تشمل منطقة إيرف هدال مناطق بحرية من 19700 إلى 36000 قدم (من 6000 إلى 11000 متر) تحت مستوى سطح البحر. الإشارة إلى الإله اليوناني للعالم السفلي ، Hades ، ليست من قبيل الصدفة – هذه هي أعمق المناطق في محيطاتنا ، وواحدة من المناطق الأقل استكشافًا على وجه الأرض. يلقي الأبحاث الجديدة الضوء على هذه البيئة الدرامية والمخلوقات التي تسميها إلى المنزل على الرغم من الظروف القاسية.
استخدم الباحثون غاطسة صينية متطورة تسمى Fendouzhe لتغرق أكثر من 35700 قدم (10900 متر) تحت مستوى سطح البحر وجمع مئات العينات البيولوجية من منطقة الدافع في خندق Yap ، وحوض الفلبين ، وخندق ماريانا-أعمق خندق محيطي على الأرض. من بين أكثر من 7000 من الباحثين الميكروبيين الموثقين في العينات ، كان أكثر من 89 ٪ غير معروفين في السابق. تبرز دراستهم ، التي نشرت في 6 مارس في خلية مجلة ، التنوع المفاجئ في واحدة من أكثر بيئات كوكبنا.
وكتب الباحثون في الدراسة: “لوحظت حداثة وتنوع وعدم تجانس عالية بشكل غير عادي في الميكروبيوم الضخاري ، وخاصة بين بدائيات النوى والفيروسات ، والتي تتأثر بها كل من السياق الأوسع للظروف البيئية المتطرفة وكذلك التضاريس الحساسة في منطقة الدافع”. يعد عملهم جزءًا من مشروع Mariana Trench Environment and Ecology Research (MEER) ، والذي يزعمون أنه يوفر “النظرة المنهجية الأولى للنظام الإيكولوجي في منطقة الدافع”.
تتميز منطقة الدافع بالضغط الشديد ، ودرجات حرارة قريبة من التجميد ، ومستويات المغذيات المنخفضة ، والظلام الكامل تقريبًا. ببساطة ، “تحديات بيئية غير عادية في الحياة” ، وفقًا للباحثين. ومع ذلك ، كشفت عينات الدافع عن وجود 7564 نوعًا ميكروبيًا ، تم توثيق 89.4 ٪ منها لأول مرة. انعكس “التنوع الملحوظ” للعينات أيضًا في علم الوراثة للميكروبات ، والتي كشفت عن مجموعة واسعة من استراتيجيات البقاء.
الورقة هي واحدة من دراسات Meer على النظم الإيكولوجية للمنطقة الضخمة المنشورة في نفس اليوم. تفصل إحدى الدراسات الأخرى عن كيفية ازدهار البرمائيات (المخلوقات الصغيرة التي تشبه الجمبري) في البيئات القاسية لمنطقة الدافع بفضل علاقة تكافلية مع البكتيريا. يشير الآخر إلى أن الأسماك التي تعيش أعمق من 1.8 ميل (3 كيلومترات) تحت مستوى سطح البحر لها كلها طفرة وراثية تساعدهم على تخفيف تأثير البرد والضغط ونقص أشعة الشمس.
تقدر هذه الدراسة الأخيرة أيضًا عندما تنحدر بعض المخلوقات البحرية لأول مرة إلى مثل هذه الأعماق. على سبيل المثال ، يقترح الباحثون أن يستعمر EELs البحار العميقة منذ حوالي 100 مليون عام ، مما سمح لهم بالبقاء على قيد الحياة من تأثير النيزك الذي قضى على الديناصورات تقريبًا والمخلوقات البحرية التي تسكن المياه الضحلة.
إجمالاً ، توضح الدراسات الثلاث وجود آليات تكيفية مماثلة بين الكائنات الحية الدقيقة والمخلوقات الكبيرة التي تعيش في منطقة الدافع. “تشير هذه النتائج إلى وجود استراتيجيات التكيف المتقاربة لبيئات الدافع التي تتجاوز حدود الأنواع والمجالات البيولوجية” ، كتب الباحثون في تعليق على الثلاثي من الدراسات. وبعبارة أخرى ، من المحتمل أن تؤدي البيئة المتطرفة في منطقة الدافع إلى الأنواع غير ذات الصلة لتطوير سمات مماثلة.
بالإضافة إلى الميكروبات والأمفيبوديس والأسماك ، واجه الباحثون القمامة البشرية أيضًا: الأكياس البلاستيكية ، وعلب الصودا ، وزجاجات البيرة ، وحتى سلة غسيل الملابس ، وفقًا لما ذكرته علوم.
وقال ويشو تشاو ، عالم الأحياء المجهرية المتطرفة في جامعة شنغهاي جياو تونغ ومؤلف مشارك للدراسة الميكروبية: “كان هذا الأمر صادمًا بعمق”. علوم. بينما لاحظت هي وزملاؤها أن الميكروبات في أعماق البحار تبدو قادرة على معالجة بعض الملوثات البشرية ، فإن هذا يبدو وكأنه عزاء صغير في مواجهة بصمة الإنسانية يصل إلى أعمق مناطق محيطاتنا.
في نهاية المطاف ، توفر الدراسة نظرة نادرة على التنوع الاستثنائي للمنطقة التي يُعتقد أنها كانت بلا حياة – مما يفسر أن الحياة تجد دائمًا طريقة.