يمكن لحزاز فائق التحمّل أن ينجو من أشعة غاما
بقلم: ستيفاني باباس
يمكن لحزاز Moss صحراوي مزركش صغير أن ينجو من ظروف التجمد والجفاف وما 1,000 ضعف الإشعاع الذي يقتل الإنسان 1,000. يعيش هذا الحزاز، المسمى سنتريكيا كانينرفيس Syntrichia caninervis، في البيئات القاسية في معظم أنحاء الكوكب، من صحراء موهافي إلى القارة القطبية الجنوبية. واكتشف العلماء مؤخراً أنه يستطيع البقاء على قيد الحياة في ظروف أسوأ. فعند تعريضه لمدة أسبوع لبيئة شبيهة بسطح المريخ، وجد الباحثون أن الحزاز القوي يمكنه استعادة حيويته مجدداً.
قد تتفوق قدراته على البقاء على قدرات بطيئات المشية Tardigrades، وهي ”دببة الماء“ المجهرية التي يمكنها العيش في فراغ الفضاء. اكتشف الباحثون أن الحزاز أقدر على التعامل مع الحرارة، ويمكنه تحمل جرعات أعلى من الإشعاع مقارنة ببطيئات المشية، وذلك بعد تعريض الحزاز لإهانات متعددة كان من المفترض أن تكون مميتة. قال داويوان تشانغ Daoyuan Zhang، ويوانمينج تشانغ Yuanming Zhang، وتينجيون كوانغ Tingyun Kuang من الأكاديمية الصينية للعلوم: ”تظهر دراستنا أن المرونة البيئية لحزاز سنتريكيا كانينرفيس تتفوق على بعض الميكروبات الشديدة التحمل للإجهاد، وعلى بطيئات المشية“.
جمع الفريق الحزاز من صحراء قربان تونغوت Gurbantünggüt Desert في شمال الصين. في البداية، جفّفوا عينات من الحزاز تماما. على الرغم من أن الحزاز المجفف ذبل وتحول إلى اللون الأسود، إلا أنه استعاد لونه الأخضر الزاهي بالكامل خلال 20 ثانية من الإرواء. وبعد تجفيف بنسبة %99 تلاه إرواء، عاد الحزاز إلى قدرته الكاملة على البناء (التمثيل) الضوئي Photosynthetic capacity في غضون دقيقتين. أظهر الحزاز أيضاً مرونة ملحوظة ضد البرد، فبعد 30 يوماً من الغمر في النتروجين السائل عند درجة حرارة °196-س، تمكن الحزاز من التعافي ونمت له فروع جديدة. ويمكنه أيضاً البقاء على قيد الحياة لمدة 5 سنوات على الأقل عند °80-س. في حين أن الحزاز ينتعش بشكل أسرع إذا جفّف قبل التجميد، فإنه يمكنه أيضاً أن يظل على قيد الحياة في ظل هذه الظروف إذا جُمّد دون تجفيفه أولاً.
وأخيراً، عرّض الباحثون الحزاز لكميات هائلة من إشعاع غاما، فوجدوا أن الحزاز يمكنه تحمّل ما يصل إلى 4,000 غراي Gray من الإشعاعات المؤينة دون مشكلة. وللمقارنة، فإن 4 غراي تعتبر جرعة مُميتة من الإشعاعات المؤينة للإنسان. تعتبر جرعة الإشعاع المؤين مميتة عندما تقتل نصف الأشخاص الذين يتعرضون لها. في حالة حزاز سنتريكيا كانينرفيس، تبلغ الجرعة المميتة 5,000 غراي. حتى بطيئات المشية القوية تنفق (تموت) عند جرعة 4,200 غراي.
يمكن للحزاز أيضاً تحمّل الضربات الناتجة عن ضغوطات متعددة في الوقت نفسه. وضع الباحثون عينات من الحزاز في مرفق محاكاة الغلاف الجوي الكوكبي التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، والذي يحاكي الغلاف الجوي للمريخ من حيث الضغط السطحي ودرجة الحرارة وبنية الغازات والإشعاع. بعد سبعة أيام في هذه البيئة التي يغلب عليها ثاني أكسيد الكربون، مع تقلبات في درجات الحرارة تتراوح بين 60- إلى °20س ومستويات خطيرة من الإشعاع، ظل الحزاز يرتد ويتعافى وتنمو له فروع جديدة بعد 15 يوماً في ظروف شبيهة بالأرض. وتشير النتائج إلى أنه يمكن استخدام الحزاز في محاولات تأريض Terraform المريخ عن طريق إدخال نباتات يمكنها البقاء في ظل بيئته القاسية وإنشاء سطح وغلاف جوي أقرب شبهاً بالأرض.