لأكثر من عامين، حيّر جسم صغير عُثر عليه في أعماق سحيقة علماء أعماق البحار. للوهلة الأولى، بدا وكأنه شيء من فيلم خيال علمي: كرة ذهبية ملساء بها ثقب صغير، ملتصقة بإحكام بصخرة في ظلام دامس في أعماق المحيط. رجّح الكثيرون أنه قد يكون بيضة مجهولة أو إسفنجة غريبة ، بل وتكهّن البعض بوجود تراكيب جديدة كلياً على العلم.
بعد تحقيق طويل ودقيق، تم حل اللغز. فبدلاً من أن يكون كائناً فضائياً أو شكلاً جديداً من أشكال الحياة، تبين أن "الكرة الذهبية" الشهيرة هي صدفة منفصلة لشقائق نعمان عملاقة تعيش في أعماق البحار ، وهي نوع موصوف سابقاً ولكنه لا يزال غير معروف على نطاق واسع: Relicanthus daphneae . ويسلط هذا الاكتشاف، الذي قاده علماء من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) والمتحف الوطني للتاريخ الطبيعي التابع لمؤسسة سميثسونيان، الضوء على محدودية معرفتنا بأعماق المحيط ومدى صعوبة تحديد ما يكمن فيها.
تبدأ القصة في صيف عام 2023، خلال سلسلة من الرحلات الاستكشافية العلمية في خليج ألاسكا على متن سفينة الأبحاث التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) أوكيانوس إكسبلورر . وكجزء من مهمة سي سكيب ألاسكا 5، كان الباحثون يشغلون المركبة التي يتم تشغيلها عن بعد (ROV) ديب ديسكفرر على عمق يزيد عن 3.000 متر، في منطقة يكون فيها الضغط هائلاً، وضوء الشمس نادراً، ودرجة الحرارة قريبة من درجة التجمد.
كيف وأين ظهرت الكرة الذهبية الغامضة؟
خلال إحدى الغطسات، التقطت كاميرات المركبة الموجهة عن بُعد شيئًا لا يتناسب مع المشهد المعتاد لقاع البحر. على صخرة جرداء، وسط الرواسب الداكنة، برزت كرة ذهبية صغيرة، قطرها حوالي عشرة سنتيمترات ، بسطح أملس ولامع على ما يبدو. تباين الجسم بشكل حاد مع محيطه لدرجة أن الفريق التزم الصمت لبضع ثوانٍ، كما ظهر في البث المباشر الذي بثته الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) عام 2023.
مع وصول الصور إلى اليابسة في الوقت الفعلي، تكاثرت الفرضيات. اقترح بعض العلماء أنها قد تكون كبسولة بيض، بينما أشار آخرون إلى أنها إسفنجة متحللة، بل إن البعض مازح بشأن احتمال مشاهدة بداية فيلم إثارة بحري، خشية أن يخرج شيء غير متوقع من الداخل عند لمسها . ورغم الحيرة، كان الإجماع واضحًا: لا بد من جمع العينة.
استخدمت المركبة الفضائية "ديب ديسكفرر" في البداية نظام الشفط الخاص بها، وفي حالات مماثلة، ذراعها الآلية، لفصل الكرة بعناية عن الصخرة وحملها على متنها. ومن هناك، انتقلت الكرة الغامضة إلى المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي التابع لمؤسسة سميثسونيان في واشنطن العاصمة، حيث بدأت عملية بحث استمرت لفترة أطول بكثير مما كان متوقعاً.
الاختبارات الأولية: بنية ليفية، بدون تشريح واضح
فور وصولهم إلى المختبر، بدأ فريق علماء الأحياء البحرية وعلماء الحيوان فحصًا تقليديًا: الملاحظة بالعين المجردة، والتحليل المجهري، واختبارات التحديد بناءً على السمات الخارجية. وكان اللافت للنظر أن الكرة الذهبية لم تُظهر التشريح المعتاد للحيوانات البحرية . فلم يُعثر على فم، أو مخالب، أو عضلات، أو أعضاء داخلية يمكن تمييزها.
كان ما هو مرئي عبارة عن نسيج ليفي، يتكون من طبقات متداخلة من مواد عضوية، بسطح طبقي. تحت المجهر، اكتشف الباحثون أن هذا الغلاف مليء بالخلايا اللاسعة، التي تسمى الخلايا اللاسعة أو الخلايا الخيطية، وهي سمة مميزة لللاسعات ، وهي المجموعة التي تشمل قناديل البحر والشعاب المرجانية وشقائق النعمان.
