راز زنده ماندن زیر فشار یک تُنی / هشدار: آلودگی به اعماق نفوذ کرده است
راز زنده ماندن زیر فشار یک تُنی / هشدار: آلودگی به اعماق نفوذ کرده است
تینا مزدکی_زمانی تصور می‌شد که اعماق اقیانوس محیطی ایزوله و خالی از حیات است. در منطقه‌ای که در عمق بیش از ۶۰۰۰ متر قرار دارد، فشار آب از یک تن بر سانتی‌متر مربع فراتر می‌رود. دما در این ناحیه به نزدیک صفر می‌رسد، اکسیژن بسیار اندک است و هیچ نوری برای فتوسنتز وجود ندارد.
با این حال، برخلاف این تصور، دانشمندان موجوداتی شگفت‌انگیز در این محیط کشف کرده‌اند، از جمله ماهی هادال اسنیلفیش که توانسته در این عمق نفس‌گیر زنده بماند. این کشف نشان می‌دهد که حیات حتی در سخت‌ترین شرایط نیز راهی برای بقا پیدا می‌کند.
اکوسیستم‌های پنهان در اعماق اقیانوس
برای بررسی نحوه‌ی بقای ماهی‌های اعماق دریا، محققان مأموریت‌های گسترده‌ای را ترتیب دادند. این تحقیقات با استفاده از کشتی‌های تحقیقاتی تانسوو یی‌هاو (اکتشاف ۱) و تانسوو ارهاو (اکتشاف ۲) انجام شد.
این کشتی‌ها به زیردریایی‌های پیشرفته‌ای مانند شنهای یونگشی (جنگجوی اعماق) و فندوژه (فاتح) مجهز بودند که امکان جمع‌آوری نمونه‌هایی از بستر اقیانوس را فراهم کردند. کاوش‌های انجام‌شده در مناطق مختلفی از جمله گودال‌های عمیق، حوضه‌های اقیانوسی، نواحی شکستگی پوسته‌ی زمین و دهانه‌های هیدروترمال انجام گرفت.
در این مأموریت‌ها، ۱۱ گونه‌ی مختلف از ماهی‌های اعماق دریا در عمق بین ۱۲۱۸ متر تا ۷۷۳۰ متر کشف شدند. محققان با بررسی مواد ژنتیکی این ماهی‌ها، توانستند مسیر تکاملی آن‌ها را بازسازی کنند و بینشی تازه درباره‌ی سازگاری مهره‌داران با محیط‌های فوق‌العاده عمیق به دست آورند.
دو مسیر تکاملی برای بقا
دانشمندان دریافتند که ماهی‌های اعماق دریا دو مسیر تکاملی متفاوت را برای بقا طی کرده‌اند:
- بازماندگان باستانی: این ماهی‌ها قبل از انقراض کرتاسه (۶۶ میلیون سال پیش) به اعماق اقیانوس مهاجرت کردند و از آن زمان تاکنون در این محیط باقی مانده‌اند.
- مهاجران جدید: این گونه‌ها پس از انقراض کرتاسه وارد اعماق اقیانوس شدند و از طریق مکانیسم‌های ژنتیکی کاملاً متفاوتی با محیط سازگار شدند.
این یافته‌ها نشان می‌دهد که زندگی در اعماق دریا محصول یک فرایند تکاملی واحد نیست، بلکه ترکیبی از گونه‌های کهن و مهاجران جدید است که در جهانی پر از فشار و تاریکی راه خود را پیدا کرده‌اند.
چالش نظریه‌ی قدیمی درباره‌ی فشار اعماق دریا
مدت‌ها تصور می‌شد که ماهی‌های اعماق دریا برای تحمل فشار بالا از ترکیبی شیمیایی به نام TMAO (تری متیل آمین اکسید) استفاده می‌کنند. این ماده برای حفظ ساختار پروتئین‌ها در برابر فشار بالا ضروری شناخته شده بود. تحقیقات پیشین نشان داده بود که میزان TMAO در ماهی‌های بین ۰ تا ۶۰۰۰ متر عمق افزایش می‌یابد.
اما مطالعه‌ی جدید این فرضیه را به چالش کشیده است. محققان دریافتند که در اعماق بیش از ۶۰۰۰ متر، سطح TMAO دیگر افزایش نمی‌یابد. این کشف نشان می‌دهد که ماهی‌های اعماق اقیانوس احتمالاً از مکانیسم‌های دیگری برای مقابله با فشار شدید استفاده می‌کنند، که هنوز به طور کامل شناخته نشده است.
یکی از شگفت‌انگیزترین یافته‌های این تحقیق، یک جهش ژنتیکی کوچک در ژن rtf۱ بود که در تمامی ماهی‌های زیر ۳۰۰۰ متر عمق مشاهده شد. این تغییر ژنتیکی باعث افزایش کارایی نسخه‌برداری ژن‌ها می‌شود و به سلول‌ها کمک می‌کند تا در شرایط فشار شدید زنده بمانند.
این کشف نشان می‌دهد که ماهی‌های اعماق دریا از روش‌های کاملاً جدیدی برای انطباق با محیط استفاده می‌کنند. با رمزگشایی این ابزارهای ژنتیکی، محققان به درک بهتری از چگونگی بقای موجودات زنده در سخت‌ترین محیط‌های زمین دست پیدا کرده‌اند.
آلودگی در عمیق‌ترین نقاط اقیانوس
اما این تحقیق تنها به کشف اسرار تکاملی ماهی‌های اعماق دریا محدود نشد، بلکه یک حقیقت دیگر را نیز آشکار کرد. دانشمندان مقدار قابل توجهی از آلاینده‌های سمی (PCBs) را در بافت کبد ماهی‌های اسنیلفیش هادال از گودال ماریانا و حوضه‌ی دریای فیلیپین شناسایی کردند. این ترکیبات شیمیایی، که سال‌ها پیش ممنوع شده بودند، به طرز عجیبی تا دورافتاده‌ترین و عمیق‌ترین نقاط اقیانوس نفوذ کرده‌اند.
این کشف هشدار بزرگی درباره‌ی میزان انتشار آلاینده‌های صنعتی در سراسر جهان است. اگر مواد سمی تا اعماقی که هیچ انسانی تاکنون قدم در آن نگذاشته است نفوذ کرده‌اند، پس چه میزان از اکوسیستم‌های دیگر تحت تأثیر قرار گرفته‌اند؟
این تحقیق بخشی از برنامه‌ی جهانی اکتشاف گودال‌های عمیق اقیانوسی (Global TREnD) بود و یکی از جامع‌ترین مطالعات درباره‌ی نحوه‌ی بقای ماهی‌های اعماق دریا محسوب می‌شود. این یافته‌ها نه‌تنها به دانش ما از زیست‌شناسی اعماق اقیانوس‌ها می‌افزایند، بلکه اهمیت حفاظت از این اکوسیستم‌های شکننده را نیز برجسته می‌کنند. دانشمندان در تلاش‌اند تا با بررسی ژنتیک، بوم‌شناسی و داده‌های محیطی، راهی برای حفاظت از حیات در تاریک‌ترین گوشه‌های سیاره پیدا کنند.
اما هنوز چیزهای زیادی برای کشف شدن باقی مانده است. هر غواصی، هر گونه‌ی جدید و هر یافته‌ی غیرمنتظره، مرزهای دانش ما را گسترش می‌دهد. اعماق اقیانوس همچنان یک راز است، و بزرگ‌ترین اسرار آن شاید هنوز در دل تاریکی پنهان مانده باشند.
منبع: earth
۵۸۳۲۱
