قبل 419 مليون سنة.. من أين جاءت البذور الأولى؟

نموذج ثلاثي الأبعاد لنبات قديم كان يعتمد على الأبواغ في التكاثر
نموذج ثلاثي الأبعاد لنبات قديم كان يعتمد على الأبواغ في التكاثر
نموذج ثلاثي الأبعاد لنبات قديم كان يعتمد على الأبواغ في التكاثر
كتب – رامز يوسف:

ساعدت البذور النباتات على التطور إلى مجموعة مذهلة من الأشكال التي تملأ عالمنا بالألوان وتوفر لنا الغذاء والدواء. من الصعب أن نتخيل أين ستكون النباتات اليوم بدون بذور.

وهذا يثير سؤالاً: من أين جاءت البذور الأولى؟

بدأت النباتات باستخدام البذور للتكاثر في نهاية العصر الديفوني (منذ 419 مليون إلى 359 مليون سنة). لا يزال العلماء يدرسون الأصول التطورية الدقيقة للبذور، لكن أقدم حفريات النباتات البذرية المؤكدة تعود إلى العصر الفاميني، الذي بدأ منذ حوالي 372 مليون سنة.

على سبيل المثال، تكشف حفريات الفاميني لنبات Elkinsia polymorpha المكتشفة في غرب فرجينيا عن براعم تحمل البذور، وفقًا لمتحف علم الحفريات بجامعة كاليفورنيا في بيركلي. كما وجد الباحثون أمثلة أخرى للبذور القديمة في أوروبا والصين.

قال جيرهارد لوبنر، أستاذ الكيمياء الحيوية النباتية الذي يركز فريقه على أبحاث علم البذور في رويال هولواي، جامعة لندن، إن النباتات ربما تطورت إلى بذور بعد وقت قصير من بدء نموها على الأرض.

قال لوبنر لموقع لايف ساينس: “ظهرت من البحر قبل حوالي 450 مليون سنة. وبعد ذلك بقليل، كانت هناك مرحلة سيطرت فيها نباتات السرخس على العالم، وكانت لديها أبواغ، ومن هذه الأبواغ، يُعتقد أن بذور النباتات تطورت”.

وفقًا لمقال نُشر في The Conversation بقلم مارجوري لوندجرين، زميلة أبحاث أولى في فسيولوجيا البيئة النباتية في جامعة لانكستر في المملكة المتحدة، تستمر بعض النباتات – بما في ذلك الطحالب والسراخس – في استخدام الأبواغ، بدلاً من البذور، للتكاثر.

تتكون الجراثيم من خلية واحدة تحتوي على الحمض النووي لنبات واحد، في حين أن البذرة عبارة عن كائن حي متعدد الخلايا أكثر تعقيدًا ويتطلب عادةً وجود والدين. يجب أن تتطور الجراثيم أحادية الوالد أولاً إلى نوع من مرحلة ما قبل الزراعة تسمى المشيجية، ولا تصبح نباتًا إلا عندما ينضم اثنان من هذه المشيجيات للإخصاب.

على النقيض من ذلك، تتخطى البذور هذه المرحلة لأن النبات الأنثوي ينتج بذورًا من حبوب لقاح نبات ذكر بعد الإخصاب.

أوضح لوبنر أن البذور لها كثير من المزايا بخلاف الأبواغ. يمكن أن تكون أكبر حجمًا بكثير ولها قشور صلبة واقية، ما يجعلها أكثر مرونة. يمكنها أيضًا تخزين الطعام لتزويد النبات الجديد بمصدر طاقة فوري.

تحتاج الأبواغ أيضًا عادةً مزيدا من الرطوبة لمنعها من الجفاف، في حين أن البذور قادرة على التكيف مع الكثير من البيئات المختلفة، وهو ما دفع تطورها على الأرجح.

يمكن أن تدخل كل من الأبواغ والبذور في حالة تسمى الخمول، والتي تنطوي على تأخير إنباتها حتى تصبح الظروف مثالية. وأشار لوبنر إلى أن قدرة البذور على البقاء في مواطن مختلفة، جنبًا إلى جنب مع الخمول، سمحت لها بالمرونة والتنوع.

قال تشارلز نايت، عالم الأحياء التطورية النباتية في جامعة ولاية كاليفورنيا بوليتكنيك، إن الخمول كان ميزة كبيرة للنباتات وجعل البذور قادرة على نوع من “السفر متعدد الأبعاد”.

قال نايت لموقع لايف ساينس إن البذور “متعددة الأبعاد حيث يمكنها السفر لمسافات طويلة مع تكيفاتها لتعلق بالفراء أو تحملها الرياح.. ولكنها تستطيع أيضًا أن تسافر عبر الزمن. تستطيع أن تسافر عبر الأجيال لأنها تستطيع أن تظل خاملة في التربة ثم تنبت بعد مئات، إن لم يكن آلاف، السنين”.

اقرأ أيضا:

ميكروبات حية في أكثر الصحاري جفافاً على وجه الأرض

قد يعجبك أيضًأ