عالم صيني يتذكر كيف وُجدت الحياة فوق السحاب

إلى أي ارتفاع يمكن أن تصل الحياة؟ طوال معظم تاريخ البشرية كان الجواب مجرد تخمين. مقال جديد لكاتب علمي صيني، نُشر هذا الأسبوع على منصة المدونات التابعة لـ ScienceNet، يتتبع التاريخ الدرامي بشكل مدهش للجهود المبذولة لمعرفة ذلك، والصورة التي تظهر هي صورة اكتشاف صبور، وأحيانًا عرضي.

تبدأ القصة في ثلاثينيات القرن العشرين، عندما صعد بالون هيليوم تابع لسلاح الجو الأمريكي يُدعى Explorer II نحو 22 كيلومترًا في السماء. كان يحمل أجهزة أخذ عينات معقمة تُفتح أثناء الهبوط، فتجمع الهواء من الستراتوسفير. وبعد العودة إلى المختبر، استنبت الباحثون العينات فوجدوا عشرة أنواع من البكتيريا والفطريات. كانت هذه أول مرة يستعيد فيها أحد ميكروبات حية قابلة للاستنبات من ذلك الارتفاع، وقد أُبلغ عن هذا الإنجاز في عام 1936. في ذلك الوقت، كانت الأعمال محدودة بأدوات العصر: لم تكن هناك طريقة لتحديد الكائنات الحية بواسطة حمضها النووي، لذا لم يستطع العلماء معرفة ما إذا كانت الميكروبات مقيمين حقيقيين في الغلاف الجوي العلوي أم مجرد مسافرين حملوا من الأرض.

لقد طارد هذا الغموض هذا المجال لعقود. كل ادعاء جديد بوجود حياة على ارتفاع شديد واجه الاعتراض نفسه: التلوث. فالبالون أو الطائرة أو الصاروخ يمكن أن يلتقط بسهولة أبواغًا قرب السطح ويودعها في عينة جُمعت على ارتفاع بعيد. ويشير المقال إلى أن الباحثين استجابوا بتشديد أساليبهم، وتعقيم المعدات، وفتح وإغلاق أجهزة الجمع في لحظات دقيقة، وتصميم ضوابط يمكن أن تكشف ما إذا كان الميكروب قد طاف فعلًا في الستراتوسفير.

تجاوزت المخاطر حدود الفضول. فتحديد الحد الأعلى للمحيط الحيوي مهم لفهم كيفية انتشار الحياة حول الكوكب، ومدى مقاومة الخلايا للإشعاع والبرودة، وما إذا كان غلاف الأرض الجوي قادرًا على حمل الكائنات بين القارات. كما أنه يشكّل التفكير في الحياة في أماكن أخرى من النظام الشمسي، حيث تسود ظروف مماثلة من الحرارة والإشعاع المتطرفين.

غيّرت التقنيات الحديثة قواعد اللعبة. فمع تسلسل الحمض النووي، لم يعد العلماء بحاجة إلى تنمية الميكروبات في طبق لمعرفة وجودها. أصبح بإمكانهم مقارنة المادة الوراثية من عينات الارتفاعات العالية مع الأنواع المعروفة، والأهم من ذلك، مع الميكروبات الموجودة على الأرض وعلى معدات أخذ العينات نفسها. وقد أتاح لهم ذلك التمييز بين الطائرين الحقيقيين على ارتفاعات عالية والمتسللين بثقة أكبر بكثير مما كان بوسع رواد البالونات أن يتحلوا به.

يعالج كاتب المقال، الذي يكتب باسم تشانغ ووتشانغ، هذا التاريخ كدرس في التواضع العلمي. لم يكن مخطئًا أن يتحمس الباحثون الأوائل، لكنهم افتقروا إلى الأدوات للإجابة عن أسئلتهم. ورث كل جيل اكتشافات الجيل السابق وشكوكه معًا، ودفعت كل جولة من التقنيات الحدود أعلى قليلًا وجعلتها أكثر صلابة قليلًا.

بالنسبة للقراء البعيدين عن أي مختبر، فإن الحكاية تذكير بأن بعض أبسط الحقائق عن كوكبنا لم تُحسم إلا مؤخرًا، وأن الخط الفاصل بين السماء والعالم الحي أرق وأغرب مما يبدو. التقرير الكامل، وهو جزء من سلسلة أطول، يظهر على ScienceNet، وهي شبكة مدونات علمية تديرها الأكاديمية الصينية للعلوم.