النباتات البرية المبكرة تطورت من طحالب المياه العذبة

قد يحتاج العالم إلى البدء في التفكير بشكل مختلف في النباتات، عن طريق إلقاء نظرة جديدة على الأحافير الدقيقة التي تشبع الأبواغ ذات الخصائص التي تتحدى فهمنا التقليدي حول تطور النباتات الأرضية.

وفقًا لتقرير جديد نُشر في مجلة Science فإن الأحافير الدقيقة التي تعود إلى العصر الأوردوفيشي السفلي، منذ نحو 480 مليون سنة، تملأ فجوة معرفية تبلغ نحو 25 مليون عام عن طريق التوفيق بين الساعة الجزيئية - أو وتيرة التطور - مع سجل الأبواغ الأحفورية - الدليل المادي للحياة النباتية المبكرة التي جمعها العلماء على مر السنين -

يدعم هذا التوافق نموذجًا تطوريًا يربط أصول النبات بالطحالب الخضراء في المياه العذبة، ويقول عالم النباتات القديمة في كلية بوسطن "بول ستروثر"، وهو مؤلف مشارك في التقرير الجديد: "لقد وجدنا مزيجًا من الأحافير التي تربط بين أحافير مجهرية أقدم وأكثر إشكالية تشبه الأبواغ مع جراثيم أصغر سنًا مشتقة بوضوح من نباتات برية إذ يساعد هذا في جعل سجل البوغ الأحفوري متوافقًا مع تواريخ الساعة الجزيئية إذا اعتبرنا أصل نباتات اليابسة عملية طويلة الأمد تتضمن التطور الجنيني."

وأضاف "ستروثر" أن السجل الأحفوري يحافظ على الدليل المباشر للتجمع التطوري للجينوم التنظيمي والتنموي للنبات، تبدأ هذه العملية بتطور أبواغ النبات وتؤدي إلى أصل أنسجة وأعضاء النبات، وفي النهاية نباتات كاملة مجهرية ربما تشبه إلى حد ما الطحالب التي تعيش اليوم". يقول "ستروثر": "عندما نعتبر الأبواغ عنصرًا مهمًا في تطور النباتات البرية، لن تعد هناك فجوة في السجل الأحفوري بين التأريخ الجزيئي واستعادة الأحافير". وفي غياب هذه الفجوة لدينا صورة أوضح بكثير لخطوة تطورية جديدة تمامًا، من الخلوية البسيطة إلى تعدد الخلايا المعقدة". نتيجة لذلك، قد يحتاج الباحثون والجمهور إلى إعادة التفكير في كيفية رؤيتهم لأصل النباتات الأرضية وفقًا لـ " ستروثر".

وقد شرع "ستروثر" والمؤلف المشارك "كلينتون فوستر"، من الجامعة الوطنية الأسترالية، في وصف مجموعة من الأحافير الدقيقة الشبيهة بالجراثيم من وديعة يعود تاريخها إلى العصر الأوردوفيشي المبكر - منذ حوالي 480 مليون سنة. بحسب "ستروثر" فإن هذه المادة تملأ فجوة تبلغ حوالي 25 مليون سنة في سجل الأبواغ الأحفورية، وتربط جراثيم النباتات الأصغر المقبولة جيدًا بأشكال أقدم وأكثر إشكالية.

قام "ستروثر" و"فوستر" بفحص تجمعات الأبواغ الأحفورية المستخرجة من لب صخري شمال غرب أستراليا. وتتكون هذه الأحافير الدقيقة من مركبات عضوية شديدة المقاومة في جدرانها الخلوية يمكنها أن تنجو هيكليًا من الدفن والصخر. يقول "ستروثر": "نستخدم الأبواغ الأحفورية المستخرجة من نوى حفر الصخور لبناء تاريخ تطوري للنباتات التي تعود بالزمن إلى أصل النباتات من أسلافها الطحالب لدراسة التطور من خلال النظر في التغييرات في أنواع الجراثيم التي تحدث بمرور الوقت".

ينظر علماء الأحياء الجزيئية أيضًا إلى التاريخ التطوري عبر الزمن باستخدام الجينات من النباتات الحية لتقدير توقيت أصول النبات باستخدام "الساعات الجزيئية"، وهو قياس الاختلاف التطوري بناءً على متوسط ​​المعدل الذي تتراكم خلاله الطفرات في جينوم الأنواع. ومع ذلك، هناك تناقضات ضخمة، تصل إلى عشرات الملايين من السنين بين البيانات الأحفورية المباشرة وتواريخ الساعة الجزيئية، فضلًا عن فجوات زمنية مماثلة بين أقدم الأبواغ وعند ظهور النباتات الكاملة الفعلية لأول مرة. وبحسب "ستروثر" فإن هذه الثغرات أدت إلى فرضيات حول عدم وجود سجل أحفوري لأقدم النباتات البرية.

المصدر: Eurekalert