عشر صور مجهرية تُظهر كيف بدأت الحياة على الأرض

[SŦorm]

الكون، الفضاء، بداية الحياة، التطور، ثم النهاية. جميعها أسئلة مُحيرة تدور في عقولنا على مدار الوقت دون توقف، وما يزيد الأمر تشويقاً هو ظهور دلائل قاطعة لشيء ما جديد حولنا. ربما يُربكنا، أو يثبت صحة نظرية ما أو نفي أخرى، وهكذا تستمر في إيجاد أسئلة جديدة و جدل دائم لم ولن يتوقف حتى ينطوي بنا الكون.
على الأرض وتحت أيدينا، هناك مخلوقات دقيقة مذهلة نراها فقط تحت المجهر، و لزيادة الأمر جمالاً أو ربما تساؤلات جديدة، هو وجود مخلوقات، و تراكيب مجهرية أيضاً تشرح وتفسّر كيف بدأت الحياة على الأرض، وإحتمالية أن تكون هناك حياة أخرى في الفضاء. كل ذلك يظهر في مقاطع مجهرية تبدو وكأنها لوحات فنية مبعثرة.

مقطع مجهري محفوظ لشكل النظام الشمسي



شكل الـ chondrule
شريحة مجهرية رقيقة تظهر نقاط دائرية تسمى “chondrule” وهي عبارة عن حبيبات دقيقة توجد داخل النيازك الصخرية، ولذلك سميت النيازك بإسم ” chondrites ” تيمناً بها. تعود تلك الشريحة لنيزك يبلغ عمره 4.5 مليار سنة، ومن المعروف أن النيازك هي المرجع الأصلي للعلماء في معرفة كيفية تكون الأرض، والنظام الشمسي من بقاياها منذ مليارات السنين.
فالنظام الشمسي يتكون حرفياً من النيازك التي تعتبر أقدم من التراب، وتشكلت عندما كان النظام الشمسي مجرد سحابة من الغبار، و الذي أصبح يتراكم شيئاً فشيئاً واكتسب جاذبية حتى تكونت الشمس وباقي الكواكب الأخرى، والأقمار والكويكبات والنجوم.


اللبنات الممكنة واللازمة للحياة في الفضاء


صورة توضيحية لتلك الجزيئات المستكشفة
إكتشف علماء الفلك لأول مرة جزيئات تركيبتها العضوية معقدة، تعتبر تلك الجزيئات هي اللبنات الأساسية لبداية الحياة ، وقد عُثر عليها في قرص من الغاز، وغبار محيط بأحد النجوم في رحلة إستكشافية للفضاء. و لمفاجأة الباحثين، تلك المواد العضوية وُجدت حول نجمة شابة تدعى ” MWC 480 “، ليست فقط على قيد الحياة، ولكنها مزدهرة في مراحل أعلى قليلاً من تلك التي يعتقد أنها كانت موجودة في النظام الشمسي المبكر.
توفر تلك الكمية من المواد، يكشف أن النظام الشمسي للأرض ليس هو النظام الوحيدة الذي يحتوي على هذه الجزيئات المعقدة، وهذا يشير إلى أن المكونات اللازمة للحياة، يمكن أن تكون موجودة في جميع أنحاء الكون كله.

هذا الفيديو، صنعه علماء المشروع لجولتهم المكتشفة للنجمة ” MWC 48 “.
[YOUTUBE]OtVUG3CzgY4[/YOUTUBE]


البكتيريا الزرقاء“Cyanobacteria”: أول خلية مُتنتجة للأكسجين في الأرض





Cyanobacteria – البكتيريا الزرقاء
هذه الصورة لبكتيريا مجهرية، عَثر عليها فريق باحثين في إستراليا، داخل تكوينات جيولوجية عمرها نحو مليار سنة مضت. كانت تُعرف في البداية بإسم الطحالب الخضراء المزرقة، حتى أطلق عليها العلماء إسم البكتيريا الزرقاء.
تعتبر أهم بكتيريا عرفتها الحياة في بداية نشأتها في “الدهر السحيق” للأرض، حيث أنها هي أول بكتيريا وجدت مُنتجة للأكسجين.
السؤال هنا، كيف يمكن لبكتريا دقيقة أن تُحفظ داخل التراكيب الطبيعية، لنجدها نحن بعد ملايين السنين ؟
البكتيريا الزرقاء، تتميز بأنها هي أكبر أنواع البكتيريا المعروفة دون غيرها في الحجم، وتتمتع بجدار خلوي سميك، وتعيش في حصائر بمعنى ” ألياف متشابكة “، و التي تتراكم داخل تركيبة الطبقات، تدعى ” ستروماتوليتيس, stromatolites، و oncolites “.
عندما تقطع تلك الطبقة ” ستروماتوليتيس ” القديمة لشرائح رقيقة للغاية، يتم العثورعلى البكتيريا الزرقاء داخلها، مثلما وجدها العلماء في التراكيب الجيولوجية في إستراليا.

