انقراض الأنواع (النبات)

انقراض انواع (نبات)

Extinction of plant species - Extinction des espèces végétales

انقراض الأنواع واسترجاعها

 غسان عياش

انقراض الأنواع (النبات)

أهم الأنواع النباتية المنقرضة
تصميم النباتات بالحاسوب
استرجاع الأنواع المنقرضة

أهم الأنواع النباتية المنقرضة:

أما عن النباتات المنقرضة؛ فقد عرفت من النباتات البريوية Bryophyta في العصر الكربوني Carboniferous من حقب الحياة القديمة (الباليوزي) Paleozoic بقايا أبواغ وأجزاء نباتية راقية التعضي عائدة لها. ووجد الباحثون عام 1957 أربعة أنواع من الحزازيات Musci في توضعات البرمي؛ إضافة إلى جنس طليعة السفاغنوم Protosphagnum؛ الذي اختلف عن الحزازي المستنقعي المعاصر سفاغنوم Sphagnum بوجود ضلع رئيسة في شبة الورقة (ورقة السفاغنوم لها طبقة واحدة من الخلايا من دون ضلع رئيسة).

وفي حقب الحياة المتوسطة (الميزوزي) Mesozoic تم الكشف عن وجود 13 نوعاً منقرضاً من الكبديات Hepatica ونوع واحد من الحزازيات الراقية ونوع واحد من الحزازيات المستنقعية (السفاغنوم). وبذلك تُعدّ النباتات البريوية زمرة قديمة تضم مجموعة منعزلة من النباتات، سادت في عصور حقب الحياة القديمة، وقامت على أنقاضها الأنواع الحالية المعاصرة.

وتميزت حقب الحياة القديمة بانتشار الغابات الكربونية الغزيرة التي توضعت على نحو خاص في صخور العصر الكربوني؛ مما يدل على أن المنطقة آنذاك كانت مغطاة بغابات واسعة، وذات جو حار ورطب. ولقد تبين أن معظم هذه الأشجار من التريديات Pteridophytes المنقرضة.

وتُعدّ أنواع أشباه البسيلوتوم Psilophyta من أقدم التريديات التي انتشرت، وانقرضت في حقب الحياة القديمة، ولم يبقَ ممثلاً عنها إلا جنس معاصر رئيس، وهو البسيلوتوم Psilotum. وقد تم حالياً اكتشاف أكثر من عشرين جنساً منقرضاً؛ وعدد كبير من الأنواع في جميع القارات، فمثلاً هناك الرينيا Rhynia أو النبات الأجرد عديم الأوراق والأستيروكسيلون Asteroxylon والبسيلوفيتون Psilophyton والهورنيوفيتون Horneophyton وغيرها (الشكل 5). وترجع أهمية هذه النباتات إلى كونها تمثل بداية ظهور النباتات الوعائية؛ ومن ثمّ تكشف النقاب عن تطور الأسطوانات المركزية والجهاز الناقل في النباتات الراقية.

الشكل (5) بعض أشباه البسيلوتوم المنقرضة.

ولعل أرجل الذئب الشجرية Lepidodendrales من أهم التريديات المنقرضة في العصر الكربوني، التي شكلت الفحوم الحجرية. ومن أشهر أجناسها ليبيدودندرون Lepidodendron وسيجلاريا Sigillaria التي بدت كأشجار باسقة بطول 30 – 40 م وبقطر نحو 4م (الشكل 6)؛ إضافة إلى أشجار بلوروميا Pleuromeia.

الشكل (6) نماذج من أرجل الذئب الشجرية المنقرضة.

أما ذنب الخيل Equisetum المشهور؛ فهو الجنس الوحيد المعاصر الذي قام على أنقاض عشرات الأجناس المنقرضة في شعبته مثل هيينية Hyenia وسفيني الورق
Sphenophyllum (الشكل 7) وكالاميتس Calamites وغيرها.

الشكل (7): رسم يمثل جنس سفيني الورق.

وأخيراً فإن دراسة مجموعة السراخس الراقية من التريديات كشفت النقاب عن وجود أنواع منقرضة منذ الكمبري والسيلوري، وهي السراخس البدائية Primophylicea، منها مثلاً راكوبتيريس Rhacopteris الذي نشأت منه السراخس الحقيقية البدائية المعاصرة وزيغوبتيريس Zygopteris الذي نشأت منه السراخس الكاذبة الراقية المعاصرة. ومع ذلك تضم مجموعة السراخس آلاف الأنواع الحية المعاصرة التي تمثل قمة الرقي في التريديات.

