https://frosthead.com

רפואה מהים

פרד רייני עמד על סיפונה של המרגל באורך של מטר וחצי בערך שבעה מיילים מחוף לואיזיאנה הביצי, מתנדנד על מתנפחים באורך מטר. מסביב, פלטפורמות של אסדות נפט התרוממו כמו גורדי שחקים מהמים הסוערים ב"מכת הנפט "של מפרץ מקסיקו, קטע של 64, 000 מ"ר של אוקיינוס ​​רדוד, בו 4, 000 פלטפורמות פלדה שואבות מספיק נפט כדי להוות שליש מכמות האומה הפקה. אבל רייני לא חיפשה נפט. אמיקרוביולוג באוניברסיטת לואיזיאנה, הוא היה בדרכו של מחצבה בלתי סבירה: רפש. בפרט, הוא חיפש אצות, ספוגים, קיפודי ים, אלמוגים רכים ושאר אורגניזמים מסובכים, בעיקר חסרי תנועה שדבקו בחלק התחתון של משטחי השמן במחצלות סבוכות עד רגל וחצי עובי.

מדענים מאמינים כי מיצורים ימיים כה דלים ניתן להפיק מספר תרופות ביום אחד. תרכובות ממקורות ימיים נבדקות כעת כטיפולים לכאבים כרוניים, אסטמה וממאירות שונות, כולל סרטן השד. (דור חדש של כימיקלים תעשייתיים - במיוחד דבקים חזקים - נמצאים באופק.) כך מסתבר רפש מבריק לחלוטין בייצור כימיקלים שימושיים.

בוטניקאים וכימאים חיפשו זה מכבר ביערות טרופיים ובמערכות אקולוגיות יבשיות אחרות חומרים חריגים שיענו על צרכים אנושיים. אולם האוקיינוסים בעולם, שעלולים להכיל עד שני מיליון מינים שטרם נחשפו, נותרו ברובם ללא שימוש. אזרחים ממקומות אקזוטיים וקשים להגיע אליהם, כמו פתחי אוורור חמים בים עמוק ומשקעי ים, כמעט ולא תועדו. עם זאת, ככל שההתקדמות בטכנולוגיית הצלילה פותחת תחומים חדשים מתחת למים לחקירה, והתפתחויות בביולוגיה מולקולרית וגנטיקה מאפשרות למעבדות לבודד מולקולות בקצב שלא ניתן היה להעלות על הדעת אפילו לפני עשור, פוטנציאל הים כמשאב ביוכימי מתגלה. במהלך 30 השנים האחרונות מדענים חילצו לפחות 20, 000 חומרים ביוכימיים מיצורים ימיים. עשרות הגיעו לניסויים קליניים; קומץ עשוי בקרוב להיבדק על ידי ה- FDA לאישור אפשרי. "מכיוון שאנחנו בני האדם חיים על היבשה, זה המקום אליו תמיד חיפשנו", אומר הכימאי האורגני וויליאם פניניק, מנהל המרכז לביוטכנולוגיה ימית וביו-רפואה במכון סקריפס לאוקיאנוגרפיה בלה ג'ולה, קליפורניה. "אבל אם היית שואל מהתחלה 'איפה עלינו לחקור?' התשובה תהיה תמיד הים. עכשיו אנחנו שם. "

רייני, יליד קל מבלפסט שבצפון אירלנד, אסף חיידקים באיים ארקטיים גבוהים ומדבריות יבשים במיוחד, כולל אטקמה בצפון צ'ילה. לא נותן מנופח, לטענתו, הוא אינו מסוגל לזהות את רוב הדגימות הימיות שאינן חיידקים - למעט אולי כוכב ים. "אם אתה יכול לראות את זה בעין בלתי מזוינת, אני כנראה לא יכול לעזור לך, " הוא מתפלל. הוא עשה את ההפעלה הראשונה שלו בתחום הבי-פרוספקציה הימית בשנת 2001, כאשר מחלקת הפנים ביקשה מאוניברסיטת לואיזיאנה לסקר צורות חיים על פלטפורמות נפט וגז טבעי במפרץ מקסיקו. ביולוגים במרינה (ודייגים) היו מודעים מזה זמן רב לכך פלטפורמות נפט מחוץ לחוף מתפקדות כאיים מלאכותיים ויוצרים גבולות חדשים במיוחד לאורגניזמים ססגוניים או נייחים כמו ספוגים ואלמוגים; אורגניזמים אלה מתרבים בדרך כלל על ידי שחרור ביציות וזרע, שכאשר הם מופרים, הופכים להיות גדולים. הזחלים, בתורם, עשויים להיסחף מאות קילומטרים לפני שהם נקשרים למשהו מוצק.

