موجود ۵ میلی‌متری که در آب‌های سمی زاگرس زندگی می‌کند؛ کشف عجیب دانشمندان در غاری از ایران

راز بقا: در دل کوه‌های زاگرس، جایی در جنوب‌غرب ایران، موجودی به طول کمتر از نیم سانتی‌متر زندگی می‌کند که خانه‌اش نه یک رودخانه زلال است و نه یک چشمه معمولی. این سخت‌پوست کوچک در آب‌های زیرزمینی غنی از سولفید زندگی می‌کند؛ محیطی که برای بسیاری از جانوران چالش‌برانگیز است. دانشمندان این گونه را در غار چاه کبوتراری در استان خوزستان شناسایی کردند و نام علمی Tegano tashanensis را برای آن برگزیدند. اما راز این جانور فقط اندازه کوچک یا محل زندگی عجیبش نیست؛ زندگی در چنین محیطی هنوز پرسش‌های علمی مهمی را پیش روی پژوهشگران گذاشته است.

کشف یک موجود کوچک در اعماق زاگرس

تصور کنید در تاریکی یک غار، زیر کوه‌های زاگرس، آب‌هایی جریان دارند که ترکیب شیمیایی آنها با آب چشمه‌های معمولی تفاوت دارد. در همین محیط، جایی دور از نور مستقیم خورشید، موجودی زندگی می‌کند که اگر آن را در آب ببینید، شاید در نگاه اول چیزی بیشتر از یک نقطه کوچک و متحرک به نظر نرسد.

اما همین جانور کوچک توجه دانشمندان را جلب کرد.

پژوهشگران در غار چاه کبوتراری، در محدوده منطقه تشان از شهرستان بهبهان در استان خوزستان، گونه‌ای ناشناخته از سخت‌پوستان گروه آمفی‌پودها را پیدا کردند. این غار بخشی از سامانه آبخوان تشان–چاه کبوتراری در کوه‌های زاگرس است؛ مجموعه‌ای از محیط‌های زیرزمینی که آب‌های غنی از سولفید در آنها جریان دارند.

نتیجه بررسی‌های علمی در سال ۲۰۲۴ در مجله Contributions to Zoology منتشر شد و این جانور به‌عنوان گونه‌ای جدید برای علم معرفی شد.

نامی که پژوهشگران برای آن انتخاب کردند، Tegano tashanensis بود؛ نامی که به منطقه تشان و زیستگاه این موجود اشاره دارد.

نکته مهم این است که دانشمندان صرفاً با دیدن یک جانور عجیب روبه‌رو نبودند؛ آنها باید بررسی می‌کردند که این موجود از نظر شکل بدن و ویژگی‌های ژنتیکی به کدام گروه از سخت‌پوستان تعلق دارد. برای همین، علاوه بر مطالعه ساختار بدن، از داده‌های ژنتیکی میتوکندریایی و هسته‌ای نیز استفاده کردند.

نتایج نشان داد این جانور به گروهی از آمفی‌پودها تعلق دارد که پیش از این، هیچ گونه‌ای از آنها به‌طور اختصاصی در آب‌های سولفیدی گزارش نشده بود.

جانوری کوچک‌تر از یک بند انگشت

اگر بخواهیم اندازه این موجود را تصور کنیم، کافی است بدانیم طول بدن نمونه نر بررسی‌شده حدود ۴٫۷ میلی‌متر بوده است. ماده بررسی‌شده نیز حدود ۳٫۸۶ میلی‌متر طول داشت.

این یعنی با جانوری روبه‌رو هستیم که به‌راحتی می‌تواند در میان ذرات کوچک و بقایای آلی آب‌های زیرزمینی پنهان بماند.

بدن این سخت‌پوست فاقد چشم و رنگ‌دانه است؛ دو ویژگی که در بسیاری از جانوران سازگارشده با زندگی در محیط‌های زیرزمینی دیده می‌شوند. وقتی جانوری نسل‌های متوالی را در محیطی تاریک سپری می‌کند، بینایی و رنگ‌آمیزی بدن ممکن است اهمیت کمتری برای بقای آن پیدا کنند.