أما عن عاريات البذور Gymnosperms؛ فتشير الدراسات إلى وجود بعض الأنواع المنقرضة في أواخر حقب الحياة القديمة (الباليوزوي) Paleozoic؛ ولا سيّما من مجموعة البذريات السرخسية Pteridospermales التي تُعدّ من أجداد السيكاسيات، وتجمع بين صفات السراخس من حيث المظهر وتشكل البذور. ومن أمثلتها ليجينودندرون Lyginodendron، وأشجار الميدولوزا Medullosa التي تميزت بجذع منتصب وأوراق كبيرة سرخسية الشكل تشبه أوراق النخيل.

ومن الأنواع المنقرضة التي تُعدّ من أجداد المخروطيات: مجموعة الكورديتال Cordaitales التي عاشت منذ العصر الديفوني، وانقرضت في البرمي. ومثال عنها جنس كورديتس Cordaites الذي بدا كأشجار باسقة بطول نحو 30 م وقطر 1 م.

ومن أهم النباتات المنقرضة في حقب الحياة المتوسطة مجموعة بنيتيتال Bennettitales، التي قدمت أجناسها النظرية المخروطية في نشوء مغلفات البذور، وأدى انقراض أجناسها فعلاً إلى الظهور المفاجئ للنباتات مغلفات البذور. وأكثر أجناسها دراسة سيكادوئيديا أو بينيتيتس Bennettites ويليامزونيا Williamsonia ويليامزونيلا Williamsonella (الشكل 8). والمثير حول هذه الأجناس وجود المخروط الخنثوي، خلافاً لجميع أجناس عاريات البذور المعاصرة التي تكون مخاريطها منفصلة الجنس؛ الأمر الذي يذكّر بالأزهار الخنثى التي تميز عدداً كبيراً من أجناس مغلفات البذور الراقية.

الشكل (8) نماذج من أجناس بنيتيتال.

انتشرت الأجناس المنقرضة من شعبة الجينكوفيتا Ginkgophyta، البالغ عددها نحو 17 جنساً في حقب الحياة المتوسطة، وانقرضت بكاملها في العصر الكريتاسي، ولم يبقَ منها معاصراً سوى جنس ونوع واحد هو الجينكو بيلوبا biloba Ginkgo، ويُعدّ الجنس المنقرض باييرا Baiera أحد أقرب أجداد الجينكو.

تشكل الأجناس السيكاسية المعاصرة بقايا ضئيلة قليلة الانتشار في العالم، لا يتجاوز عددها عشرة أجناس فقط وأقل من 170 نوعاً، في حين انقرض منها مئات الأجناس في الترياسي والجوراسي من حقب الحياة المتوسطة. وقد عُثر على بقايا مستحاثة منها تتضمن السوق والأوراق وأكياس البوغ والبذور. وتُعدّ السيكاسيات من أجمل أشجار العالم، تعيش بوصفها نباتات رائعة في الحدائق المرموقة، ومعظم الأنواع الطبيعية مهدد بالانقراض.

وتضم المخروطيات (الصنوبريات) Coniferophytaتسع فصائل، ثلاث منها انقرضت أجناسها منذ نهاية حقب الحياة القديمة حتى حقب الحياة المتوسطة؛ الواحدة تلو الأخرى، وهي ليباشيا Lebachia (الشكل 9) وفولتزيا Voltzia وكيروليبيس Cheirolepis، وقامت على أنقاضها المخروطيات الحديثة المعاصرة والمنتشرة في جميع أنحاء العالم.

الشكل (10) طبعة متحجرة للجنس المنقرض أركيفروكتوس.

وتُمَثِّل مغلفات البذور أكثر مجموعة نباتية انتشاراً على سطح الكرة الأرضية؛ إذ يبلغ عدد أنواعها نحو 25000، وتمثل نحو 80% من النباتات الخضر. وفي الواقع لم يذكر السجل المستحاثي إلا القليل من الأنواع المنقرضة منها، ويبدو أن انقراض أنواع مغلفات البذور لوحظ في حقب الحياة الحديثة Cenozoic حصراً. مثلاً عُرِفَ النوع Archaefructus liaoningensis المنقرض (الشكل 10) منذ نحو 125 مليون سنة، وهو يُعدّ الرابط المباشر بين النباتات القديمة والنباتات الزهرية الحديثة.

الشكل (9) طبعة حجرية تظهر بقايا لأشجار جنس ليباشيا المنقرض.

