یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه واشنگتن میکروب‌هایی کشف کرده‌اند که در اقیانوس آرام زندگی و “آرسنیک” تنفس می‌کنند.

آرسنیک برای تقریباً تمام گونه‌های حیات سمی است، اما محققان دانشگاه واشنگتن به تازگی کشف کرده‌اند که برخی از میکروب‌ها در اقیانوس آرام نه تنها این ماده را تحمل می‌کنند، بلکه حتی آن را تنفس می‌کنند.

این کشف روی چگونگی امکان تطابق حیات با تغییرات اقلیمی و همچنین یافتن حیات در سیارات دیگر تأثیر می‌گذارد.

اکسیژن نقش مهمی در هر سلول از بدن انسان و بسیاری از موجودات دیگر بازی می‌کند. ما از آن برای تبدیل شیمیایی غذایی که می‌خوریم و مایعاتی که می‌نوشیم به انرژی استفاده می‌کنیم و انرژی بدن را فراهم و عملکرد آن را تقویت می‌کنیم.

اما در محیط‌هایی که اکسیژن زیادی وجود ندارد، برخی از موجودات به گونه‌ای فرگشت می‌یابند که از عناصر دیگر،  اغلب نیتروژن یا گوگرد استفاده کنند. در این مورد، این محیط یک بخش خاص از اقیانوس آرام است که در آن میکروب‌هایی با توانایی تنفس آرسنیک فرگشت یافته‌اند.

“گابریل روکاپ” از محققان این مطالعه می‌گوید: در بعضی از نقاط اقیانوس آب‌هایی وجود دارد که در آن اکسیژن قابل اندازه‌گیری وجود ندارد. این میکروب‌ها در این مناطق مجبورند از عناصر دیگری استفاده کنند که به عنوان یک گیرنده الکترون برای استخراج انرژی از غذا عمل می‌کند.

این کشف در نمونه‌های آب جمع آوری شده در اقیانوس آرام در قسمت سواحل مکزیک انجام شد و پس از انجام تجزیه و تحلیل ژنتیکی روی دی‌.ان‌.ای این نمونه‌ها، تیم دو مسیر ژنتیکی را کشف کرد که برای کمک به دریافت  انرژی موجود، یک شکل از مولکول آرسنیک را به شکل دیگر تبدیل می‌کند و این فرآیند را دوباره و دوباره تکرار می‌کند.

میکروب‌هایی که آرسنیک تنفس می‌کنند قبلاً در آبشارهای آب داغ یا دریاچه‌های با سطح آرسنیک بالا دیده شده بودند، اما پیدا کردن آنها در اقیانوس، جایی که مقدار زیادی آرسنیک وجود ندارد، بسیار عجیب است.

“روکاپ” می‌گوید: ما می‌دانستیم که سطح آرسنیک در اقیانوس بسیار پایین است. بنابراین این ایده که موجودات زنده می‌توانند از آرسنیک برای زنده ماندن استفاده کنند خیلی دور از ذهن بود و این میکروب‌ها یک متابولیسم کاملاً جدید برای اقیانوس هستند.

به نظر می‌رسد که جمعیت این میکروب‌ها بسیار کم است و کمتر از یک درصد از میکروب‌های این آب‌ها را شامل می‌شوند. به نظر می‌رسد که آنها رابطه دوری با سایر گونه‌هایی که بر روی زمین و در دریاچه‌ها آرسنیک تنفس می‌کنند دارند و این نشان می‌دهد که این استراتژی زنده ماندن از زمان باستان در مناطقی که سطوح آرسنیک به طور طبیعی بسیار بالا بوده به کار گرفته می‌شده است.

با توجه به تغییرات آب و هوایی و کاهش میزان کلی اکسیژن محلول در اقیانوس‌ها شاید این نوع سیستم تنفسی اقدام متقابل خوبی باشد.

گام بعدی برای تیم تحقیقاتی این است که سعی کنند این میکروب‌ها را در آزمایشگاه کشت کنند تا شناخت بیشتری از آنها پیدا کنند.