في أعماق المحيط الهندي، يعيش الحلزون البركاني الذي يتكيف مع بيئة قاسية تُسخَّن بمياه الفتحات الحرارية المائية. اكتُشف أولاً في 2001، يُعرف هذا الحلزون بأنه يمتلك قشرة فريدة مكونة من ثلاثة طبقات، مما يتيح له الحماية من الحرارة والضغط. يعتمد غذاؤه على بكتيريا تعيش في حلقه، وتحوله المواد الكيميائية إلى طاقة دون الحاجة للطعام. ورغم أهميته البيئية، يُواجه الحلزون التهديد من النشاط البشري، حيث تم اعتباره مهددًا بالانقراض عام 2019 بسبب التعدين في محيطه. وهناك مخاوف من تأثيرات سلبية على موائله الطبيعية.
في أعماق المحيط الهندي، وتحديدًا في واحدة من أصعب البيئات على وجه الأرض، حيث تتعرض مياه البحر لحرارة الصهارة البركانية التي تخرج من الفتحات الحرارية في القاع، طوّر نوع من الحلزونات طريقة فريدة للدفاع عن نفسه.
إنه الحلزون البركاني، يبدو كأحد أغرب وأقوى الكائنات على الأرض، وقد يبدو وكأنه جزء من قصة خيالية، لكنه كائن حقيقي تأقلم للعيش في أعماق المحيط القاسية.

الحياة في بيئة قاسية
تم اكتشاف هذا الحلزون لأول مرة في عام 2001، ثم أطلق عليه اسم “بطنيات الأقدام المتقشرة القدم”، وحصل على اسمه العلمي الرسمي “كريسومالون سكواميفيروم” في عام 2015، ويُعرف أيضًا باسم الحلزون ذي القدم الحرشفية أو الحلزون الحديدي.
وقالت الدكتورة شانا غوفريدي، أستاذة علم الأحياء في كلية أوكسيدنتال، للجزيرة نت: “تأتي جميع هذه الأسماء من حقيقة أن الحلزون البركاني يمتلك ميزة فريدة بين بطنيات القدم، حيث يتمتع بدروع حديد وقشور صلبة تغطي قدمه”.
تُعتبر هذه الحلزونات، التي يبلغ متوسط طول أصدافها حوالي 5 سنتيمترات، نادرة جدًا، وهي نوع من رخويات بطنيات الأقدام المتوطنة حصريًا في الفتحات الحرارية المائية في قاع المحيط الهندي، وهي مسام تشبه المداخن السوداء، تطلق مياه حارة غنية بالمعادن.
تقع الفتحات الحرارية المائية على عمق يتراوح بين 2400 و2900 متر تحت سطح البحر، حيث يتدفق الصهر من باطن الأرض محملاً بالسموم، ويشير إلى أن مستوى الأكسجين شبه منعدم. ويمكن أن تصل درجات حرارة المياه المنبعثة من هذه الفتحات إلى 400 درجة مئوية.
حاليًا، تنتشر هذه الحلزونات بشكل ملحوظ في 3 حقول معروفة للانبعاثات الحرارية على طول حواف أعماق المحيط الهندي، ومن ضمنها حقل “كيري” يليه “سوليتير” على طول سلسلة جبال وسط الهند.
في عام 2011، عثرت بعثة استكشافية أيضًا على مجموعة غير معروفة سابقًا من حلزونات البركان حول حقل الفتحات الحرارية “لونغتشي” على طول سلسلة جبال جنوب غرب الهند.
تحتاج هذه المخلوقات إلى طريقة للبقاء على قيد الحياة في هذه المياه القاسية، وهنا تأتي دور صدفته الفريدة والمغطاة بطبقة من الحديد، وقشوره الداكنة التي تُعتبر مثالًا على التكيف المذهل للكائنات الحية مع البيئات القاسية.

سمات فريدة للتكيف
تتكون صدفة الحلزون البركاني من 3 طبقات متفاوتة المتانة. الطبقة الخارجية هي هيكل صلب مغطاة بالحديد، مما يجعلها قوية وقادرة على تحمل الحرارة العالية والضغط.
بينما الطبقة الوسطى هي أكثر ليونة وتعمل كإسفنج، وهو نوع من النسيج العضوي الذي عادة ما يكون متواجدًا في أصداف الرخويات الأخرى، مما يوفر بعض المرونة ومساعدة في امتصاص الصدمات.
أما الطبقة الداخلية فهي عبارة عن مادة متكلسة مصنوعة من الأراجونيت، وهو شكل بلوري من كربونات الكالسيوم.
قالت غوفريدي: “تُوفر هذه الطبقات حماية استثنائية للحلزون من الظروف القاسية المحيطة به، بما في ذلك الحرارة المرتفعة والمواد الكيميائية السامة، وتساعد على مقاومة الضغوط المختلفة والحرارة”.
لا يُعرف عن أي حيوان آخر أنه يدمج الحديد في هيكله، مما يجعل هذا الحلزون هو الكائن المتعدد الخلايا الوحيد المعروف الذي يقوي هيكله بالحديد.