اكتُشفت مواد كيميائية استعملتها النباتات وسيلة للدفاع عن أزهارها ضمن المتحجرات القديمة، كما في الجنس المنقرض Gigantopteris، الذي تطور آنذاك، وضم العديد من الخصائص التي تشير إلى النباتات الزهرية الحديثة، واكتشفت منه أجزاء نباتية مثل بقايا الأوراق والأزهار وبعض الجذوع المحفوظة وغير ذلك (الشكل 11).

الشكل (11) بقايا مختلفة للجنس المنقرض .Gigantopteris

بدا التنوع الكبير لمغلفات البذور في الكريتاسي (قبل 100 مليون سنة)، وأشارت أبحاث حديثة إلى انتشار العديد من أنواع أحاديات الفلقة وثنائياتها، حيث أمكن تمييز أنواعها التي انقرضت، وتحجرت مثل الزان والبلوط والقيقب والمغنوليا وغيرها.

ثمة نبات منقرض له أهميته هو السالفيوم Salvium، وهو أحد أندر النباتات، كانت له في يوم من الأيام مكانة تاريخية عريقة وأهمية اقتصادية متميزة وقيمة علمية وطبية وعلفية وغذائية وثيقة، استوطن موقعاً مهماً ورقعة جغرافية متميزة في العالم، وذلك في الشريط الصحراوي الملاصق لساحل ليبيا. ونظراً لأهميته الاقتصادية أصبح تحت الإشراف الملكي مباشرة في أثناء حكم أسرة باتوس، وكان يؤخذ من الليبيين كجزية، ويُباع بوزنه فضة، ولم يتمكن الإغريق من تهجينه ونقله إليهم. ومع سقوط الأسرة المالكة أصبحت الأرض مشاعاً، وساد فيها الرعي الجائر، وتزايد الطلب على عصير جذور السالفيوم واسع الشهرة، فتضاءلت أعداد هذه النباتات تدريجياً، وانقرض نهائياً، وأصبح أسطورة وأثراً بعد عين، لكن بقيت آثاره مطبوعة على النقود الملكية أو مجسمات مصنوعة لنبات كامل أو مسجلاً في بطون الكتب الطبية الإغريقية. كما أنشئت باسمه مواقع إلكترونية وغير ذلك (الشكل 12).

الشكل (12)

تصميم النباتات بالحاسوب

لقد أصبح بالإمكان إعادة تشكيل أي نبات نادر أو مهدد بالانقراض، أو حتى المنقرض، وذلك من خلال نظام حاسوبي، أُعلِن عن إحداثه في مونبلييه بفرنسا. وهكذا أصبح بالإمكان عرض نتائج إدخال معطيات محددة حول زهرة ما أو شجرة وغير ذلك على شاشة، ثم تُطبَّق عليها معالجة رقمية ومحاكاة هندسية؛ ليُصار إلى تصميمها بالشكل الذي كانت تعيش فيه.

استرجاع الأنواع المنقرضة:

تشير التقارير البيئية الحديثة إلى أن معدل الانقراض الجماعي للأنواع النباتية والحيوانية وتناقصها من كوكب الأرض لم يحصل منذ خمسة وستين مليون سنة، حين انقرضت الديناصورات بهذه الوتيرة، وقد تكون الكائنات الحية في حالة انقراض جماعية مماثلة لما وقع من قبل. وإذا لم يوقَف التدهور الحالي الحاصل في البيئة؛ فإن العالم سيفقد وإلى الأبد نحو خمسة وخمسين في المئة من الكائنات الحية خلال فترة تراوح ما بين خمسين ومئة عام من الآن. ويتوقع العلماء - على مدى الأعوام الثلاثين القادمة - انقراض نحو ربْع الثدييات المعروفة وعشْر أصناف الطيور ونسبة كبيرة من النباتات نتيجة للتلوث البيئي وللتغير المناخي المطرد ولفقدان هذه الكائنات الحية المهمة مواطنها الطبيعية.

تمكن بعض علماء الزراعة من استرجاع بعض النباتات التي انقرضت منذ آلاف السنين عن طريق التقانة الحيوية بالزراعة النسيجية انطلاقاً من أجزاء صغيرة كانت دفينة منذ القدم. فقد استنبت باحثون وعلماء روس- من معهد فيزيولوجيا الخلايا بموسكو- نباتات من بذور فاكهة خزنتها سناجب برية في الجليد طعاماً لها منذ 30 ألف عام، كان قد عُثر عليها بضفاف نهر كوليما في سيبيريا الموقع المفضل حاليّاً للباحثين والذي يُعدّ من المواقع البارزة لمن يبحثون عن عظام الحيوانات العملاقة.

