آیا میکروب‌های کوچک می‌توانند در نبرد آب‌وهوایی ضربات قدرتمندی داشته باشند؟

استیون آلیسون در نظر دارد از میکروب های غیر سمی و غیر بیماری زا در مبارزه با تغییرات آب و هوایی استفاده کند

The Age of MicrobesSteven D. Allison University Harvard Press منتشر شده در 3 نوامبر (ایالات متحده) و 27 نوامبر (بریتانیا)

سال 2030 است. امواج گرما بخش هایی از کره زمین را سوزانده است، در حالی که در جاهای دیگر، تگرگ یا سونامی خانه ها، شهرها و زمین های کشاورزی را ویران می کند. آتش‌سوزی‌های جنگلی در سراسر قاره‌ها بیداد می‌کنند، یخ‌های قطب شمال کاهش می‌یابند، آتشفشان‌ها به چپ و راست می‌تابند، و شکاف‌های زمین در امتداد خطوط گسلی باز می‌شوند. تعداد تلفات انسان، حیوان و گیاه افزایش می یابد.

در میان این نابودی و تاریکی، یک ابرقهرمان از آزمایشگاه‌های علمی برمی‌خیزد و آماده مبارزه با دشمن انسان‌ساز ما، تغییرات آب و هوایی است. این شکل کوچک می تواند کربن اضافی اتمسفر را به دام بیندازد یا آن را در زیر زمین یا در ته دریا تا ابدیت نزدیک به خاک دفن کند. این می تواند موتورهای جت را با انرژی پاک سوخت، جایگزین کودهای شیمیایی کند، صخره های مرجانی را از سفید شدن و بیماری نجات دهد و درختان، محصولات غذایی و سایر گیاهان را برای زنده ماندن و حتی رشد در خشکسالی دوباره مهندسی کند.

سیانوباکترها: یکی از بسیاری از میکروب هایی که می تواند به مبارزه با تغییرات آب و هوایی کمک کند

این سناریو در قلب کتاب استیون آلیسون، عصر میکروب ها: نقشه ای برای یک زمین قابل سکونت قرار دارد. آلیسون، استاد بوم شناسی در دانشگاه کالیفرنیا، ایروین، با معرفی قهرمان ناشناخته خود، میکروب، تعادلی بین واقع گرایی و خوش بینی حفظ می کند.

او اصرار دارد که این ارگانیسم‌های انعطاف‌پذیر، بسیار سازگار و عمدتا تک سلولی می‌توانند نقشی بسیار بزرگ‌تر از آنچه تصور می‌کنیم در کنترل یا شاید حتی معکوس کردن تغییرات آب و هوایی ایفا کنند. بسیاری از این باکتری‌ها، باستان‌ها، قارچ‌ها و ویروس‌ها در حال حاضر به‌عنوان بی‌اهمیت یا حتی به‌عنوان پاتوژن‌هایی که باید از بین بروند، رد می‌شوند. اما میکروب هایی که او و دیگران تصور می کنند در برابر تغییرات آب و هوایی استفاده کنند، غیر سمی و غیر بیماری زا هستند.

این ابرقهرمان کوچک می تواند کربن اضافی اتمسفر را به دام بیندازد یا آن را برای ابدیت در زیر زمین دفن کند.

آنها همچنین بر خلاف پیشنهادهای دیگر - نصب آینه های خورشیدی در فضا یا مکیدن دی اکسید کربن از هوا - ارزان، فراوان، آسان برای تولید و کاملا ارگانیک هستند. برای آلیسون، آنها "نمک نادری از امید را ارائه می دهند".

کتاب او به بررسی چگونگی زندگی و تعامل میکروب ها با یکدیگر و با "تازه واردان" مانند انسان می پردازد. او به ویژه بر این موضوع تمرکز می‌کند که چگونه دانشمندان در حال کشف اسرار میکروب‌ها و نگاهی اجمالی به خواص خارق‌العاده‌ای هستند که می‌توانند ارائه دهند، در صورتی که به اندازه کافی درک کنیم که بتوانیم با آنها مبارزه نکنیم.

آلیسون یک داستان نویس فریبنده است که ما را به سفرهای رنگارنگ به مناطق و زمان های مختلف می برد. در طول راه، با شخصیت‌های جذابی مانند آنتونی ون لیوونهوک آشنا می‌شویم که در قرن هفدهم مغازه پارچه‌فروشی‌اش را در شهر دلفت هلند داشت و با نگاه کردن به پلاک دندان‌اش با استفاده از میکروسکوپ و لنزهایی که سفارشی ساخته بود، باکتری‌ها را کشف کرد.

میکروب ها نیز به تنهایی به عنوان شخصیت ظاهر می شوند. ما با ویروس های باکتری خوار درگیر در یک "سبک زندگی موذیانه" به نام لیزوژنی در داخل میزبان خود و زئوپلانکتون ها روبرو می شویم که مانند گاوها می چرند و "مدفوع زیادی می ریزند".

او تضمین می‌کند که در حین جستجو در مفاهیم پیچیده و واژگان، مانند «فیکواریترین»، پروتئین‌های نورگیر و به‌طور طبیعی فلورسنت در سیانوباکتری‌های خاص، متمرکز می‌مانیم. ما همچنین با بیوفیلم ها - لایه های لجن ساخته شده از کربوهیدرات ها، پروتئین ها و سایر مولکول های زیستی چسبنده - بهتر آشنا می شویم. برخلاف آنهایی که می شناسیم و از آنها متنفریم - پلاک های دندانی و حلقه های کاسه توالت - این بیوفیلم ها با نگه داشتن آب مانند اسفنج مانع از جارو شدن میکروب های مهم در آب متحرک می شوند.