بيولوجيا مذهلة
يسعى العلماء لمعرفة كيفية حصول هذه الحلزونات على دروعها الحديدية واستخداماتها. في البداية، كانت الشكوك تشير إلى أن الحديد قد يأتي من بكتيريا مزدهرة في المياه الحرارية، قادرة على التنفس في غياب الأكسجين.
لكن دراسة في عام 2006 أظهرت أن البصمة الكيميائية لحديد الحلزون تتماشى بشكل أفضل مع السوائل الغنية بالحديد بدلاً من ما تنتجه البكتيريا. لذا، يبدو أن الحلزونات تصنع درعها باستخدام الحديد من مياهها المحيطة.
يمكن للحديد الموجود في المياه القريبة من الفتحات أن يتفاعل مع أنواع معينة من الكبريت لتكوين جسيمات من كبريتيد الحديد.
تشمل هذه المركبات بشكل رئيسي البيريت، المعروف بلونه الذهبي، والغريغيت الذي يُشبه المغنتيت، مما يجعل قشورها وأصدافها تحمل بعض الخصائص المغناطيسية.
أما السبب وراء امتلاكها لهذا الدرع، فهو الحماية من المفترسات في نظامها البيئي، حيث أظهرت دراسة في 2010 أن هذا الدرع الحديدي يتميز ببنية متعددة الطبقات تجعله أكثر مقاومة للكسر، وقد يقدم نموذجًا للبشر لصنع مواد فائقة القوة.
تُعتبر القشور الموجودة على قدم الحلزون أيضًا جزءًا من دفاعاته، ويُعتقد أنها أقوى وأكثر صلابة من طبقة المينا في الأسنان البشرية.
هذه القشور، المعروفة باسم “السكليرايتس”، تخدم غرضًا آخر، حيث تحمي الأجزاء الرخوة من الكائنات المفترسة وأيضًا تحميه من السموم التي تفرزها بكتيريا تعيش في حلقه.
ومن السمات البارزة الأخرى لهذه الحلزونات هو امتلاكها قلبًا كبيرًا يمثل حوالي 4% من حجم جسمها بالكامل، مما يجعله أكبر قلب بالنسبة لحجم الجسم في المملكة الحيوانية.
تقول غوفريدي: “في بيئة فقيرة بالأكسجين، يوفر هذا القلب الأكسجين للبكتيريا التكافلية التي تعيش في حلق الحلزون، مما يساعده على البقاء في المياه التي تفتقر إلى مستويات الأكسجين”.

تحدي الجوع
الحلزونات البركانية لا تبحث عن الطعام بشكل مباشر، فالجهاز الهضمي لديها يكاد يكون غير موجود. بل تعتمد على بكتيريا تعيش في حلقها لتوفير الغذاء داخل غدة أكبر بألف مرة من تلك الموجودة في الحلزونات الأخرى.
تقول غوفريدي: “لا يوجد طعام تقريبًا على عمق 3 كيلومترات تحت سطح البحر، لذلك تكيف هذا الحلزون ليعيش بشكل أساسي على البكتيريا في الأعماق، أي أنه يعتمد على البكتيريا للحصول على غذائه”.
تحوّل هذه البكتيريا المواد الكيميائية الناتجة عن الفتحات البركانية إلى طاقة، مما يغذي الحلزون بكل ما يحتاجه باستخدام عملية تُعرف بـ “التمثيل الكيميائي”.
وبالإضافة إلى الغذاء، تساعد هذه البكتيريا الحلزون على البقاء في ظروف الحرارة العالية. وفي المقابل، تحصل البكتيريا على “موطن” صغير للعيش فيه.
ومع ذلك، تُنتج البكتيريا النافعة الموجودة داخل الحلزونات -وعلى سطحها الخارجي- كميات كبيرة من كبريتيدات الحديد كنتاج ثانوي لهذه العلاقة التكافلية، وهي سامة للغاية للحلزون.
لذا، طوّر الحلزون قشوره التي تسحب الكبريتيدات السامة بعيدا عن جسمه، مُتَركَة إياها على شكل مركب حديدي على سطحه الخارجي، مما يعني أن درعه مصنوع من سموم.
في مواجهة خطر الانقراض
في حين أن مساحة الموطن المحتمل لهذه الحلزونات تبلغ حوالي 0.1 ميل مربع (0.3 كيلومتر مربع)، إلا أنها تشغل مساحة لا تتجاوز 0.008 ميل مربع (0.02 كيلومتر مربع). ولكن حتى هذه البقعة الصغيرة أصبحت غير آمنة بسبب النشاط البشري.
قالت غوفريدي، التي استكشفت أعماق المحيطات على مدار 25 عامًا: “نظراً لأن مناطق حياة هذا الحلزون تمثل نقاطًا غنية بالموارد المعدنية في أعماق البحار، وتستغل بصورة خاصة لاستخراج معادن الكبريتيد، فإنه من المحتمل أن بعض بيئته قد تعرضت بالفعل لتهديدات”.
في عام 2019، أضاف الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة الحلزون البركاني إلى قائمة الأنواع المهددة بالانقراض، نظراً للتهديدات التي تتعرض لها موائله بسبب التعدين في أعماق البحار.
على الرغم من أهمية إدراج هذا الحلزون في القائمة الحمراء، إلا أنه قد يواجه خطر الانقراض نتيجة انخفاض أعداده بشكل كبير في السنوات الأخيرة، ولا توجد حاليًا أي تدابير لحمايته من التهديدات في أي من حقول التنفيس الحراري المائي النشطة في المحيط الهندي.
ومع تزايد طلبات الشركات للحصول على تراخيص التعدين الاستكشافي في مواطن الحلزون البركاني، تزداد المخاوف من أن يسمح بالتعدين مما يؤدي إلى تقليص مساحة موطنه بشكل كبير أو تدميره.


