عناكب بحرية تغذيها الميثان في أعماق المحيطات

اكتشاف عناكب بحرية تتغذى على الميثان

قد يكون غاز الميثان الذي يحبس الحرارة معروفاً بأخطاره على البشر والغلاف الجوي للأرض، ولكن في أعماق المحيطات المظلمة، يعتبر غاز الدفيئة وجبة مغذية لبعض أكثر المخلوقات غموضاً في العالم، كما يشير بحث جديد.

أنواع جديدة من عنكبوت البحر

يقول العلماء إنهم اكتشفوا ثلاثة أنواع من عنكبوت البحر غير معروفة سابقًا وغير مسماة قبالة الساحل الغربي للولايات المتحدة والتي يمكن أن تتعاون مع البكتيريا لتقتات على الغاز الذي يتدفق من قاع البحر في الموائل البحرية التي لم تخضع للدراسة إلا قليلًا والمعروفة باسم تسربات الميثان على عمق آلاف الأقدام تحت سطح المحيط.

العلاقة التكافلية مع البكتيريا

في هذه العلاقة التكافلية، تحتل البكتيريا مكانًا على الهياكل الخارجية للعناكب، وفي المقابل، تقوم الميكروبات بتحويل الميثان الغني بالكربون والأكسجين إلى سكريات ودهون يمكن للعناكب تناولها، وفقًا لما جاء في دراسة نُشرت يوم الاثنين في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

وقالت شانا غوفريدي، أستاذة ورئيسة قسم الأحياء في كلية أوكسيدنتال في لوس أنجلوس والباحثة الرئيسية في الدراسة: "تماماً كما تأكل العناكب البحرية البيض على الإفطار، فهي ترعى سطح جسمها وتلتهم كل تلك البكتيريا للتغذية". وأضافت أن هذه الاستراتيجية الغذائية الفريدة من نوعها لم يسبق أن لوحظت في العناكب البحرية من قبل.

وتوضح غوفريدي أن الأنواع الأخرى من العناكب البحرية تشترك مع أنواع أخرى في استخدام أنياب كبيرة تشبه الأنابيب لالتقاط وتثبيت وامتصاص السوائل من الفرائس ذات الأجسام الرخوة مثل قناديل البحر. لكن الملاحظات المخبرية للأنواع المكتشفة حديثاً، وهي جزء من جنس Sericosura، كشفت أنها تفتقر إلى الزوائد اللازمة لالتقاط الفرائس، مما يجعلها أقرب إلى المزارعين الذين يحصدون البكتيريا التي تغذيها الميثان من أجسادهم.

دور العناكب البحرية في البيئة

من المحتمل أن تلعب العناكب وميكروباتها المتطفلة دورًا حاسمًا في منع الميثان وهو غاز طبيعي يُعتقد أنه يؤدي إلى تفاقم ظاهرة الاحتباس الحراري من الوصول إلى الغلاف الجوي للأرض، وفقًا لغوفريدي.

"في حين أن أعماق البحار العميقة تبدو بعيدة جدًا، إلا أن جميع الكائنات الحية مترابطة. وعلى الرغم من صغر حجمها، إلا أن هذه الحيوانات لها تأثير كبير في تلك البيئة"، كما تقول غوفريدي. "لا يمكننا أن نأمل أبدًا في استخدام المحيطات بشكل مستدام إذا لم نفهم المحيطات حقًا."

لا يصل الضوء القادم من الشمس إلى النظام البيئي في أعماق البحار حيث تتخذ أنواع عنكبوت سيريكوسورا الموصوفة حديثًا موطنًا لها.

التكيف مع البيئة المظلمة

وللبقاء على قيد الحياة في هذه البيئة المظلمة، تطورت الميكروبات لاستخدام المواد الكيميائية بدلاً من أشعة الشمس للحصول على الطاقة، كما أوضحت عالمة الأحياء البحرية نيكول دوبيلييه، الأستاذة ومديرة قسم التكافل في معهد ماكس بلانك لعلم الأحياء الدقيقة البحرية في ألمانيا. لم تشارك دوبيلييه في هذه الدراسة.

