العلماء يكتشفون أقدم خلايا لجذور النباتات

اكتشف العلماء في جامعة أكسفورد أقدم خلايا معروفة لجذور النباتات في حفرية يبلغ عمرها 320 مليون سنة. الخلايا، المنتسبة إلى جذور نبات قديم وجدت في قمة الجذر المتحجر المعروضة في معشبة جامعة أكسفورد.

وقد نشرت هذه الدراسة في مجلة علم الأحياء الحالي. وقال طالب الدكتوراه فى علوم النبات بجامعة أكسفورد، الكسندر (ساندي) هيذرنجتون، الذي وصل إلى الاكتشاف أثناء بحثه: "كنت أدرس واحدة من شرائح التربة المتحجرة الموجودة في معشبة الجامعة كجزء من بحثي في ​​نظم التجذير للأشجار القديمة عندما لاحظت وجود هيكل يشبه قمم الجذور الحية التى نراها في النباتات اليوم. "بدأت أدرك أنى كنت أبحث في مجموعة من الخلايا الجذعية النباتية عمرها 320 مليون سنة محفوظة كما كانت تنمو وأنه لأول مرة يتم العثور على شيء مثل هذا. "إنه يعطينا نافذة فريدة للتعرف على كيفية تطور الجذور النباتية منذ مئات الملايين من السنين".

الخلايا الجذعية (المسئولة عن تشكيل الأعضاء النباتية المختلفة) تتواجد فى قمم البراعم والجذور فى مجاميع تسمى "الميرستيمات". الخلايا الجذعية البالغة من العمر 320 مليون سنة والتى تم اكتشافها في أكسفورد مختلفة عن جميع الخلايا بالنباتات الحية حالياً ، مع وجود نمط فريد من انقسام الخلايا التي ظلت مجهولة حتى الآن. والتى تخبرنا بأن بعض الآليات المتحكمة في تشكيل الجذور في النباتات والأشجار أصبحت منقرضة الآن وربما كانت أكثر تنوعاً مما كان يعتقد.

وكانت هذه الجذور مهمة لأنها تتضمن الهياكل الجذرية من النباتات التي تنمو في الغابات الأولى بالأراضي الرطبة الأرض الاستوائية وخاصة الأشجار التى ترتفع لأكثر من 50 متر في الطول وكانت مسؤلة جزئياً عن واحدة من أكثر أحداث تغير المناخ المأساوية في التاريخ. نشوء نظام تعمق الجذور أدى إلى زيادة معدل التجوية الكيميائية لمعادن السيليكات في الصخور وهو التفاعل الكيميائي الذي حرر ثانى أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى تبريد الأرض وبالتالي شكل واحد من عصور الجليد الكبيرة لكوكب الأرض.

الحفريات التى درست خلال هذا البحث هي بقايا التربة لأول غابات مطيرة استوائية عملاقة على الأرض. التربة المحفوظة بالمعشبة ، تشكلت في المستنقعات الكربونية التي أصبحت فيما بعد مصادر للفحم والتي تمتد الآن من أبالاتشيا إلى وسط أوروبا، بما في ذلك حقول الفحم في ويلز، شمال انجلترا واسكتلندا. أطلق ساندي على الخلايا الجذعية الأحفورية أسم Radix carbonica (وهى الترجمة اللاتينية للجذر الفحمى).

وقال البروفيسور ليام دولان، رئيس قسم علوم النبات في جامعة أكسفورد، والباحث الرئيسى لهذه الدراسة: "هذه الحفريات تشرح لأول مرة كيف نمت جذور هذه النباتات القديمة. ومن المذهل أن شيئا صغيرا جدا كهذه العينة يمكن أن يكون له مثل هذا التأثير الكبير على مناخ الأرض.

"يظهر هذا الاكتشاف أيضا أهمية المقتنيات مثل تلك التى فى معشبة جامعة أكسفورد، فهي قيمة جدا، ونحن بحاجة للحفاظ عليها للأجيال القادمة".