كانت عالمة الحيوان أبيجيل ريفت، من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)، من بين العلماء الذين ركزوا على نوع محدد من الخلايا. وقد توصلت إلى أنها خلايا حلزونية، وهي نوع فرعي من الخلايا اللاسعة الموجودة فقط في مجموعة هيكساكوراليا ، التي تضم العديد من شقائق النعمان وبعض المرجان. وكان هذا أول دليل قاطع على أن هذه الكرة قد تكون مرتبطة بشقائق النعمان التي تعيش في أعماق البحار.
ومع ذلك، لم تتطابق السمات المورفولوجية مع أي نوع معروف. لم يبدُ كفرد كامل، بل كبقايا هيكلية ، نوع من الصدفة أو الغطاء. ولحل هذا اللغز، لجأ الفنيون إلى أدوات علم الوراثة الجزيئية، مقتنعين بأن الحمض النووي سيمكنهم من وضع هذه القطعة في شجرة الحياة البحرية.
في غضون ذلك، بدأت فرق أخرى بمقارنة العينة بمواد تم الحصول عليها من رحلات استكشافية سابقة، لا سيما مع عينة جمعها معهد شميدت لعلوم المحيطات عام 2021. وكان الهدف هو معرفة ما إذا كان من الممكن ربط هذه المادة المعزولة ظاهريًا بأي من اللافقاريات التي سبق وصفها في أعماق شمال المحيط الهادئ.
يُعقّد الحمض النووي اللغز قبل حله
كانت الخطوة المنطقية التالية هي تطبيق تقنيات الترميز الجيني القياسية، والتي تتضمن مقارنة أجزاء صغيرة من الحمض النووي بقواعد البيانات الموجودة. ومع ذلك، كانت النتائج الأولية مخيبة للآمال. فقد كانت العينة محملة بالحمض النووي من العديد من الكائنات الدقيقة ، والتي يُحتمل أن تكون بكتيريا وفطريات وكائنات أخرى مرتبطة بتحلل الأنسجة، مما أدى إلى تشويش القراءة.
عندما حاول الباحثون مطابقة الحمض النووي للكرة مع التسلسلات المعروفة، كانت النتائج غير مكتملة أو غامضة. ولم تُقدّم المراجع المعتادة، كالقناديل البحرية والشعاب المرجانية وشقائق النعمان، إجابة قاطعة. وتُقرّ الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) بأن هذه المحاولات الأولية كانت "غير حاسمة"، ويعود ذلك جزئيًا إلى أن الكرة كانت بمثابة نظام بيئي صغير يعجّ بالحياة المجهرية غير المرتبطة بأنسجتها الأصلية.
نظراً لعدم وضوح الأمر، أصبحت القضية، على حد تعبير ألين كولينز، عالم الحيوان ومدير المختبر الوطني لتصنيف مصايد الأسماك التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي، " حالة خاصة تتطلب جهوداً محددة وتعاون العديد من الأشخاص". لم تكن بروتوكولات التحديد الروتينية كافية: كان من الضروري الجمع بين علم التشكل، وعلم الوراثة، ومعرفة النظم البيئية في أعماق البحار، وأدوات المعلوماتية الحيوية المتقدمة.
في غضون ذلك، استمرت الكرة الذهبية في كونها موضوع نقاش في الأوساط العلمية الدولية. وانتشرت صور الاكتشاف، التي بثتها الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)، على نطاق واسع على وسائل التواصل الاجتماعي وفي وسائل الإعلام المتخصصة، مما أدى إلى ظهور جميع أنواع النظريات: من بيضة محتملة لنوع لم يتم وصفه بعد، إلى نوع نادر من إسفنج أعماق البحار، أو بنية مرتبطة بكائن حي تكافلي.
في هذه المرحلة، قرر الفريق القيام بقفزة منهجية: فبدلاً من الاقتصار على أجزاء الحمض النووي، اختاروا التسلسل الجينومي الكامل ، وهي تقنية أكثر تكلفة وتعقيدًا، ولكنها أيضًا أكثر إفادة عندما تكون النتائج السابقة مربكة.
