نوع Asterinides نجم بحر ستايجوبتي محلي من مغارة أنشيالين وتفاعلاته مع المجتمعات البروكاريوتيّة

حياة في عالم مائي مخفي

عميقًا تحت شواطئ كوستوريل السياحية يكمن عالم مختلف تمامًا: مغارات مظلمة مغمورة بالمياه حيث تعيش حيوانات شاحبة وغريبة من دون ضوء الشمس. تستكشف هذه الدراسة أحد هذه الكائنات، نجم بحر سكّاني في الكهف لم يُسمَّ بعد، والبطانيات الميكروبية اللزجة التي يعيش عليها. من خلال فحص ما يحيا في هذه الحصائر وما ينتهي في معدة نجم البحر، يكشف الباحثون كيف قد تغذي الميكروبات غير المرئية الحيوانات الأكبر حجمًا وتشكل نظامًا بيئيًا مخفيًا بأكمله.

كهف بين البر والبحر

أُجريت الأبحاث في إل أيريوليتو، نظام مغارات أنشيالين منحوت في الحجر الجيري في جزيرة كوزوميل بالمكسيك. تمتلئ مغارات الأنشيالين بالمياه الجوفية التي تتصل بالبحر عبر مسام وأنفاق في الصخر. عندما يلتقي الماء المالح البحري بالمياه الجوفية الأقل ملوحة، تتشكل طبقات متميزة ذات كيمياء غير معتادة، بما في ذلك مستويات عالية من الأملاح الذائبة وقليل من الضوء أو انعدامه. تجعل هذه الظروف القاسية والمعزولة هذه المغارات «مختبرات طبيعية» تتطور فيها الأنواع بطرق فريدة وغالبًا لا توجد في أي مكان آخر على الأرض.

نجم بحر بعنوان محلي جدًا

من بين أبرز سكان إل أيريوليتو نوع Asterinides، نجم بحر صغير شاحب لم يُعثر عليه إلا في بعض ممرات هذا الكهف. يقضي حياته ملتصقًا بالجدران في الطبقة الأعمق والمالحة من الماء، غالبًا مع بطنه اللينة مضغوطة مباشرة على أفلام رقيقة من الحصيرة الميكروبية. ونظرًا لأن أقاربه المقربين من أنواع النجوم البحرية هم آكلات فرائس انتهازية تتغذى عن طريق قلب معدتها إلى الخارج فوق الغذاء، ظن الفريق أن نجم البحر الكهفي هذا قد يرعى هذه الحصائر كمصدر غذائي أساسي.

أخذ عينات من الحياة غير المرئية في الكهف

تطلب العمل في ممرات ضيقة ومظلمة تمامًا غوص كهفي تقنيًا وأدوات جديدة. جمع الفريق أربعة أنواع من العينات: مياه الكهف، حصائر ميكروبية من الجدران، صخرة مغطاة بالحِصيرة، ومحتويات معدة نجوم البحر. للحصول على مادة الأمعاء دون إلحاق الضرر بالحيوانات، استخدموا غرفة جمع Catcher Collection Chamber المصممة خصيصًا التي سمحت لنجم البحر أن يقذف محتويات معدته برفق في وعاء محمي. في المختبر، استخرجوا الحمض النووي من البكتيريا في هذه العينات وسلسلوا جينًا علامة لتحديد أي المجموعات الميكروبية كانت حاضرة وما الأدوار الأيضية التي قد تؤديها في دورات الكربون والنيتروجين والكبريت.

ميكروبات مشتركة وكيمياء مشتركة

استضاف الكهف مجتمعًا بكتيريًا غنيًا ومجهولًا إلى حد كبير، يهيمن عليه مجموعة تسمى البروتيوباكتيريا والعديد من السلالات التي لم تُصنَّف بعد لمجاميع مسماهة. شاركت حصائر الميكروبات والمياه ومخرجات تجشؤ نجم البحر عدة مجموعات بكتيرية رئيسية، بما في ذلك أنواع رُبطت سابقًا بمعالجة الكبريت والكربون. ظهرت بعض البكتيريا فقط في أمعاء نجم البحر، مما يوحي بعلاقة خاصة مع جهازه الهضمي. عندما قارن الباحثون الوظائف الأيضية المتوقعة، وجدوا أن الحصائر الميكروبية ومحتويات المعدة كانت أكثر تشابهًا مع بعضها البعض من أي منهما مع المياه المحيطة. في الثلاثة مواطن، كانت الميكروبات القادرة على أكسدة الكبريت وتثبيت الكربون — عمليات يمكنها توليد الطاقة في الظلام الدامس — ذات أهمية خاصة.

شبكات الغذاء والتلوث والحماية

بجمع هذه الأدلة، تدعم الدراسة فكرة أن الحصائر الميكروبية مصدر غذائي رئيسي لـ Asterinides sp.، حيث توفّر الطاقة والمواد المغذية من خلال خلاياها الكثيفة وإفرازاتها اللزجة. يمكن أن تربط هذه الإفرازات المعادن والملوثات، ما يعني أن نجوم البحر قد تتعرض أيضًا لملوثات تتسرب من التنمية السطحية والطرق القريبة. في الوقت نفسه، يبرز اكتشاف هذا العدد الكبير من الميكروبات قليلة المعرفة مدى قلة ما يُفهم عن الحياة في مغارات الأنشيالين. من خلال ربط نظام غذاء حيوان الكهف بنشاط الميكروبات، يوفر هذا العمل إطارًا للدراسات المستقبلية ويؤكد الحاجة إلى حماية هذه العوالم المائية الحساسة والفريدة تطوريًا.

الاستشهاد: Solís-Marín, F.A., Vergara-Ovando, C., Rojas-Oropeza, M. et al. Asterinides sp. an endemic stygobitic seastar from an anchialine cave and its interactions among prokaryotic communities. Sci Rep 16, 5926 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36065-5

الكلمات المفتاحية: مغارات أنشيالين, نجم بحر الكهف, حصائر ميكروبية, أنظمة بيئية للمياه الجوفية, دورة الكبريت