צינורות דקיקים אל העבר הרחוק

כשאנחנו חושבים על יצורים פרהיסטוריים, בדרך כלל עולים בדמיוננו דינוזאורים עצומים או ממותות אימתניות. אבל רוב היצורים שחיו בתקופות קדומות היו מיקרואורגניזמים – יצורים זעירים, חסרי עצמות, שהותירו אחריהם מעט מאוד עקבות. מאחר שמרביתם נעלמו בלי להשאיר שרידים מאובנים ברורים, איננו יודעים עליהם כמעט דבר. מבנים צינוריים מסתוריים שזוהו לפני כחמש עשרה שנים בסלעים שנמצאו בנמיביה שבמערב אפריקה ובעומאן וערב הסעודית שבחצי האי ערב, עשויים לשפוך אור על חייו ומאפייניו של אחד מסוגי היצורים הזעירים הללו.

המחקר החדש בחן את המבנים הצינוריים הללו, שנצפו בסלעי גיר ושיש, אך לא היה ברור מה מקורם. מבנים כאלה נוצרים לפעמים בתהליכים גיאולוגיים ממושכים, אולם כאן נראתה תבנית מאורגנת וסדורה, והחוקרים הסיקו שהיא אופיינית לפעילותם של יצורים חיים. אחת ההשערות היא שמדובר במיקרואורגניזמים אנדוליתיים – יצורים זעירים שחיים בתוך סלעים וניזונים מהם, בתנאים קיצוניים במיוחד. הגיאולוגים שזיהו את התופעה הזמינו מומחים לביולוגיה מולקולרית להצטרף אליהם. השותפות הולידה את המסקנה שהמבנים נוצרו בידי צורת חיים זעירה שחדרה למינרלים הטמונים בתוך סלעי המשקע וניזונה מהם.

כפי שאפשר היה לצפות כשמדובר בפעילותם של יצורים מיקרוסקופיים, התעלות הצינוריות שנבחנו הן זעירות. רוחבן אינו עולה על חצי מילימטר ואורכן יכול להגיע לכשלושים מילימטר. הן נצפו לראשונה במדבריות נמיביה לפני כ-15 שנה, בתוך סלעי משקע – גיר ושיש – במקומות שנמצאו בעבר במעמקי האוקיינוס.

כדי לבחון אם מדובר בתוצאה של פעילות ביולוגית בדקו החוקרים את ההרכב הכימי של התעלות הצינוריות הללו. הם מצאו בהן ריכוזים חריגים של היסודות פחמן, גופרית וזרחן. פחמן הוא היסוד העיקרי שממנו מורכבות כל צורות החיים המוכרות לנו, כך שריכוז גבוה מהצפוי שלו בסלעים כאלה מעיד באופן כמעט ודאי שהייתה בהם פעילות ביולוגית. הזרחן והגופרית מחזקים את ההשערה שהמבנים שנוצרו בעקבות פעילות של חיידקים או יצורים זעירים אחרים, שלעיתים קרובות קשורה ליסודות הללו. 

דבר נוסף שהתגלה בכל המבנים הללו היה שאריות של סידן פחמתי שמילאו את התעלות. החוקרים משערים שהיצורים הזעירים חילצו בפעילותם מינרלים מהסלעים, ושהסידן הפחמתי היה תוצר לוואי של התהליך. ההנחה הזאת מתקבלת על הדעת, מאחר שתופעה דומה של היווצרות משקעי סידן תועדה בפעילותם של יצורים זעירים אחרים שגדלים על משטחי מינרלים.

חיים זעירים, השלכות גדולות

להערכת החוקרים, המבנים הצינוריים נוצרו לפני 3-1 מיליוני שנים, כפי שאפשר להסיק על סמך תארוך של סלעי האזור ושל משקעים מאוחרים יותר שנוצרו מסחף בעקבות מי גשמים. הם נותנים הצצה לחייהם של מיקרואורגניזמים של התקופה ההיא.

“היה ברור שהצינורות הללו אינם תוצאה של תהליך גיאולוגי”, אמר הגיאולוג סיס פאשייר (Passchier) מאוניברסיטת יוהנס גוטנברג במיינץ שבגרמניה, שזיהה לראשונה את המבנים המוזרים. “איננו יודעים עדיין אם זוהי צורת חיים שנכחדה או שהיא עדיין קיימת אי שם”.

מחקרים דומים עשויים לשפוך אור על צורות חיים שהתקיימו בתנאים קיצוניים – בעומק הקרום היבשתי או במעמקי האוקיינוסים. בנוסף, ייתכן שצורת החיים הזאת השפיעה על ויסות האקלים בכדור הארץ. יצורים זעירים שמסוגלים לפרק מינרלים ולקבע פחמן וחנקן היו עשויים למלא תפקיד חשוב במחזור הפחמן העולמי ולתרום לשינויים שחלו בהרכב האטמוספרה. עדיין צריך לחפש ראיות נוספות לקיומן של צורות החיים הללו, ולבחון את המנגנון החריג שמאפשר להן לחיות ולתפקד.