هل أصل النباتات البرية هو طحالب برية وليست بحرية كما يعتقد حتى الآن؟

يقول الباحث الرئيسي: "لاحظنا أن الطحالب تمتلك جدارًا خلويًا يشبه تعقيده بشكل ملحوظ تعقيد الجدار الخلوي للنباتات الأرضية، وهي حقيقة بدت غريبة بالنسبة لنا في ضوء الفرضية الشائعة القائلة بأن الطحالب القديمة نمت في الماء". وفي الخطوة التالية، بدأنا في فحص الخصائص الأخرى التي يمكن أن تدعم الفرضية القائلة بأن الطحالب تطورت بالفعل على الأرض قبل أن تصبح نباتات برية.

[ترجمة د.نحماني موشيه]
يتفق علماء الأحياء المتخصصون في النباتات على أن الأمر كله بدأ بالطحالب الخضراء. في مرحلة ما خلال تاريخ نباتاتنا، بدأ السلف المشترك للأشجار والزهور في تطوير دورة حياة بديلة - مما سمح لأحفادهم بغزو الأرض. ومع ذلك، يزعم العلماء الآن أن عدة أنواع من الطحالب الخضراء قد استقرت بالفعل على الأرض منذ مئات الملايين من السنين قبل هذا التكيف، وأن النباتات البرية في الواقع تطورت من الطحالب الأرضية، وليس البحرية.

يزعم علماء من الدنمارك، في مقالتهم المنشورة في المجلة العلمية Trends in Plant Science، أن عدة أنواع من الطحالب الخضراء قد استقرت بالفعل على الأرض قبل مئات الملايين من السنين من تكيفها، وأن النباتات البرية في الواقع تطورت من الطحالب الأرضية، وليس من الطحالب الأرضية. البحرية. وقد شكك علماء النبات في هذا الاحتمال منذ عام 1980، لكن أنصار هذه الفرضية لم يتمكنوا من تقديم الأدلة اللازمة لذلك. والآن يقدم الباحثون في جامعة كوبنهاغن في الدنمارك أدلة وراثية ومورفولوجية تؤكد هذه النظرية. بدأ البحث عندما قام العلماء بفحص تطور جدار الخلية النباتية، والذي يعتبر منذ فترة طويلة مرحلة مهمة للتكيف مع نمط الحياة الأرضية، لأنه هو الذي يوفر الدعم المادي للنباتات التي تنمو تحت تأثير الجاذبية.

يقول الباحث الرئيسي: "لاحظنا أن الطحالب تمتلك جدارًا خلويًا يشبه تعقيده بشكل ملحوظ تعقيد الجدار الخلوي للنباتات الأرضية، وهي حقيقة بدت غريبة بالنسبة لنا في ضوء الفرضية الشائعة القائلة بأن الطحالب القديمة نمت في الماء". وفي الخطوة التالية، بدأنا في فحص الخصائص الأخرى التي يمكن أن تدعم الفرضية القائلة بأن الطحالب تطورت بالفعل على الأرض قبل أن تصبح نباتات برية. قام الباحثون بفحص الهياكل، أو بالأحرى، عدم وجود الهياكل، والتي يصعب تفسيرها إذا كانت الطحالب تعيش في الماء فقط. على سبيل المثال، فقدت بعض الطحالب الخضراء أسواطها، وهي عضيات تشبه السوط تساعد الكائنات وحيدة الخلية على التحرك عبر الماء. فقدت جميع أنواع الطحالب القريبة من النباتات البرية بؤبؤها، وهو العضو الذي ساعدها على السباحة نحو نقطة الضوء.

كشفت البيانات الخاصة بخصائص جدار الخلية بالإضافة إلى تفاصيل أرضية الجينوم للطحالب الخضراء الأرضية (Klebsormidium) التي تم نشرها مؤخرًا، أن الطحالب الخضراء لديها عدة جينات مشتركة مع النباتات البرية، الجينات المرتبطة بالضوء والجفاف. تسامح. ويشير الباحث إلى أنه "عندما حصلنا على المعلومات الوراثية، تمكنا من تحديد أن السمات نمت بشكل خطي، وليس من خلال التطور المتقارب". فإذا استطاعت نظرية الباحثين أن تصمد أمام النقد الدقيق والدقيق، فإنها ستتمكن من الحصول على تأكيد لما ورد بالتشكيك في الكتب المدرسية منذ أكثر من مائة عام. فكرة قفز النباتات من الماء إلى الأرض طرحها عالم النبات فريدريك أوربن باور، على الرغم من أنه ليس من الواضح ما إذا كانت هذه هي الحجة التي كان يشير إليها. وفي عام 1908 نشر كتابا بعنوان "أصل النباتات البرية" حيث طرح فكرة مثل هذا الاحتمال.

يقول الباحث: "في ضوء جميع البيانات الجينية والمورفولوجية التي لدينا، من الصعب جدًا أن نفسر، من وجهة نظر تطورية، كيف قطعت الطحالب التي عاشت في الماء المسار بأكمله حتى أصبحت نباتات برية". التحدي الأكثر تعقيدًا الذي يواجه الباحثين هو إثبات وجود فترة من التكيف المسبق أدت إلى تكوين جدار خلوي معقد في النباتات البرية. ويعتقد الباحثون أن هذه الطحالب الخضراء الأرضية كانت متقدمة بما يكفي للبقاء على قيد الحياة في المناطق الرملية، حيث يوفر لها المطر نفسه مصدرًا للرطوبة والماء. ونظرًا لوجود عدد قليل جدًا من الحفريات من هذه الفترة، إن وجدت، سيتعين على الباحثين الاعتماد على البيانات الجينية لدعم حجتهم.

أخبار الدراسة

ملخص المقال

المزيد عن هذا الموضوع على موقع العلوم

النباتات البرية أقدم مما كان يعتقد سابقا

يفتح الشعير البري القادم من صحراء يهودا نافذة على تطور الحياة الأرضية على الأرض