هل تحيا النباتات وتموت وفقاً لمقياس محدد؟
اكتشف العلماء أن جميع النباتات تعيش وتموت وفق قاعدة دقيقة وبسيطة. لقد وجد العلماء للمرة الأولى أن النباتات تستطيع بشكل ذاتى تنظيم أعدادها للحفاظ على بقائها وتحسين نموها، وأن أعمارها ترتبط على وجه التحديد بكتلتها. الأكثر غرابة أن، القياس الفردى لعمر النبات ينطبق بدقة عبر طيف كامل من النباتات الأخرى، من النبات وحيد الخلية phototrophs إلى أشجار الخشب الأحمر الضخمة Sequoia.
أدرك العلماء سابقاً أن أعمار الحيوانات تتناسب إلى حد ما مع حجم أجسامها بالنسبة لكل نوع فكلما زاد حجم الجسم زاد عمر الحيوان، على سبيل المثال الفيلة تعيش لفترة أطول من الفئران لأنها أضخم فى حجم الجسم. وتوقع علماء الأحياء النباتية علاقة مماثلة في النباتات، ولكن لم تتم دراسة شاملة بهذا الشأن حتى وقت قريب.
الباحثون في معهد البحر المتوسط للدراسات وجامعة جزر البليار Balearic Islands في إسبورليس Esporles ، باسبانيا اختبروا اكثر من 1000 سجل حالة عن نمو النباتات و نسبة موتها / بقائها عبر طيف واسع من الأنواع، واكتشفوا أن هناك صلة قوية وبدقة متناهية. ووجد الباحثون أن النسبة مابين الموت والبقاء لجميع الأنواع النباتية كانت 4/1 من كتلة النبات. وبعبارة أخرى، كلما كان النبات صغيراً، كلما زادت نسبة موته /بقائه ، وهذا يعني قصر مدة حياته. وبالتالي، مقياس عمر النبات هى بالضبط 4/1 قوة كتلة النبات.
إن عمل النظم البيولوجية يعتمد إلى حد كبير على ميتابوليزم النبات، أي على كيفية معالجة الطاقة والمواد الأخرى، مثل الضوء والماء والعناصر الغذائية. النباتات الصغيرة تتطلب احتياجات أقل لكل وحدة زمنية مقارنة بالنباتات الكبيرة، وبالتالي، فهي قادرة على تحويل أفراد عشيرتها بشكل أسرع من النباتات الكبيرة والوصول لمرحلة الشيخوخة والموت أسرع. وكلما كان حجم النبات كبيراً كلما زادت الحاجة للمزيد من الاحتياجات والوقت لإنتاج نمو بشكل كامل للفرد، مما يؤخر مرحلة الشيخوخة والموت وبالتالي زيادة العمر، مما يظهر أن النباتات الصغيرة تكون أعمارها أقصر من النباتات الكبيرة.
أحد الجوانب المثيرة للاهتمام للغاية من هذه العلاقات هو أن معدلات الموت والنمو متطابقة تقريبا داخل النوع الواحد، والحفاظ على استقرار الأعداد. الطبيعة لديها أسباب ذكية لهذه الدورة المثالية، والتي تشمل استقرار دورة الكربون، وتحسين تاريخ حياة النبات، واستقرار النظم الإيكولوجية فى بيئة النباتات. ويعتقد العلماء أنه من أجل تحقيق هذا التوازن، تطورت معدلات موت النبات لتتناسب مع معدلات النمو.
على الرغم من وجود التوازن الدقيق بين معدلات الموت والنمو، فإن الآليات الفعلية التي تحكم حياة النبات وموته لا تزال غير معروفة، ربما هناك ضوابط تشمل مجموعة متنوعة من عمليات التمثيل الغذائي تتفاعل على جميع المستويات، بداية من الخلية ومافوق، والتي تشمل التنفس والتكاثر، وموت الخلايا. النباتات تحتفظ بقدرتها التكاثرية في جميع مراحل حياتها، على عكس الحيوانات. لذلك، فإن التطور قد يضع مزيد من الضغط الانتقائي على أعمار النباتات. يتم حالياً إجراء دراسات مماثلة لمواصلة الجهود الرامية إلى كشف العديد من أسرار ملكوت المملكة النباتية.
مواضيع متعلقة:-