لخّصلي

تضيء الشعاب المرجانية الموجودة في أعماق البحر بيئة البحر الأزرق العميق بضوء الفلورسنت. تعيش الشعاب المرجانية في علاقات متبادلة (تكافل) مع طحالب مجهرية تسمى Zooxanthellae. وتتغذى الطحالب على ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين الذي ينبعث من المرجان، من المهم الحفاظ على مثل هذه العلاقة، وبالتالي فإن الشعاب المرجانية التي تعيش في المياه الضحلة وتتعرض لمستويات عالية من الإشعاع الشمسي طورت على مر السنين آلية لحماية الطحالب من أضرار الإشعاع. تنتج الشعاب المرجانية بروتينات ذات طبيعة فلورية، والتي ينبعث منها ضوء أحمر وتعمل في هذه العملية كنوع من حاصرات الإشعاع للطحالب: فهي تمتص الضوء الذي يصل إلى المرجان وتقلل من شدته عندما يمر عبرها و يصل إلى الطحالب التي تعيش على المرجان. كل هذا أمر جيد بالنسبة للمياه الضحلة، ولكن لماذا تتوهج أيضًا العديد من الشعاب المرجانية الموجودة في أعماق البحر بضوء فلورسنت محمر؟ بعد كل شيء، إذن من يحمون؟ اكتشفت دراسة أجريت في جامعة ساوثهامبتون في إنجلترا أن الشعاب المرجانية التي تعيش في الشعاب المرجانية تستخدم أيضًا قدرات الإضاءة الفلورية لنفس الأسباب مثل إخوانها في المياه الضحلة - لحماية الطحالب التي تعيش بجوارها. وللتعويض عن نقص الضوء، سخرت الشعاب المرجانية قدرتها على التألق لتزويد الطحالب بمصدر ضوء بديل. قام الباحثون بتزويد الشعاب المرجانية بضوء أزرق عميق مثل ذلك الموجود في أعماق البحر. قاموا بتتبع الشعاب المرجانية لمدة عامين وقاموا بقياس بقائها على قيد الحياة من خلال تقدير النسبة المئوية للأنسجة الحية التي تغطي الهيكل العظمي المرجاني. ووجدوا أن الشعاب المرجانية التي تحتوي على كميات أكبر من بروتين الفلورسنت الذي يتوهج باللون الأحمر تميل إلى البقاء على قيد الحياة بشكل أفضل. وحتى الآن،

تضيء الشعاب المرجانية الموجودة في أعماق البحر بيئة البحر الأزرق العميق بضوء الفلورسنت. وهكذا فإنها تخلق الظروف المثالية للطحالب التي تعيش معها في تكافل، ليس فقط في المياه الضحلة ولكن أيضًا في هاوية البحر.

تعيش الشعاب المرجانية في علاقات متبادلة (تكافل) مع طحالب مجهرية تسمى Zooxanthellae. وتتغذى الطحالب على ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين الذي ينبعث من المرجان، وتنتج له في عملية التمثيل الضوئي أكثر من 90 بالمئة من العناصر الغذائية التي يحتاجها.

من المهم الحفاظ على مثل هذه العلاقة، وبالتالي فإن الشعاب المرجانية التي تعيش في المياه الضحلة وتتعرض لمستويات عالية من الإشعاع الشمسي طورت على مر السنين آلية لحماية الطحالب من أضرار الإشعاع. في المياه الضحلة، تنتج الشعاب المرجانية بروتينات ذات طبيعة فلورية، والتي ينبعث منها ضوء أحمر وتعمل في هذه العملية كنوع من حاصرات الإشعاع للطحالب: فهي تمتص الضوء الذي يصل إلى المرجان وتقلل من شدته عندما يمر عبرها و يصل إلى الطحالب التي تعيش على المرجان.

كل هذا أمر جيد بالنسبة للمياه الضحلة، ولكن لماذا تتوهج أيضًا العديد من الشعاب المرجانية الموجودة في أعماق البحر بضوء فلورسنت محمر؟ بعد كل شيء، لا يوجد خطر الإشعاع هناك. إذن من يحمون؟

اكتشفت دراسة أجريت في جامعة ساوثهامبتون في إنجلترا أن الشعاب المرجانية التي تعيش في الشعاب المرجانية تستخدم أيضًا قدرات الإضاءة الفلورية لنفس الأسباب مثل إخوانها في المياه الضحلة - لحماية الطحالب التي تعيش بجوارها.

البيئة في أعماق البحر مظلمة للغاية ولا توفر الضوء الكافي للطحالب للقيام بعملية التمثيل الضوئي. ولا يخترق ضوء الشمس سوى عمق حوالي 200 متر تحت سطح الماء، مما يخلق بيئة من الضوء الأزرق العميق في الأعماق. وفي الأماكن العميقة، لا تحصل الطحالب على ما يكفي من الضوء للقيام بعملية التمثيل الضوئي وتزويد المرجان بالغذاء الذي يحتاجه. وللتعويض عن نقص الضوء، سخرت الشعاب المرجانية قدرتها على التألق لتزويد الطحالب بمصدر ضوء بديل.

واختبر فريق البحث عدة أنواع من الشعاب المرجانية التي تعيش في أعماق البحار، وقاموا بتربيتها في حوض مائي كبير تحت ظروف مخبرية. ولمحاكاة بيئتها الطبيعية، قام الباحثون بتزويد الشعاب المرجانية بضوء أزرق عميق مثل ذلك الموجود في أعماق البحر. قاموا بتتبع الشعاب المرجانية لمدة عامين وقاموا بقياس بقائها على قيد الحياة من خلال تقدير النسبة المئوية للأنسجة الحية التي تغطي الهيكل العظمي المرجاني. ووجدوا أن الشعاب المرجانية التي تحتوي على كميات أكبر من بروتين الفلورسنت الذي يتوهج باللون الأحمر تميل إلى البقاء على قيد الحياة بشكل أفضل.

واكتشف الباحثون أن الضوء الأحمر المنبعث من المرجان يتحول على الخلفية الزرقاء لأعماق البحر إلى ضوء بقعته. تمتص الطحالب هذا الضوء جيدًا، مما يمكنها استخدامه بكفاءة أكبر في عملية التمثيل الضوئي.

توفر النتائج الجديدة معرفة إضافية حول حياة الشعاب المرجانية. وحتى الآن، فكر العلماء في استخدام أعماق البحر المحمية نسبيا لاستعادة الشعاب المرجانية التي كانت مهددة بالانقراض. لكن المعلومات المكتشفة حديثا تظهر أن المياه العميقة لا يمكن أن تكون ملاذا آمنا لأي شعاب مرجانية، إذ يجب أن تكون قادرة على إنتاج ما يكفي من البروتينات الفلورية لحماية طحالبها، وإلا فإنها ستموت.