Cuando
esté dándose un rico baño con sales y una buena esponja marina, tendrá que
darle las gracias a la esponja porque tal vez fueran ella y las de su especie
los ingenieros que reconfiguraron las profundidades de los océanos para
permitir el desarrollo y la proliferación de la vida, oxigenando sus aguas.
Es
más bien difícil darle mucho crédito a unos animales tan simples que durante
millones de años no han hecho otra cosa que pasarse la vida en el piso de los
océanos atrapando pedacitos de alimentos que les llegan. Vida aburrida pero que
según Tim Lenton, científico de la Universidad de Exeter, jugó un papel crucial
en el origen y desarrollo del reino animal.
Lenton
y sus colegas postulan que alrededor de unos 700 millones de años, las esponjas
inyectaron una corriente de oxígeno en el océano, que hasta entonces carecía de
él en sus fondos. Sin esa transformación, tal vez no estaríamos en la tierra
hoy, o tal vez, aún no.
“Esta historia
es sobre los primeros animales transformando el entorno en uno donde se
pudieran desarrollar animales más complejos. Esto es en esencia el nacimiento
del mundo moderno” dice Lenton.
Los
investigadores propusieron su hipótesis porque no estaban convencidos de las
anteriores que suponían que la vida compleja se fue desarrollando solamente
cuando los niveles de oxígeno aumentaron a niveles cercanos a los que hoy
conocemos. Estas antiguas explicaciones
estaban basadas en la suposición de que los animales, en general, consumen
grandes cantidades de oxígeno. “Si usted piensa en nosotros, seres con un gran
cerebro, eso si que demanda buena cantidad de oxígeno, al igual que una buena
visión y la actividad carnívora” afirma Lenton.
Pero se debe echar a andar la película de la historia de la vida unos
cuantos miles de millones de años atrás.
Ahora,
los animales pueden disfrutar de abundante oxígeno, alrededor del 21% de los
gases en la atmósfera. Pero cuando la tierra se formó, en la atmósfera y en los
océanos casi no lo había.
Esa
situación cambió cuando las bacterias desarrollaron la necesidad y la capacidad
de usar la luz del sol como alimento. Empezaron a hacer fotosíntesis que atrapa
el dióxido de carbono y libera oxígeno.
Sin
embargo, y por razones que aún no se han aclarado, el oxígeno se mantuvo en
concentraciones muy bajas durante miles de millones de años, una condición que,
según se postulaba, impedía el desarrollo de la vida animal. Cuando los niveles
de oxígeno se elevaron, se removió el obstáculo y se hizo posible la aparición
y la evolución de la vida animal compleja.
Pero
estudios recientes han desafiado la idea de que los animales no hubieran podido
evolucionar en un planeta bajo en oxígeno.
Las
esponjas son casi los primeros animales en aparecer en el registro fósil.
Aunque no tienen ni cerebro ni órganos similares a animales más complejos, son
animales al fin y al cabo.
Hace
poco, investigadores daneses hicieron un experimento sencillo para saber hasta
qué punto de deprivación de oxígeno podían soportar las esponjas. Fueron
disminuyendo los niveles de oxígeno hasta llegar a los mínimos que sus equipos
permitían hasta llegar a algo menos que un 4%. Las esponjas lo aguantaron muy
bien.
Estos
experimentos permitieron sugerir que animales tan antiguos como las esponjas
pudieron evolucionar mucho antes de que los niveles de oxígeno se hubieran
elevado. Además la evidencia fósil confirma que ya hace 700 millones de años
las esponjas andaban por ahí.
Y no
sólo eso. Las esponjas, además de poder vivir en bajísimas concentraciones de
oxígeno, pudieron ser las responsables de la elevación del oxígeno en los
océanos.
Lenton
y sus colegas postulan que hace mil millones de años, la superficie de los
océanos estaba poblada por bacterias fotosintéticas. Cuando morían, se quedaban
flotando en la superficie donde eran devoradas por microbios. Las bacterias
fotosintéticas producían oxígeno pero al ser liquidadas por sus depredadores no
permitían que el oxígeno que liberaban pasara de la superficie al fondo de los
océanos.
Esta
situación cambió, sigue el argumento de Lenton y sus colegas, cuando los
organismos unicelulares se agruparon en grandes conglomerados y cuando evolucionaron
las algas. Debido a su tamaño, al morir se hundían, escapando de los predadores
de la superficie, llevándose el oxígeno al fondo de los océanos.
Cuando
aparecieron las esponjas, postulan los científicos, empezaron a funcionar como
filtros del agua marina.