يُطلق تسلسل الجينوم اسمًا على الكرة الذهبية
شكّل تسلسل الجينوم الكامل نقلة نوعية. تُستخدم هذه الطريقة، التي تعتمد على أجهزة متخصصة وبرامج متطورة، غالبًا لدراسة الأمراض الغامضة أو لتحديد الكائنات الحية التي يصعب تصنيفها. في هذه الحالة، سمحت بتحديد أكثر دقة لشظايا الحمض النووي التي تُطابق أنسجة الأرض وتلك التي تنتمي إلى الكائنات الدقيقة التي استوطنتها.
من خلال إعادة بناء الجينوم ومقارنته بالمراجع الموجودة، وجد الباحثون أن الحمض النووي للحيوان الموجود في العينة مطابق تقريبًا للجينوم المرجعي لـ Relicanthus daphneae . وُصف هذا النوع لأول مرة عام 2006، ويُعتبر شقائق نعمان عملاقة تعيش في أعماق البحار، قادرة على تطوير لوامس يزيد طولها عن مترين، وتعيش في مناطق قريبة من الفتحات الحرارية المائية وغيرها من الموائل البحرية العميقة القاسية.
ولتعزيز هذا الاستنتاج، تمت مقارنة جينوم الميتوكوندريا الخاص بالكرة الذهبية مع جينوم عينة مماثلة جُمعت عام 2021 من قِبل معهد شميدت لعلوم المحيطات. وأظهرت النتائج أن التسلسلات متطابقة جينيًا تقريبًا ، مما يؤكد أن كلا التركيبين ينتميان إلى نفس نوع الكائن الحي.
وبهذه الطريقة، أمكن استبعاد أن تكون الكرة بيضة حيوان مجهول، أو إسفنجة، أو كائن حي كامل. وبدلاً من ذلك، فسّر الفريق أنها غشاء خارجي، أو غطاء، تنتجه شقائق النعمان نفسها. يتكون هذا الغشاء، المؤلف من عدة طبقات من مادة ليفية، بشكل أساسي من الكيتين، وهو نفس البوليمر الحيوي المقاوم الموجود في الهياكل الخارجية للحشرات أو الجدران الخلوية لبعض الفطريات.
لم يكن ما التقطته المركبة الموجهة عن بُعد في قاع البحر، بالتالي، جسم الحيوان، بل القاعدة التي يثبت بها شقائق النعمان "ريليكانثوس دافني" نفسه على الصخر. عادةً ما تكون هذه المنطقة مخفية تحت باقي شقائق النعمان، لذا نادرًا ما تُرى منفردة في بيئتها الطبيعية. في هذه الحالة تحديدًا، كان الجزء العلوي من الحيوان إما قد نفق أو انفصل ، كاشفًا عن البنية الذهبية التي أثارت فضول الباحثين.
أثرٌ للنزوح أم محاولة فاشلة للتكاثر؟
بعد تحديد نوع الكائن، كان السؤال التالي هو ما الذي يعنيه هذا التركيب المنعزل تحديدًا. إحدى الفرضيات التي يدرسها العلماء هي أن هذا الغلاف الخارجي يمثل أثرًا يتركه شقائق النعمان أثناء تحركه على طول قاع البحر. واستنادًا إلى ملاحظات من بعثات استكشافية أخرى، يبدو أن بعض العينات تتخلص من جزء من النسيج الذي يربطها بالصخر، مما يُحدث نوعًا من البصمة الصلبة عند تغيير موضعها.
ثمة احتمال آخر، ذكرته وسائل إعلام متخصصة مثل ساينس أليرت، وهو أن تكون هذه الكرة ناتجة عن تكاثر لا جنسي غير مكتمل . فبعض شقائق النعمان قادرة على التكاثر من خلال عملية تُعرف باسم التمزق القاعدي، حيث يترك الحيوان جزءًا من قاعدته بينما يتحرك الجزء العلوي بعيدًا. ومع مرور الوقت، يمكن لهذا "الجذع" أن يتجدد ليصبح فردًا جديدًا كاملًا.
في حالة نبات ريليكانثوس دافني ، لم يُثبت بشكل قاطع بعدُ أنه يستخدم هذا النوع من التكاثر. ويُقرّ العمل العلمي الأولي، المنشور على خادم ما قبل الطباعة bioRxiv، بأن تفسير شكل الجسم الكروي لا يزال محل نقاش. فقد يكون مجرد جزء من الجلد الخارجي المتساقط أثناء الحركة، أو قد يكون بقايا محاولة استنساخ فاشلة.
