أحفورة نباتية غامضة تنتمي إلى عائلة لم تعد موجودة

إيدي جونزاليس جونيور. – الصفحات القديمة – تنتمي هذه الحفرية النباتية الغامضة إلى عائلة لم تعد موجودة.

تحتوي هذه الحفرية، التي تم الحفاظ عليها منذ ما يقرب من 47 مليون سنة، على مجموعة متنوعة غريبة من السمات التي لم يتمكن العلماء من العثور على عائلة نباتية، حية أو منقرضة، قد تنتمي إليها.
صورة متحف فلوريدا لجيف غيج

في عام 1969، تم التعرف على أوراق متحجرة من النوع Othniophyton elongatum – والتي تُترجم إلى “نبات غريب” – في شرق ولاية يوتا. في البداية، افترض العلماء أن الأنواع المنقرضة ربما تنتمي إلى عائلة الجينسنغ (Araliaceae). ومع ذلك، فإن القضية التي تم إغلاقها تتم الآن إعادة النظر فيها. تُظهر العينات الأحفورية الجديدة أن Othniophyton elongatum أكثر غرابة مما كان يعتقده العلماء في البداية.

قام ستيفن مانشستر، أمين علم النباتات القديمة في متحف فلوريدا للتاريخ الطبيعي، بدراسة حفريات عمرها 47 مليون سنة من ولاية يوتا لعدة سنوات. أثناء زيارته لمجموعة علم النباتات القديمة بجامعة كاليفورنيا، بيركلي، صادف أحفورة نباتية مجهولة ومحفوظة جيدًا بشكل غير عادي تم جمعها من نفس منطقة أوراق نبات Othniophyton elongatum.

مانشستر هو المؤلف المشارك لدراسة جديدة أظهر فيها هو وزملاؤه أن الأوراق المعنية تنتمي إلى نبات فريد من نوعه، مع زهور وفواكه غير عادية. كشفت المراقبة الدقيقة أن حفريات عام 1969 وتلك التي درستها مانشستر لاحقًا في جامعة كاليفورنيا في بيركلي كانت من نفس النوع النباتي. لكن الأوراق والفواكه والزهور المرتبطة بالجذع الخشبي لحفريات بيركلي لم تكن تشبه تلك الموجودة في النباتات الأخرى في عائلة الجينسنغ، والتي تم تخصيص هذا النوع لها في الأصل.

“هذه الحفرية نادرة في وجود غصين متصل بالفواكه والأوراق. قال مانشستر: “عادةً ما يتم العثور عليها بشكل منفصل”.

قام المؤلفون بتحليل السمات الفيزيائية للحفريات القديمة والجديدة على نطاق واسع، ثم بحثوا بشكل منهجي عن أي عائلة نباتية حية يمكن أن تنتمي إليها. هناك أكثر من 400 عائلة متنوعة من النباتات المزهرة على قيد الحياة اليوم، لكن المؤلفين لم يتمكنوا من مطابقة مجموعة الحفريات الغريبة من السمات مع أي منها.

في مقاومة الرغبة في تجميع العينة الغامضة بشكل مرتب مع مجموعة حية، قام الفريق بعد ذلك بالبحث عن العائلات المنقرضة التي ربما كانت تنتمي إليها ولكنهم خرجوا خالي الوفاض مرة أخرى.

مصدر الصورة

يقول المؤلفون إن نتائجهم تؤكد ما قد يكون مشكلة منتشرة في علم النباتات القديمة. في كثير من الحالات، يتم وضع النباتات المنقرضة التي كانت موجودة قبل أقل من 65 مليون سنة ضمن عائلات حديثة، أو أجناس – وهي مجموعات تصنيفية أعلى مباشرة من مستوى الأنواع الفردية. وهذا يمكن أن يخلق تقديرًا منحرفًا للتنوع البيولوجي في النظم البيئية القديمة.

وقال مانشستر: “هناك العديد من الأشياء التي لدينا أدلة جيدة عليها لوضعها في عائلة أو جنس حديث، ولكن لا يمكنك دائمًا تقليد هذه الأشياء”.

لا ينتمي هذا النوع إلى أي عائلة أو جنس حي

تم اكتشاف الحفريات في تكوين النهر الأخضر بالقرب من مدينة أشباح قوس قزح في شرق ولاية يوتا. منذ ما يقرب من 47 مليون سنة، كانت المنطقة عبارة عن نظام بحيرات داخلية ضخمة نشطة تكتونيا، مما وفر الظروف المثالية للحفاظ على الحفريات. أدت رواسب البحيرة منخفضة الأكسجين وتساقط الرماد البركاني إلى إبطاء تحلل العديد من الأسماك والزواحف والطيور واللافقاريات والنباتات، مما سمح بالحفاظ على بعضها بتفاصيل مذهلة.

لم يكن لدى الباحثين الذين درسوا حفريات الأوراق الأصلية لهذا النوع سوى القليل من العمل. وبدون أزهار أو ثمار أو أغصان، اقتصر عملهم على تحليل شكل الأوراق وأنماط عروقها. وبناءً على الترتيب، اعتقد الباحثون أنها قد تكون ورقة واحدة مكونة من عدة وريقات أصغر. يعد هذا النوع من الأوراق المركبة سمة مميزة للعديد من النباتات في عائلة الجينسنغ.

