سلف ماغنوليا. وأشجار البلوط ، والعشب ، والطماطم ، والنرجس ، وأكثر من ذلك بكثير. هيرفي سوكيه ويورغ شونينبرغر
على الرغم من أن معظم أنواع النباتات على الأرض لها زهور ، إلا أن الأصل التطوري للزهور نفسها يكتنفها الغموض. الزهور هي الأعضاء الجنسية لأكثر من نوع 360,000 من النباتات على قيد الحياة اليوم ، وكلها مشتقة من سلف واحد مشترك في الماضي البعيد. أنتجت هذه النباتات الموروثة ، التي كانت على قيد الحياة في وقت ما بين 250m و 140m منذ سنوات ، أول زهور في وقت كان فيه الكوكب أكثر دفئًا وغنى بالأكسجين وغازات الاحتباس الحراري أكثر من اليوم. وقت جابت الديناصورات المناظر الطبيعية البدائية.
ولكن على الرغم من حقيقة انقرضت الديناصورات 65m منذ سنوات لدينا فكرة أفضل ما بدا عليه Iguanodon من كيف بنيت زهرة السلف.
هذا جزئيا لأن هذه الزهور الأولى لم تترك أي آثار. والزهور هي هياكل هشة لا يمكن تحويلها إلى أحافير إلا في أحسن الظروف. وبما أنه لم يتم العثور على حفرية يعود تاريخها إلى 140m أو أكثر من ذلك ، لم يكن لدى العلماء إلا إحساس محدود بما قد يبدو عليه سلفهم النهائي. الى الآن.
حققت دراسة جديدة كبيرة من قبل فريق دولي من علماء النبات أفضل إعادة الإعمار حتى الآن من هذه الزهرة الموروثة. البحث المنشور في طبيعة الاتصالات، لا تعتمد كثيرا على الحفريات كما هو الحال في دراسة خصائص 800 من سلالاتها الحية.
من خلال مقارنة أوجه التشابه والاختلاف بين النباتات المزهرة ذات الصلة ، يمكن استنتاج خصائص أسلافهم الجدد. على سبيل المثال ، لأن جميع أنواع الأوركيد تحتوي على زهور ، نصفها هو صورة المرآة عن الأخرى (التماثل الثنائي) ، يمكننا أن نفترض أن سلفهم يجب أن يكون لديه زهور ثنائية. من خلال مقارنة تلك السلف الأخيرة ببعضها البعض ، يمكن عندئذٍ الذهاب خطوة أخرى إلى الوراء في الزمن ، وهكذا ، حتى نصل في نهاية المطاف إلى قاعدة شجرة عائلة النباتات المزهرة.
إذن كيف تبدو؟
في بعض النواحي ، تشبه الزهرة الأصلية ماغنوليا حديثة: لديها "بتلات" متعددة غير متمايزة (تقنيا tepals) ، مرتبة في حلقات متحدة المركز. في وسطها هناك صفوف متعددة من الأعضاء التناسلية بما في ذلك الأسدية المنتجة لحبوب اللقاح والمبيض الحامل للبيضة. من الصعب مقاومة إغراء تخيل الملقحات القديمة الزاحفة في هذه الزهرة ، وجمع حبيبات حبوب اللقاح ، بينما تساعد على غير علمها النبات على إنتاج البذور.
حياة جنسية مثيرة للجدل
وتساعد الدراسة الجديدة في حل الخلاف حول ما إذا كانت الأزهار المبكرة تحتوي على جنس منفصل ، أو ما إذا كانت الأعضاء التناسلية للذكور والإناث مجتمعة في نفس الزهرة. الأدلة السابقة تشير إلى إجابات مختلفة. فمن ناحية ، كان أحد أقدم الأنساب المتباينة للنباتات المزهرة ، والذي يمثل اليوم فقط بشجرة نادرة من جزيرة كاليدونيا الجديدة في المحيط الهادئ تسمى أمبوريلة، لديها الزهور التي هي إما ذكرا أو أنثى. من ناحية أخرى ، تجمع معظم الأنواع الحديثة بين الجنسين في نفس الزهرة.
جميع الزهور الحية مستمدة في النهاية من سلف واحد عاش حول 140m منذ سنوات. هيرفي سوكيه ويورغ شونينبرغر
يستقر مؤلفو الدراسة في السؤال ويظهرون أن زهرة الأجداد كانت خنثى. وهذا يعني أن النباتات المزهرة المبكرة يمكن أن تتكاثر كذكر وأنثى. يمكن أن يكون الجمع بين الجنسين مفيدًا عند استعمار بيئات جديدة حيث يمكن أن يكون فردًا واحدًا شريكًا خاصًا به ، وفي الواقع العديد من الأنواع النباتية التي تستعمر الجزر المحيطية البعيدة تميل إلى أن تكون خنثى. ربما ساعد الجمع بين الجنسين النباتات المزهرة المبكرة على التفوق على منافسيها.
الشيطان في التفاصيل
على الرغم من التشابه الظاهر مع بعض الزهور الحديثة ، إلا أن سلفهم النهائي لديه بعض المفاجآت في جعبته. على سبيل المثال ، لطالما اعتقد عالم النبات أن الزهور المبكرة كانت تحتوي على أجزاء نباتية رتبت في دوامة حول مركز الزهرة كما يمكن رؤيته في الأنواع الحديثة مثل الينسون.
ومع ذلك ، فإن إعادة الإعمار الجديدة تشير بقوة إلى أن زهورها المبكرة لم ترتب أجهزتها في دوامة ، ولكن في سلسلة من الأوساط المتراكزة أو "الفرائس" ، كما هو الحال في معظم النباتات الحديثة. كانت الزهرة المبكرة تحتوي على عدد أكبر من الفرائس ، مما يشير إلى أن الزهور أصبحت أبسط بمرور الوقت. ومن المفارقات ، أن هذه البنية البسيطة قد أعطت النباتات الحديثة قاعدة أكثر استقرارًا تتطور عليها وتتحقق من مهام أكثر تعقيدًا مثل التفاعل المتطور مع حشرات معينة كما هو الحال في بساتين الفاكهة ، أو إنتاج "رؤوس زهور" مصنوعة من عشرات أو مئات من الزهور البسيطة كما هو الحال في عائلة عباد الشمس.
على الرغم من أن لدينا الآن فكرة جيدة عما قد تبدو عليه إحدى الزهور الأقدم ، إلا أننا لا نزال نعرف القليل عن كيفية ظهور هذه الزهرة. الخطوات التفصيلية التي تؤدي إلى تطورها غير معروفة. ربما علينا أن ننتظر اكتشاف أزهار أحفورية جديدة تمتد عبر الفجوة حول 250m-140m قبل سنوات ، قبل أن نفهم أصل البنية الجنسية الأكثر تنوعًا على هذا الكوكب.
نبذة عن الكاتب
ماريو فاليخو مارين ، أستاذ مشارك في علم الأحياء التطوري ، جامعة ستيرلينغ
تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة. إقرأ ال المقال الأصلي.
كتب ذات صلة:
at سوق InnerSelf و Amazon
