ناسا" تتوصل لاكتشاف "صادم" قد يعيد صياغة الكيمياء والأحياء

قال باحثو وكالة "ناسا" إنهم عثروا على بكتريا، في بحيرة "مونو ليك" بولاية كاليفورنيا، تستطيع التغذي على عنصر الزرنيخ المعدني السام، وأكدوا أنها تحوله، بدلا من الفوسفور، إلى دهون وبروتينات، بل وإلى جينات وراثية له. وشرح البروفسور آرييل إنبر، من وكالة "ناسا"، أهمية الاكتشاف قائلا: "الجديد هنا هو أن الزرنيخ يستخدم كمادة مكونة لبناء الكائن حي".

ويعيد هذا الاكتشاف النظر فيما يعتبره العلم عناصر أساسية لنمو الحياة، وهي الكربون، الهيدروجين، الآزوت، والأوكسجين، والفوسفور، والكبريت. كما يظهر هذا الاكتشاف، الذي نشرت نتائجه في مجلة "ساينس" العلمية الأمريكية، أن واحدة من أشهر السموم على الأرض يمكن أن تكون غذاء لبعض الكائنات، كما يظهر مدى ضآلة ما يعرفه العلماء عن تنوع أشكال الحياة على الأرض وقد يوسع بدرجة كبيرة نطاق بحثهم عن أي أشكال أخرى للحياة على الكواكب والأقمار.

وكان الأمر قد بدأ بمناقشة جرت منذ بضع سنوات بين 3 علماء حول إمكانية وجود أشكال مختلفة للحياة تحكمها قوانين بيولوجية غير معروفة. وعلى الفور نشروا أعمالا تطرح إمكانية أن يكون الزرنيخ بديلا للفوسفور (القريب منه في التاريخ الزمني للعناصر) في أشكال بدائية للحياة على الأرض. وفي عام 2009 توجهوا لاختبار تلك النظرية على الأرض في بحيرة "مونو" التي يوجد بها أكبر تركيز للملح والزرنيخ حيث استخرجت عينات من قاعها.

اكتشاف يمثل "صدمة كبيرة"

ومن المعروف أن التشابه بين الزرنيخ والفوسفور هو السبب في أن الزرنيخ شديد السمية بالنسبة لأغلب الكائنات الحية، حيث لا تستطيع عملية الأيض، تحويل الغذاء إلى طاقة، فصل العنصرين في شكلهما الحيوي النشط. ولكن إذا تم امتصاص الزرنيخ مكان الفوسفور فإن العمليات الكيميائية المركزية تتوقف.

وقام الباحثون بتربية عدة أنواع من البكتريا عثروا عليها في البحيرة في معمل خاص، كما قاموا بزيادة نسبة تركيز الزرنيخ تدريجيا في الوسط الذي استنموا فيه هذه البكتريا ولم يضيفوا إلى هذا الوسط فوسفورا.

وكانت المفاجأة أنهم وجدوا في نهاية التجربة أنه لم يتبق سوى بكتريا واحدة هي التي كانت قادرة على العيش والنمو في ظل هذه الظروف. وصنف الباحثون هذه البكتريا على أنها من فصيلة "جي إف إيه جي ­1" من عائلة بكتريا "هالوموناداسي". واستطاعوا أن يثبتوا أنها استخدمت فعلا الزرنيخ في عملية الأيض مستعيضة به عن الفوسفور.

وفي أعقاب الكشف الجديد، قال جيمس إليسر، الخبير البيئي في تطور الأنواع، والمتخصص في مادة الفوسفور، إن هذا الاكتشاف "صدمة كبيرة" بسبب اعتماد البكتيريا على الزرنيخ عوضا عن الفوسفور. وأوضح أن نتائج الدراسة ستتطلب إدخال تغييرات على الكتب العلمية. وذكر إليسر، الأستاذ بجامعة ولاية أريزونا " بالتأكيد بعض الفقرات والجمل بحاجة إلى إعادة صياغة".

(أ م ع/ د ب أ/ أ ف ب/ رويترز)

مراجعة: عبده المخلافي