المحيط الحيوي الظلي

المحيط الحيوي الخفي هو محيط حيوي ميكروبي افتراضي على الأرض يستخدم عمليات كيميائية حيوية وجزيئية مختلفة جذريًا عن تلك الموجودة في الكائنات الحية المعروفة. على الرغم من أن الحياة على الأرض مدروسة بشكل جيد، إلا أنه في حال وجود محيط حيوي خفي، فقد لا يُكتشف لأن استكشاف الكائنات الدقيقة يستهدف في المقام الأول الكيمياء الحيوية للكائنات الحية الكبيرة.

لقد طُرحت فرضية مفادها أن الأرض في بداياتها شهدت نشأة متعددة للحياة، أنتج بعضها تنوعات كيميائية على الحياة كما نعرفها اليوم. ^{[ 1 ] [ 2 ]} يرى البعض أن هذه الأشكال البديلة للحياة ربما انقرضت، إما بسبب تفوق أشكال أخرى من الحياة عليها في المنافسة، أو ربما اندمجت مع الحياة الحالية عبر آليات مثل النقل الجيني الأفقي . ^{[ 1 ]} في المقابل، يرى آخرون أن هذا الشكل الآخر من الحياة قد لا يزال موجودًا حتى يومنا هذا.

جادل ستيفن أ. بينر، وألونسو ريكاردو، وماثيو أ. كاريجان، علماء الكيمياء الحيوية في جامعة فلوريدا ، بأنه إذا كانت الكائنات الحية القائمة على الحمض النووي الريبوزي (RNA ) قد وُجدت في الماضي، فربما لا تزال موجودة اليوم دون أن تُكتشف، لأنها لا تحتوي على الريبوسومات ، التي تُستخدم عادةً للكشف عن الكائنات الحية الدقيقة. واقترحوا البحث عنها في بيئات منخفضة الكبريت ، أو بيئات محدودة المساحة (مثل المعادن ذات المسامات الأصغر من ميكرومتر واحد )، أو بيئات تتناوب فيها درجات الحرارة بين شديدة الحرارة والبرودة. ^{[ 3 ]}

تشمل الكائنات المرشحة الأخرى للمحيط الحيوي الخفي كائنات تستخدم مجموعات مختلفة من الأحماض الأمينية في بروتيناتها، أو وحدات جزيئية مختلفة (مثل القواعد أو السكريات) في أحماضها النووية، ^{[ 4 ]} أو تمتلك كيرالية معاكسة لكيراليتنا، أو تستخدم بعض الأحماض الأمينية غير القياسية ، أو تستخدم الزرنيخ بدلًا من الفوسفور ، ^{[ 5 ]} أو تمتلك شفرة وراثية مختلفة ، أو حتى نوعًا آخر من المواد الكيميائية لمادتها الوراثية، وهي ليست سلاسل أحماض نووية ( DNA أو RNA ) أو بوليمرات حيوية . ^{[ 6 ]} وتجادل كارول كليلاند ، وهي فيلسوفة علوم في جامعة كولورادو (بولدر)، بأن طلاء الصحراء ، الذي نوقش وضعه ككائن بيولوجي أو غير بيولوجي منذ زمن داروين، يجب دراسته كمرشح محتمل للمحيط الحيوي الخفي. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

قد يعني وجود محيط حيوي خفي أن الحياة تطورت بشكل مستقل على الأرض أكثر من مرة، مما يعني أن الكائنات الدقيقة قد توجد على الأرض دون أي صلة تطورية بأي شكل آخر معروف من أشكال الحياة. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} ويُقترح أنه في حال اكتشاف شكل بديل من أشكال الحياة الميكروبية على الأرض، فمن المرجح أن تكون الحياة شائعة أيضاً في أماكن أخرى من الكون. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

تعرضت الأساليب التي يستخدمها المؤيدون والاستنتاجات المستخلصة من التجارب التي تزعم تقديم أدلة على وجود محيطات حيوية خفية لانتقادات. فعلى سبيل المثال، قد تكون الأدلة التي بدت في السابق تدعم استخدام الزرنيخ كبديل للفوسفور في الحمض النووي ناتجة عن تلوث مختبري أو ميداني، كما أن الحمض النووي الذي يحتوي على الزرنيخ غير مستقر كيميائياً. ^{[ 9 ]}

• محيط حيوي ظلي
• البكتيريا تثير جدلاً حول "المحيط الحيوي الخفي"
• أنماط حياة بديلة: يتوقع العلماء إمكانية وجود محيط حيوي خفي