تضاريس سيبيريا الوعرة



صورة طبيعية للتضاريس
هذه الصورة لمقطع مجهري رقيق من معدن الجابرو، أُخذت من تضاريس سيبيريا الوعرة، وباستخدام الضوء المستقطب وتسليطه عليها، نستطيع تحديد أنواع المعادن الموجودة المختلفة حسب ألوانها. حيث يظهر معدن ” البلاجوكلاز” باللون الأبيض، و معدن ” الأمفيبول” باللون الأزرق.
هذه الشريحة أٌخذت من موقع مليئ بالصخور البركانية، في نفس التوقيت التي حدثت فيه ما يعُرف باسم “حادثة البركان العظيم” خلال العصر ” البرمي “، وهي واحدة من حوادث البراكين التي غيرت مجرى الحياة في الأرض. بسبب تلك الحادثة، إنقرض عدد كبير من المخلوقات آنذاك، وعرفت كأكبر حادثة إنقراض معروفة على وجه الأرض.


صورة ميكروسكوبية لتلك التضاريس
إستمر الطوفان البازلتي من البركان لما يقرب من مليون سنة، كما أن هناك العديد من الحمم البركانية يرجح العلماء أنها تسببت في دفن أوروبا إلى عمق أكثر من 1 كيلومتر في الأرض!.


الغلاف الجوي للأرض منذ (420.000) سنة مضت



فقاعات هوائية داخل الجليد
هذه الشريحة المجهرية، تظهر فقاعات صغيرة من الهواء مجمدة ومحفوظة داخل الجليد منذ مئات وآلآف السنين. و بتحليل تلك الفقاعات الصغيرة، أعطى ذلك صورة وخلفية لعلماء الأرصاد في معرفة تاريخ مناخ الأرض القديم، وكيف تغير منذ ذلك الوقت، وكيف يمكن أن يتغير لأعوام أخرى قادمة.
كيف يمكن العثور على فقاعات هوائية داخل الثلج، ويتم تأريخ ذلك؟
ببساطة، تسقط بلورات الثلج المحملة بالهواء على الأرض، إذا كان الثلج غير ذائب” أي مناخ غير حار “، تسقط تلك البلورات في أنهار جليدية، وتحولها بدورها لأنهار جليدية محملة بفقاعات الهواء.
الأنهار الجليدية تتحرك أفقياً، و تتدفق على الأرض كالحمم البركانية، لكنها تظل محتفظة بالتركيبة الداخلية الخاصة لها، وما تحمله داخلها. لذلك، يمكن للعلماء تحديد عُمر طبقات الجليد الأفقية القديمة المختلفة، حتى من دون إستخدام الكربون المشع لتحديد تاريخها. ودائماً طبقة الجليد العلوية ، تكون هي الطبقة الأصغر عمراً.
هذه هي الطريقة التي يعرف بها الخبراء تحديد عمر مثل هذه الفقاعات، حيث وجدت عينات جليدية من القطب الجنوبي وغرينلاند، تحتوي على هذا الهواء ويقدر عمرها بـ” 420.000 “سنة مضت.


إعادة تدوير دورة ثاني أكسيد الكربون الرئيسية



هذه الصورة المجهرية والتي تبدو كصورة علوية لغابة ما، هي لبكتيريا تسمى ” Alteromonas” أٌكتشفت مؤخراً وتلعب دوراً كبيراً في التحكم والحفاظ على ثبات نسبة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
من المعروف أن ثاني أكسيد الكربون موجود على الأرض في كل مكان، و موجود أيضاً في الهواء بنسب دقيقة، حيث تقوم المحيطات على كوكب الأرض بالحفاظ على تلك النسبة في الغلاف الجوي. وذلك يرجع لوجود العوالق البحرية الآكلة والممتصة للكربون، فعندما تموت تغوص أجسادها في أعماق المحيطات حيث تتغذى عليها البكتيريا .
هذه البكتيريا تطلق ثاني أكسيد الكربون والذي يذهب الى الغلاف الجوي مرة أخرى. ثم تحدث تلك الدورة مرة أخرى. أيضاً أٌكتشف مؤخرا سلالة واحدة من بكتيريا “Alteromonas “، التي تتغذى على عدد كبير من الكائنات الأخرى، وإكتشافها يجعل من السهل على علماء الأرصاد صنع نماذج من دورة الكربون في المحيطات إن أرادوا ذلك.