לאחרונה, צוות מחקר בראשות רייני שכלל מומחים לרכיכות, אצות ופורמיניפריה (בוני פגזים חד תאיים) ערכו משלחת איסוף לשלושה ימים על סיפון המרפסת, כלי שכר. הם יצאו מפורט פורצ'ון, לואיזיאנה, מושב המוקף במפרץ מי מלח המנוקבים על ידי מתקני תעשיות נפט ענקיים ומצריף הדיג של קג'ון. התוכנית הייתה לאסוף דגימות בחמש פלטפורמות של אסדת נפט. החוקרים וכמה צוללנים נסעו לרציף עם ערימות ציוד ומקפיא בגובה שש רגליים לאחסון דגימות. הם כיוונו אותו אל הסיפון העליון של השדרה והרסו אותו ברצועות חוזק תעשייתי. הסקיפר, שהתעקש להתייחס אליו כקפטן פרנק, היה אדם גדול ומטונף עם שיער אדום בוער; רגליו היו יחפות, ציפורני הרגליים שלו צבועות בסגול. הוא דומה למלחן ויקינג שהתחלף למכנסיים קצרים וחולצת טריקו.

זרקנו ונפגשנו בבקתה לשיחת אסטרטגיה. בכל אסדה, הצוללנים היו מפסלים כמה קילוגרמים מכל מה שצומח על רגלי הרציף בעומקים של מטר וחצי ומממשק האוויר הים. הם גם ישתמשו במזרקים סטריליים גדולים כדי לאסוף מי ים (וכך החיידקים המאכלסים אותם). המים סביב פלטפורמות הנפט הם סביבות מסוכנות. נחשולי גאות וזרמים יכולים לרחוץ את ראשו של צוללן אל משטח הפלדה. רגלי הרציף והצלב הרמיזי נראים שרידים של רשתות דיג מסחריות, שלא לדבר על קווים עם ווים. חלק מהפלטפורמות מצוידות בצינורות כניסה גדולים השואבים כמויות אדירות של מים; צולל שמתאמץ קרוב מדי יכול להישאב פנימה ולהטביע.

תוך שעה היינו במים פתוחים, אם כי מכל עבריה עיר של פלטפורמות נפט מפלדה נמתחה אל האופק. בנקודות מסוימות יכולתי לספור 50 בכל פעם. הקטנה כללה רק מעט קורות וצינורות, שהתרוממו במרחק של 20 או 30 מטר מהמים. הגדול ביותר - מיתרי גרגנטואן מצוידים במדרגות, מערכות צנרת, כננות, סככות, טנקים וכלי לווין - התנשאו לגובה של מטר וחצי. מסוקים זמזמו האחד לשני והעבירו אנשי צוות. סירות דייג מתנודדות בכל מקום: הרציף הוא מגנטים פיסקניים. חלק מהדגים מתחבאים מטורפים, אחרים כדי להאכיל אורגניזמים שהפכו את הרציף לבית.

הפלטפורמה הראשונה בה ביקרנו, 42 מעלות צלזיוס, הייתה מפלצת צהובה חלודה במרחק של 16 מיילים מהחוף בכמאה מטרים של מים ירוקים עכורים. הוא ישב על שלוש רגליים מאסיביות, תשע גבעוליו היטב, עבים כקוטבי עזר, צוללים במרכז הרציף. מתנפחים בגובה שני רגליים שטפו מעלה ומטה בקו המים שלו, וחשפו את השכבה העליונה ביותר של מה שהמדענים חיפשו: קרום מקומט של ברכיים בעובי של סנטימטרים. אקרוומן קשר את החריץ למבנה בחבל כבד. המנהל, סם סאלבו, צלל אל הסיפון והדק קו בטיחות צהוב בוהק לרגל אחת כ -20 מטרים למטה. לרייני היו תקוות גדולות. "יש כל כך הרבה חיידקים כאן, " אמר מהסיפון האחורי. "חצי ממה שהם יחזירו יהיה חדש למדע."