أوضح العلماء في دراسة نشرتها «دورية أكاديمية العلوم الوطنية» Proceedings of the National Academy of Sciences استنباط نبتة سيلين ستنوفيلا Silene stenophylla التي تُعدّ من أقدم النباتات التي تُزرع مجدداً من بذور الفاكهة المخزونة في الجليد. وأشار الباحثون إلى أنهم أخفقوا أول الأمر في تجاربهم المخبرية في استنبات البذور الناضجة؛ غير أنهم نجحوا فيما بعد باستعمالهم تقنية «النسيج المشيمي» placental tissue للفاكهة، وهو ما عدّه علماء بريطانيون مفاجأة حيث عُثِر على مادة قابلة للحياة من نسيج مشيمي؛ وليس من البذور الناضجة.

ويتحدث الباحثون عن العثور على نحو 70 جحراً لسناجب على ضفة نهر كوليما، حيث تراوح عمق جميع الجحور بين 20 إلى 40 متراً، وكانت في طبقات تحتوي على عظام ثدييات ضخمة مثل الماموث ووحيد القرن والغزلان والجياد. وعلى ما يبدو أن السناجب وضعت الفاكهة في أكثر الأجزاء برودة من الجحور، وتجمدت بصورة دائمة بعد ذلك، ومع ذلك أخفقت محاولات فريق الباحثين لاستنبات البذور الناضجة - ربما بسبب برودة المناخ في تلك المنطقة- إلى أن نجحوا في النهاية عند استعمالهم النسيج المشيمي داخل الفاكهة. ويُفسِّر روبن بروبرت Robin Probert رئيس قسم الحفظ والتقنية في بنك بذور الألفية Millennium Seed Bank البريطاني أن سبب نجاح الاستنبات هو العثور على مواد حية قديمة في النسيج؛ لكن الباحث فوجئ بوجود مادة قابلة للحياة في النسيج المشيمي؛ وليس في البذور المحفوظة والناضجة.

تُرَكِّز نظرية الفريق الروسي على أن خلايا النسيج المشيمي ملأى بالسكر الذي يُعدّ طعاماً للنباتات المزروعة؛ إضافة إلى كونه مادة حافظة. وتجري دراسات بشأن استعماله وسيلةً للحفاظ على اللقاحات في المناخ الحار داخل إفريقيا من دون الحاجة إلى أجهزة تبريد، وقد استُنتِج من ذلك أنه يمكن الاعتقاد أن خلايا النسيج الغنية بالسكر قادرة على البقاء بصورة قابلة للحياة خلال هذه الفترة الطويلة.

تنمو نباتات “سيلين ستنوفيلا” في السهل السيبيري (الشكل 13)، وأشار الباحثون إلى وجود اختلاف واضح في شكل البتلات وجنس الأزهار لدى مقارنة النباتات الحديثة بتلك التي استُنبتت من فاكهة قديمة؛ لكنهم لم يتمكنوا من تحديد أسباب واضحة وراء ذلك. ويشير العلماء إلى أن مثل هذا النوع من الأبحاث يمكن أن يساعد على الدراسات الخاصة بالتطور. كما أنها تلقي الضوء على ظروف بيئية على مدار آلاف من السنين المُنصرمة.

الشكل (13) نبات سيلين ستنوفيلا من القرنفلية؛ الذي استرُجِع النبات المنقرض منه.

ومن المتوقع أن المقترح الأكثر جاذبية إمكان استعمال التقنيات نفسها لزراعة نباتات منقرضة في الوقت الحاضر؛ فيما إذا كانت السناجب البرية في القطب الشمالي -أو بعض الحيوانات الأخرى – قد قامت بتخزين الفاكهة والبذور. ويعتقد بروبرت أن البذور قابلة للنمو لآلاف وربما عشرات الآلاف من السنين. كما يرى أنَّ هناك فرصة لاستنبات نباتات منقرضة بالطريقة ذاتها التي تُطبّق على استرجاع الحيوانات العملاقة إلى الحياة.

وفي عالم الحيوان يحاول العلماء الآن إعادة إحياء الأنواع المنقرضة من الحيوانات باستخدام عمليات استنساخ الدنا المستخلصة من بقايا المستحاثات وتطبيق التقانات الحيوية المختلفة عليها، وكان التركيز على إحياء الديناصورات (الشكل 14) والماموث ووعل البيرينيه Pyrenean Ibex. وكانت آخر المحاولات ما طُبِّقَ على نوع الوعل Capra pyrenaica، فقد أجريت 285 محاولة للحصول على أجنة له، أخفقت كلها ماعدا اثنتين وصلتا بالجنين إلى عمر الشهرين فقط. وفي عام 2009 أعيدت المحاولات، نجحت واحدة منها فقط في ولادة قيصرية؛ لكنه مات بعد سبع دقائق بسبب عيب رئوي.