قالت دوبيلييه إنه بعد موت الكائنات البحرية، تغرق في قاع البحر وتصبح مدفونة. وفي أثناء عملية التحلل، ينطلق غاز الميثان ويتسرب من خلال شقوق الرواسب على شكل فقاعات. وبدلًا من أن تطفو بعيدًا مع أهواء عمود الماء، تلتصق الميكروبات التي تتغذى على الميثان بالحيوانات البحرية لتبقى بين الفقاعات.

ومن خلال تحليل النظائر الموجودة في أنسجة العناكب، توصل العلماء إلى أن البكتيريا لم تكن تتغذى على صديق ذي ثمانية أرجل فحسب، بل كانت تؤكل أيضاً.

"هذا هو حقاً جمال التكافل بين الاثنين: تحصل البكتيريا على تلك المنطقة المعتدلة المثالية التي تحتوي على كل ما تحتاجه." قالت دوبيلير. "حتى لو أكلت العناكب 80٪ من السكان، فإن الأمر يستحق أن يستمر الـ 20٪ من السكان في البقاء على قيد الحياة والتكاثر."

وأشارت دوبيلييه إلى أنه في حين أن هذه الأنواع من سيريكوسورا هي أول العناكب البحرية التي تم اكتشافها تتغذى على الميكروبات التي تغذيها الميثان، إلا أنه من المعروف أن حيوانات أخرى في أعماق البحار مثل الديدان الأنبوبية والإسفنجيات تشاركها هذا النظام الغذائي النادر.

أهمية النظام البيئي في أعماق البحار

ونظراً لأن النظام البيئي في أعماق البحار يلعب على الأرجح مثل هذا الدور الرئيسي في إبقاء الميثان بعيداً عن الغلاف الجوي للأرض، قالت غوفريدي إنه في يوم من الأيام، يمكن زراعة نفس النوع من الميكروبات الموجودة على عناكب سيريكوسورا للحد من ملوثات المياه في أماكن أخرى. {{MEDIA}}

قالت غوفريدي إن عناكب سيريكوسورا المكتشفة حديثًا شفافة ولا يتجاوز طولها حوالي 0.4 بوصة (1 سنتيمتر)، لذا من المحتمل ألا تتمكن من السفر بعيدًا جدًا. في الواقع، كان كل نوع من أنواع العناكب البحرية الثلاثة التي تم جمعها للدراسة من مناطق مختلفة قبالة ساحل جنوب كاليفورنيا وألاسكا وهو دليل على أن هذه العناكب متواجدة في مناطق محلية للغاية.

التكاثر في عناكب سيريكوسورا

وبما أن العناكب صغيرة جدًا، فإن العديد من أعضائها توجد داخل زوائدها. ووجدت الدراسة أنه للتزاوج، تطلق إناث العناكب المئات من البيض من ركبتيها، والتي يجمعها ذكور العناكب في حزم تشبه الأكياس تلتف حول أرجلها مثل الأساور.

وبمجرد أن يفقس البيض، لاحظ فريق غوفريدي أن البكتيريا التي تعيش على العناكب الأب تلتصق بالصغار، مما يوفر لهم مصدراً مبكراً للغذاء.

عملية التزاوج وتربية الصغار

وقالت دوبيلير إن دراسة وراثة الميكروبيوم في الحيوانات يمكن أن تساعد العلماء على فهم المزيد حول كيفية انتقال بكتيريا الأمعاء لدى البشر، على سبيل المثال، بين الأمهات والأطفال حديثي الولادة.

دراسة وراثة الميكروبيوم

وقالت غوفريدي إن المزيد من الاستكشاف في قاع البحر يمكن أن يكشف أيضًا عن أنواع إضافية مماثلة من عنكبوت البحر.

أهمية الاستكشاف في قاع البحر

وقالت: "يميل الناس إلى التفكير في أعماق البحار كنظام بيئي متجانس نوعاً ما، لكن هذا في الواقع غير صحيح. فهناك الكثير من التنوع البيولوجي حسب المنطقة والحيوانات موضعية للغاية في موائل محددة في قاع البحر". "عليك أن تكون حذرًا للغاية إذا قررت استخدام قاع البحر للتعدين، على سبيل المثال. فنحن لا نريد أن نتسبب في أي نوع من الضرر الذي لا يمكن إصلاحه لموائل محددة للغاية لا توجد في أي مكان آخر."