اكتشاف "سر" عمره 1.75 مليار سنة قد يفسر كيف بدأت الحياة على الأرض
تاريخ النشر: 10th, January 2024 GMT
تقدم حفريات صغيرة، أمضت نحو ملياري سنة محبوسة في قطع من الصخور القديمة، أول دليل حتى الآن على عملية التمثيل الضوئي على الأرض.
وفي تكوين "ماكديرموت" في صحراء شمال أستراليا، تم اكتشاف هياكل صغيرة تسمى الثايلاكويدات في ما يعتقد أنها بكتيريا زرقاء متحجرة يعود تاريخها إلى 1.75 مليار سنة مضت.
إقرأ المزيد
وقد يبدو الأمر معقدا جدا، ولكنه يتعلق بهياكل الخلايا التي يمكنها تحويل ضوء الشمس والماء وثاني أكسيد الكربون إلى طاقة وأكسجين.
وكانت أقدم حفرية تحتوي على دليل مباشر على هياكل التمثيل الضوئي المؤكسج يعود تاريخها إلى نحو نصف مليار سنة مضت. ومع ذلك، فإن الاكتشاف الجديد يدفع المقياس الزمني إلى الوراء بمقدار 1.2 مليار سنة.
وأفادت جامعة لييج في بلجيكا أن مجموعة من العلماء حددوا الهياكل الأساسية لإنتاج التمثيل الضوئي المؤكسج داخل الكائنات الحية الدقيقة المتحجرة التي يعود تاريخها إلى 1.75 مليار سنة، وهو اكتشاف يمثل أقدم دليل أحفوري على هذه العملية الأيضية الحيوية.
وهذه الهياكل بسيطة جدا في النطاق الواسع للحياة على الأرض الآن، لكنها كانت حاسمة للغاية لحدث الأكسدة الكبير (أو الأكسجة العظيمة)، وهي فترة تاريخية مهمة على كوكبنا ساعدت في ملء الغلاف الجوي بالهواء القابل للتنفس، وتمكين أشكال الحياة من الازدهار.
ويعتقد أن الأشكال الأولى للحياة على الأرض لم تكن بحاجة إلى الأكسجين للبقاء على قيد الحياة، إذ كان الغلاف الجوي البدائي لكوكبنا يتكون أساسا من ثاني أكسيد الكربون والميثان وبخار الماء، بدلا من النيتروجين والأكسجين اللذين يشكلان الغلاف الجوي الحالي.
Scientific discovery from 1.75 billion years ago could explain how life began on Earth https://t.co/lKv4jJkOyF
— indy100 (@indy100) January 6, 2024ومع ذلك، منذ نحو 2.4 مليار سنة، كان هناك حدث الأكسدة العظيم، حيث ارتفعت مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض بشكل ملحوظ لأول مرة. واقترح بعض العلماء أن تطور أغشية الثايلاكويد في البكتيريا الزرقاء المبكرة قد زود عملية التمثيل الضوئي بالقوة الدافعة اللازمة لتحفيز هذا الحدث.
والبكتيريا الزرقاء هي نوع من الكائنات الحية الدقيقة التي تحصل على الطاقة من عملية التمثيل الضوئي المؤكسج، والتي من خلالها يتم تحويل الماء وثاني أكسيد الكربون إلى الجلوكوز والأكسجين. أما الثايلاكويدات فهي مجموعة هياكل مرتبطة ببعضها ومتصلة بالغشاء ومدمجة في البلاستيدات الخضراء (حدى أنواع الصانعات الخلوية الموجودة في خلايا النبات) النباتية وبعض البكتيريا الزرقاء الحديثة.
وتوجد هياكل الثايلاكويدات داخل خلايا الكائنات الحية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي اليوم والتي تحتوي على صبغة الكلوروفيل المستخدمة لامتصاص الضوء لعملية التمثيل الضوئي. وهذا يعني أن الأحافير الدقيقة تمثل أقدم دليل مباشر على عملية التمثيل الضوئي، ما يمنحنا حدا أدنى جديدا لعمر ظهور البكتيريا الزرقاء الحاملة للثايلاكويد، وأداة جديدة لفهم النظم البيئية للأرض المبكرة، وكيف ظهرت الحياة على كوكبنا.
إقرأ المزيدومع ذلك، لا يزال هناك جدل حول أصل عملية التمثيل الضوئي المؤكسج، وكذلك نوع البكتيريا الزرقاء التي شاركت في عملية الأكسجة المبكرة للأرض. وفي دراسة جديدة نشرت مؤخرا في مجلة نيتشر، تم الإبلاغ عن اكتشاف آثار لأغشية الثايلاكويد في الحفريات الدقيقة المعروفة باسم Navifusa majensis، والتي وجدت في الصخور الرسوبية المكتشفة في تكوين ماكديرموت، في شمال أستراليا، وكذلك في عينة أخرى من كندا يعود تاريخها إلى ما يصل إلى 1.01 مليار سنة مضت.
