’400 مليون عام’…دراسة تكشف تأثير تطور جذور النبات على التغير البيئي والمناخي

ألقت دراسة جديدة الضوء على تطور أقدم شكل معروف للجذور، حيث درست أحفورة نباتية عمرها 400 مليون عام من تكوين جيولوجي في إسكتلندا.

 

وقالت الدراسة، التي نشرت في مجلة eLife، اطلع عليها “العراق أولاً“. إن “تطور جذور النباتات الأولى أثر بشكل كبير على كوكبنا وغلافنا الجوي. ما أدى إلى تغير بيئي ومناخي”.

تطور النباتات:

وأوضح الخبراء، أن “تطور النباتات من السيقان البسيطة إلى الأشكال الأكثر تعقيداً ذات الجذور كان له تأثير كبير على الكوكب. وخفضت جذور النباتات مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. واستقرت في التربة. وأحدثت ثورة في دوران المياه عبر أسطح القارات”.

وفي هذه الدراسة، طور العلماء، بما في ذلك فريق من جامعة أكسفورد، “إعادة بناء ثلاثية الأبعاد لنبات Asteroxylon mackiei من العصر الديفوني. منذ نحو 400 مليون سنة. بناء على الأدلة الأحفورية حصرياً”.

كما أشار الباحثون إلى. أن “الحفرية المحفوظة في نوع من حجر الصوان بالقرب من قرية في ريني. بأبردينشاير في اسكتلندا. تمثل أكثر النباتات القديمة تعقيداً من الناحية الهيكلية من المنطقة. وقد طورت جذورا وأنواعاً أخرى من المحاور. والتي من خلالها تفرعت الجذور”.

نتائج الدراسة:

وبينت نتائج الدراسة، أن “جذور Asteroxylon mackiei تطورت بطريقة مختلفة اختلافاً جوهرياً عن النباتات المعاصرة. ونمت من خلال عملية تعرف باسم تشعّب ثنائي التفرع. حيث ينقسم طرف الفروع المورقة لإنتاج فرعين جديدين. أحدهما يشكّل فرعين. والآخر يتطور إلى جذر، وفي نباتات اليوم. تنشأ جذور جديدة من داخل البراعم أو الجذور النامية”.

وفي السياق نفسه، يقول الخبراء إن “هذا الاكتشاف يظهر مرحلة تطورية غير مرئية حتى الآن بين أقدم النباتات”.

أقدم الهياكل:

وأوضح ليام دولان، المؤلف الرئيسي للدراسة من معهد جريجور مندل، في بيان “هذه هي أقدم الهياكل المعروفة التي تشبه الجذور الحديثة. ونحن نعرف الآن كيف تشكلت. وتطورت عندما شكل محور يشبه البتيلة شوكة، حيث حافظت إحدى الشوكات على هوية البتيلة وطور الثاني هوية الجذر”.

كما أضاف الدكتور دولان أيضا، “لا توجد جذور تتطور بهذه الطريقة في النباتات الحية. ما يدل على أن آلية تكوين الجذور هذه قد انقرضت الآن”.

وقال الباحثون إن “فهم بنية وتطور Asteroxylon mackiei يمكن أن يوفر نظرة ثاقبة للأحداث في وقت رئيسي في تاريخ الأرض بعد استعمار النباتات للأسطح الجافة للقارات. وبدأت في الانتشار عبر الأرض. كان لتطورها وإشعاعها وانتشارها في جميع القارات تأثير كبير على نظام الأرض”.

ومن جهته، قال ألكسندر جي هيثرنجتون، مؤلف مشارك في الدراسة من جامعة إدنبرة، في بيان إن “جذور النباتات خفضت مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. واستقرت في التربة وأحدثت ثورة في دوران المياه عبر أسطح القارات”.

كما نوه الدكتور هيذرينجتون، “كيف تطورت النباتات من السيقان البسيطة إلى الأشكال المعقدة ذات الجذور. والبراعم المورقة لا يزال أحد الأسئلة الرئيسية في تطور النبات. وباستخدام التقنيات الرقمية ثلاثية الأبعاد. كان من الممكن لأول مرة تصور مخطط الجسم المعقد لـAsteroxylon mackiei ما يسمح لنا باكتشاف كيفية تطور هذه النباتات الغامضة. وكان من الرائع أن ترى أخيرا التفاصيل التي كانت مخفية في السابق”.