En la
medida que atrapaban materia orgánica bajaban la concentración de nutrientes vitales en el agua, algo que al
final resultó en la casi desaparición de las bacterias fotosintéticas de la
superficie del agua, permitiendo el crecimiento de algas que sin competencia
por la luz del sol, crecieron y se llevaron gran parte del oxígeno que
producían al fondo del mar.
Las
esponjas también se la pusieron negra a las bacterias por otro frente,
comiéndoselas. Las esponjas tienen unos pequeños poros que son buenísimos para
atrapar bacterias pero dejan a las algas libres. Así, las esponjas construyeron
un nuevo ambiente, uno rico en oxígeno, donde otras formas de vida animal
podrían desarrollarse y evolucionar.
La
idea es fantástica y plausible y ha tenido una excelente acogida entre los
investigadores del área. Pero no es final y se esperan otros desarrollos de
otros campos, como el estudio de rocas antiquísimas con la ayuda de
simulaciones con computadores muy sofisticados.
La
posibilidad de que las esponjas hayan preparado nuestro camino evolutivo no es
una sorpresa y no será una posibilidad única. La búsqueda sigue.
عندما تدخل حمامك وتستخدم الليفة لتنظيف
جسمك، سيتوجب عليك تقديم آيات الشكر لحيوان الإسفنج، وهو الكائن الذي
يدرسه العلماء بأعماق المحيطات، وقد سمح بنمو وإزدهار الحياة نفسها عبر أكسجته
لمياهها.
ربما يصعب على البعض الإهتمام
بكائنات حية بالغة البساطة كالإسفنج، والتي لم تقم بالكثير من الأعمال خلال ملايين الأعوام، بعيداً عن عيشها في البحار والمحيطات وهي تلتقط الأغذية التي تصلها.
هي حياة مُضجرة!
ولكن،
بحسب الباحث تيم لينتون بجامعة إكستر:
قد لعب الإسفنج دوراً مركزياً
في أصل وتطوُّر مملكة الحيوان.
بحسب لينتون وزملائه، فقد ساهم
الإسفنج، منذ حوالي 700 مليون عام، بطرح كمّ هائل من الأوكسجين في المحيط، الذي إفتقر لهذا المركّب بأعماقه.
ولولا حصول هذا التغيُّر، ربما لم نكن نحن في الأرض اليوم، أو ربما لم تحن لحظة وجودنا بعد.
ولولا حصول هذا التغيُّر، ربما لم نكن نحن في الأرض اليوم، أو ربما لم تحن لحظة وجودنا بعد.
يقول لينتون:
"هذه الحادثة، هي
سبب ظهور أوائل الحيوانات المعقدة، من خلال تحوُّل في البيئة، مكّن من ظهور
حيوانات أكثر تعقيداً. يُعتبَرُ هذا جوهرياً لولادة العالم الحديث".
اقترح الباحثون فرضيّة جديدة لعدم إقتناعهم بفرضيات سابقة، إعتبرت أنّ الحياة المعقدة هي ثمرة إرتفاع نسبة الأوكسجين
لما يقرب من نسبته اليوم، وتأسست تلك الإفتراضات على إعتبار أن الحيوانات تستهلك،
بالعموم، كميات كبيرة من الأوكسجين.
يؤكّد لينتون بأنّنا "ككائنات
ذات دماغ كبير، لديها قدرة بصرية جيدة وآكلة لحوم، فيحتاج هذا فعلاً إلى كميات مُعتبرة
من الأوكسجين".
لكن، يتوجب علينا العودة لبضعة آلاف ملايين الأعوام للتدقيق بتاريخ الحياة أكثر.
لكن، يتوجب علينا العودة لبضعة آلاف ملايين الأعوام للتدقيق بتاريخ الحياة أكثر.
حسناً، يمكن للحيوانات الإستمتاع بحيواتها
بوفرة أوكسجين نسبته حوالي 21% من غازات الغلاف الجوي.
لكن، لم تحضر هذه الكميّة من الأوكسجين بالغلاف الجوي ولا بالمحيطات، عندما تشكلت الأرض.
لكن، لم تحضر هذه الكميّة من الأوكسجين بالغلاف الجوي ولا بالمحيطات، عندما تشكلت الأرض.
تغيّر هذا الواقع،
عندما بدأت البكتريا بتطوير إحتياجها وقدرتها على إستخدام ضوء الشمس كغذاء.
ووقتها بدؤوا بعملية التركيب الضوئيّ، التي ساهمت بإلتقاط غاز ثاني أوكسيد الكربون
وإطلاق غاز الأوكسجين.
مع ذلك، ولأسباب لم تتضح حتى اللحظة، حافظ
الأوكسجين على نسب منخفضة له خلال آلاف ملايين الأعوام، وهو ظرف ساهم بمنع تطوُّر
الحياة الحيوانية.