نباتات عتيقة يمكن من خلالها التنبؤ بمناخ وطبيعة الأرض القديمة، منذ ( 50 مليون) سنة مضت



صورة مجهرية لحفرية phytoliths النباتية
من خلال شرائح وقطع مجهرية لبقايا النباتات القديمة، اكتشف علماء النباتات القديمة، والجيولوجيا، وفهموا طبيعة التغيرات التي حدثت في الأرض سابقاً. حيث عثروا على حفريات نباتية تم جمعها من ” باتاغونيا ” في الأرجنتين وقدر عمرها إلى تاريخ عصر ” الأيوسين”.
حيث كان كوكب الأرض آنذاك، يحتوي على عدد قليل من الجليد، وكثافة الغطاء النباتي في المنطقة على مر السنين. باستخدام النباتات المجهرية القديمة، يمكن فهم كيفية تأقلم المجتمعات النباتية والحيوانية إلى تغير مناخ الأرضعلى مدى ملايين السنين. ويمكن يساعد أيضاً في فهم، أو توقع سيناريوهات المناخ في المستقبل.
تتم فهم تلك الطبيعة القديمة، من خلال دراسة أنماط الخلية في الأجزاء المتحجرة من النباتات، بالإضافة إلى أنهم قادرين على تحديد ما إذا كان النبات قد نما بشكل رئيسي في الظل، أو في الشمس، وهذا ما يدل على كثافة الغطاء النباتي.
كانت هذه النبتة المجهرية مكونة من السيليكا، و سميت” phytoliths”، وقارنوها بتلك البيئات الحديثة. وتعتبر تلك النبتة أفضل أنواع النباتات لدراسة البيئة القديمة، وذلك بسبب قدرتها على البقاء على قيد الحياة في التربة لفترة طويلة بعد موت النبتة وتحللها.


رماد محفوظ من أكبر ثوران بركاني في العالم الحديث



رماد بركان توبا
شريحة مجهرية رقيقة من الصخور البركانية التي أُخذت من ثوران بركان ” توبا” العظيم منذ مايقرب من “75.000 ” سنة مضت في جزيرة سومطرا. تسبب ذلك الثوران في كارثة عالمية أثرت على الحياة على سطح الأرض كافة.
قذف البركان بكميات هائلة من الرماد وثاني أكسيد الكبريت بمعدل ” 3 تريليون ” كيلوجرام في مساحة ” 2.900 ” كيلومتر مربع، فتسببت تلك الكمية الهائلة بحجب ضوء الشمس، مما أدى لإنخفاض درجة حرارة الأرض، ويقال أن عدد البشر قل حينها إلى بضعة آلآف فقط.!
تحطمت البلورات المعدنية إلى أجزاء صغيرة، وبعد عدة ثواني أصبحت جزء صغير من الرماد البركاني الساخن، وتبدد الغاز بسرعة، مخلفاً مساحات في جزيئات الرماد التي تظهر سوداء اللون في تلك الشريحة المجهرية.


الإستخدام البدائي للنار من قبل البشر




رماد ناتج عن إستخدام النار بدائياً
هذه صورة مجهرية أخذت من موقع كان يشعل فيه البشر البدائيون النار. فالجزء الأسود يظهر التراب الأرضي، والأجزاء المضيئة هي الرماد المتبقي من الخشب المحترق، والمواد الرمادية الداكنة هي المواد النباتية التي أٌحرقت جزئياً.
وجدت تلك الآثار في كهف في جنوب أفريقيا، بالإضافة لوجود أدوات حجرية بدائية في مكان قريب من ذلك الرماد، فتم تقدير عمر ذلك الرماد لحوالي ” مليون ” سنة مضت، وهذا يثبت إستخدام البشر للنار منذ ذلك الحين.


البكتيريا المؤكسدة للحديد Endoliths




Endoliths – البكتيريا المؤكسدة للحديد
هذه الصورة المجهرية تُظهر سيقان وخيوط معدنية متشابكة، تنتجها البكتيريا المؤكسدة للحديد ” endoliths “، التي عثر عليها في آبار خوان دي فوكا .
وجدت تلك البكتيريا أسفل قاع البحر حيث حفر العلماء أسفل قاع البحر لإستخراجها، حيث تعيش في الصخور، وتتسبب في تآكلها.
أخيراً.. حين تفكر وتتعمق بأسئلتك السابقة في تلك الصور، بالإضافة لمعرفة تاريخ نشأة الأرض، والمزيد من كافة المعطيات المتوفرة حولنا، ستدرك أن الحياة على الأرض بدأت من بكتيريا، وتطورت لتصبح حياة كاملة، وإعمار لها لم يشهده أي عصر مضى.
بالإضافة لإمكانية وجود حياة في الفضاء في نظام آخر غير نظامنا الشمسي، ربما. فجميع الأشياء في الكون مترابطة ببعضها علمياً. وأود أن أنوه إلى أننا وعالمنا المتطور هذا، سنصبح ذات يوم مجرد آثار وقطع مجهرية يدرسها قومٌ ربما يكونوا أكثر تطوراً منا، أو قومٌ لا يهمهم أمر جُل ما مضى.

[STooGE007]

حلوه المعلومات دي
تسلم

[™Hussein*Ahmed™]

معلومات جميله
تسلم يا برنس

[SŦorm]

منورين