אנשים ניצלו זה מכבר כימיקלים חזקים המיוצרים על ידי יצורים ימיים. ברומא הקיסרית, משערים ההיסטוריונים, אמו של נרו, אגריפינה הצעירה, סללה את הדרך למלכות בנה בכך ששרטה את אוכלם של קרובי משפחה חסרי אונים עם רעל שהוצא מכריכה נטולת מעטפת המכונה "ארנבת הים". על האי מאווי בהוואי, לוחמים ילידים טבלו חניתות באלמוג בריכת גאות שפל קטלנית; אויבים נכנעו אם היו כל כך מכוסים.

מדענים רדפו אחר רמזים היסטוריים כהצלחה. הם בודדו סדרה של רעלים עוצמתיים מדולבלה אוריאיקריה - ארנבת הים שהייתה ככל הנראה מקור הרעל ששיגר את יריביו של נרו. כיום חוקרים, כולל קבוצה מאוניברסיטת מדינת אריזונה, בוחנים את התרכובות, הנקראות דולסטטין, עבור תכונותיהן הפוטנציאליות לסרטן. כימאים גילו גם תרכובת רעילה אולי אפילו יותר, פליטוקסין, מהטוקסיקה האלמומית הרכה Palythoa toxica, ככל הנראה האורגניזם ששימש כהשפעה קטלנית על ידי לוחמים מהוואי. חוקרים מאוניברסיטאות הרווארד, צפון-מערב ורוקפלר מנסים לקבוע את פוטנציאל המתחם הזה.

העבודה שנעשתה במשך השנים בבוטניקה רפואית היוותה דרבן עיקרי לבדיקת ביולוגיה ימית. למעלה ממאה תרופות חשובות מקורן בתמציות ישירות או בעיצוב מחודש של סינטטי של מולקולות צמחיות, כולל אספירין (מקליפת ערבה), דיגיטליז (משועל הזרעי העשב הפורח), מורפין (מפרגני אופיום) והתרופה הקינונית נגד מים. עץ הסינצונה.

החוקרים התעלמו ברובם מהאוקיינוסים כמקור לתרופות עד כניסת טכנולוגיית הצלילה, שנבדקה לראשונה בשנת 1943. בין חלוצי הביולוגיה הביולוגית הימית היה פול שוער, כימאי אורגני ופליט מגרמניה הנאצית, שהסתיים באוניברסיטת הוואי באוניברסיטת הוואי. מנואה בשנת 1950. הוא החל לאסוף, לזהות ולחקר מערך מדהים של אורגניזמים - בפרט יצורים רכים ושקועים. מה שסקרן את שוייר ואחרים היה שלמרות שיצורים כאלה לא היו בעלי מנגנון הגנה ברור מפני טורפים - ללא שיניים, טפרים, סנפירים כדי להימלט או אפילו עור קשוח - הם שגשגו. שוייר ואחרים הניחו כי לאורגניזמים יש הגנות כימיות עוצמתיות שעשויות להועיל לאנשים, ולכן החלו לחפש אחר התרכובות בשיטות מוכחות של ביוכימיה: טחינת דגימות, המסת החומרים בממסים שונים, ואז בדיקת התוצאות תמציות למגוון תכונות, כולל יכולת להרוג חיידקים, להגיב עם תאי עצב או לתקוף תאים ממאירים.

עד שנות השבעים המכון הארצי לסרטן בארה"ב ומרכזי מחקר אחרים החלו לממן משלחות ברחבי העולם לאיסוף דגימות ימיות. עד כה הקרנה של ה- NCI עשרות אלפי תמציות ימיות והמכון ממשיך לקבל כאלף אורגניזמים מהשדה בכל שנה. דייויד ניומן, כימאי עם תוכנית המוצרים הטבעיים של ה- NCI, אומר כי הביוב המאסיבי הוא הכרחי מכיוון שרק אחד מכל אלפי תחנות משנה מראה הבטחה כלשהי. "אתה יכול לצפות לחזור טוב יותר על ידי משחק Powerball, " אומר ניומן. "אבל עם סמים, כשאתה מכה, אתה מכה אותו בגדול."

