حيث تُطعم الأرض المحيط: الحياة السرية للكريل القطبي الجنوبي

الكاتب: Inna Horoshkina One

الكريل القطبي الجنوبي فاجأ العلماء مرة أخرى.

اعتاد المرء أن يتصور حياة المحيط متجهة نحو النور.

عند السطح تمتص الطحالب المجهرية طاقة الشمس. ويتغذى عليها الكريل. وتتبع الأسماك والبطاريق والفقمات والحيتان الكريل. ويبدو أن هذا النظام الهائل كله لا بد أن يكون متجهًا إلى الأعلى — إلى حيث يبدأ التمثيل الضوئي.

لكن الروبوت يغوص أعمق فأعمق. ويختفي ضوء الشمس. وفي الظلام البارد تنهض أبراج معدنية وشقوق في قشرة الأرض وتيارات من الماء الساخن تحمل مواد كيميائية من أعماق الكوكب.

وبينها يتحرك الكريل.

لا أفرادًا تائهة عابرة، بل إناثًا مستعدة للتكاثر. تتجمع قرب الفتحات الحرمائية، وتتغذى على الكائنات الدقيقة المحلية، وتصل بين عالمين كانا يبدوان شبه مستقلين: سطح المحيط المضاء وأعماقه البركانية.

اكتشاف علمي عند نار الأرض

قادت البحث عالمة أحياء المحيطات كيم برنارد من جامعة ولاية أوريغون. وضم الفريق الدولي أنجيلو برناردينو وأندرو ثيربر ورايتشل كابلان وآرون ميكاليف وسارة سيبوك وغيرهم من المتخصصين.

أُجريت المشاهدات في إطار بعثة National Geographic وRolex Into the Southern Ocean بالتعاون مع Schmidt Ocean Institute. وعمل العلماء على متن سفينة الأبحاث R/V Falkor (too)، بينما استكشف قاع البحر جهاز يعمل عن بُعد SuBastian.

في عامي 2024–2025 درست كاميرات الجهاز منطقتين حرمائيتين نشطتين في المحيط الجنوبي — Hook Ridge و كالديرا كويست. وهناك بالتحديد، على عمق يزيد على 900 مترًا تحت السطح، شاهد الباحثون للمرة الأولى الكريل القطبي الجنوبي وقد تجمّع قرب فتحات حرمائية في أعماق البحر.

وكان هذا الكائن الأهم في المحيط الجنوبي قد دُرس في السابق بصورة رئيسية في الطبقات العليا من الماء حتى عمق 300 مترًا. وقد وُجدت من قبل مشاهدات متفرقة في أعماق كبيرة، لكن وجود الكريل مباشرة عند الفتحات الحرمائية يُوثَّق هنا للمرة الأولى.

كلهنّ إناث

في موقع Hook Ridge جمع الجهاز أربعة أفراد. والعينة صغيرة، لكن تركيبها جاء مذهلًا: كانت الأربع جميعًا إناثًا ناضجة، مستعدة للتكاثر وقد تزاوجت حديثًا.

وخلال مراقبة استمرت نحو تسع ساعات، التقطت الكاميرات إناثًا أخرى قرب الأنابيب المعدنية. ولم يرَ الباحثون خلال هذه الفترة أي ذكر.

وفي موقع Quest Caldera استمرت المشاهدات نحو 21 ساعة. وهنا ظهرت قرب الفتحات النشطة تجمعات كثيفة من إناث الكريل القادرة على التكاثر.

وللمقارنة جمع العلماء 35 فردًا في موقع عادي من قاع البحر في الممر القطبي الجنوبي، بعيدًا عن النشاط الحرمائي. وضمّت المجموعة الضابطة حيوانات فتية وذكورًا وإناثًا — أي التركيب المختلط المعتاد للسكان.

ولا يمكن حتى الآن الجزم بأن الفتحات في الأعماق تشكّل «غرفة ولادة» خاصة بالكريل. غير أن الغلبة غير المعتادة لإناث جاهزة للتفريخ في منطقتين حرمائيتين يصعب عدّها تفصيلًا تافهًا.

غذاء تكوّن بلا ضوء شمس

وكانت المفاجأة الكبرى كامنة داخل الحيوانات نفسها.

تعتمد الطبقات العليا من المحيط على التمثيل الضوئي: فالطحالب تستخدم ضوء الشمس لتكوين مادة عضوية تصبح أساس الشبكة الغذائية. لكن عند الفتحات في الأعماق لا توجد طاقة شمسية.

وهنا تنشئ بداية السلسلة الغذائية التمثيل الكيميائي. فالكائنات الدقيقة تستمد الطاقة من الكبريت ومركبات كيميائية أخرى تصدر من قشرة الأرض، وتحوّلها إلى مادة عضوية.

ودرس العلماء الميكروبيوم في أمعاء الكريل، والخصائص الكيميائية لأنسجته، ومحتوى العناصر النزرة فيها. وأظهرت النتائج أن الإناث تغذّت فعلًا على كائنات دقيقة مرتبطة بالبيئة الحرمائية. كما دلّت الآثار الكيميائية لا على زيارة عابرة قصيرة، بل على تعرّض متكرر لغذاء الفتحات ومائها المعدني.

