רוצח המונים מיקרוסקופי / קארי ארנולד

ייתכן שחיידקים היו אחראים להכחדה הגדולה ביותר בתולדות כדור הארץ

בסוף התקופה הפְּרמית (Permian period), לפני כ-252 מיליון שנים, החלו בעלי חיים למות בקצב פראי. בתוך כ-20,000 שנה בלבד נכחדו 90% מכל המינים על כדור הארץ. מה חולל את הקטל הזה? חוקרים מנסים להשיב על השאלה הזאת כבר עשרות שנים.

מאחר שהיקף ההכחדה היה כה נרחב, פתחו ביולוגים וגאו-כימאים החוקרים את העבר הרחוק של כדור הארץ בחיפוש אחר אסון בקנה מידה הולם לתלות בו את הסיבה. היו שהעלו סברה שאסטרואיד שפגע בכדור הארץ, כמו זה שהדיח את הדינוזאורים מכס השלטון, הוא שגרם להכחדה. מאוחר יותר, התחילו חוקרים להתרכז בהרי געש המצויים בסיביר של ימינו, שהיו אז פעילים מאוד. הם פלטו כמויות גדולות של פחמן דו-חמצני ומתאן, והדבר מונצח בהרכבם הכימי של סלעים בשאקו שבסין. מדענים סבורים שהעלייה בריכוזי הגזים האלה הביאה להתחממות של כדור הארץ שגרמה בתורה לעלייה בחומציות האוקיינוסים. שני השינויים הסביבתיים האלה יחד, הם שחיסלו בסופו של דבר את החיים על פני האדמה.

אבל באותם סלעים, מצא דן רוטמן, גאו-כימאי מן המכון הטכנולוגי של מסצ’וסטס (MIT) ממצאים שאינם תואמים לתרחיש הרי הגעש. החתימות הכימיות מעידות על כך שריכוזי הפחמן הדו-חמצני והמתאן עלו והוסיפו לעלות בחלוף הזמן. אילו היו הגזים תוצאה של התפרצויות געשיות, הם היו אמורים לעלות ואז לצנוח שוב. בעיני רוטמן ועמיתיו, התבנית הזאת נראית מתאימה יותר לשינוי ביולוגי, בדומה להתרבות בקצב הולך ומאיץ של חיידקים.

במאמר שפורסם באפריל 2014 ברשומות האקדמיה למדעים של ארה”ב (PNAS) מפנים החוקרים אצבע מאשימה אל יצור חד-תאי מייצר-מתאן בשם מתאנוסרצינה (Methanosarcina), שלדעתם מילא תפריד מרכזי בהכחדה הפֶּרמית.
ההשערה החדשה אינה מבטלת את השפעת הרי הגעש; החוקרים מ-MIT סבורים שהכמויות הגדולות של המתכת ניקל שהצטברו עקב ההתפרצויות הן שאפשרו למתאנוסרצינה לשגשג. החיידק הזה, שרכש את היכולת לייצר מתאן סמוך לתקופת ההכחדה, זקוק לניקל כדי להמיר חומר אורגני למתאן. הואיל וזרמי האוקיינוסים הסיעו את הניקל בכל העולם, העלייה הפתאומית בריכוזו אפשרה למתאנוסרצינה להרקיע שחקים.
בשל כך, השתחררו כמויות גדולות של מתאן לאטמוספרה, הטמפרטורות עלו, מי האוקינוסים נעשו חומציים יותר ורמות החמצן צנחו, שכן כמויות גדולות של חמצן התכלו בתגובה הטבעית שבה מתאן מתחמצן לפחמן דו-חמצני. כשבעלי החיים החלו למות ולהתפרק, חיידקי המתאנוסרצינה ניזונו מחומרי הרקב ושחררו עוד מתאן, במעגל של משוב חיובי.

הממצאים רומזים שלאבולוציה של חיידקים יש השלכות מרחיקות לכת על האבולוציה של הסביבה בכלל, אומר רוטמן: “המיקרובים מנהלים את העולם, אנחנו רק חיים בו.”
יש מדענים המפקפקים בהשערה שחיידק יחיד מילא תפקיד מרכזי כל כך בהכחדה הפרמית. לי קמפ, גאו-כימאי מאוניברסיטת פנסילבניה, טוען שרוטמן ועמיתיו לא הוכיחו שכך התגלגלו הדברים, שכן הם בדקו רק קבוצה אחת של סלעים בדרום סין. אם התופעה הזאת היא שהביאה להכחדות המדוברות, היינו מצפים למצוא ממצאים דומים בסלעים בכל העולם,” הוא אומר. “זה דבר שהחוקרים עדיין צריכים לחפש אותו.”

הכתבה מתפרסמת באישור סיינטיפיק אמריקן ישראל