Earth

كشفت الأبحاث الحديثة التي أجراها فريق من العلماء عن اكتشاف مذهل حول الحياة على كوكبنا، وإن عدد الخلايا الحية التي تعج بالأرض يفوق عدد النجوم في الكون أو حتى حبات الرمل الموجودة على كوكبنا، ومن خلال حسابات دقيقة، قدَّر علماء الأحياء والجيولوجيون هذا العدد بمليون تريليون تريليون، ويُشار إليه بـ 10^30 (1 متبوعًا بـ 30 صفرًا).

وتنتمي الغالبية العظمى من هذه الخلايا إلى ميكروبات صغيرة جدًا بحيث تظل غير مرئية بالعين المجردة، وتلعب العديد من هذه الكائنات المجهرية، وخاصة البكتيريا الزرقاء، دورًا حاسمًا في تشكيل الحياة كما نعرفها، وهي موجودة في النباتات والمحيطات، وتعمل كمراكز طاقة صغيرة تستخدم ضوء الشمس لإنتاج الأكسجين الضروري لوجودنا.

ووفقًا لبيتر كروكفورد، عالم الأحياء الجيولوجية في جامعة كارلتون والمؤلف الرئيسي للتقرير المنشور في مجلة Current Biology، فإن هذا الاكتشاف يضع الأرض كمعيار لعلم الكواكب المقارن، فهو يسمح للعلماء بالتعمق أكثر في فهم المسارات البديلة التي يمكن أن تتخذها الحياة على كوكبنا واستكشاف إمكانيات الحياة في مكان آخر.

والسؤال الذي يطرح نفسه: أين تقع الأرض في طيف الحياة الكوكبية؟ قد تتمتع بعض الكواكب بدورات حياة سريعة وقصيرة العمر، بينما قد تتحمل كواكب أخرى وجودًا بطيئًا وطويل الأمد، وهو منظور آسر يثير فضول العلماء مثل مايكل كيب من جامعة ديوك وكالب شارف، عالم الأحياء الفلكية في مركز أبحاث أميس التابع لناسا.

وتعود رحلة الحياة على الأرض إلى ما يقرب من 3.8 مليار سنة، إلى الوقت الذي كان فيه عمر كوكبنا 700 مليون سنة فقط، وخلال هذه الحقبة ظهرت أولى الكائنات وحيدة الخلية، ربما في الفتحات البركانية تحت الماء، تتغذى على الطاقة الكيميائية المحيطة، وعلى الرغم من الكوارث الجيولوجية وأحداث الانقراض التي أعادت تشكيل التطور، فقد شهد عدد الخلايا على الأرض ارتفاعًا كبيرًا.

البكتيريا الزرقاء

وأدى ظهور عملية التمثيل الضوئي، وخاصة عن طريق البكتيريا الزرقاء، إلى تغيير كبير في الغلاف الجوي للكوكب عن طريق زيادة مستويات الأكسجين منذ حوالي 2.4 مليار سنة خلال حدث الأكسدة العظيم، وأثار هذا الحدث، الذي يعتبر الأكثر أهمية في تاريخ المحيط الحيوي، سلسلة من التأثيرات، مما أدى إلى الحفاظ على الحياة من خلال نسج العمليات الجيولوجية معًا مثل أنماط الطقس، وتيارات المحيط، والحياة الميكروبية، والنشاط البركاني.

كما أن ظهور البكتيريا الزرقاء كان بمثابة إعلان عن الانفجار الكامبري المذهل منذ حوالي 550 مليون سنة، عندما ظهرت فجأة كائنات متعددة الخلايا، أو حيوانات، بكثرة في السجل الأحفوري، ومن خلال قياس النظائر المعدنية ومستويات الأكسجين في الصخور القديمة، تتبع كروكفورد وزملاؤه نمو الخلايا مع مرور الوقت، وقدرت النتائج التي توصلوا إليها أن الأرض أنتجت حوالي 10^40 خلية منذ نشأتها، وهو ما يتجاوز العدد الحالي بحوالي 10 مليارات خلية.

إلا أن هذا العدد الهائل لا يمثل سوى 10% من إجمالي الخلايا المتوقع أن تتشكل قبل انتهاء الحياة على الأرض، والتي تقدر بعد مليار سنة من الآن، ويرتبط مستقبل الحياة على الأرض بشكل معقد بعملية شيخوخة شمسنا، ويتوقع علماء الفلك أنه مع تقدم عمر الشمس، ستتكثف عمليات مثل التجوية وترشيح ثاني أكسيد الكربون، وفي الوقت نفسه، سوف يتضاءل النشاط الداخلي للأرض، مما يقلل النشاط البركاني ويوقف تجديد الغازات الدفيئة.

ونتيجة لذلك، من غير المرجح أن يتجاوز المحيط الحيوي للأرض ما يقرب من ∼10^41 خلية متكاملة زمنيًا طوال العمر الصالح للسكن على الكوكب، كما أوضح الدكتور كروكفورد، فالمزيد من الخلايا يعني المزيد من التكاثر والطفرات، مما يشكل في نهاية المطاف مسار الحياة على الأرض.