חלק מהמדענים טוענים כי התהליך המפרך בזיהוי ובדיקת תרכובות ימיות עומד להאיץ מאוד. בדיקות כימיות אוטומטיות יחפשו מתיחות מעניינות של חומר גנטי בקבוצה של מי ים או ספוג מעובד; לאחר מכן, החשיבה עוברת, טכניקות להעתקת גנים יאפשרו לחוקרים לייצר שפע של כל תרכובת שהגן אחראי עליה. "כעת יש לנו דרכים נוספות למצוא את אשכולות הגנים המייצרים חומרים אלו, ומשכפלים אותם כך שיוכלו לייצר יותר", אומר ביל גרוויק, ביוכימאי ימי באוניברסיטת אורגון, החוקר אצות כחולות-ירוקות מהאיים הקריביים ודרום האוקיאנוס השקט. לאחרונה החל הביולוג המולקולרי קרייג ונטר, נשיא המכון לחלופות אנרגיה ביולוגיות, לרצף את ה- DNA של כל חיידק בים סרגאסו, אזור באוקיאנוס האטלנטי.

מרבית ה"תגליות "אינן מתחלפות, גם משום שתוצאות מבחנה אינן מתורגמות לבעיות בעולם האמיתי או תרכובות מועילות גם עלולות לגרום לתופעות לוואי מזיקות. כתוצאה מכך, אולי רק אחד או שניים מכל מאה תרכובות המגיעות לשלב הבדיקה הפרה-קלינית מניבים תרופות פוטנציאליות - אחרי כל מקום בין 5 ל- 30 שנה. "גם היופי וגם הנפילה של תרכובות אלה הם שהם אקזוטיים ומסובכים", אומר כריס אירלנד, כימאי ימי באוניברסיטת יוטה.

ציון של תרכובות הנגזרות ממקורות ימיים נבדקים במחקרים קליניים: תרכובת אחת כזו, טרבקטטין, מבודדת מאקטצ'ינשידיה טורבינאטה, טוניט ים תיכוני וקריבי, שמושבותיה נראות כמו ענבים כתומים שקופים. חברת הרוקחות שבסיסה בספרד, פארמהמר, בודקת תרופה, יונדליס, מתרכובת זו כנגד כמה סוגי סרטן. תרכובת נוספת, contignasterol, היא המקור לטיפול פוטנציאלי באסתמה שמפתחת חברה קנדית, Inflazyme. על פי הדיווחים התרופה, המבוססת על חומר שנמצא בספוג באוקיאנוס השקט, Petrosia contignata, מייצרת פחות תופעות לוואי מתרופות עכשוויות וניתן לבלוע אותה במקום לשאוף אותה.

מדענים חילצו כ -20, 000 חומרים ביוכימיים חדשים מחיי הים במהלך 30 השנים האחרונות. אך המצוד אחר סמים מהים נכנס רק לאחרונה לציוד גובה (למעלה, צוללנים אוספים אורגניזמים ממאסך נפט במפרץ מקסיקו). (ג'פרי ל. רוטמן) פלטפורמות נפט משמשות כשוניות מלאכותיות, ומושכות אורגניזמים בעלי תכונות מסקרנות. פרד רייני אומר כי חסרי חוליות כאלה (כולל אלמוגים, למעלה) עשויים להניב תרכובות נגד גידולים. (ג'פרי ל. רוטמן) פלטפורמות נפט (למעלה, השבר הקשור למתקן מפרץ מקסיקו) משמשות כשוניות מלאכותיות, ומושכות אורגניזמים בעלי תכונות מסקרנות. (ג'פרי ל. רוטמן)

