اندماج كائنين في جسم حي واحد للمرة الأولى منذ مليار سنة

للمرة الأولى، منذ مليار سنة مضت في أقل تقدير، اندمج شكلان من أشكال الحياة في كائن حي واحد.

هذه العملية، واسمها العلمي "تعايش داخلي أولي"، حدثت مرتين فقط في تاريخ الأرض، وقد قادت المرة الأولى منهما إلى ظهور كل أشكال الحياة المعقدة التي نعرفها الآن، وذلك من طريق الـ"ميتوكوندريا" أو "المتقدرة" mitochondria [تراكيب متخصصة في إنتاج الطاقة وتشغيل التفاعلات الكيماوية في خلايا الجسم]. أما المرة الثانية فقد شهدت ظهور النباتات.

الآن، وجد فريق دولي من العلماء أن هذا الحدث التطوري يأخذ مجراه بين نوع من الطحالب يوجد عادة في المحيطات من جهة، وبين كائن بكتيري من جهة أخرى.

تايلر كول، باحث في مرحلة ما بعد الدكتوراه في "جامعة كاليفورنيا"، في سانتا كروز، تولى الإشراف على البحث في واحدة من الدراستين الحديثتين اللتين كشفتا عن هذه الظاهرة، تحدث في هذا الشأن فقال إن "المرة الأولى التي حدثت فيها هذه العملية، وفق ما نعتقد، قد أسفرت عن ظهور كل الأشكال المركبة من الحياة".

في الواقع، "يعود الفضل إلى هذا الحدث في وجود كل شكل أكثر تعقيداً من الخلية البكتيرية. ومنذ مليار سنة مضت أو نحو ذلك، طرأت هذه الظاهرة مرة أخرى بواسطة "البلاستيدات الخضراء" chloroplast [إحدى أنواع الصانعات الخلوية الموجودة في خلايا النبات]، فأبصرت النباتات النور"، يضيف الباحث كول.

وتنطوي العملية التي رصدها العلماء على ابتلاع الطحالب للكائن البكتيري وتزويده بالمواد المغذية اللازمة والطاقة والحماية، في مقابل تمكنها من أداء وظائف كانت تعجز عن القيام بها قبل ذلك. وفي هذه الحالة، قدرتها على "تثبيت" النيتروجين من الهواء [بمعنى امتصاص نيتروجين الغلاف الجوي الحر (N2) وتحويله إلى نيتروجين مركب مع عناصر أخرى، علماً أن تثبيت النيتروجين الطبيعي (والصناعي) يعتبر عملية جوهرية بالنسبة إلى كل أشكال الحياة لأنه ضروري للتكوين البيولوجي لكتل البناء الأساسية في النباتات والحيوانات وغيرها].

وفي المرحلة التالية، تعمل الطحالب على دمج الكائن البكتيري على صورة عضو داخلي يسمى "العضية" organelle [عموماً تحوي الخلايا على مجموعة واسعة من العضيات التي تطفو في السائل الخلوي الداخلي]، إذ يكتسي أهمية بالغة في قدرة المستضيف [الطحالب] على العمل.

وقال الباحثون من الولايات المتحدة واليابان الذين توصلوا إلى هذا الاكتشاف، إنه سيقدم معلومات وتصورات مهمة جديدة تتعلق بعملية التطور عموماً، وفي الوقت عينه ينطوي على الإمكانات التي تسمح بإحداث تغيير جذري في مجال الزراعة.

ويشرح الدكتور كول أن "هذا النظام يمثل نظرة جديدة إلى عملية "تثبيت النيتروجين" nitrogen fixation، وقد يوفر مفاتيح لفهم [وفك شيفرة] السبل التي تسمح بهندسة هذه العضية وتحويلها إلى نباتات زراعية".

يذكر أن الورقتين البحثيتين اللتين تتضمنان تفاصيل حول البحث نشرتا في المجلتين العلميتين "ساينس"Science و"سيل" Cell.

أما العلماء المشاركون في الدراسة فمن "معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا" (MIT)، و"جامعة رود آيلاند"، و"جامعة كاليفورنيا" في سان فرانسيسكو، و"جامعة كاليفورنيا" في سانتا كروز، إضافة إلى "مختبر لورانس بيركلي الوطني"، و"معهد العلوم" في برشلونة، و"جامعة تايوان الوطنية للمحيطات"، و"جامعة كوتشي" في اليابان.