ووفقا لمؤلفي الدراسة، سمحت الملاحظات بتحديد هوية Navifusa majensis باعتبارها البكتيريا الزرقاء الأحفورية. وأوضحت البروفيسورة إيمانويل جافوكس، المؤلفة المشاركة في الدراسة من جامعة لييج، لمجلة Vice أن هذه الهياكل المكتشفة تسمح لنا بتحديد بطريقة "لا لبس فيها" أن مجموعة Navifusa majensis "كانت تؤدي بنشاط عملية التمثيل الضوئي المؤكسج المبكرة قبل 1.75 مليار سنة".
ويخطط العلماء للبحث عن الحفريات القديمة ودراستها بعناية للتحقق من أن أغشية الثايلاكويدات كانت متورطة في أكسجة كوكبنا خلال حدث الأكسدة العظيم.
وقالت جافوكس: "إذا كنا مهتمين بالنسخة المبكرة لكوكبنا وحياتنا، فإن هذه البكتيريا الزرقاء هي كائنات دقيقة مهمة للغاية، لأنها هي التي اخترعت عملية التمثيل الضوئي المؤكسج"، مؤكدة أن هذه العملية "غيرت كيمياء الأرض بمرور الوقت، على مر السنين"، ما تسبب في التطور المبكر للحياة.
نُشرت الدراسة الجديدة في مجلة Nature.
المصدر: indy100
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: اكتشافات الارض دراسات علمية معلومات عامة معلومات علمية یعود تاریخها إلى الغلاف الجوی على الأرض ملیار سنة
إقرأ أيضاً:
البورصة المصرية توقع بروتوكول تعاون مع جهاز التمثيل التجاري المصري
وقع أحمد الشيخ رئيس البورصة المصرية، والوزير المفوض التجاري يحيى الواثق بالله- وكيل أول الوزارة – رئيس التمثيل التجاري، بروتوكول تعاون في مقر البورصة المصرية اليوم، بهدف تعزيز التعاون من خلال تبادل المعلومات والبيانات وزيادة الدور الترويجي لمكاتب التمثيل التجاري الخارجية بإضافة أنشطة الترويج للبورصة المصرية.
وقال رئيس البورصة المصرية، إنّ البروتوكول يهدف إلى التعاون بين الطرفين في أنشطة الترويج الخاصة بالاستثمار وجذب المستثمرين للبورصة المصرية، وتحديد المؤسسات الاستثمارية التي تعمل في الأسواق الدولية والمستهدف جذبها للاستثمار في البورصة المصرية، وأيضا تحديد أهم المعارض والفعاليات التجارية الدولية التي يمكن المشاركة فيها للترويج للبورصة المصرية.
الترويج للاستثمار في البورصة المصرية وجذب المؤسسات الدوليةوأضاف أنه سيجري تنظيم اجتماعات سواء مباشرة أو افتراضيا مع المستثمرين المرتقبين للتعريف بمزايا الاستثمار في البورصة، لافتا إلى أن البروتوكول يتضمن توفير الدعم التدريبي لأعضاء السلك الدبلوماسي التجاري في مجال الثقافة المالية، بهدف صقل معلوماتهم في مجال الاستثمار بالبورصة المصرية بما يدعم تعاملاتهم مع المستثمرين الأجانب والمصريين المقيمين بالخارج، ويساعدهم نحو توجيه الاستثمارات إلى البورصة المصرية.
وتابع أنّ توقيع هذا البروتوكول يأتي في إطار تنفيذ البند (58) من استراتيجية البورصة المصرية للتطوير، والذي يندرج تحت المحور السادس الخاص بالترويج ونشر الثقافة المالية والتدريب والعلاقات الدولية.
من جانبه، أوضح الوزير المفوض التجاري يحيى الواثق بالله رئيس جهاز التمثيل التجاري، أن البروتوكول يتضمن التعاون المشترك في تحديد الأسواق المستهدفة للاستثمار في البورصة المصرية وأنشطة الترويج ذات الصلة الموجهة للمستثمرين الأجانب والمصريين المقيمين بالخارج، والدعم التدريبي لأعضاء السلك الدبلوماسي التجاري في مجال الثقافة المالية.
أهداف البرتوكول الموقعة بين الجانبينكما يتضمن البرتوكول أيضا وضع خطة عمل سنوية تحدد الأنشطة التي سيتعاون الطرفان في تنفيذها في مجال الترويج للاستثمار والتدريب مثل (تنظيم الندوات والمؤتمرات لجذب المستثمرين وزيادة الوعي بفرص الاستثمار في البورصة المصرية، وتحديد أهم المعارض والفعاليات التجارية الدولية التي يمكن المشاركة فيها للترويج للبورصة المصرية، وتنظيم زيارات ميدانية بالتنسيق مع المكاتب التجارية في الخارج لتبادل الخبرات والممارسات الناجحة في مجال الترويج للاستثمار في البورصة المصرية).
ولفت المفوض التجاري إلى أن ذلك التعاون يأتي في ضوء التنسيق بين مختلف جهات الدولة في مجال الترويج للاستثمار وتبادل المعلومات والخبراتـ سعيا لجذب المزيد من الاستثمارات ودفع عجلة التنمية الاقتصادية.
مهرجان الفيلم العربي في تورنتو.. نافذة المهاجر على السينما العربية