لغز حول العقيق التروس

هل استطاعت الميكروبات حفر الأنفاق الصغيرة في الأحجار الكريمة؟

الكريستال العقيق مع مقاطع صغيرة لا تعد ولا تحصى. كيف أتوا؟ © Ivarsson et al ، 2018
قراءة بصوت عال

ظاهرة غامضة: الممرات الصغيرة والثقوب المحفورة في معادن العقيق تجعل التخمين. لأن كيفية وصول هذه الأنفاق الصغيرة إلى الأحجار الكريمة لم يعرف بعد. وقد حلل الباحثون الآن بعض قنابل الأنفاق هذه بمزيد من التفصيل. اكتشفوا أدلة على أن الميكروبات قد تحفر هذه الممرات. بالنظر إلى صلابة القنبلة الكبيرة ، سيكون هذا غير عادي للغاية.

كانت الأصداف الحمراء المتلألئة غالبًا مرغوبة كأحجار كريمة في العصور القديمة ، وكانت تسمى في القرون الوسطى كارفونكلستين. وراء هذه العناوين الجماعية يخفي مجموعة كاملة من المعادن السيليكية ، والتي تحصل على ظلالها الملونة من خلال ذرات أجنبية مختلفة. لكن القنابل اليدوية وحدها ولكن شفافية ، شعرية الكريستال مكعب لهم وصلابة خاصة.

الحواجز والشبكات المتفرعة

ولكن هذه القساوة في القنابل اليدوية هي التي تجعل هذه الظاهرة محيرة بشكل خاص: بعض هذه الجواهر متقاطعة عبر شبكة من التروس الصغيرة. على الرغم من أن هذه المعادن صعبة للغاية ومقاومة للكيماويات ، يجب أن يكون هناك شيء حفر من خلال هذه البلورات. ولكن ماذا؟ قام ماغنوس إيفارسون من جامعة جنوب الدنمارك في أودنسي وزملاؤه بالتحقيق في هذا السؤال وبحثوا في أنفاق الغرانيت الغامضة باستخدام أحدث طرق التحليل المجهري والتحليلي.

اكتشفوا أن هذه القنوات الصغيرة تغادر دائمًا سطح العقيق ولها مقطع دائري إلى المقطع العرضي السداسي. نحو الداخل ، تصبح الأنفاق التي يتراوح سمكها بين 5 و 100 ميكرومتر أضيق وتنتهي بطرف رفيع. ومع ذلك ، فإن بنية أنظمة المشية هذه متنوعة بشكل مدهش: "يمتد النطاق من الحواجز المنتظمة بشكل صارم من الأنفاق المتوازية إلى الشبكات المتفرعة والمنضبطة بشكل غير منتظم" ، وفقًا لما ذكره الباحثون.

صورة مجهرية لشبكة نفق معقدة في العقيق © Ivarsson et al، 2018

من كان المؤلف؟

لكن السؤال الرئيسي كان: هل هناك أي أدلة على أصلها داخل أنفاق العقيق هذه؟ حتى الآن ، تعتبر هذه العيوب وما شابهها في المعادن غير حيوية في الغالب - كتركيبات جيوكيميائية. ولكن هناك أيضًا كائنات حية يمكن أن تنقذ نفسها إلى الصخور الصلبة ، كما أوضح إيفارسون وزملاؤه. عرض

وقال الباحثون: "من المعروف أن عددًا من الكائنات الحية الدقيقة ، بما في ذلك البكتيريا والفطريات والطحالب ، ينتج أحماض عضوية أو مخلّب يمكن أن يتآكل كيميائيًا ويحمي المعادن". ومع ذلك ، فإن معادن السليكات الصلبة على وجه الخصوص لا تكاد تستجيب لمثل هذه الهجمات الكيميائية ، وبالتالي نادراً ما يتم استعمارها بواسطة هذه الكائنات المتجانسة. أيضا ، كان العقيق يعتبر سابقا أكثر حصانة لمثل هذه الهجمات العض.

خيوط العضوية

لكن هذا يمكن أن يكون خطأ ، كما كشفت التحليلات. لأنه داخل القناة الدقيقة ، اكتشف الباحثون هياكل مبخرة تحتوي على كل من أحماض الكربون والنيتروجين والدهون - وهي مكونات نموذجية للكائنات الحية. وقال ايفارسون وزملاؤه "المحتوى العضوي والطبيعة المعقدة لهذه الجزيئات العضوية تشير إلى وجود ميكروبي في نظام الانفاق هذا من العقيق".

وبالتالي يمكن أن تكون التركيبات الليفية من بقايا البكتيريا أو الفطريات التي كانت تسكن هذه الأنفاق ذات يوم. يقول الباحثون: "هذا هو أول دليل على وجود قنابل يدوية كموطن للكائنات الحية الدقيقة الداخلية".

"العمل الجماعي" في الكيمياء والبيولوجيا؟

ومع ذلك ، ما إذا كانت هذه الميكروبات قد مللت الأنفاق نفسها أو استفادت فقط من تلك الموجودة ، لا يزال غير واضح. على سبيل المثال ، سيكون من الممكن إنشاء الوصلات النفقية الأكبر حجماً ، وغالبًا ما تكون سداسية ، بواسطة العمليات الجيوكيميائية. في وقت لاحق ، تم استعمار الدورات عن طريق البكتيريا أو الفطريات التي وسعت وتوسيع هذه القناة.

يقول الباحثون: "هناك هياكل مورفولوجية تتحدث عن مجموعة من العمليات اللاأحيائية والبيولوجية". من ناحية أخرى ، فإن مفاغرة في العديد من شبكات الأنفاق هذه هي أكثر لصالح الأصل البيولوجي: "العمليات الطبيعية الوحيدة التي يمكن أن تؤدي إلى هذا الانصهار من الجينات هي البيولوجية في الطبيعة" ، ويوضح العلماء. يبدو واضحا: سر أنفاق العقيق لم يحل بالكامل. (PLOS ONE ، 2018 ؛ دوي: 10.1371 / journal.pone.0200351)

(PLOS ، 09.08.2018 - NPO)