How a single-celled organism almost wiped out life on Earth - Anusuya Willis

المترجم: Wafaa Ebida المدقّق: Ahmad Altamimi

There's an organism that changed the world.

هناك كائن غير العالم.

It caused both the first mass extinction in Earth's history

فقد تسبب في الانقراض الجماعي الأول في تاريخ الكرة الأرضية

and also paved the way for complex life.

و أيضًا مهد الطريق إلى الحياة المعقدة.

How?

كيف؟

By sending the first free oxygen molecules into our atmosphere,

عن طريق إخراج أول جزيئات الأكسجين الحرة إلى الغلاف الجوي للأرض

and they did all this as single-celled life forms.

و قد قاموا بفعل هذا كله على هيئة كائنات أحادية الخلية.

They're cyanobacteria,

هذه هي البكتيريا الزرقاء

and the story of these simple organisms

و قصة هذه المخلوقات الأولية

that don't even have nuclei or any other organelles

التي لا تمتلك حتى نواة أو أي من الأجسام الخلوية الأخرى

is a pivotal chapter in the story of life on Earth.

تعد كفصل محوري في نشأة الحياة على سطح الأرض.

Earth's atmosphere wasn't always the oxygen-rich mixture we breathe today.

لم يكن الغلاف الجوي الأرض دائمًا الخليط الغني بالأكسجين الذي نتنفسه حاليًا.

3.5 billion years ago, the atmosphere was mostly nitrogen,

ومنذ 3.5 مليار غام، تكون الغلاف الأرض غالبًا من النيتروجين

carbon dioxide,

و ثاني أكسيد الكربون

and methane.

و الميثان.

Almost all oxygen was locked up in molecules like water,

و قد كان أغلب الأكسجين محبوسًا في جزيئات مثل جزيئات الماء

not floating around in the air.

لا طليقًا في الهواء.

The oceans were populated by anaerobic microbes.

و قد عاشت في المحيطات ميكروبات لا هوائية.

Those are simple, unicellular life forms that thrive without oxygen

و هي من أشكال الحياة الأولية وحيدة الخلية التي تنمو بلا أكسجين ،

and get energy by scavenging what molecules they find.

و تحصل على طاقتها بالتغذي على البقايا و الفضلات التي تجدها.

But somewhere between 2.5 and 3.5 billion years ago,

و لكن في وقتٍ ما منذ 2.5 مليار إلى 3.5 مليار عام مضت

one of these microbial species,

استطاعت إحدى أنواع هذه الميكروبات

probably floating on the surface of the ocean,

على الأرجح و هي تطفو على سطح المحيط

evolved a new ability: photosynthesis.

أن تطور قدرة جديدة:وهي البناء الضوئي.

Structures in their cell membrane could harness the energy from sunlight

حيث استطاعت الأجزاء في غشائها الخلوي أن تُسَخِّر الطاقة من أشعة الشمس

to turn carbon dioxide and water into oxygen gas and sugars,

لتحويل ثاني أكسيد الكربون و الماء إلى غاز الأكسجين و أنواع السكر

which they could use for energy.

التي يمكن أن تستخدم لبناء الطاقة.

Those organisms were the ancestors of what we now call cyanobacteria.

هذه الكائنات هي أسلاف ما يعرف الآن بالبكتيريا الزرقاء أو الزراقم.

Their bluish color comes from the blue-green pigments

و قد أتى لونها الأزرق من الصبغة الخضراء- الزرقاء

that capture the sunlight they need.

التي تلتقط أشعة الشمس التي تحتاجها.

Photosynthesis gave those ancient bacteria a huge advantage over other species.

و قد أعطى البناء الضوئي ميزة كبيرة لهذه البكتيريا العتيقة عن باقي الكائنات.

They could now produce their own energy

فهي الآن تستطيع إنتاج طاقتها

from an almost endless supply of raw ingredients,

من مورد تقريباً لا نهائي للمواد الخام

so their populations exploded

و لذلك زادت أعدادهم جدا

and they started polluting the atmosphere with a new waste product: oxygen.

و بدأوا في تلويث الغلاف الجوي بنوع جديد من الفضلات : الأكسجين.

At first, the trickle of extra oxygen was soaked up by chemical reactions with iron

في البداية، استُهلِكت الزيادة القليلة من الأكسجين في التفاعلات الكيميائية مع الحديد

or decomposing cells,

أو تحلل الخلايا

but after a few hundred million years,

و لكن بعد القليل من مئات ملايين السنين

the cyanobacteria were producing oxygen faster than it could be absorbed,

أصبح معدل إنتاج البكتيريا الزرقاء للأكسجين أسرع من معدل إستهلاكه

and the gas started building up in the atmosphere.

