تكشف الأبحاث الجديدة أن الفطريات خلقت تربة قديمة وأعدت القارات لوصول النباتات، من خلال التعاون المبكر مع الطحالب
اكتشف العلماء أن الفطريات ظهرت قبل النباتات بمئات ملايين السنين. وربما أرست هذه الفطريات القديمة أسس الأراضي الصالحة للسكن، حيث عملت جنبًا إلى جنب مع الطحالب في الدورات الغذائية، وكوّنت تربة بدائية.
دراسة جديدة نشرت فيالبيئة الطبيعة والتطور تُقدّم هذه الدراسة رؤى جديدة حول أصول الفطريات وتوسعها، مُسلّطةً الضوء على دورها المحوري في تشكيل أقدم النظم البيئية الأرضية. تُشير الدراسة، التي أُجريت في معهد أوكيناوا للتكنولوجيا المتقدمة (OIST) بالتعاون مع باحثين دوليين، إلى أن الفطريات بدأت تتفرع إلى أشكال مُتنوعة قبل مئات ملايين السنين من ظهور النباتات على اليابسة.
خمسة مسارات مستقلة لحياة معقدة
يقدم البروفيسور جيرجيلي جيه. سزولوسي، أحد مؤلفي الدراسة ورئيس وحدة الجينوميات التطورية القائمة على النماذج في معهد أوكيناوا للتكنولوجيا المتقدمة، الصورة الكبيرة:
تطورت الكائنات الحية متعددة الخلايا المعقدة - وهي كائنات حية تتكون من خلايا عديدة تعمل معًا، وتتخصص في أدوار مختلفة - بشكل مستقل في خمس مجموعات رئيسية: الحيوانات، والنباتات البرية، والفطريات، والطحالب الحمراء، والطحالب البنية. في عالم تهيمن عليه الكائنات وحيدة الخلية، حدث تحول عالمي ليس مرة واحدة، بل خمس مرات على الأقل: تطور الكائنات الحية متعددة الخلايا المعقدة. إن فهم توقيت ظهور هذه المجموعات أساسي لإعادة بناء تاريخ الحياة على الأرض.
تطلب ظهور الكائنات متعددة الخلايا أكثر بكثير من مجرد اندماج الخلايا. فقد كان بمثابة بداية الكائنات الحية الحقيقية، حيث تتخصص الخلايا في مهام مختلفة وتنتظم في أنسجة وأعضاء - تمامًا كما نراه في أجسامنا. وللوصول إلى هذه المرحلة، تطلب الأمر ابتكارات تكيفية: أنظمة جزيئية متينة تربط الخلايا ببعضها، وشبكات اتصال متطورة تتيح تنسيق العمليات. وقد ظهرت هذه الابتكارات بشكل منفصل في كل مجموعة من المجموعات الخمس.
أدلة الحفريات ولغز الفطر
بالنسبة لمعظم المجموعات، توفر الحفريات معالم جيولوجية - على سبيل المثال، ربما تم رؤية الطحالب الحمراء منذ وقت مبكر يصل إلى 1.6 مليار سنة؛ وظهرت الحيوانات منذ حوالي 600 مليون سنة (مثل حفريات ديكينسونيا)؛ والنباتات الأرضية منذ حوالي 470 مليون سنة (جراثيم أحفورية صغيرة)؛ وظهرت الطحالب البنية في وقت لاحق بكثير.
لكن الفطريات تُشكل استثناءً: فأجسامها الخيطية اللينة نادرًا ما تُحفظ في الأحافير. علاوة على ذلك، بينما تطورت الحيوانات والنباتات إلى تعدد الخلايا المعقد من أصل واحد، طورت الفطريات هذه السمة عدة مرات من مصادر وحيدة الخلية مختلفة، مما يُصعّب تحديد نقطة أصل واحدة واضحة.
الساعة الجزيئية والتبادل الجيني الأفقي
لمعالجة نقص الحفريات، استخدم الباحثون "الساعة الجزيئية" - وهو مفهوم ينص على أن الطفرات الجينية تتراكم بمعدل ثابت نسبيًا. تتيح لنا مقارنة الاختلافات الجينية بين الأنواع تقدير توقيت تباعدها عن سلف مشترك.
