لقد غصت في مئات الكهوف تحت الماء بحثاً عن أشكال جديدة من الحياة

عندما تتخيل أستاذاً جامعياً يقوم بأحد الأبحاث فربما تتصوره مع بعض الأنابيب والأكواب في المختبر، أو وهو يبحث عن المخطوطات العتيقة في مكتبة مظلمة، أو وهو يخرج إلى الميدان لدراسة تقنيات زراعة المحاصيل الجديدة أو أساليب تربية الحيوانات. كل ذلك هو من الأبحاث القوية الجيدة وأنا أثني عليها جميعاً.

كما أن هناك ما أقوم به، وهو الغوص ضمن الكهوف. فمن أجل دراسة بيولوجيا وبيئة كهوف المياه المالحة الساحلية والحيوانات البحرية التي تعيش فيها، أقوم أنا وشركائي في غوص الكهوف بالتوجه إلى ما تحت الأرض وتحت الماء لاستكشاف هذه الأنظمة البيئية الفريدة والخطرة. حيث نصل في كثير من الأحيان إلى أماكن لم يصل إليها إنسان آخر. وفي حين أن قمم الجبال المرتفعة يمكن أن يُنظر إليها من الطائرة أو أن أعماق البحر يمكن سبرها بأجهزة السونار الموجودة في السفن، إلا أن الكهوف لا يمكن استكشافها إلا بشكل مباشر.

في جميع أنحاء العالم، من أستراليا إلى البحر الأبيض المتوسط، ومن هاواي إلى جزر البهاما وفي جميع أنحاء منطقة البحر الكاريبي، لقد قمت باستكشاف أكثر من 1500 كهف تحت الماء على مدى السنوات الأربعين الماضية. يمكن لهذه التجربة أن تأخذ الأنفاس. فعندما تكون تحت الماء بعشرين إلى ثلاثين متراً في كهف ليس فيه ضوء وطوله أكثر من ثلاثين كيلومتراً، فأنت لا تعرف أبداً ما أنت موشك على أن تشهده في الداخل.

إن هدفي الأساسي هو البحث عن أشكال جديدة للحياة - وخاصة القشريات البيضاء عديمة العيون - والتي تكيفت لتعيش خصيصاً في هذه البيئة المظلمة تماماً والفقيرة بالغذاء. ويعدّ الغوص في الكهوف أداة أساسية في بحثنا لأن الكهوف التي أهتم بها مليئة بالماء، إذ يكون عادةً هناك طبقة من المياه العذبة أو المالحة قليلاً على السطح ثم المياه المالحة عند عمق 10 إلى 20 متراً أو أكثر.

ليس هناك طريقة أخرى للوصول إلى هذه المناطق غير المستكشفة سوى ارتداء معدات الغطس والقفز إلى الماء.

البحث العلمي كرياضة خطرة

إن الأشياء السيئة التي يمكن أن تحدث أثناء الغوص ضمن الكهوف هي كثيرة جداً. ومنها على سبيل المثال لا الحصر: تعطل المعدات أو الأضواء وتسريب خزانات الغوص وكسر خطوط الدلالة والضياع وانهيار الكهف والرؤية ضمن الظلام ومزيج من الغازات السامة.

إنه الميدان الذي قد يكون العمل فيه مسألة حياة أو موت. لقد نجوت بأعجوبة من بعض المخاطر على مر السنين، وفقدت للأسف العديد من أفضل الأصدقاء والباحثين في حوادث الكهوف.

وللتعبير عن مدى خطورة ذلك، يمكن للكهوف تحت الماء أن تكون خطرة وقاسية جداً. وقد أدى أحد هذه الكهوف – كهف ديفلز سيستم في شمال وسط فلوريدا - إلى مصرع 14 شخصاً على الأقل في السنوات الثلاثين الماضية، وهناك أمثلة أخرى في بعض الأماكن في فلوريدا والمكسيك.

يتم إلقاء اللوم في معظم الأحيان على الخطأ البشري، عندما لا يتبع الغواصون القواعد التي ينبغي عليهم الالتزام بها أو عندما يفتقرون إلى التدريبات الأساسية والخبرة في غوص الكهوف.

وقد اعتادت عائلتي على فكرة أن ما أقوم به ليس سهلاً دائماً كسهولة السير على الأقدام في الحديقة. إلا أنهم يعرفون بأنني بعمر الـ 69، ولذلك فأنا أؤكد على السلامة وأستعد جسدياً وعقلياً وأتقيد بدقة بالقاعدة الأساسية للغوص ضمن الكهوف، وهي عدم الغوص لوحدك أبداً. عادة ما أذهب أنا وزملائي إلى الكهف في فرق من اثنين إلى ثلاثة غواصين ونراقب بعضنا البعض باستمرار لمعرفة فيما إذا كان هناك أي شيء يحدث بشكل خاطئ خلال الغطس، والذي عادة ما يستغرق حوالي 90 دقيقة، ولكن يمكن أن يطول ليصل إلى ثلاث ساعات أو أكثر.

