عندما نشأت جزيرة جديدة في جنوب المحيط الهادئ في عام 2015، أوجدت فرصة غير مسبوقة ليس فقط للجيولوجيين وعلماء البراكين، ولكن لعلماء الأحياء وعلماء البيئة أيضا.

فيوفر ظهور جزيرة جديدة فرصة للتعرف على كيفية بدء النظم البيئية، بدءا من الميكروبات التي تستعمر أرضا جديدة مثل هذه، قبل ظهور النباتات أو الحيوانات.


لم تستمر جزيرة Hunga Tonga-Hunga Ha'apai (Hunga Tonga) لفترة طويلة جدا - بعد أن تشكلت بسبب ثوران بركاني في عام 2015، فقد تم تدميرها بواسطة ثوران بركاني آخر في أوائل عام 2022.

ومع ذلك، خلال السنوات السبع من وجودها، كشفت الجزيرة بعض الأسرار المثيرة للاهتمام.

ففي دراسة جديدة، أبلغ الباحثون عن أدلة على وجود مجتمع غير متوقع من الميكروبات في الجزيرة التي تستقلب الكبريت والغازات الجوية، على غرار الكائنات الحية التي تحتل موائل مختلفة تماما: الينابيع الساخنة أو الفتحات الحرارية المائية في أعماق البحار.

ويقول نيك دراغون، عالم البيئة الميكروبية من جامعة كولورادو: "لم نر ما كنا نتوقعه. اعتقدنا أننا سنرى الكائنات الحية التي تجدها عندما تتراجع الأنهار الجليدية، أو البكتيريا الزرقاء، وهي أنواع أكثر نموذجية من المستعمرات المبكرة - ولكن بدلا من ذلك وجدنا مجموعة فريدة من البكتيريا التي تستقلب الكبريت وغازات الغلاف الجوي".

وجمع دراغون وزملاؤه 32 عينة من التربة من الجزيرة، على أسطح تتراوح من مستوى سطح البحر حتى قمة فوهة البركان، بارتفاع حوالي 120 مترا (394 قدما). ثم قاموا باستخراج وسلسلة الحمض النووي من العينات.

استعمرت النباتات الجزيرة بسرعة كبيرة بعد تشكلها، ربما بفضل البذور الموجودة في فضلات الطيور، لكن الباحثين ركزوا جهودهم على الأسطح غير المزروعة.

فوجدوا البكتيريا والعتائق في جميع عيناتهم من مخروط البركان، على الرغم من أن تلك الميكروبات كانت أقل تنوعا من الميكروبات في المناطق النباتية القريبة - ومختلفة جدا.

وسيكون من المنطقي أن تكون الميكروبات الأولى في جزيرة جديدة قد أتت من مياه المحيط أو فضلات الطيور، ولكن لا يبدو أن هذا هو المكان الذي نشأت فيه هذه البكتيريا الغريبة والعتائق. وبدلا من ذلك، يشك الباحثون في أن هذه الميكروبات ربما تكون قد أتت من أعماق الأرض.

ويقول دراغون: "أحد الأسباب التي تجعلنا نعتقد أننا نرى هذه الميكروبات الفريدة هو الخصائص المرتبطة بالانفجارات البركانية: الكثير من الكبريت وغاز كبريتيد الهيدروجين، والتي من المحتمل أن تغذي الأصناف الفريدة التي وجدناها. كانت الميكروبات أكثر تشابها مع تلك الموجودة في الفتحات الحرارية المائية والينابيع الساخنة مثل يلوستون والأنظمة البركانية الأخرى. أفضل تخمين لدينا هو أن الميكروبات جاءت من تلك الأنواع من المصادر".

ومن النادر وجود فرصة للتحقيق في هذا النوع من النظام. الانفجارات الكبيرة شيء واحد. إن مشاهدة نظام بيئي فارغ يتطور على جزيرة بركانية حديثة التكوين هو شيء آخر.

ويقول الباحثون إنه في الـ 150 عاما الماضية، كانت هونغا تونغا ثالث كتلة يابسة من هذا القبيل تظهر وتستمر لأكثر من عام، والأولى في المناطق الاستوائية.

وبينما توافد العلماء أيضا على دراسة وصول الحياة إلى الجزر، فقد ركزوا على النباتات والحيوانات أكثر من الميكروبات.

ويقول دراغون: "تحدث هذه الأنواع من الانفجارات البركانية في جميع أنحاء العالم، لكنها لا تنتج عادة جزرا. كانت لدينا فرصة فريدة بشكل لا يصدق. لم يدرس أحد بشكل شامل الكائنات الحية الدقيقة في هذا النوع من نظام الجزر في مثل هذه المرحلة المبكرة من قبل".

ولن تتاح لأي شخص فرصة دراسة سكان الجزيرة مرة أخرى، على الأقل ليس بشكل مباشر.

ويقول دراغون: "نشعر بخيبة أمل بالطبع لأن الجزيرة قد اختفت، ولكن لدينا الآن الكثير من التنبؤات حول ما يحدث عندما تتشكل الجزر. لذلك إذا تم تشكيل شيء ما مرة أخرى، نود الذهاب إلى هناك وجمع المزيد من البيانات. سيكون لدينا خطة لكيفية دراستها".

نشرت الدراسة في mBio.

المصدر: ساينس ألرت