لكن الساعة الجزيئية ليست مُقيَّدة بالسنوات المُطلقة. ولهذا، نحتاج إلى مُرسيات أحفورية - وعندما تكون نادرة، نحتاج إلى أساليب أخرى. هنا، أدرج فريق OIST مصدرًا جديدًا: النقل الجيني الأفقي (HGT)، أي التهجين النادر للجينات بين سلالات مُختلفة.
يوضح البروفيسور سزولوشي: "عادةً ما تنتقل الجينات عموديًا من الآباء إلى الأبناء. أما انتقال الجينوم العمودي فهو قفزة جانبية - أي انتقال جين من نوع إلى آخر. إذا وُجد جين من السلالة أ في السلالة ب، فمن الواضح أن أسلاف السلالة أ تسبق أحفاد السلالة ب."
ومن خلال تحديد 17 حالة من هذا القبيل، تمكن الباحثون من إنشاء شبكة من الاتصالات "قبل/بعد" وضبط ساعة الوقت الفطرية بشكل أفضل.
جدول منقح للفطر
يشير التحليل إلى أن السلف المشترك لجميع الفطريات الحديثة عاش قبل حوالي 1.4 إلى 0.9 مليار سنة، أي قبل ظهور النباتات الأرضية بوقت طويل. يدعم هذا التاريخ فكرة تفاعل الفطريات مع الطحالب القديمة قبل ظهور النباتات بوقت طويل، مما أدى إلى تدوير العناصر الغذائية ووضع أسس التربة المبكرة.
يؤكد الدكتور لينارد ل. زانثو، المؤلف الرئيسي للدراسة، أن "الفطريات تُدير الأنظمة البيئية، بإعادة تدوير العناصر الغذائية، والتعاون مع الكائنات الحية الأخرى، والتسبب أحيانًا بالأمراض. ويُظهر تحديد جدولها الزمني أنها تطورت قبل النباتات بوقت طويل، بما يتماشى مع التعاون القديم مع الطحالب الذي ربما مهد الطريق للأنظمة البيئية الأرضية".
إعداد العالم للنباتات
يُغيّر الجدول الزمني المُعدّل قصة غزو الأرض: فقبل مئات الملايين من السنين من وجود النباتات، كانت الفطريات موجودة بالفعل، وربما تعاونت مع الطحالب في مجتمعات ميكروبية. ربما كانت هذه الفترة الطويلة أساسية لتهيئة الظروف المعيشية على القارات. فمن خلال تفتيت الصخور وإعادة تدوير المواد، ربما كانت الفطريات أول "مهندسي النظم البيئية"، حيث أنشأت تربة بدائية وغيّرت البيئة الأرضية جذريًا. اتضح أن النباتات لم تغزو صحراء خالية من الحياة، بل عالمًا أعدته لها مملكة الفطريات مسبقًا.
מקור: "شجرة زمنية للفطريات مؤرخة بالحفريات والانتقالات الجينية الأفقية" بقلم Lénárd L. Szánthó وزملاؤه، نُشرت فيالبيئة الطبيعة والتطور في 31 سبتمبر 2025.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 3
هناك نظرية تقول إن الحياة الذكية نشأت نتيجة للتجمع العرضي للفطريات التي تحتوي على مشتقات السيلوسيبين، مما تسبب بدوره في نمو القشرة المخية، وبدأت الوحدة الشبيهة بالقرد للإنسان المبكر، والتي كانت لا تزال تمشي على أربع، في الوقوف على رجليها الخلفيتين والمشي على قدمين.
هل سيطر الفطر على الأرض؟ هل سيطر؟ لا يزال يسود، إنه الحياة على الكوكب، موجود في كل مكان، في كل زاوية، وخاصة داخل أجسادنا!
واليوم يتصور الحاكمون أن العالم كان موجوداً على هذا النحو منذ زمن طويل.
نظريات فوق نظريات، أدلة يتم دحضها واحدة تلو الأخرى، لدينا تقليد ينتقل من جيل إلى جيل!!!!