בארצות הברית, תרופה שמקורם בים שנבדקה בהרחבה לטיפול בכאב כרוני היא פרילט. הוא מבוסס על ארס ממין של חילזון חרוט פסיפיק, שעקיצותיו הרקוניות הרעילות יכולות לשתק ולהרוג דגים ובני אדם. לפחות 30 בני אדם מתו מהתקפות חרמשות. הביוכימאי Baldomero Olivera מאוניברסיטת יוטה, שגדל בפיליפינים ואסף פגזי חילזון חרוט כנער, ערך את המחקר שהוביל לגילוי התרופה. הוא ועמיתיו חילצו פפטיד מהארס של קונוס מגוס (חרוט הקוסם). "חשבתי שאם החלזונות האלה היו כה חזקים שהם יכולים לשתק את מערכת העצבים, למינונים קטנים יותר של התרכובות מהארס עשויים להיות השפעות מועילות, " אמר אוליברה. "חלזונות חרוט מעניינים במיוחד משום שהמולקולות שהם מייצרים הם קטנים מאוד ופשוטים, ניתן לשחזור בקלות." בינואר הודיעה חברת התרופות האירית Élan כי סיימה ניסויים מתקדמים על פריאט בארצות הברית. התרופה, הפועלת במסלולי עצבים לחסימת כאב ביעילות רבה יותר מאשר אופיאטים מסורתיים, נראית חזקה פי אלף ממורפין - ולדברי החוקרים, חסרה פוטנציאל התמכרות למורפין ומפגינה סיכון מופחת לתופעות לוואי המשנות את הנפש. נושא מחקר אחד, גבר במיזורי בשנות ה -30 לחייו, שסבל מסרטן נדיר ברקמות רכות מאז שהיה בן 5, דיווח למדענים במרכז הרפואי למחקר בקנזס סיטי כי כאביו התמעטו תוך ימים ספורים מקבל פריאט. כ -2, 000 איש קיבלו את התרופה על בסיס ניסוי; אילן מתכנן להגיש את הנתונים ל- FDA לבדיקה ואישור אפשרי של פרילט, עם החלטה צפויה כבר בשנה הבאה. חוקרים אחרים בוחנים את הפוטנציאל של ארסי חלזונות חרוטים, אשר מרכיביהם עשויים להגיע עד 50, 000 לטיפול במצבי מערכת העצבים כמו אפילפסיה ושבץ מוחי.

ניתן לומר כי שתי תרופות אנטי-ויראליות שכבר קיימות בשוק קיבלו השראה מכימיה של מוצרים ימיים: Acyclovir, המטפל בזיהומי הרפס, ו- AZT, הנלחם בנגיף האיידס, HIV. תרופות אלו ניתן לייחס לתרכובות נוקלאוזידיות שהכימאי ורנר ברגמן בודד מספוג קריבי, Cryptotheca crypta, בשנות החמישים. "אפשר לטעון כי מדובר בתרופות הימיות הראשונות", אומר דייויד ניומן.

מוצרים שמקורם ימיים שאינם תרופות כבר קיימים בשוק. לדוגמא, שתי חומצות שומן חיוניות הקיימות בחלב אם אנושי מיוצרות גם על ידי מיקרוגלגה ימית, Cryptocodinium cohnii. יצרני פורמולות לתינוקות משתמשים בחומרים שמקורם באצות במוצרים מסוימים. אנזים המסונתז ממיקרובים שנמצאו באוורור ההידרותרמי התת-ימי הוכיח כיעיל ביותר בהפחתת צמיגות השמן התת-קרקעי - ולכן הוא מגדיל את תפוקות הבארות בשמן. יצרניות רכב כבר משתמשות במתחם אחד, המבוסס על דבקים שנעשו על ידי המולה הכחולה הנפוצה, כדי לשפר את הדבקות הצבע; סגירת פצעים ללא תפרים וקיבועי שיניים הם יישומים אפשריים אחרים. זנים חדשים של שתלי עצם מלאכותיים, המיוצרים מאלמוגים אדומים, הם בעלי נקבוביות המדמה בדיוק את זו של רקמת העצם האנושית. אגרופ של תרכובות בעלות תכונות אנטי-דלקתיות הנקראות פסאודופטרוזינים, הופקו מגורגוני הקריבי (אלמוג רך) ונכללים בקרם נגד קמטים המשווק על ידי אסתי לאודר.

