تحتوي بحيرة مونو في كاليفورنيا على مياه مالحة للغاية ومغطاة بالزرنيخ وعدد قليل جدًا من علامات الحياة. الآن ، وجد الباحثون ثمانية أنواع من الديدان التي تزدهر في النظام البيئي المتطرف - وواحد من هذه الأنواع لديه ثلاثة جنسين ، وفقًا لدراسة جديدة.
تقع بحيرة مونو في جبال سييرا الشرقية وتعمل كموطن لروبيان المحلول الملحي وذباب الغوص والبكتيريا والطحالب ، ولكن لا شيء آخر - أو هكذا اعتقد العلماء. قال الباحثون في بيان إن عالم الأحياء بول ستيرنبرغ وزملاؤه في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا يعتقدون أن الديدان الميكروسكوبية المسماة بالديدان الخيطية قد تكمن في بحيرة مونو ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن المخلوقات المتلألئة تعتبر أكثر الحيوانات وفرة على هذا الكوكب.
من المؤكد أنه خلال الحملات الاستكشافية إلى البحيرة ، وجد الفريق ديدانًا مجهرية يمكنها تحمل 500 مرة تعرض الزرنيخ أكثر من الإنسان ، وفقًا للدراسة التي نُشرت يوم الخميس (26 سبتمبر) في مجلة Current Biology.
"تشتهر بحيرة مونو بكونها نظامًا بيئيًا محدودًا من حيث الحيوانات ... لذلك من الرائع حقًا أن يتمكنوا من إثبات وجود مجموعة من أنواع الديدان الخيطية تعيش هناك ، بالإضافة إلى الروبيان والذباب. النظام البيئي بأكمله إلى حد كبير ، "أخبرت لوسي ستيوارت ، عالمة الأحياء الدقيقة في GNS Science في نيوزيلندا ، والتي لم تشارك في الدراسة ، The Scientist.
قام الباحثون بزيارة بحيرة مونو في صيف 2016 و 2017 ، لجمع عينات من التربة من بقع جافة حول جسم الماء ، في منطقة المد والجزر وداخل البحيرة نفسها. (التعرض المحدود للمياه المالحة والقلوية آمن للبشر ، قال المؤلف المشارك للدراسة جيمس لي ، وهو الآن طالب دراسات عليا في جامعة روكفلر في نيويورك ، للعالم.) اكتشف الفريق ثمانية نيماتودا لها أشكال متنوعة من الفم. قد يسمح الفم المتميز على كل دودة للمخلوق بالتغذى على نظامه الغذائي المفضل. بعض الديدان الخيطية ترعى على الميكروبات مثل الأبقار على العشب ، بينما تفترس البعض الآخر على الحيوانات. الديدان الأخرى هي الطفيليات والمغذيات من مضيفها المختار.
قام فريق البحث بتربية نوع واحد من الديدان من مجموعة تطورية تسمى Auanema في المختبر ووجدت أن المخلوقات تعرض ثلاثة جنسين متميزين وتحمل ذرية نامية داخل أجسادهم ، وفقًا لإعلان الجامعة. كشفت نظرة على الشفرة الوراثية للديدان عن طفرة في جين يسمى dbt-1 ، مما يساعد على تكسير الأحماض الأمينية التي تتكون منها البروتينات. اقترح المؤلفون أن هذا التعديل الجيني قد يكون مسؤولًا جزئيًا عن تحمل الزرنيخ المدهش للحيوان.
آخر Auanema وأفادت "ذا ساينتست" أن الأنواع تحمل أيضًا الطفرة وتظهر مستوى ما من مقاومة الزرنيخ ، على الرغم من أن ديدان بحيرة مونو الثمانية تبدو أكثر ملاءمة لبيئتها السامة بشكل خاص.
وقال المؤلف المشارك في الدراسة بي-ين شيه ، طالب الدراسات العليا في كالتيك ، في البيان: "تظهر دراستنا أنه لا يزال أمامنا الكثير لنتعلمه عن كيفية إتقان هذه الحيوانات المكونة من 1000 خلية للبقاء على قيد الحياة في البيئات القاسية". وأضاف المؤلفون أن معرفة المزيد عن هذه الديدان الغريبة يمكن أن يساعد العلماء على اكتشاف كيفية حماية الناس بشكل أفضل من مياه الشرب الملوثة بالزرنيخ ، ويمكن أن يزيد بشكل عام من فهمنا لكيفية استمرار الحياة في البيئات القاسية.
