شناسایی موجوداتی که در بیابان اقیانوس آرام زندگی می‌کنند
در مرکز اقیانوس آرام جنوبی، منطقه‌ای وجود دارد که فاصله‌ی زیادی از تمام مناطق روی زمین دارد و اقیانوس در آنجا متفاوت است. این آب‌های دورافتاده در قلب چرخاب جنوبی اقیانوس آرام (SPG) قرار گرفته‌اند که منطقه‌ای دور از دسترس در قلب اقیانوس است: دورترین محدوده‌ی اقیانوسی، مانند نقطه نمو (نامی به مفهوم هیچ‌کس) که با عنوان گورستان فضاپیماها مشهور است. با وجود این، به‌جز ارواح ماهواره‌های سوخته، چه چیزی زیر این امواج دور سکونت دارد؟
دانشمندان چندان به این موضوع فکر نکرده‌اند. با اینکه این منطقه ۱۰ درصد از سطح اقیانوس را شامل می‌شود، چرخاب جنوبی اقیانوس آرام به‌عنوان کلی از نظر زیست‌شناسی دریایی بیابان محسوب می‌شود. با این حال، اگرچه حیات ارگانیک در این آب‌ها و بستر آن به دلایل مختلفی محدود است، موجوداتی نیز در آنجا زندگی می‌کنند. این دلایل شامل فاصله از زمین و مواد مغذی که از زمین می‌آید، حالت خاص چرخش آب و جداشدن مرکز چرخاب از دیگر آب‌های اقیانوس و سطوح بالای اشعه فرابنفش در این بخش از اقیانوس می‌شوند.
درواقع درباره‌ی اشکال حیاتی که در این بخش از اقیانوس زندگی می‌کنند، چیزی نمی‌دانیم. این امر تا اندازه‌ی زیادی به این دلیل است که مطالعه‌ی این بیایان اقیانوسی هم به دلیل دوری بیش از حد و هم وسعت بزرگ آن که حدود ۳۷ میلیون کیلومترمربع را دربر می‌گیرد، دشوار است. با وجود مشکلات، پژوهش بین‌المللی جدیدی بینشی درباره‌ی موجودات میکروبی موجود در این آب‌ها ارائه داده است.
در جریان سفر اکتشافی ۶ هفته‌ای روی کشتی پژوهشی آلمانی اف‌اس سون از دسامبر ۲۰۱۵ تا ژانویه‌ی ۲۰۱۶، خدمه‌ی این کشتی به رهبری پژوهشگران مؤسسه‌ی میکروبیولوژی دریایی ماکس‌پلانک مسیری ۷ هزار کیلومتری را در سرتاسر این منطقه از شیلی تا نیوزلند پیمودند و از جوامع میکروبی آب‌های دورافتاده در اعماق ۲۰ تا ۵ هزار متری نمونه‌برداری کردند. آن‌ها برای این پژوهش از سیستم تجزیه‌و‌تحلیل جدیدی استفاده کردند که با آن می‌توانستند در طول مسیر و طی تنها ۳۵ ساعت، نمونه‌های ارگانیک را شناسایی و تعیین توالی کنند.
مسیر کشتی اف‌اس سون که از منطقه‌ی چرخاب جنوبی اقیانوس آرام از شیلی تا نیوزلند می‌گذرد
برنارد فوکس، دانشمند حوزه‌ی اکولوژی میکروبی می‌گوید:
در کمال شگفتی دریافتیم که تعداد سلول‌های موجود در آب‌های سطحی این منطقه از اقیانوس آرام یک‌سوم شمار سلول‌های موجود در آب‌های چرخاب‌های اقیانوس اطلس است. این مقدار احتمالا کمترین تعداد سلولی است که تاکنون در آب‌های سطحی اقیانوس‌ها اندازه‌گیری شده است.
پژوهشگران در میان این میکروب‌ها، ۲۰ گروه اصلی از باکتری‌ها را شناسایی کردند که فراوانی آن‌ها بیش از سایر باکتری‌ها بود. این باکتری‌ها عمدتا همان ارگانیسم‌هایی بودند که دانشمندان آن‌ها را در دیگر سیستم‌های چرخاب نیز مشاهده کرده بودند (SAR11 ،SAR116 ،SAR86 و Prochlorococcus). توزیع این جوامع میکروبی به میزان زیادی وابسته به عمق آب است که این امر با عواملی نظیر تغییرات دمایی، غلظت مواد مغذی و میزان دسترسی به نور مرتبط است. یکی از جمعیت‌های شناسایی شده که AEGEAN–169 نامیده می‌شود، در آب‌های سطحی SPG زیاد بود؛ در حالی که در پژوهش‌های گذشته، تنها در عمق ۵۰ متری دیده شده بود. گرتا رینتجس، یکی از اعضای این گروه پژوهشی گفت:
این امر نشان‌دهنده‌‌ی سازگاری بالقوه‌ای دربرابر آب‌های اولترا الیگوتروفیک (آب‌های دارای قابلیت پایین تولید بیولوژیکی) و تابش فراوان خورشید است. این موضوع قطعا چیزی است که درباره‌ی آن پژوهش‌های بیشتری انجام خواهیم داد.
به‌طور کلی نمونه‌برداری حاضر این موضوع را تأیید می‌کند که SPG زیستگاه اولترا الیگوتروفیک منحصر‌به‌فردی است؛ جایی که سطح دسترسی به مواد مغذی رشد ارگانیسم‌های اولترا الیگوتروفیک اختصاصی و موجوداتی را محدود می‌کند که به شرایط بیوشیمیایی شدید سازگاری دارند. با این نتایج هنوز شهرت بیابانی‌بودن SPG تغییر نمی‌کند؛ اما نیمه‌ی روشن این امر آن است که می‌دانیم این منطقه‌ی دورافتاده از جهان تمیزترین آب‌های موجود در اقیانوس‌های زمین را دارد.
این یافته‌ها در مجله‌ی Environmental Microbiology منتشر شده است.
نظرات