لكن الحفريات الجديدة كانت تحتوي على أوراق متصلة مباشرة بالسيقان، مما رسم صورة مختلفة تمامًا عما كان يبدو عليه النبات في السابق.

“يُظهر الغصنين اللذين عثرنا عليهما نفس النوع من الأوراق المرتبطة، لكنهما ليسا مركبين. قال مانشستر: “إنها بسيطة، مما يلغي إمكانية وجود أي شيء في تلك العائلة”.

استبعد التوت الأحفوري عائلات مثل الأعشاب والمغنوليا. كانت الزهور تشبه بعض المجموعات الحديثة، لكن سمات أخرى استبعدتها أيضًا. وحتى مع وجود مثل هذه الحفرية البكر في مخزونهم، فقد تُركت لدى الباحثين أسئلة أكثر من ذي قبل.

يمكن للباحثين الآن رؤية الحفرية في ضوء جديد

في حيرة من أمرهم، وضع الفريق الحفرية جانبًا لعدة سنوات. ثم قام متحف فلوريدا بتعيين أمين الذكاء الاصطناعي الذي أنشأ محطة عمل مجهرية جديدة. عند النظر إليها من خلال عدسة المجهر الرقمي القوية وإضاءة تأثير الظل المعززة بالكمبيوتر، تمكن المؤلفون من رؤية الخصائص الدقيقة التي فاتتهم أثناء الملاحظات السابقة.

وعندما ركزوا على ثمار الحفرية الدقيقة، تمكنوا من رؤية انطباعات دقيقة خلفها تشريحهم الداخلي، بما في ذلك ملامح البذور الصغيرة النامية.

ابتكرت طالبة الدراسات العليا وفنانة الحفريات آشلي هامرسما عملية إعادة البناء هذه لنبات Othniophyton elongatum كما كانت ستظهر عندما كانت على قيد الحياة، مكتملة بأوراق الشجر والزهور والفواكه والبذور والأسدية المستمرة العنيدة. رسم توضيحي لمانشستر وآخرون، 2024

وقال مانشستر: “في العادة لا نتوقع أن نرى ذلك محفوظًا في هذه الأنواع من الحفريات، ولكن ربما كنا نتجاهل ذلك لأن معداتنا لم تلتقط هذا النوع من التضاريس الطبوغرافية”.

واحدة من أغرب سمات النبات التي شوهدت حديثًا هي الأسدية، وهي الأعضاء التناسلية الذكرية للزهرة. في معظم أنواع النباتات، بمجرد تخصيب الزهرة، تنفصل الأسدية مع البتلات وبقية أجزاء الزهرة، والتي لم تعد هناك حاجة إليها للتكاثر.

“عادةً ما تتساقط الأسدية مع نمو الثمرة. وهذا الشيء يبدو غير عادي من حيث أنه يحتفظ بالأسدية في الوقت الذي يكون فيه ثمار ناضجة مع بذور جاهزة للتفريق. قال مانشستر: “لم نر ذلك في أي شيء حديث”.

ومع استبعاد جميع العائلات الحديثة، قاموا بمقارنة السمات بالعائلات المنقرضة. مرة أخرى، لم يكن هناك تطابق يمكن العثور عليه.

ولعب جوليان كوريا نارفايز، المؤلف الرئيسي للدراسة وطالب الدكتوراه في جامعة فلوريدا، دورًا رئيسيًا في جمع المعلومات للتعرف على الحفريات. وقال: “إنه أمر مهم لأنه يعطينا فكرة بسيطة عن كيفية تطور هذه الكائنات وتكيفها في أماكن مختلفة”.

يمكن أن تحتوي العائلات النباتية على كميات مذهلة من التنوع. تبدو النباتات المتباينة مثل اللبلاب السام والكاجو والمانجو كلها في نفس العائلة، إلى جانب أكثر من 800 نوع آخر. من غير الواضح مقدار التنوع الذي ضاع في هذه المجموعة المنقرضة الغامضة مع مرور الوقت.

هذه ليست الأنواع الغامضة الوحيدة التي خرجت من تكوين النهر الأخضر. وقد تكشفت مواقف مماثلة عندما فاجأت الحفريات النباتية من المنطقة الباحثين، مما أدى إلى اكتشاف مجموعات أخرى منقرضة. وقال مانشستر: “الكتاب الذي نُشر عام 1969 يحتوي على كل هذه الألغاز المثيرة للاهتمام المتبقية”.

ومن خلال الوصول الرقمي إلى عينات المتحف من خلال أدوات مثل iDigBio، يمكن للباحثين الاستمرار في دراسة وفهم التاريخ الطبيعي لتطور النبات.

والتر جود من متحف فلوريدا للتاريخ الطبيعي هو أيضًا مؤلف مشارك في الدراسة.

مصدر

ورق

كتبه إدي جونزاليس جونيور – AncientPages.com – كاتب طاقم الرسائل في موقع messageToEagle.com