כאשר תחום הכימיה של מוצרים ימיים מראה הבטחה כזו, צמח זן חדש של מדען היברידי: כימאים לצלילה. בדרך כלל הם מבלים את מחצית מזמנם ברעדת כוסות הביוב במעבדה, והחצי השני מגרד את החבילות מעל סלעים מתחת למים. ג'ים מקלינטוק, אוניברסיטת אלבמה באקולוג ימי-כימי בירמינגהם, אוסף את שוכני הקרקע במים מול אנטארקטיקה. מגוון בלתי צפוי של אורגניזמים משגשג שם, עם יותר מ- 400 מינים של ספוגים בלבד. כדי לחקור את הסביבה ההיא, על מקלינטוק וחוקריו המשותפים לחטט קרח ים פתוח בעובי של מטר עד עשרה מטרים בעזרת מסורים, מקדחות או אפילו דינמיט. הם לובשים ציוד צלילה בערך 100 פאונד, כולל סוגים מיוחדים של חליפות צלילה סופר מבודדות, המכונות חליפות יבשות, ויורדות לחורים צרים ועמוקים - לרוב עם מרווח של שני סנטימטרים לפני האף. בעולם הרמטי זה, המים עשויים להופיע בשחור גוון או מוארים לתפארת, תלוי בכמה שלג מכסה את הקרח. חותמות נמר, טורפים של 1, 000 קילו טורפים פינגווינים וחותמות אחרות, עשויים להפגין עניין רעב בקרב הצוללנים. מק-קלינטוק נזכר שראה גבעול נטען באיומים ועולה על פני סדק בקרח כדי להחליק את ראש החוקרים. "אני מנסה להישאר מחוץ לשרשרת המזון, " הוא אומר. בחזרה באוניברסיטת אלבמה, עמיתו של מקלינטוק, הביולוג הביולוגי אריק סורשר, מוקרן אורגניזמים אנטארקטיים לתרכובות; הוא זיהה כמה שעשויים להיבדק לטיפול בסיסטיק פיברוזיס. חברת התרופות שבסיסה בפנסילבניה Wyeth גילתה לאחרונה תכונות אנטיביוטיות ונוגדות סרטן בתמציות מספוגים וטוניאטות אנטארקטיות.

מים טרופיים מהווים סכנות משלהם. ביל גרוויק, המתייחס לאצות הכחולות-ירוקות שהוא לומד כ"חלאת בריכות ", אומר כי הדגימות שלו מעדיפות את אותם מפרצים מעוננים המועדפים על ידי מדוזות עוקצות, תניני מים מלוחים וכרישים. עמיתו, פיל קרוזס, כימאי מוצרים טבעיים באוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז, מוצא אנשים מאיימים יותר. בגינאה החדשה ב -1999, תושבי הכפר, מחשש שהמדענים פולשים למתחם הדייג מחוץ לאי שלהם, תקפו את אנשי הצוות בעזרת חניתות וקלעים. בפעם אחרת עלתה כנופיה של חיילים אינדונזיים צעירים עם מקלע על כלי השיט של צוותים ודרשה כסף. "בעיקרון, " אומר צוותי, "הגענו עם מספיק מזומנים."

הוא זיהה יותר מ- 800 תרכובות בספוגים טרופיים. מקור מבטיח לחומרים הלוחמים בסרטן הם התרכובות הנקראות בנגמידות, על שם לבונה של פיג'י (מבוטא "בנגה"), שם אוספים אנשי צוות את הדגימות המקוריות. גרוויק בודד חומר שהוא הטביל קלקיטוקסין, מאצות שנאספו מהאי הקריבי קוראסאו; לדבריו, יש לזה פוטנציאל כטיפול בכמה הפרעות עצביות, ואולי גם סרטן, כמו גם שליטה בכאב.

הטכנולוגיה פותחת את הים העמוק לביצוע התבוננות ביולוגית. בעבר, ביולוגים מקווים לאסוף דגימות ממים עד לגובה של 3, 000 רגל יכלו לעשות מעט יותר מאשר לשקוע רשתות מלכודות ולקוות לטוב, אומר איימי רייט, כימאי אורגני במכון האוקינוגרפי סניף הארבור בפורט פירס, פלורידה. אך מאז 1984, רייט אסף מבפנים את ג'ונסון-ים-קישור I ו- II, צוללות מים עמוקים המצוידים בציפורניים רובוטיות ובחלפים בעלי מתח גבוה. הם אפשרו לה לאסוף מעריצי ים עדינים ושלל אורגניזמים אחרים שלמים, בעיקר מהאוקיאנוס האטלנטי והקריבי. "זו תמיד הפתעה, " היא אומרת. המתחם מהספוג הקריבי, Discodermia, "נמצא כעת בניסויים קליניים לטיפול בסרטן הלבלב ואחרים."

