شگفتی دانشمندان از كشف «اكسیژن تاریك»؛‌ آیا باید درمورد منشاء حیات بازنگری كنیم؟

شگفتی دانشمندان از كشف «اكسیژن تاریك»؛‌ آیا باید درمورد منشاء حیات بازنگری كنیم؟علوم پایه و مهندسیعلمیجمعه ۵ مرداد ۱۴۰۳ - ۲۱:۱۰مطالعه 3 دقیقهمریم صفدریتبلیغاتتبلیغاتتبلیغاتدانشمندان كشف كرده‌اند كه كلوخه‌های فلزی در بستر اقیانوس آرام، بدون دخالت موجودات زنده و بدون حضور نور، «اكسیژن تاریك» تولید می‌كنند .

تبلیغاتواكنش شیمیایی خودبه‌خودی كه بی‌سروصدا و بدون دخالت هرگونه حیاتی در اعماق تاریك كف اقیانوس‌های زمین رخ می‌دهد، اكسیژن مولكولی تولید می‌كند. این كشف غیرمنتظره این باور دیرینه را زیر سوال می‌برد كه برای تولید اكسیژن لازم برای تنفس، به موجودات فتوسنتزكننده نیاز است .

اندرو سویتمن، دانشمند انجمن علوم دریایی اسكاتلند (SAMS) و همكارانش در چین هنگام اندازه‌گیری سطح اكسیژن كف دریا برای ارزیابی اثرات معدن‌كاوی در اعماق دریا، به این كشف شگفت‌آور دست پیدا كردند.نیكلاس اونز، دانشمند علوم دریا از SAMS كه در پژوهش مشاركت نداشت، می‌گوید: «كشف تولید اكسیژن ازطریق فرایند غیرفتوسنتزی ما را بر آن می‌دارد تا درباره نحوه پیدایش حیات پیچیده در این سیاره بازنگری كنیم .

از دیدگاه من، این یافته از هیجان‌انگیزترین یافته‌های علوم اقیانوسی در سال‌های اخیر است.»زمین پر از كلوخه‌های كف دریا و مرجان كه خرچنگی از روی آن عبور می‌كند.در دل اقیانوس آرام، سنگ‌های سیاه و گردی در كف اقیانوس وجود دارد .

اندازه‌گیری‌های دانشمندان نشان می‌داد در آنجا، یعنی اعماق بیش از چهار هزار متری، سطوح اكسیژن به آرامی افزایش می‌یابد. سویتمن توضیح می‌دهد: «وقتی برای اولین بار این داده‌ها را به دست آوردیم، فكر می‌كردیم حسگرها مشكل دارند، زیرا همه مطالعاتی كه تاكنون در اعماق دریا انجام شده، نشان‌دهنده مصرف اكسیژن و نه تولید آن بود .

»سویتمن افزود: «به خانه برگشتیم و حسگرها را تنظیم كردیم، اما در طول ده سال همین مشاهدات تكرار شد. تصمیم گرفتیم از روش دیگری نیز استفاده كنیم و وقتی با روش دوم هم همان نتیجه به دست آمد، متوجه شدیم در مسیر كشف پدیده تازه‌ای قرار داریم .

»پژوهشگران مقداری از كلوخه‌های سنگی بستر اقیانوس را جمع‌آوری كردند تا در آزمایشگاه بررسی كنند كه آیا آن‌ها منبع تولید اكسیژن تاریك هستند یا خیر. این كلوخه‌ها مناطق وسیعی از كف اقیانوس را پر می‌كنند و ذخایر طبیعی از فلزات كمیابی مانند كبالت، منگنز و نیكل هستند كه به شكل مخلوط چندفلزی در كنار هم قرار گرفته‌اند .

این فلزات همان مواد مورد استفاده در باتری‌ها هستند و پژوهشگران فكر كردند كه سنگ‌های كف اقیانوس نیز ممكن است عملكردی همچون آن‌ها داشته باشند.پژوهشگران دریافتند كه كلوخه‌های چندفلزی منفرد ولتاژی تا ۰٫۹۷ ولت تولید می‌كنند و وقتی كنار هم قرار می‌گیرند، می‌توانند ۱٫۵ ولت موردنیاز برای تجزیه مولكول آب و تولید اكسیژن در واكنش الكترولیز را تولید كنند .

كلوخه‌های چندفلزی جمع‌آوری‌شده از كف اقیانوس.درحالی‌كه هنوز ناشناخته‌های زیادی همچون مقدار تولید اكسیژن توسط كلوخه‌های چندفلزی برای بررسی وجود دارد، این كشف توضیحی برای تداوم سرسختانه مناطق مرده دهه‌ها پس از توقف معدن‌كاوی در كف دریا ارائه می‌دهد .

فرانتس گایگر، شیمیدان دانشگاه نورث وسترن توضیح می‌دهد: «در سال‌های ۲۰۱۶ و ۲۰۱۷ زیست‌شناسانی كه از مكان‌های تحت معدن‌كاوی در دهه‌ی ۱۹۸۰ بازدید كردند، دریافتند كه حتی باكتری نیز در آن مناطق وجود ندارد، درحالی كه در نواحی معدن‌كاوی‌نشده حیات دریایی شكوفا بود .

»بیشتر بخوانیدماهی‌ها چگونه در اعماق اقیانوس زنده می‌مانند؟23 فروردین 02مطالعه '3سلول‌های زیر زمین چگونه بدون نور «اكسیژن تاریك» تولید می‌كنند9 مهر 02مطالعه '5اكسیژن تاریك همچنین سوالات جدیدی را درمورد منشا اكسیژن روی زمین ایجاد می‌كند .

سیانوباكترهای باستانی از مدت‌ها پیش به‌عنوان اولین تامین‌كننده‌های اكسیژن موردنیاز برای تكامل حیات پیچیده میلیاردها سال پیش (به‌عنوان محصول جانبی فتوسنتز) مطرح شده‌اند. اما به‌گفته‌ی سویتمن، «اكنون می‌دانیم اكسیژن در اعماق دریا و جایی كه در آن نوری وجود ندارد، تولید می‌شود .

منبع : https://www.zoomit.ir/fundamental-science/424420-mysterious-dark-oxygen-discovered-bottom-ocean/