في دراسة حديثة من جامعة ستانفورد نُشرت في دورية الأكاديمية الوطنية للعلوم، تم الكشف عن أن الدياتومات في القطب الشمالي ليست مجرد كائنات غير متحركة أو مدفونة تحت الجليد، بل هي نشطة للغاية وتتحرك بطريقة مذهلة في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -15 درجة مئوية.
مفاجآت علمية في درجات حرارة متجمدة
قال مانو براكاش، الأستاذ المشارك في الهندسة الحيوية في جامعة ستانفورد، أن الدياتومات تتحدى الفهم التقليدي للبيولوجيا تحت درجات الحرارة المتجمدة. هذا الاكتشاف يكسر الرقم القياسي لأدنى درجة حرارة تم تسجيلها لحركة الخلايا حقيقية النواة، والتي تشمل النباتات والحيوانات والفطريات.
أضافت كينغ زانغ، الباحثة الرئيسية في الدراسة، أن الدياتومات تتحرك كما لو كانت تتزلج على الجليد، وهو أمر لم يكن متوقعًا على الإطلاق.
رحلة استكشافية في بحر تشوكشي
جمعت الدراسة بياناتها أثناء رحلة استكشافية استمرت 45 يومًا في بحر تشوكشي على متن سفينة الأبحاث سيكولياك. قام الباحثون بجمع عينات من الجليد في عدة محطات في صيف 2023 واستخدموا مجهرات متقدمة لدراسة الدياتومات داخل الجليد.
في المختبر، قام الفريق بإعادة خلق بيئات مشابهة للدياتومات في أطباق بتري تحتوي على طبقات من المياه العذبة المجمدة والمياه المالحة الباردة، مما سمح لهم بمراقبة حركتها بوضوح.
تفسير الحركة الغامضة للدياتومات
أظهرت الدراسة أن الدياتومات تتحرك باستخدام آلية معقدة تعتمد على إفراز مخاط يشبه حبلًا يلتصق بالسطح، ثم تسحب الدياتومات نفسها باستخدام هذا الحبل. هذه الآلية تعتمد على نظام بيولوجي مشابه لما يحرك عضلات الإنسان.
الأبحاث الحالية تسعى لفهم كيفية استمرار هذا النظام في العمل في درجات حرارة تحت الصفر، وكيف تطورت الدياتومات القطبية لتتحرك بسرعة أكبر من أقاربها في المناطق المعتدلة.
الأهمية البيئية للدياتومات القطبية
تفتح الدراسة أبوابًا جديدة لفهم دور الدياتومات في البيئة القطبية. قد تسهم الدياتومات في نقل الموارد عبر الشبكة الغذائية القطبية، وتغذية الكائنات الأخرى مثل الأسماك والدببة القطبية.
كما أن مسارات المخاط التي تتركها الدياتومات قد تلعب دورًا في تشكيل الجليد الجديد، وهو ما يشبه تكوّن اللؤلؤ حول حبيبات الرمل.
الخاتمة
تسلط هذه الدراسة الضوء على أهمية الدياتومات في النظام البيئي القطبي وكيف يمكن أن تتكيف مع البيئات المتغيرة. ومع تهديدات تغير المناخ وفقدان البيئات القطبية، يصبح من الضروري فهم هذه الكائنات الدقيقة للحفاظ على التوازن البيئي. يتطلب هذا البحث المزيد من الدعم والتمويل لضمان استمرار الاكتشافات العلمية تحت هذه الظروف الصعبة.