البته نباید تصور کرد که هر جانور بی‌چشم الزاماً به همین دلیل در غار زندگی می‌کند. ویژگی‌های بدنی باید در کنار زیستگاه و شواهد تکاملی بررسی شوند.

در مورد Tegano tashanensis، پژوهشگران مجموعه‌ای از ویژگی‌های بدنی را ثبت کردند که با زندگی در محیط زیرزمینی سازگار است؛ از جمله نبود چشم و رنگ‌دانه و داشتن شاخک‌ها و پاهای نسبتاً بلند در مقایسه با اندازه بدن.

با این حال، این ویژگی‌ها به‌تنهایی توضیح نمی‌دهند که جانور چگونه با ترکیب شیمیایی خاص آب محل زندگی خود کنار می‌آید.

چرا آب سولفیدی برای دانشمندان اهمیت دارد؟

برای فهمیدن اهمیت این کشف، باید کمی درباره محیط زندگی این جانور بدانیم.

سولفید هیدروژن ترکیبی شیمیایی است که در برخی آب‌های زیرزمینی و محیط‌های طبیعی یافت می‌شود. این ترکیب می‌تواند برای بسیاری از موجودات زنده سمی باشد و در غلظت‌های بالا برای انسان نیز خطرناک است.

اما همه محیط‌های غنی از سولفید شرایط یکسانی ندارند. اثر این ترکیب به عواملی مانند غلظت، شرایط شیمیایی آب و میزان تماس موجودات با آن بستگی دارد.

در بعضی از غارهای غنی از سولفید، زندگی به شکلی متفاوت از اکوسیستم‌های معمولی جریان دارد. در محیط‌هایی که نور خورشید به آنها نمی‌رسد، برخی میکروب‌ها می‌توانند با استفاده از انرژی حاصل از واکنش‌های شیمیایی، مواد آلی تولید کنند. به این فرایند شیمیوسنتز گفته می‌شود.

به این ترتیب، انرژی لازم برای بخشی از زنجیره غذایی می‌تواند از واکنش‌های شیمیایی تأمین شود، نه مستقیماً از نور خورشید.

پژوهشگران، سامانه‌های غنی از سولفید را از همین نظر بسیار مهم می‌دانند؛ این محیط‌ها می‌توانند میزبان اجتماعاتی از موجودات زیرزمینی باشند که هنوز اطلاعات ما درباره آنها محدود است.

البته درباره غار چاه کبوتراری باید میان واقعیت و احتمال تفاوت گذاشت. پژوهش مربوط به Tegano tashanensis نشان می‌دهد این گونه در آب‌های سولفیدی زندگی می‌کند، اما به‌تنهایی ثابت نمی‌کند که دقیقاً از چه موجوداتی تغذیه می‌کند یا چه سازوکار فیزیولوژیکی به آن اجازه می‌دهد در این شرایط دوام بیاورد.

آیا این سخت‌پوست در آب سمی مقاوم شده است؟

این همان پرسشی است که ماجرای کشف را جذاب می‌کند؛ اما پاسخ علمی آن هنوز کامل نیست.

پژوهشگران تأکید کرده‌اند که چگونگی تحمل شرایط سمی آب‌های غنی از سولفید در بسیاری از موجودات ساکن چنین محیط‌هایی به‌خوبی شناخته نشده است. کشف گونه جدید زاگرس نیز فرصتی برای بررسی همین پرسش فراهم می‌کند.

ممکن است سازگاری‌های زیستی، ویژگی‌های متابولیکی یا رابطه این جانور با محیط و دیگر موجودات در بقای آن نقش داشته باشند. با این حال، برای تعیین سازوکار دقیق تحمل سولفید در Tegano tashanensis به آزمایش‌های اختصاصی بیشتری نیاز است.

بنابراین، نمی‌توان گفت این جانور در برابر هر نوع ماده سمی مقاوم است یا می‌تواند در هر آبی با غلظت بالای سولفید زنده بماند.

آنچه فعلاً می‌دانیم، مشخص و در عین حال شگفت‌انگیز است: این سخت‌پوست کوچک در یک زیستگاه زیرزمینی غنی از سولفید زندگی می‌کند و ویژگی‌های آن، پرسش‌های تازه‌ای درباره تکامل و سازگاری جانوران زیرزمینی مطرح کرده است.