و بدأ الغاز في الزيادة في الغلاف الجوي.

That was a big problem for the rest of Earth's inhabitants.

و قد كانت هذه الزيادة مشكلة كبيرة لباقي الكائنات على سطح الأرض.

Oxygen-rich air was actually toxic to them.

فالهواء الغني بالأكسجين سامٌ بالنسبة لهم.

The result?

النتيجة؟

About 2.5 billion years ago was a mass extinction of virtually all life on Earth,

منذ حوالي 2.5 مليار عامٍ، حدث انقراض جماعي تقريبًا لكل الحياة على الأرض

which barely spared the cyanobacteria.

بالكاد متجنِّبًا البكتيريا الزرقاء.

Geologists call this the Great Oxygenation Event,

يسمي الجيولوجيون هذا الحدث بحدث الأكسجة العظيم

or even the Oxygen Catastrophe.

أو حتى بكارثة الأكسجين.

That wasn't the only problem.

لم تكن هذه هي المشكلة الوحيدة.

Methane had been acting as a potent greenhouse gas that kept the Earth warm,

بدأ الميثان في العمل كغاز احتباس حراري فعّال أبقى الأرض دافئة

but now, the extra oxygen reacted with methane to form carbon dioxide and water,

و لكن حينها تفاعَل الأكسجين مع الميثان مكونًا ثاني أكسيد الكربون و الماء

which don't trap as much heat.

و هما لا يحبسان الكثير من الحرارة.

The thinner atmospheric blanket

و قد تسببت طبقة الغلاف الجوي الأنحف

caused Earth's first, and possibly longest, ice age,

في أول و-تقريبًا- أطول عصر جليدي على الأرض

the Huronian Glaciation.

الغَمر الجليدي الهيوروني.

The planet was basically one giant snowball

تكونت الطبقة أساسًا من كرة جليدية عملاقة

for several hundred million years.

لعدة مئات الملايين من السنين.

Eventually, life adjusted.

في النهاية تأقلمت الحياة.

Aerobic organisms, which can use oxygen for energy,

الكائنات الهوائية التي يمكنها استخدام الأكسجين للحصول على الطاقة

started sopping up some of the excess gas in the atmosphere.

وبدأت في استهلاك بعض الأكسجين الزائد في الغلاف الجوي.

The oxygen concentration rose and fell

و قد أخذ تركيز الأكسجين في الزيادة و النقصان

until eventually it reached the approximate 21% we have today.

حتى وصل أخيرًا إلى نسبة 21% التي توجد الآن تقريبًا.

And being able to use the chemical energy in oxygen

القدرة على استخدام الطاقة الكيميائية للأكسجين

gave organisms the boost they needed to diversify

أعطت الكائنات الدَّفعة للتنوع

and evolve more complex forms.

و التحول إلى صور أكثر تعقيدًا.

Cyanobacteria had a part to play in that story, too.

و قد لعبت البكتيريا الزرقاء دورًا في هذه القصة أيضًا.

Hundreds of millions of years ago,

منذ مئات الملايين من السنين

some other prehistoric microbe swallowed a cyanobacterium whole

ابتلعت بعض ميكروبات ما قبل التاريخ بكتيريا زرقاء كاملة

in a process called endosymbiosis.

فيما يعرف ب "الإلتقام".

In doing so, that microbe acquired its own internal photosynthesis factory.

و بفلعها هذا، اكتسب هذا الميكروب القدرة على البناء الضوئي.

This was the ancestor of plant cells.

و بهذا كان سلفًا للخلايا النباتية.

And cyanobacteria became chloroplasts,

و تحولت البكتيريا الزرقاء إلى بلاستيدات خضراء

the organelles that carry out photosynthesis today.

العُضَيَّة التي تقوم بالبناء الضوئي اليوم.

Cyanobacteria are still around in almost every environment on Earth:

و لا زالت البكتيريا الزرقاء موجودة تقريبًا في كل مكان على الأرض

oceans,

في المحيطات

fresh water,

و المياه العذبة

soil,

و التربة

antarctic rocks,

و الصخور القطبية

sloth fur.

و فرو حيوان الكسلان.

They still pump oxygen into the atmosphere,

و تستمر في ضخ الأكسجين إلى الغلاف الجوي

and they also pull nitrogen out to fertilize the plants they helped create.

و لا زالت أيضًا تسحب النيتروجين لتسميد النباتات التي ساعدت في خلقها.

We wouldn't recognize life on Earth without them.

لولاهم لم نكن لنعرف الحياة على الأرض.

But also thanks to them,

و لكن أيضا علينا شكرهم فلولاهم

we almost didn't have life on Earth at all.

لم تكن هناك حياة على سطح الأرض.