وجدت دراسة فئرانًا محنطة في براكين الأنديز المرتفعة، مما يكشف أن الثدييات يمكنها البقاء على قيد الحياة في ظروف قاسية تشبه ظروف المريخ. يتحدى هذا الاكتشاف فهمنا للحدود الفسيولوجية لحياة الفقاريات ويدفع إلى إجراء المزيد من الأبحاث حول آليات البقاء على قيد الحياة لدى هذه الفئران.
في بونا دي أتاكاما، تحمل قمم البراكين القاحلة التي تهب عليها الرياح في تشيلي والأرجنتين تشابهًا مذهلاً مع سطح المريخ، الذي يتميز بجو مخلخل وظروف شديدة البرودة. وتقع هذه القمم على ارتفاع أكثر من 6000 متر، وكان يُعتقد في السابق أنها غير ملائمة لوجود الثدييات. ومع ذلك، دراسة حديثة نشرت في المجلة علم الأحياء الحالي يقدم اكتشافًا مذهلاً: الفئران المحنطة الموجودة في هذه المناظر الطبيعية القاسية تتجاوز الحدود المعروفة لبقاء الفقاريات على كوكبنا.
“الشيء الأكثر إثارة للدهشة في اكتشافنا هو أن الثدييات يمكن أن تعيش فوق مثل هذه البراكين غير المضيافة. يوم الثلاثاء“البيئة الشبيهة بالبيئة” ، كما يقول المؤلف الكبير جاي ستورز ، عالم الأحياء بجامعة نبراسكا في لينكولن. “يمكن لمتسلقي الجبال المدربين تدريبا جيدا أن يتحملوا مثل هذه الارتفاعات الشديدة خلال قمة اليوم، ولكن حقيقة أن الفئران تبقى على قيد الحياة فعلا على مثل هذه الارتفاعات يدل على أننا قللنا من القدرة على التحمل الفسيولوجي للثدييات الصغيرة.”
تظهر هذه الصورة عضوًا في جنس الفأر ذو الأذنين الورقية Phyllotis vaccarum. الائتمان: مارسيال كيروجا كارمونا
اكتشف ستورز وزملاؤه بالصدفة أول مومياء فأر في قمة البركان عندما عثروا على جثة جافة على حافة كومة صخرية. ولكن بعد أن عرفوا الآن ما الذي يبحثون عنه، سرعان ما تحولوا إلى الآخرين.
يتذكر ستورز قائلاً: “بمجرد أن بدأت أنا وشريكي في التسلق في النظر إلى صخور أخرى، وجدنا سبع مومياوات أخرى على نفس القمة”.
ثم بدأوا في البحث بشكل منهجي في قمم جميع براكين الأنديز. وقد اكتشفوا حتى الآن 21 قمة بركانية، بما في ذلك 18 قمة يزيد ارتفاعها عن 6000 متر. تم العثور على 13 فأرًا محنطًا على قمم العديد من البراكين التي يزيد ارتفاعها عن 6000 متر. وفي بعض الحالات، كانت المومياوات مصحوبة بهياكل عظمية للعديد من القوارض الأخرى.
فيديو يظهر استخراج 4 مومياوات من موقع أعلى بركان في تشيلي (6233 م). الائتمان: متاجر J
التعارف بالكربون المشع والتحليل الجيني
يُظهر التأريخ بالكربون المشع أن الفئران المحنطة الموجودة على قمم بركانين عمرها بضعة عقود فقط. أولئك الذين يعيشون في الطابق الثالث هم الأقدم، ويبلغ عمرهم 350 عامًا على الأكثر. وأثبت التحليل الجيني لمومياوات القمة أنها تمثل صِنف الأذن الورقية للفئران منحنى بيلوتيسويحدث على ارتفاعات منخفضة في المنطقة.
يقول ستورز: “لقد كانت مفاجأة كبيرة أن نجد مومياوات فئران على قمم هذه البراكين الباردة التي ذرتها الرياح”. “بالإضافة إلى السجلات الحية للفئران على قمم وجوانب البراكين الأخرى في جبال الأنديز على ارتفاعات عالية، فإننا نجمع أدلة على مجموعات طويلة العمر من الفئران التي تعيش على ارتفاعات شديدة.”
تظهر هذه الصورة أحد أعضاء فريق البحث في قمة أوخوس ديل سالادو، 6893 م (بونا دي أتاكاما، تشيلي-الأرجنتين). الائتمان: ماريو بيريز ماماني
استكشاف أسرار الحياة في الثدييات العليا
ويثير هذا الاكتشاف الآن تساؤلات مهمة حول كيفية بقاء الثدييات على قيد الحياة في عالم قاحل من الصخور والثلوج والجليد، حيث لا ترتفع درجات الحرارة أبدًا فوق درجة التجمد، وحيث يتوفر ما يقرب من نصف الأكسجين عند مستوى سطح البحر. ليس من الواضح سبب صعود الفئران إلى هذا الارتفاع. قبل 500 عام، كان معروفًا عن الإنكا تقديم التضحيات البشرية والحيوانية على قمم بعض قمم جبال الأنديز. ومع ذلك، لاحظ الباحثون أن الإنكا لم يكن بإمكانهم نقل الفئران المحنطة من البراكين هناك، ولم يكن أي منها كبيرًا بما يكفي للتعايش معها.
في العمل الحالي، يبحث الباحثون فيما إذا كانت الفئران التي تعيش على ارتفاعات عالية تمتلك سمات فسيولوجية خاصة تساعدها على البقاء والعمل في ظروف منخفضة الأكسجين. يقومون بإجراء تجارب فسيولوجية على الفئران الأسيرة، والتي تم جمعها من ارتفاعات عالية لمعرفة ذلك. كما يواصلون دراسات تسلق الجبال الصغيرة للثدييات على قمم جبال الأنديز العالية في الأرجنتين وبوليفيا وتشيلي.
يقول ستورز: “من خلال دراساتنا البيولوجية لتسلق الجبال في جبال الأنديز، فإننا نحقق اكتشافات جديدة مدهشة حول بيئة البيئات شديدة الارتفاع”.
ملحوظة: ج.ف. ستورز، شويلر ليبارت، مارسيال كيروجا كارمونا، نعيم م. باتيستا، خوان سي. أوباسو، تيموثي ب. ويلدر، إيليا، وجيفري م. جيد، 23 أكتوبر 2023، علم الأحياء الحالي.
دوى: 10.1016/j.cub.2023.08.081
تم دعم هذا العمل بمنحة من المعاهد الوطنية للصحةالمؤسسة الوطنية للعلوم والجمعية الجيولوجية وFONDECYT.
