5 صور للنبات المعجزة.. طحالب تستطيع الحياة على المريخ

تعد الطحالب من بين أعظم الكائنات الحية على الأرض، حيث تحول الصخور القاحلة إلى تربة خصبة، والآن يقترح فريق من العلماء أن هذه النباتات غير الوعائية يمكن أن تحقق معجزة البقاء على قيد الحياة في كوكب المريخ.

إذا قررنا أن الأمر يستحق العبث بالتربة على المريخ لإنشاء وطن جديد لسكان الأرض، فإن عالم البيئة شياوشوانج لي وزملاؤه في الأكاديمية الصينية للعلوم لديهم نبات يعتقدون أنه سيفي بالغرض.

كان سطح الأرض في يوم من الأيام غير مضياف للغاية للحياة، لكن هذا لم يمنع مجموعة من الكائنات الحية تسمى النباتات الطحلبية - والتي تشمل اليوم الطحالب، والحشائش الكبدية، والنباتات الزهقرنية - من انتزاع نفسها من الأمان الخصب للمحيطات بحثًا عن آفاق جديدة.

يعتمد نجاح هؤلاء الرواد على قدرتهم على تسخير وهضم العناصر الغذائية التي تتسرب من الصخور أو تتدفق فوقها، مع البقاء على قيد الحياة في ظروف معادية تمامًا من شأنها أن تحول الكائنات الحية الأخرى إلى غبار. ولكن مع انتشارها عبر الحدود الصخرية للأرض، تكونت التربة، التي مهدت الطريق لأشكال الحياة الأخرى الأقل تشددًا لتطأ أقدامها تدريجيًا على الأراضي الجافة.

تستمر هذه العبقرية الجينية في خدمة الطحالب في جميع أنحاء العالم، ويعتقد الباحثون أنه يمكننا تسخير مواهبها الداخلية لاستعمار المريخ، ووضع الأساس لأشكال الحياة الأخرى الأقل استدامة، مثل المحاصيل.

على عكس طحالب الغابة الفاتنة التي قد تتخيلها، والتي تتمتع بسهولة كبيرة مقارنة بأسلافها، فإن Syntrichia caninervis ملتزمة بدعم أسلوب حياة مقتصد للغاية. وهي تزدهر في صحاري الصين والولايات المتحدة، إلى جانب الجبال الجليدية في بامير، والتبت، والشرق الأوسط، والقارة القطبية الجنوبية، والمناطق المحيطة بالقطب الشمالي.

تعد صحراء جوربانتونجوت في شمال غرب الصين مركزًا لطحالب S. caninervis، التي تنمو هنا بكثافة أكبر من أي مكان آخر في العالم، على الرغم من درجات الحرارة التي تتراوح بين -40 درجة مئوية إلى 65 درجة مئوية والرطوبة النسبية التي تصل إلى 1.4%.

اختبر لي وزملاؤه هذا الطحلب، وركزوا على استجابات النبات للجفاف الشديد والتعافي منه، والتجميد لفترات طويلة (-80 درجة مئوية لمدة 3 أو 5 سنوات، و-196 درجة مئوية لمدة 15 أو 30 يومًا)، والإشعاع (بجرعات تتراوح من 500 إلى 16000 جراي)، والظروف الشبيهة بالمريخ في مرفق محاكاة الأجواء الكوكبية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم (PASF).

في محاكاة المريخ، تعرضت النباتات لضغوط تبلغ حوالي 650 باسكال (Pa)، مماثلة للضغط الذي يصل إلى 680-790 باسكال على المريخ. وفي الليل كانت درجة الحرارة -60 درجة مئوية، وفي النهار 20 درجة مئوية، وهو ما يعادل الظروف على كوكب المريخ في المناطق الاستوائية إلى خطوط العرض الوسطى. إضافة إلى محاكاة تكوين الغاز في الغلاف الجوي ومستويات الأشعة فوق البنفسجية لتكون أقرب إلى تلك الموجودة على المريخ.

كان الجفاف بالنسبة لـ S. caninervis بمثابة نزهة في الحديقة. وفي البرد القارس لم يتأثر. تتجدد جميع النباتات المجمدة بعد إزالة الجليد، وتتعافى النباتات التي تم تجفيفها قبل التجميد بشكل أسرع بكثير من نظيراتها المبللة.

في مواجهة مستويات الإشعاع البالغة 50 جراي والتي من شأنها أن تقتل البشر، لم يتأثر S. caninervis. وعند 500 جراي، بدا أن نموها يتسارع.

تمكنت الطحالب التي تم تجفيفها ثم تعريضها لظروف شبيهة بالمريخ من التصرف كما لو أن ذلك لم يحدث أبدًا بعد 30 يومًا فقط من التعافي. استغرق نظراؤهم الذين يعانون من الجفاف وقتًا أطول قليلاً للتعافي، لكنهم ما زالوا على قيد الحياة.

وكتب الباحثون: "على الرغم من أنه لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه لإنشاء موائل مكتفية ذاتيا على كواكب أخرى، فقد أظهرنا الإمكانات الكبيرة لـ S. caninervis كمصنع رائد للنمو على المريخ"، وفقا لمجلة ساينس ألرت.

ويضيف الفريق: "بالنظر إلى المستقبل، نتوقع نقل هذا الطحلب الواعد إلى المريخ أو القمر لمزيد من اختبار إمكانية استعمار النباتات ونموها في الفضاء الخارجي."

حتى لو تبين أن فكرة وجود الطحلب على المريخ فكرة رهيبة، فإن حقيقة قدرة S. caninervis على تحويل الأراضي القاحلة تمامًا إلى "جلد حي"، حتى بعد نجاتها من مثل هذه الظروف القاسية، توفر بعض الأمل في الحياة على كوكبنا، وهو يبدو أنه أكثر مرونة مما ننسب إليه الفضل في بعض الأحيان.