گیاهان گل دار چگونه از فاجعه انقراض دایناسورها جان سالم به در بردند؟

به تازگی در یک پژوهش مشترک از محققان دانشگاه باث در بریتانیا و دانشگاه ملی اتونوما مکزیک، از راز‌های چگونگی عدم انقراض گیاهان گل دار که به عنوان “قدرت گل یا Flower Power” نیز شناخته می‌شوند، پرده‌برداری شد. اهمیت بررسی این مسئله در این پژوهش در آن است که این گیاهان گل دار، در 66 سال میلیون سال پیش و پس از وقوع رویداد فاجعه‌آمیزی که منجر به انقراض دسته‌جمعی جاندارنی نظیر دایناسور‌ها شد، توانستند زنده بمانند و به رشد خود ادامه دهند. این مطالعه به از بین رفتن برخی از گونه‌های گیاهان گل دار در طی این رویداد فاجعه‌بار و نقش حیاتی این گونه‌ها در ایجاد گیاهان گلدار و انواع مختلفی از گیاهان غالب امروزی اشاره داشته است.

در طی تاریخ، انقراض‌های دسته جمعی متعددی روی کره زمین رخ داده است؛ اما شاید بتوان گفت که عنوان “معروف‌ترین رویداد انقراض‌گونه” قطعاً به “برخورد یک سیارک در 66 میلیون سال پیش” تعلق خواهد گرفت. این رویداد مهم نه تنها مسیر زندگی جانداران در سیاره ما را تغییر داد، بلکه تاثیری شگفت‌انگیز و غیر‌قابل کتمان بر تاریخ حیات کره زمین و جانداران ساکن در آن، از خود بر‌جای گذاشت.

مدتی است که دانشمندان به دنبال کشف آثار رویداد انقراض کرتاسه-پالئوژن (K-Pg)، که حداقل 75% از تمامی گونه‌های جاندار روی زمین از جمله دایناسور‌ها را ریشه‌کن کرد و از بین برد، بر گیاهان گل دار بوده‌اند. تا پیش از به نتیجه رسیدن این پژوهش، اثرات خاص این رویداد انقراض دسته جمعی بر گیاهان گل دار نا‌مشخص بود.

لازم به ذکر است که بر‌خلاف اغلب حیوانات، گیاهان از هر‌گونه اسکلت درونی یا بیرونی استخوانی بهره نمی‌برند. از این رو، می‌توان اذعان داشت که فسیل‌های گیاهی در مقایسه با فسیل‌های حیوانی، بسیار کمیاب و نادر‌تر می‌باشند و به همین جهت، این کمبود فسیل‌های گیاهی، چالش بزرگی را در درک جدول زمانی تکاملی (که صرفاً بر اساس شواهد فسیلی صورت می‌گیرد) ایجاد می‌کند.

در این پژوهش، دکتر جیمی تامپسون از مرکز تکامل میلنر و دکتر سانتیاگو رامیرز-باراهونا از دانشگاه ملی اتونوما مکزیک، با استفاده از جهش در توالی‌های DNA در 73000 گونه زنده از گیاهان گل دار (آنژیوسپرم)، به تجزیه و تحلیل نمودار‌های تکاملی این دسته از گیاهان گلدار پرداختند. سپس با استفاده از روش‌های آماری پیچیده، تلاش کردند تا با طراحی مدل‌های “تولد تا مرگ” نرخ‌های انقراض این گونه از گیاهان را در طول دوره‌های مختلف زمین‌شناسی، تخمین بزنند.

اگرچه پیشینه فسیلی گیاهان، از ناپدید شدن گونه‌های متعدد گیاهی حکایت دارد، اما برخی از این فسیل‌های بر‌جای مانده نشان می‌دهند که گروه‌هایی از طبقه‌بندی و دودمان بالاتر (مانند خانواده‌ها و راسته‌های گیاهی) توانسته‌اند ضمن زنده ماندن در آن شرایط، شکوفا شوند و به محیط تسلط پیدا کنند. این بقاء و تسلط دودمان‌های خاص گیاهی منجر به رواج گیاهان گل دار امروزی شدند، به طوری که از حدود 400000 گونه گیاهی زنده امروزی، حدود 300000 گونه گیاهی به دسته گیاهان گلدار تعلق دارند.

نتایج به دست آمده از تجزیه و تحلیل ساعت مولکولی (روشی رایج برای برآورد زمان وقوع گونه‌زایی یا گسترش تکاملی گونه‌های فسیلی) نشان می‌دهند که اکثریت قریب به اتفاق خانواده‌های آنژیوسپرم‌های امروزی مانند اجداد گیاهانی نظیر “ارکیده، مگنولیا و نعناء”، پیش از وقوع رویداد کرتاسه-پالئوژن، روی کره زمین وجود داشته و در یک دوره زمانی، به صورت همزمان، با دایناسور‌ها هم‌زیستی داشته‌اند.

دکتر جیمی تامپسون در اظهارات خود گفت:

پس از وقوع رویداد کرتاسه-پالئوژن و انقراض اغلب گونه‌های جانداران، آنژیوسپرم‌ها، درست مانند پستانداران، از این مزیت استفاده کردند و توانستند به محیط زیست تسلط یابند. امروزه می‌توان اذعان داشت که حفظ تنوع و بقاء حیات تمامی جانداران ساکن روی کره زمین، از نظر اکولوژیکی، به گیاهان گلدار وابستگی دارد.

حالا با یک سوال بی‌پاسخ مواجه هستیم. با وجود عدم تحرک و وابستگی گیاهان گل دار به نور خورشید (به منظور تامین انرژی برای حیات و بقاء) چه عاملی منجر به مقاومت این گونه‌های گیاهی در برابر شرایط سخت پس از وقوع رویداد کرتاسه-پالئوژن شده است؟

دکتر رامیرز-باراهونا اظهار داشت:

نکته جالب توجه این است که گیاهان گل دار در سازگاری با محیط خود توانایی شگفت‌انگیزی را از خود نشان داده‌اند. این گروه از گیاهان، از مکانیسم‌های متنوعی در راستای پراکنده کردن بذر و گرده افشانی خود استفاده می‌کنند. برخی از گونه‌های گیاهان گلدار، تمامی ساختار ژنوم خود را تکرار کرده‌اند. این در حالی است که برخی دیگر از گونه‌ها، در طی زمان و با به تکامل رسیدن، به راه‌های جدیدی برای تغییر در شرایط رایج فتوسنتز دست یافته‌اند. در واقع، این خصلت از گیاهان “قدرت گل” دلیل اصلی تبدیل این گونه‌های گیاهی به بازماندگان واقعی طبیعت در تمامی اعصار می‌باشد!

منبع: SciTechDaily