الغوص الذي يتحدى الموت ينجح في تحقيق الاكتشافات

لا نقوم باكتشاف أنواع جديدة فقط، ولكننا نكتشف أيضاً فئات عليا من الحيوانات بما في ذلك أصناف جديدة أو عائلات أو أجناس، والتي لم تكن معروفة من قبل في أي مسكن آخر على هذا الكوكب. بعض الحيوانات المكتشفة حديثاً لها عائلات قريبة تعيش في كهوف مماثلة على الشواطئ المتاخمة للمحيط الأطلسي أو حتى الجانب البعيد من الأرض (مثل جزر البهاما مقابل أستراليا الغربية).

وفي حين أن معظم هذه الكهوف تتشكل في الحجر الكلسي، فإنها يمكن أن تشتمل أيضاً على بعض حمم الانفجارات البركانية والتي غمرتها مياه البحر. ومن المثير للدهشة، فإن أنواعاً متماثلة من الحيوانات تسكن في كليهما.

كما قام فريقنا في صحاري غرب تكساس باستكشاف أعمق كهف تحت الماء في الولايات المتحدة، والذي يصل عمقه إلى 140 متراً.

ويعمل طلاب الدراسات العليا في مختبري على مجموعة متنوعة من التساؤلات. إذ أنهم يكشفون عن طبيعة العمليات التركيبية الكيميائية في الكهوف – أي كيف تستخدم الكائنات الحية الدقيقة الطاقة الناجمة عن الروابط الكيميائية - بدلاً من الطاقة الضوئية كما هو الحال في عملية التمثيل الضوئي، لإنتاج المواد العضوية - وأهميتها على شبكة الغذاء في الكهف.

ويقوم طلاب آخرون بفحص السجلات السابقة لمستوى سطح البحر في العصر الجليدي والموجودة في رواسب الكهوف، فضلاً عن وجود جذور الأشجار التي تخترق الكهوف تحت الماء وأهميتها للغابات الاستوائية المغمورة. كما أننا نجد أدلة على أن الأنواع الشقيقة لحيوانات الكهوف على الشواطئ المقابلة للمحيط الأطلسي انفصلت عن بعضها البعض قبل حوالي 110 مليون سنة، عندما بدأت حركات الصفائح التكتونية بإنشاء المحيط الأطلسي، فضلاً عن تحديد كيفية تأثير العوامل البيئية على وفرة وتنوع الحيوانات في كهوف المياه المالحة.

لأبحاثنا آثار هامة، ولا سيما فيما يتعلق بالأنواع المهددة بالانقراض وحماية البيئة. وبما أن العديد من حيوانات الكهوف توجد في كهف واحد فقط ولا توجد في أي مكان آخر على وجه الأرض، فإن التلوث أو تدمير الكهوف يمكن أن يؤدي إلى انقراض الأنواع. ولسوء الحظ، فإن إنشاء العديد من المناطق المحمية والمحميات الطبيعية قد فشل في أخذ أنواع الكهوف بعين الاعتبار.

بعض الاكتشافات يمكن أن تكون غير متوقعة تماماً. فعلى سبيل المثال، عندما قمنا بتحديد تسلسل الحمض النووي لمجموعة متنوعة من المفصليات، بما فيها القشريات والحشرات، فإن البيانات دعمت بقوة وجود علاقة شقيقة بين سداسيات الأرجل (الحشرات) ومتشعبات الأرجل، وهي مجموعة صغيرة وغامضة من القشريات البحرية وتوجد حصراً في الكهوف تحت الماء. وهذا يضع متشعبات الأرجل في موقع محوري لفهم تطور القشريات والحشرات.

وحتى في هذه المرحلة من حياتي، فبالنسبة لي فإن المخاطر المصاحبة لأبحاث غوص الكهوف تستحق ذلك. إنها مثل حلم تتحقق. مع فرصة استكشاف أشكال جديدة من الحياة البحرية، لمشاهدة التشكيلات تحت المائية التي لم يسبق له مثيل والتجاويف الواسعة والأنفاق التي لا نهاية لها والفجوات العميقة والسباحة في أنقى وأصفىى المياه حول الأرض، فإنني سوف أُقدم على هذا النوع من الأبحاث وتحدياته في أي وقت.

نعم، يمكن لذلك أن يعطي معنى جديداً للقول القديم حول صعوبة النشر في الأوساط الأكاديمية. ولكني أحب ذلك، وسوف أخبركم بكل صدق بأنني لا أستطيع الانتظار حتى رحلتي القادمة.

توم إليف هو أستاذ في علم الأحياء البحرية في جامعة تكساس إيه أند إم. وقد نشرت هذه المقالة أصلاً في موقع ذا كونفرسيشن.