غار چاه کبوتراری؛ دنیایی که هنوز به‌خوبی شناخته نشده است

غار چاه کبوتراری فقط محل زندگی این سخت‌پوست نیست. پژوهش‌های پیشین نیز از وجود گونه‌های ویژه دیگری در سامانه غاری تشان خبر داده‌اند؛ از جمله یک ماهی غارنشین با نام علمی Garra tashanensis، یک سخت‌پوست دیگر به نام Stenasellus tashanicus و یک حلزون زیرزمینی به نام Trogloiranica tashanica.

وجود چنین تنوعی در محیطی که از بیرون ممکن است فقط یک غار تاریک به نظر برسد، نشان می‌دهد آبخوان‌های زیرزمینی می‌توانند زیستگاه‌هایی پیچیده و ارزشمند باشند.

این محیط‌ها به دلیل دسترسی دشوار، معمولاً کمتر از رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و جنگل‌ها مطالعه شده‌اند. در نتیجه، ممکن است گونه‌های دیگری نیز در آنها زندگی کنند که هنوز شناسایی نشده‌اند.

کشف Tegano tashanensis بخشی از همین داستان بزرگ‌تر است؛ داستان تنوع زیستی پنهانی که زیر سطح زمین جریان دارد.

چرا کشف این موجود برای علم مهم است؟

اهمیت این کشف فقط در معرفی یک گونه جدید خلاصه نمی‌شود.

پژوهشگران با مقایسه ویژگی‌های بدنی و ژنتیکی این سخت‌پوست با گونه‌های خویشاوند، به پرسش‌هایی درباره تاریخ تکامل و پراکندگی این گروه نیز پرداخته‌اند. خویشاوندان این گروه در محیط‌های دریایی، آب شیرین و زیستگاه‌های زیرزمینی در نقاط مختلف جهان یافت می‌شوند.

پژوهشگران احتمال داده‌اند که تاریخ زمین‌شناختی مناطق متصل به دریای باستانی تتیس بتواند در توضیح پراکندگی برخی از این گروه‌ها نقش داشته باشد؛ هرچند تعیین مسیرهای دقیق تکامل و ورود آنها به آب‌های زیرزمینی به مطالعات بیشتری نیاز دارد.

از سوی دیگر، کشف این گونه یادآور می‌شود که شناخت حیات‌وحش ایران به حیوانات بزرگ و قابل‌مشاهده محدود نیست. در کنار پلنگ، یوز، پرندگان شکاری و خزندگان، موجودات چندمیلی‌متری نیز بخشی از تنوع زیستی کشور را تشکیل می‌دهند؛ موجوداتی که ممکن است سرنخ‌هایی درباره تکامل و سازگاری حیات در شرایط دشوار در اختیار دانشمندان قرار دهند.

راز این موجود هنوز تمام نشده است

در حال حاضر، نمی‌دانیم Tegano tashanensis دقیقاً چه می‌خورد، تا چه اندازه به سولفید مقاوم است یا چه سازوکارهایی بقای آن را در آب‌های زیرزمینی ممکن می‌کنند.

اما همین پرسش‌های بی‌پاسخ، ارزش علمی آن را بیشتر می‌کنند.

در غاری از زاگرس، سخت‌پوستی کوچک و بی‌رنگ زندگی می‌کند که وجودش نشان می‌دهد حتی در محیط‌هایی که برای بسیاری از جانوران نامناسب به نظر می‌رسند، حیات می‌تواند راهی برای ادامه پیدا کند.

شاید در آینده، بررسی دقیق‌تر این موجود به دانشمندان کمک کند تا بهتر بفهمند جانوران چگونه به محیط‌های زیرزمینی و شرایط شیمیایی دشوار سازگار می‌شوند.

فعلاً یک چیز روشن است: بخشی از تنوع زیستی ایران در جایی پنهان شده که کمتر کسی آن را می‌بیند؛ در آب‌های تاریک زیر کوه‌های زاگرس.

منابع:

• Malek-Hosseini و همکاران، ۲۰۲۴، A new cave-dwelling hadzioid amphipod (Senticaudata, Hadzioidea, Melitidae) from sulfidic groundwaters in Iran، مجله Contributions to Zoology.

• https://doi.org/10.1163/18759866-bja10054