این میکروب‌ها همچنین از خشک شدن محافظت می‌شوند، در حالی که شکارچیان، مانند حیوانات یا ویروس‌های موجود در خاک، به سختی به طعمه داخل یک بیوفیلم دسترسی پیدا می‌کنند. در داخل، میکروب ها می توانند کربن و مواد مغذی مورد نیاز خود را برای رشد به دست آورند.

در گذر، آلیسون چیزهایی را در اختیار ما قرار می‌دهد که می‌توان از آنها در مهمانی‌های شام استفاده کرد. اما آنها در خدمت تصویر بزرگ ارائه می شوند. آیا می دانستید که درختان سکویا می توانند هزار سال عمر کنند یا اینکه پوست درختان در برابر آتش مقاوم است؟ اینکه مصرف سرانه انرژی سالانه در ایالات متحده 76300 کیلووات ساعت است که معادل انرژی در 2300 گالن بنزین است؟ یا اینکه نزدیک به 3 میلیارد میلیارد میلیارد پروکلروکوک سیانوباکتری تولید کننده اکسیژن در اطراف اقیانوس شناور است که هزاران بیشتر از ستاره های جهان شناخته شده است؟

به هر طریقی، پیام اصلی عصر میکروب ها ارائه می شود: ما می توانیم میکروب ها را به درستی دریافت کنیم یا می توانیم آنها را اشتباه بگیریم. آنها در جذب کربن و خروج مجدد آن بسیار خوب هستند. ترفند این است که آنها را وادار کنیم تا کربن را ببلعند و آن را برای هزاران سال ذخیره کنند. این دقیقا همان کاری است که آنها قبلا انجام می دهند وقتی بقایای آنها در زمین یا در ته اقیانوس به عنوان "مومیایی های میکروبی" حفظ می شود و توده هایی به نام نکروماس را تشکیل می دهند.

ابرقهرمانان دیگر کتاب آلیسون را وارد کنید: محققان و مهندسان زیستی در حال مطالعه میکروب ها. مقدار قابل توجهی از اعتبار معوقه به زنان دانشمند داده شده است. چیزی که ما اکنون آن را اثر گلخانه ای می نامیم توسط یونیس نیوتن فوت کشف شد که مقاله ای در مورد آن در سال 1856 منتشر کرد. یک قرن بعد، زیست شناس مری ماندلز با استفاده از آنزیم های قارچی پیشگام اتانول سلولزی شد. آلیسون می‌گوید: «اگر ما با جت‌هایی که با سوخت کربن خنثی کار می‌کنند پرواز کنیم، باید از میکروب‌ها و مری ماندل تشکر کنیم».

او همچنین به حکمت زمین مردمان بومی، از جمله کاروک شمال غربی اقیانوس آرام، که اهمیت شبکه های قارچ را درک می کنند، بدهی لازم را می پردازد.

آزمایشگاه های امروزی در حال بررسی ژن های پشت نکروماسه هستند، به این امید که به طور انتخابی برای آنها تولید مثل کنند یا "میکروب های طراح" تولید کنند. برخی دیگر مطالعه می کنند که چگونه به گیاهان کمک کنند در برابر تغییرات آب و هوایی مقاومت کنند. با این حال، برخی دیگر از طریق تجزیه و تحلیل های پیچیده ریسک-منافع محصولات تجاری که مزایای میکروبی را تبلیغ می کنند، درگیر هستند. و کار کلیدی در بهبود خاک، تخلیه یا تخریب شده توسط هزاران سال کشاورزی، با استفاده از "مایه تلقیح" میکروبی وجود دارد.

آلیسون بعدا در ایمیلی به من می‌گوید، ما همچنین راه‌حل‌های "لانگ شات" برای سازگاری با آب و هوا داریم، به خصوص وقتی صحبت از حفاظت از صخره‌های مرجانی می‌شود. پیش‌بینی‌های ترسناکی درباره از دست دادن بیشتر صخره‌های مرجانی جهان تا پایان این قرن وجود دارد، بنابراین میکروب‌های «پروبیوتیک» که تحمل گرما را افزایش می‌دهند و سفید شدن را کاهش می‌دهند، می‌توانند صخره‌هایی را که میلیون‌ها نفر به آن وابسته هستند نجات دهند.

به طور کلی، عصر میکروب ها باید خوانده شود زیرا تغییرات آب و هوایی عمیق تر می شود. بیایید امیدوار باشیم که میکروب‌ها واقعا یک مکمل عالی برای اسلحه‌خانه ما باشند.

هرگز در خانه تنها نشو با راب دان

راب دان به بررسی زیست شناسی خانه ها می پردازد، از پروانه در کمد گرفته تا هزاران گونه حشره، باکتری، قارچ و گیاهان زیر بینی ما. آنها را به نام "پاکیزگی" به خطر ما بکشید.

ما در حال خوردن زمین اثر مایکل گرونوالد هستیم

ما ممکن است با پیروی از علم (و سیاست) بد در مبارزه برای تغذیه (شاید) 10 میلیارد نفر تا سال 2050، اوضاع را بدتر کنیم. مایکل گرونوالد روایتی جذاب ارائه می دهد.

موجودات درون زمینی کارن جی لوید

برای داستان سرایی عالی تر، سفر کارن لوید بیوژئوشیمیدان میکروبی به بیوسفر عمیق زمین را بررسی کنید. اشکال زندگی "بیگانه" آن می تواند ما را وادار کند که چگونه زندگی قرار است کار کند.

کریستا لست لاسر یک روزنامه نگار علمی است که در زمینه سلامت و رفتار حیوانات تخصص دارد

وقتی از طریق پیوندهای موجود در این صفحه خرید می‌کنید، کمیسیون دریافت می‌کنیم.