يبدو جلياً أن هذا الهيكل ليس مجرد قطعة نفايات بسيطة. فتحليل تركيبه والكائنات الحية المرتبطة به يشير إلى أنه بمثابة بؤرة حقيقية للنشاط الميكروبي . ويُشكل النسيج المتحلل ركيزة للبكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى، مما قد يُسهم في الدورات البيوجيوكيميائية، مثل دورة النيتروجين، في هذه النظم البيئية في أعماق البحار.
تُذكّرنا هذه النتائج بأنّ بقايا الحيوانات وآثارها في أعماق المحيطات قد تلعب دورًا بيئيًا هامًا. فهي ليست مجرد "نفايات بيولوجية"، بل هي جزء من شبكة تفاعلات لا تزال غير مفهومة تمامًا.
ماذا تخبرنا الكرة الذهبية عن استكشاف أعماق المحيط؟
إلى جانب الفضول لمعرفة ماهية تلك الكرة الذهبية، تُظهر هذه الحالة مدى اتساع قاع المحيط الذي لا يزال غير مستكشف إلى حد كبير. فعلى عمق يزيد عن ثلاثة كيلومترات تحت السطح، حيث يكون الضغط هائلاً والضوء معدوماً، تبقى معظم الكائنات الحية والتركيبات مجهولة تماماً للعلم . وحتى مع وجود مركبات متطورة تعمل عن بُعد، وكاميرات عالية الدقة، وأدوات جينية حديثة، ليس من السهل دائماً تحديد ما يُرصد.
لخص الكابتن ويليام مويت، القائم بأعمال مدير استكشاف المحيطات في الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)، الوضع بالتأكيد على أن رحلات استكشاف أعماق البحار غالباً ما تكشف ألغازاً مثل لغز الكرة الذهبية، وأن حلها التدريجي لا يتم إلا من خلال تقنيات مثل تسلسل الحمض النووي. وأضاف أن هذه المهمات أساسية لفهم كيف يمكن للمحيط وموارده أن تدفع النمو الاقتصادي، وتعزز الأمن ، وتساهم في الحفاظ على كوكب الأرض.
في الواقع، تُسهم الاكتشافات في شمال المحيط الهادئ والمناطق السحيقة الأخرى في إعادة تعريف جوانب عديدة من علم الأحياء البحرية: بدءًا من التنوع الحقيقي لللافقاريات مثل شقائق النعمان والمرجان، وصولًا إلى كيفية تنظيم المجتمعات الميكروبية نفسها على هياكل تبدو خاملة. في كل مرة تغوص فيها مركبة آلية تعمل عن بُعد إلى أعماق تصل إلى آلاف الأمتار، تبرز إمكانية مواجهة أنواع جديدة، أو سلوكيات غير متوقعة، أو تكوينات بيولوجية محيرة مثل هذه الكرة الذهبية.
بينما تستعد فرق الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) لبعثات استكشافية جديدة، كتلك المخطط لها قبالة سواحل هاواي، فإن الكرة الذهبية التي عُثر عليها في خليج ألاسكا تُعدّ بالفعل جزءًا من مجموعة المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي التابع لمؤسسة سميثسونيان. وهناك، تُحفظ كقطعة أخرى في الأرشيف الضخم للتنوع البيولوجي البحري، وأيضًا كمثال صارخ على حدود معرفتنا الحالية وضرورة مواصلة البحث.
ما حدث في هذه الحالة يُظهر أنه حتى عندما يتعلق الأمر بنوع معروف، فإن عملية الوصول إلى ذلك قد تكون طويلة ومعقدة تقنيًا. وأن كرة ذهبية بسيطة قطرها عشرة سنتيمترات في أعماق المحيط قد تُشكل تحديًا لبعض أفضل خبراء اللافقاريات البحرية وعلم الوراثة لسنوات.
في نهاية المطاف، تم الكشف عن لغز الكرة الذهبية الغامضة التي عُثر عليها في قاع المحيط على أنها أثر شقائق نعمان بحرية كبيرة، لكن القصة تتجاوز بكثير التصنيف العلمي: فهي تعكس كيفية تقدم استكشاف البحار، وكيف يتم الجمع بين التكنولوجيا والعمل التعاوني لفك رموز الهياكل التي يكاد يكون من المستحيل تصنيفها، وكيف أن كل اكتشاف، مهما بدا صغيراً، يذكرنا بأنه لا يزال هناك عالم خفي شاسع تحت السطح ينتظر أن يُفهم.