عندما إرتفعت نسب حضور الأوكسجين، أزيلت العقبة، وصار ممكناً
ظهور وتطوير الحياة الحيوانية المعقدة.
لكن، تطعن دراسات حديثة بفكرة أنّ
الحيوانات لم تتمكن من التطوُّر في كوكب ينخفض حضور الأوكسجين فيه.
فحيوانات
الإسفنج هي أوائل الحيوانات، تقريباً، التي ظهرت في السجِّل الأحفوري. ورغم عدم إمتلاكها لدماغ ولا أعضاء شبيهة عند حيوانات أكثر تعقيد، إلا أنها حيوانات حقيقية.
منذ وقت قريب، نفّذ باحثون دانماركيون
تجربة بسيطة بُغية معرفة إلى أيّ مدى أمكن لحيوانات الإسفنج الصمود بظلّ نقص الأوكسجين.
فأنقصوا مستويات الأوكسجين
حتى الحد الأدنى المتمثل بنسبة 4%:
فتحملت حيوانات الإسفنج الوضع بصورة ممتازة.
سمحت تلك الإختبارات بإقتراح أنّ الحيوانات القديمة جداً، كالإسفنج، قد أمكنها العيش والتطوُّر قبل إرتفاع نسبة الأوكسجين بالغلاف الجوي بزمن طويل.
سمحت تلك الإختبارات بإقتراح أنّ الحيوانات القديمة جداً، كالإسفنج، قد أمكنها العيش والتطوُّر قبل إرتفاع نسبة الأوكسجين بالغلاف الجوي بزمن طويل.
كذلك، يؤكّد
الدليل الأحفوري على أن الإسفنج قد عاش منذ 700 مليون عام.
ولا يقتصر الأمر على هذا فقط. بل تمكّن
الإسفنج من العيش في ظلّ تركيزات منخفضة جداً من الأوكسجين، وساهم الإسفنج ذاته
برفع مستويات الأوكسجين في المحيطات.
يرى لينتون وزملاؤه بأنّه ومنذ
حوالي مليار عام، قد سكنت بكتريا تعتمد التركيب الضوئيّ بحياتها سطح المحيطات. وعندما ماتت
تلك البكتريا بقيت طافية على سطح المحيطات، فإلتهمتها وهضمتها ميكروبات. أنتجت
بكتريا التركيب الضوئي الأوكسجين، لكن بعد موتها وإلتهامها صار الأوكسجين سائل بفضل
الميكروبات، التي لم تسمح للأوكسجين المتحرِّر من عبور سطح المحيط نحو أعماقه.
تغيّر الواقع، بحسب لينتون وزملائه، عندما تجمعت
الكائنات وحيدة الخليّة بمجموعات كبيرة مهدت الطريق لظهور الطحالب.
فبحسب حجمها، غرقت إثر موتها وإختفت من وجه المُفترسين حاملةً الأوكسيجن لأعماق المحيطات.
وعندما ظهرت حيوانات الإسفنج، بدأت العمل كفلاتر تصفية لمياه البحر، بحسب
الأخصائيُّين.
وكلما زاد إلتقاط المواد العضوية، إنخفض
تركيز المواد الحيوية بالمياه، وهو ما ساهم، بالنهاية، بإختفاء كامل بكتريا التركيب
الضوئي بسطح المحطيات، وهو ما سمح بنموّ الطحالب دون تنافس على ضوء الشمس، نمت
وحملت القسم الأكبر من الأوكسجين المُنتج لقاع البحر.
من جانب آخر، إلتهم الإسفنج
البكتريا، ففي الإسفنج بضعة مسامات صغيرة مفيدة بإلتقاط بكتريا وترك الطحالب
حرّة.
هكذا، ساهم الإسفنج ببناء بيئة جديدة غنيّة بالأوكسجين، حيث أمكن لصيغ حيوان
جديدة بالتطوُّر والنموّ.
هذه الفكرة مهمة وقادرة على الإقناع،
وقد حازت على إجماع كبير بين باحثي هذا النطاق. لكن، ليست نهائيّة ويُنتظر سماع آراء
أخرى بحقول أخرى، كدراسة صخور قديمة ومساعدة عمليات محاكاة حاسوبية مفيدة بهذا
الإتجاه.
إمكانية إسهام حيوانات الإسفنج بتمهيد طريقنا التطوريّ:
ليس مفاجأة، كما أنّه ليس الإمكانيّة الحصرية
الوحيدة.
بحيث يستمرّ البحث دوماً.
قد يهمكم الإطلاع على مواضيع ذات صلة
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق