علماء صينيون يكشفون سر أسماك تعيش فى أعمق نقطة على سطح الأرض

قام علماء صينيون بفك تشفير جينوم أسماك الزعانف التى تعيش فى أعمق جزء من المحيط العالمى، خندق ماريانا، من أجل تحمل الضغط أعلى بمئات المرات والغياب التام للضوء، حيث خضع جسدها لعدة تغييرات خطيرة على مستوى الجينات فى وقت قصير إلى حد ما. وأظهرت الدراسات أن العديد من المخلوقات تعيش وتتكائر فى هذه الهاوية.

تمت دراسة خنادق المياه العميقة (وتم اكتشاف الكثير منها) فى أوائل الخمسينيات من قبل السفينة السوفيتية "فيتياز" و"جالاتيي" الدنماركية، أعمق مكان على هذا الكوكب هو الهاوية تشالنجر فى خندق ماريانا، حتى الآن، والمعلومات التى وردت من هناك تنتمى إلى بعثات منذ أكثر من نصف قرن.

فى عام 1960 نزلت غواصة الأعماق "ترييست" السويسرية لأول مرة إلى قاع الهاوية تشالنجر. ووصف الحدث قائد الغواصة وعالم المحيطات، جان بيكار كالآتى: "تحتنا كان شيء مشابه لسمكة مسطحة تشبه سمكة الروساف الأوروبى، كأن عينان دائريتان تحركت على طول القاع وكانت تحيط بها مادة مخاطية وماء واختفت فى الليل".

وشكك العلماء على الفور فى هذا، خاصة أنه لم تكن هناك كاميرات على متن الغواصة، ومع ذلك فقد أعجبت الصحفيون صورة "سمكة تريست المسطحة" إلى حد كبير، وعلى مدى عقود عديدة كانوا يتحدثون عنها للعامة، حتى تم تضليل بعض الأساتذة.

وظهرت أسطورة الأسماك المسطحة مرة أخرى فى عام 2012 بفضل مشروع المخرج جيمس كاميرون، وهو الشخص الثالث فى العالم الذى يشاهد قاع الهاوية تشالنجر من غواصة أعماق.

كاميرون، مثل المشاركين فى البعثات السابقة، لم يلاحظ وجود الأسماك المسطحة هناك، لم يعثر عليها اليابانيون والأمريكيون والصينيون الذين وضعوا مصائد فى أسفل خندق ماريانا، ولم يتكلم مساعد القائد فى تريست عن ذلك بثقة.

فى مقال فى عام 2012 دحض عالم المحيطات الإنجليزى من جامعة أبردين، آلان جاميسون، أخيرًا أسطورة "أسماك تريست المسطحة"، أولاً، من المعروف أن الأسماك المسطحة الحقيقية، مثل الشفنينيات أو الروساف الأوروبى، تعيش فى المياه الضحلة، ثانياً، من غير المرجح أن تنزل غواصة الأعماق مباشرة على الأسماك، وفقًا لإحصائيات المصائد، مع العمق، يزيد متوسط ​​وقت وصول أول سمكة إليهم ويصل إلى عشر ساعات لحوالى 11 كم. قضى تريست 20 دقيقة فى القاع، ولم يكن لديه مصائد طعم.

الحجة الرئيسية هى الضغط القوي، فعلى ما يبدو، فإنه يجعل من المستحيل عيش الأسماك على عمق أكثر من 8.5 كيلومتر، ولكن لكى توجد على هذه الأعماق، تحتاج إلى تغيير الجسم بشكل كبير.

لوقت طويل، كانت تعتبر الأسماك من فئة شعاعيات الزعانف القادرة على العيش فى أعمق نقاط، وتم اكتشافHolcomycteronus profundissimus  على عمق ستة كيلومترات، فى السبعينيات من القرن الماضى، حطمت الرقم القياسى فى أعماق البحار  (Abyssobrotula galatheae)  من نفس العائلة، التى اكتشفت فى خندق بورتوريكو المحيطى فى عمق 8370 متر، ومع ذلك، شكك جاميسون فى هذا أيضا، وفقًا لسجل السمك، هناك 17 عينة من هذا النوع من البروتولا، منها اثنان فقط تم التقاطهما على أعماق كبيرة، لذلك من الممكن حدوث خطأ ولم يتم اكتشاف المخلوقات التى تعيش فى أعمق نقاط.

حاليا، تعتبر Pseudoliparis swirei  حاملة الرقم القياسي، ففى عام 2013 ، اكتشفها الباحثون الصينيون من خلال اختبار غواصة أعماق على عمق سبعة كيلومترات، وفى عام 2017 ، قام الأمريكيون بجمع عشرات من هذه الأسماك من عمق 8178 مترًا.

هذه سمكة صغيرة يصل طولها إلى 28 سنتيمترًا ، لا يزيد وزنها عن 200 غرام. لديهم جلد شفاف، مغطى بالمخاط، والتى من خلاله تظهر الأعضاء الداخلية، على الرأس عينان سوداوتين صغيرتين. إنها عمياء تمامًا ولا تستجيب لإضاءة الفخاخ.

هناك المزيد والمزيد من الأدلة على أن الجسم يجب أن يكون مهيئًا خصيصًا للسكن فى أعماق كبيرة - دون ضوء، فى البرد. سمحت أحدث أساليب البحث فى الجينوم للعلماء بفتح حجاب السرية هنا.

على سبيل المثال، اتضح أنه مع العمق فى أنسجة أسماك العظم، تزداد كمية أكسيد تريميثيلامين - مركب عضوى بسيط يساعد الخلية على عدم فقدان شكلها والتعامل مع الضغط الخارجي. وتسمى هذه المواد الأسموليت.

هناك أيضًا دليل على أن البروتينات الخلوية تفقد شكلها بسبب الضغط العالى، وهذا مميت بالنسبة للكائنات الحية. لذلك، يجب أن يكون هناك آلية لا تسمح بذلك. لذلك كانت هناك فرضية حول البيزوليت - المواد القابلة للذوبان التى تحمل شكل البروتينات أو تجمعها مرة أخرى إذا تم تدميرها.