وهذا يغيّر الصورة المعتادة.

فالكريل قادر على استمداد الطاقة لا من منظومة تبدأ بضوء الشمس فحسب. فهو في الأعماق السحيقة يدخل شبكة غذائية أخرى — تلك التي تغذّيها طاقة الأرض الكيميائية.

لماذا القيام بمثل هذه الرحلة؟

الانتقال العمودي لمئات الأمتار يتطلب طاقة. ويجب أن يكون مكلفًا بشكل خاص للإناث، التي تُوجَّه مواردها بالفعل نحو تكوين النسل.

إذًا، قد توفر البيئة في الأعماق مزايا يمكن أن تبرر مثل هذه الرحلة المكلفة.

ينظر الباحثون في عدة تفسيرات محتملة.

أولاً، قد توفر الكائنات الدقيقة الحرارية المائية تغذية إضافية للإناث خلال فترة الحاجة العالية للطاقة. تشارك بعض الدهون البكتيرية في تكوين أغشية خلايا المبايض وأجنة الكريل.

ثانياً، يحتوي الماء بالقرب من المصادر على تركيزات مرتفعة من المنجنيز والزنك والحديد - وهي عناصر مهمة للتكاثر والنمو المبكر للنسل. وفي الوقت نفسه، اكتُشفت مستويات عالية من المعادن السامة، بما في ذلك الرصاص والكادميوم، في الأنسجة. لذلك، قد تحمل البيئة المعدنية فوائد ومخاطر على حد سواء.

ثالثاً، يمكن للمياه الأكثر دفئًا محليًا أن تسرّع نظريًا نمو الأجنة. لكن هذا الافتراض لم يتم التحقق منه تجريبياً بعد.

كما أن الإجابة الرئيسية غير معروفة: هل تطلق الإناث البيض مباشرة في الأعماق أم تعدن إلى السطح للتكاثر بعد التغذية.

لم يكشف البحث بشكل قاطع، لماذا يأتي الكريل إلى المصادر. إنه يثبت شيئًا لا يقل أهمية: الإناث التناسلية تستخدم بالفعل هذا العالم في الأعماق وتجد فيه الغذاء.

كائن صغير يحمل عالماً ضخماً

قد يبدو الكريل القطبي الجنوبي كائناً شبه غير مرئي بطول بضعة سنتيمترات فقط. لكن الباحثين يقدرون كتلته الإجمالية بحوالي نصف مليار طن - ربما تكون أكبر كتلة حيوية لأي حيوان بري من نوع واحد على وجه الأرض.

تتغذى الحيتان والفقمات والبطاريق والطيور البحرية والأسماك على الكريل. حتى الحيوانات المفترسة التي لا تأكله مباشرة تعتمد على الحيوانات المرتبطة بهذه الشبكة الغذائية.

يشارك الكريل أيضاً في دورة الكربون. من خلال امتصاص العوالق النباتية وإطلاق جزيئات عضوية سريعة الغرق، فإنه يساعد في نقل الكربون من المياه السطحية إلى الأعماق.

في الوقت نفسه، تواجه أعداده ضغوطاً بسبب ارتفاع درجة حرارة المحيطات، وانخفاض الجليد البحري، والصيد الصناعي. لكن حماية النوع صعبة ما لم نعرف أين تحدث المراحل الأكثر أهمية في دورة حياته.

إذا كانت الإناث الجاهزة للتكاثر تستخدم المناطق الحرارية المائية بانتظام، فلا يمكن اعتبار هذه المناطق معالم جيولوجية معزولة. قد تكون جزءاً من البيئة التي يعتمد عليها تكاثر أحد الأنواع المركزية في المحيط الجنوبي.

هذا مهم بشكل خاص عند تخطيط المناطق البحرية المحمية ومناقشة استخراج المعادن المحتمل في أعماق البحار.

محور الحياة العمودي

تبدو هذه القصة وكأنها تكشف عن محور خفي للمحيط.

في الأعلى، يخلق ضوء الشمس غذاءً للعوالق النباتية. وفي الأسفل، تُغذّي الطاقة الكيميائية لباطن الأرض الكائنات الدقيقة في الفتحات الحرارية المائية. وبينهما ينتقل كائن صغير قادر على الدخول في كلا النظامين.

ينقل الكريل المواد والطاقة عبر عمود الماء. وتتغذى عليه أكبر حيوانات الكوكب. ويربط وجوده السطحَ والعمقَ والغلاف الجوي والقشرة الصخرية للأرض في عملية واحدة متصلة.

يُظهر المحيط مرة أخرى أن التكامل لا يعني السكون. إنه يولد من الحركة — من التبادل الدائم بين الأعلى والأسفل، والنور والظلام، والماء والنار.

وربما لا يكمن الجزء الأكثر إدهاشًا في الاكتشاف في أن الكريل وُجد على هذا العمق. بل في أن الحياة كانت قد ربطت هذه العوالم منذ زمن بعيد — قبل أن يتمكن الإنسان من رؤية المسار المار بينها.


6 مشاهدات

التعليقات

اقرأ المزيد من المقالات حول هذا الموضوع:

هل وجدت خطأً أو عدم دقة؟سننظر في ملاحظاتك في أقرب وقت ممكن.