הים העמוק הופך מוביל בחיפוש אחר תרופות אוקיאניות. חברת הביוטכנולוגיה מבוססת ASan דייגו, דיפרה, הודיעה לפני כשנתיים כי המדענים שלה רצפו את הגנום של שווני הים Nanoarchaeum, אורגניזם יוצא דופן שנאסף ממפעל קרקעית הים צפונית לאיסלנד. האורגניזם, קטן ופשוט יותר ועם פחות DNA מכל חיידק ידוע, נחקר כמפעל זעיר, חי לייצור כימיקלים ימיים. "אנו יכולים להשתמש במה שלומדים מ- Nanoarchaeota בכדי להבין משהו בסיסי ביותר: אילו גנים הם חיוניים ואילו אנו יכולים להסתדר בלעדינו", אומר Michiel Noordewier, חוקר בחברת Diversa. "זה הגנום הקטן ביותר שנמצא אי פעם."

לפתע טייסת של כחלחל, המתכנסת בטירוף מאכיל, התפוצצה מהגלים והחלה לצלוח אל משטחי המתנפחים - תזכורת למגוון המדהים של החיים הימיים סביב פלטפורמות הנפט של מפרץ מקסיקו. כעבור כמה דקות, הצוללנים עלו אחד אחרי השני וטיפסו על הסיפון - בדיוק בזמן. מה שנראה כמו סנפיר כריש מהבהב במים מטר וחצי מעל לוח הכניסה. הם הוציאו את שקית הדגימה מהמים ועל השולחן.

מה שנשפך מהתיק בגודל סלסלת הכביסה היה מדהים. בין מטריצה ​​של גושי ים מגוונים, מגולענים - קליפותיהם נפתחות ונסגרות, עובדות שעות נוספות באוויר - גידלו תולעי צינור זעירות; קווצות אלמוג טלסטו, מסתעפות כמו קרני קרבואים זעירות; והידרואידים, אורגניזמים הזנים פילטר הדומים לשרכים. חואן לופז-באוטיסטה, מומחה האצות של המשלחת, עבר את המסה הסבוכה בפינצטה ארוכה, הקניט כתמים בצורת זבוב של סגול וירוק. כל נקודה זעירה, אמר, ככל הנראה מכילה כמה מיני אצות. סרטנים זעירים, כוכבים שבירים, אמפיפודים מסוג שרימפס ותולעים ימיות עדינות וירוק התפתלו מהאזור הבוצי. משהו גדול יותר התפתל לנוף. רייני צעד במהירות לאחור. תולעת זיפים אדומה ושופעת, יצור דמוי רגל מרובה ממוסמר בקוצים עם קצות רעל החוצה מגופו באורך שישה סנטימטרים, צנח על הסיפון. "אל תיגע בזה, " הוא אמר. "זה יכאב כמו לעזאזל. לכל הפחות. "הוא נחר בתולעת זיפים בפינצטה ארוכה והניח אותה בעדינות בצנצנת ואמר:" אנחנו הולכים לטחון את הבטן ולראות איזה סוג של חיידקים יש לך. "

צוות המחקר לא הצליח למצוא יצור אחד אותו חיפשו במיוחד: הברוזואן Bugula neritina, אורגניזם מימי זעיר ועקום שנראה כמו חתיכת טחב בגודל של רבע. זה מניב תרכובת הנבדקת כיום כתרופת סרטן; המתחם זוהה במקור על ידי ג'ורג 'פיט, כימאי אורגני באוניברסיטת מדינת אריזונה, אשר אסף את הברוזואנים ממערב פלורידה. הוא מצא כי תרכובות מבוגולה הפגינו תכונות נגד סרטן, ובשנת 1981 הוא בודד תרכובת שהטביל כבריוסטטין. בבדיקות מעבדה נמצא כי הוא תוקף ממאירים שונים. היא עוברת כיום ניסויים אנושיים מתקדמים בארצות הברית, קנדה ובריטניה.

