تم العثور على بصمات شبحية لمخلوقات صغيرة تشبه العوالق تطارد رواسب محيطات ما قبل التاريخ في وقت كان يُعتقد أن هذه الكائنات الحية قد انقرضت. قال باحثون إن ما يسمى بصمات الأحافير النانوية تكشف أن الكائنات الحية نجت من المحيطات الحمضية الناجمة عن تغير المناخ ، ويمكن أن تقدم دليلًا عن كيفية تحمل الكائنات الحديثة لارتفاع درجات حرارة المحيطات.
الأحافير النانوية هي بقايا العوالق البحرية التي تسمى coccolithophores (cox-oh-LITH'-oh-fours) ، والتي تنتمي إلى فئة Prymnesiophyceae وما زالت موجودة حتى اليوم في قاع العديد من سلاسل الغذاء في المحيطات. يبلغ عرض كل من هذه الكائنات أحادية الخلية الشبيهة بالطحالب أقل من 0.001 بوصة (30 ميكرومتر) ، وتحيط بها طبقة صلبة من مقاييس الكالسيوم الهندسية ، وفقًا لكلية علوم الأرض بجامعة بريمن (يفتح في علامة تبويب جديدة ) في ألمانيا. وهذه الأحافير النانوية وفيرة بشكل لا يصدق.
قال بول باون ، عالم الأحياء الدقيقة في جامعة كوليدج لندن بالمملكة المتحدة ، والمؤلف المشارك للدراسة الجديدة ، لـ Live Science:"هناك الكثير من الأحافير النانوية أكثر من أي نوع آخر من الأحافير". "هذا يعني أنه يمكننا حقًا أن نكون أقوياء من الناحية الإحصائية ، لأننا نرى الكثير منهم."
عندما تموت هذه العوالق الصغيرة ، فإنها تغرق في قاع البحر ، حيث تتراكم قذائف الكالسيوم الخاصة بها ببطء. بمرور الوقت ، يتم ضغط أكوام المقاييس المعدنية البيضاء ، المعروفة باسم العصائر ، معًا لتشكيل جدران من الطباشير. من الأمثلة الكلاسيكية ، وفقًا لبراون ، منحدرات دوفر البيضاء الشهيرة في إنجلترا. قال باون "منحدرات الطباشير البيضاء بيضاء لأنها عبارة عن أحافير نانوية بنسبة 100٪ تقريبًا".
ومع ذلك ، هناك نقاط في سجل الحفريات حيث يبدو أن coccolithophores تختفي فجأة ، لتعود بشكل غامض بعد ملايين السنين. قال باون:"تحصل على هذه التغيرات المفاجئة في الرواسب حيث تنتقل من رواسب بيضاء نقية تقريبًا إلى رواسب سوداء". تتزامن هذه النقاط مع أحداث احترار المحيطات القديمة ، والتي أصبحت خلالها مياه البحر أكثر حمضية لأنها تفاعلت مع زيادة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي. نظرًا لانخفاض درجة الحموضة في المحيط خلال هذه الأحداث ، فقد تآكل في قشور الكالسيوم في كوكوليثوفورس ، تمامًا مثل الخل الذي يمكن أن يذوب قشر البيض ، وفقًا لبحث من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (يفتح في علامة تبويب جديدة) (NOAA).
اعتقد العلماء ذات مرة أن معظم أنواع العوالق المغلفة بالكالسيوم في هذه البحار الحمضية قد تم القضاء عليها بشكل جماعي عدة مرات واستبدالها بأنواع غير مقشورة ، والتي تحللت أجسامها إلى مواد مظلمة ورطبة ثم تصلبت فيما بعد إلى صخور.
استنتج سام سلاتر ، المؤلف المشارك لـ Bown ، وهو عالم الأحياء الدقيقة في المتحف السويدي للتاريخ الطبيعي في ستوكهولم ، نفس الشيء في السابق. ولكن بعد ذلك ، لاحظ سلاتر شيئًا غريبًا أثناء البحث عن دراسة أخرى بحثت عن آثار حبوب اللقاح القديمة ، أثناء فحص الرواسب السوداء من حدث الاحترار خلال العصر الجوراسي (201 مليون إلى 145 مليون سنة). تحت مجهر قوي ، اكتشف سلاتر بصمات هندسية صغيرة في الصخر ، وأدرك أن هذه البصمات قد تم تشكيلها تمامًا مثل coccolithophores.
تواصل سلاتر مع باون وعدد قليل من المتخصصين الآخرين للمساعدة في التحقيق. من المؤكد أن الصخرة كانت مختومة بخواص جيرية. قال باون:"كانت هذه انطباعات محفوظة بشكل مذهل. يمكنني تحديد هذه الأشياء وصولاً إلى مستوى الأنواع".
مفتونًا بهذا الاكتشاف ، قام الباحثون بعد ذلك بفحص الرواسب الأحفورية من مواقع جوراسية أخرى حول العالم ، بالإضافة إلى عينات من حدثين من أحداث الاحترار خلال العصر الطباشيري (145 مليون إلى 66 مليون سنة مضت). قال باون "ووجدنا هذه الانطباعات ، أحافير الأشباح ، أينما نظرنا".
تشير هذه النتائج إلى أنه ، على عكس الأبحاث السابقة ، نجت بعض أنواع coccolithophores من تحمض المحيطات الكارثي ونفوق الاحترار ، حتى مع انقراض الأنواع الأخرى. لكن درجة الحموضة المنخفضة للمحيط أذابت أصدافها بعد وفاتها ، مما أدى إلى محوها من السجل الأحفوري.
قال الباحثون إن هذه المعلومات يمكن أن تساعد في إلقاء الضوء على كارثة المناخ الحالية لدينا ، والتي تتآكل بالفعل في الشعاب المرجانية الغنية بالكالسيوم ، وفقًا لموقع Smithsonian (يفتح في علامة تبويب جديدة). إذا كان يمكن للكوكوليثوفورات التكيف مع الظروف الأكثر دفئًا وحمضية ، فقد يكون هذا خبرًا جيدًا للمخلوقات الحديثة في السلسلة الغذائية.
ومع ذلك ، يحذر Bown من ربط أحداث الاحترار القديمة بشكل وثيق جدًا بتغير المناخ الحديث ، والذي يحدث بما يقرب من 10 أضعاف معدل الكوارث السابقة ، وفقًا لبحث نُشر في عام 2019 في مجلة علم الأحياء القديمة وعلم المناخ القديم (يفتح في علامة تبويب جديدة).
قال باون:"إنها حكاية تحذيرية ، وعليك أن تكون حريصًا في كيفية ذهابك وقراءة الصخور".
نُشرت الدراسة الجديدة في 19 مايو في مجلة Science (يفتح في علامة تبويب جديدة).
