که با ابزارهای پیشرفتهای مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب انجام میشود، مورد استفاده قرار گیرد.
این اطلاعات میتواند دامنه جستوجوی سیارات قابل سکونت را گسترش دهد و معیارهای تازهای برای تعریف «زیستپذیری» ارائه کند.
جمعبندی
کشف میکروارگانیسمهای قادر به فتوسنتز در تاریکی، نشان میدهد حیات انعطافپذیرتر از آن چیزی است که پیشتر تصور میشد. این یافته، هم درک ما از زیستشناسی زمین را متحول میکند و هم افقهای تازهای را در جستوجوی حیات در جهان هستی میگشاید.
اگر به موضوع حیات فرازمینی و شگفتیهای علم علاقهمند هستید، این مقاله را با دوستانتان به اشتراک بگذارید یا دیدگاه خود را در بخش نظرات با ما در میان بگذارید.