יותר משני עשורים לאחר גילויו של פטיט, מדענים בהרווארד וביפן סינתזו כמויות קטנות של המולקולה המורכבת, שנמצאת בביקוש רב. חוקרים בקליפורניה גילו אוכלוסיות של בוגולה הגדלות על פלטפורמות הנפט בחוף המערבי. הצוות קיווה למצוא מקור בוגולה במפרץ. אבל לא היום.

בשעת בוקר מוקדמת למחרת, כשהיום התבהר, צף המרחב בים רגוע לצד 82-A, מצע גדול שנמצא 27 קילומטרים במים כחולים צלולים. יכולנו לראות את הצוללנים 20 מטר למטה. איש מלחמה פורטוגלי צף לידו; בתי ספר של האכלת דגים, המשתרעים מכל הצדדים לאורך חצי דונם, הבזיקו על פני השטח. ברקודה שאורכה מטר רגל שייטה לחקירה. ואז הצוללנים התחילו לצוץ מחדש; תוך דקות, כולם טיפסו על סיפונה. הזמן הזה גם היה מסנוור - קונכיות ורודות אקסטרווגנטיות, קיפודי ים קפיציים בגודל של חצי דולר, ומחצלות של מה שהביולוגים מכנים "תעלול", תאגידים גסיים של חיידקים ואצות.

הפלטפורמה הבאה, ששכבה גם במים כחולים, הציעה אלמוגים דמויי פעמון, תמנונים זעירים-סגולים-לבנים, ולבסוף - כמה גדילי טחבי-אדמדם לכאורה לא מרשימים, אולי הביוזואן הבוגוזה-נרטינה המבוקשת. "נצטרך לחכות עד שנחזור למעבדה, " אמרה רייני. "הרבה דברים אלה נראים זהים."

כשהגענו לרציף הרביעי, חזרנו למים אטומים עם בוץ של נהר מיסיסיפי, שעשוי בהחלט להכיל גם מזהמים שנגררים מנגר נפט וכספית מפליטות תחנות כוח לביוב גולמי. אולי הרעיל ביותר לחיים הימיים הוא דשן כימי, שנשטף מחוות במעלה הנהר. לאמיתו של דבר, סביבות רבות שבהן חיים מימיים היו פעם נעלמו; שפך ומפרצים לאורך חלק גדול מחופי ארצות הברית מולאו מזמן או נהרסו בדרך אחרת. באופן אירוני, פלטפורמות נפט המרוחקות מהחוף עשויות להוות את התקווה הטובה ביותר האחרונה עבור כמה אורגניזמים ימיים.

הספריי הגיע לאתר האחרון, 23-EE, בדיוק כשנשבה רוח חזקה מדרום. אנשי הצוות הבטיחו את הכלי למתקן, אך השברון לא ישאר במצב. הרוח וזרם צפוני מנוגד הכו אותנו בעגינתנו. מה לעשות? הצוללנים אמרו שהם יכלו להימנע מלהימחץ על ידי סירת ההטלה - אך רק אם יוכלו להבחין בספינה מלמטה, מה שלא היה סביר. כ -60 רגל למטה, הראות תהיה אפסית. עם זאת איש לא רצה להיגמל. "ובכן, מה הגרוע ביותר שיכול לקרות?" שאל צולל אחד. "אנחנו הולכים לאיבוד, או מתים." כולם צחקו בעצבנות.

"ובכן, אם תלך לאיבוד, אני אחפש אותך, " אמר קפטן פרנק. "במשך שעתיים לפחות, תלוי כמה כסף השארת בארנק שלך." צחוק חרד יותר.

"מה עם מדגם השטח?", שאלה רייני.

"זה לא ללכת", אמר מארק מילר, אחד הצוללנים. מתנפחים לבנים בגובה ארבע רגליים נשרו על רגלי הרציף, שהיו משובצים כמה סנטימטרים של פגזי צדפה חדים כתער.

"בוא ננטוש את זה, " אמרה רייני. "זה לא שווה את הסיכון." הוא אולי מיקרוביולוג אדמת אדמה, אבל הוא כיבד את כוחו של האוקיאנוס. כל רפש מבטיח שיהיה שם למטה, הוא יצטרך לחכות ליום נוסף.

רפואה מהים