الشكل (14) الديناصورات المنقرضة

لكن ثمة من ينتقد فكرة إعادة الحياة للأنواع المنقرضة من حيث إن البيئة الحالية قد لا تكون مناسبة لإعادتها لحياتها التي كانت تعيشها، ويَرى أنه من الأفضل توجيه الجهود إلى الحفاظ على الأنواع الحالية والأنواع المهددة بالانقراض endangered species.

ويبدو أن أكثر الطرائق المقترحة لإعادة الحياة للحيوانات المنقرضة هو الاستنساخ cloning؛ علماً أن هذه الطريقة قد استخدمت من أجل إحياء بعض الأنواع المهددة بالانقراض. والواقع أن بعض العلماء الروس وكوريا الجنوبية يخططون منذ نيسان/أبريل 2013 لإحياء الماموث ذي الـصوف woolly mammoth باستخدام الفيل الآسيوي Asian elephant أُمّاً بديلة من الماموث. لقد وُجِدت كميات كبيرة من نسج الماموث محفوظة جيداً في سيبيريا. فإذا حدث ذلك يصبح بالإمكان تزويد حديقة الـﭙليستوسيِن في سيبيريا بنماذج حية من عصر الـﭙليستوسين من الحقب الرابع. وتشير عالِمة التطور بِث شابيرو Beth Shapiro إلى أن الاستنساخ لا يكون إلا بتوفر خلايا حية، وهي غير متوفرة عملياً، لكن معالجة الجينوم يمكن أن يكون ممكناً باستخدام التقانات الحيوية.

مع ذلك بقي إحياء الأنواع المنقرضة حلماً يتوقع العلماء تحقيقه، لكن- من ناحية أخرى- طُبِّقَت الفكرة بنجاح على الأنواع المهددة بالانقراض، فقد كان ثور جاوة banteng النوع الثاني الذي جرى استنساله بنجاح؛ لكنه لم يعش أكثر من أسبوع واحد، وكان النوع الأول- من المنطقة نفسها- هو الثور الهندي gaur الذي مات فقط بعد يومين من ولادته.

وفي مجال التقانة الخلوية المتقدمة advanced cell technology استخلص علماء في جامعة وورسِستر Worcesterفي ماساشوسِتس Massachusetts في الولايات المتحدة الأمريكية الدنا DNA من ثور جاوة كان قد حُفِظَ مجمداً في حديقة الحيوان في سان دييغو San Diego، ثم نُقِلَ إلى بيوض من قطيع أهلي domestic cattle؛ في عملية نقل نووي لخلية جسمية somatic cell nuclear transfer عاش منها 30 جنيناً نُقلت إلى مركز وراثيات البيوض المنقولة Trans Ova Genetics؛ حيث زُرِعَت البيوض المُخصَبَة في قطيع أهلي. وجرت ولادة فردين اثنين بولادة قيصرية، واحد منهما في الأول من نيسان/أبريل 2003 عاش بصحة جيدة في سان دييغو حتى أيلول/سبتمبر، ووُلِدَ الثاني بعد ذلك بيومين؛ لكن طُبِّقَ عليه مبدأ الموت الرحيم euthanized.

وفي أيار/مايو 2013 أعلن علماء في جامعة نيوكاسل University of Newcastle وجامعة نيو ساوث ويلز University of New South Wales نجاحهم في استنسال الضفدعة المنقرضة Rheobatrachus silus باستخدام طريقة نقل نواة خلية جسمية، حيث تشكلت أجنة لبضعة أيام؛ لكنها نفقت جميعها. وفي تطور مهمّ أعلن علماء من نيوكاسل عن تقنيات توحي أن حيوانات متجمدة frozen zoos ووراثيات (جينومات) genoms وبذوراً seeds يمكن أن تكون وسيلة فعالة لضمان عدم انقراض الأنواع واحتمال عدم ضياع التنوع الوراثي للجماعات. وهكذا ربطوا فكرة منع انقراض الأنواع بمنع انقراض الأنواع المهددة بالانقراض.

إن الفكرة المهمة السائدة في الوقت الحاضر في هذا المجال هو إمكان استعادة الخلايا الجنينية المتجمدة لحيوانات ذات بيوض غنية بالمح، وهي الأمنيوسيات مثل الأسماك والضفادع. وهكذا عندما يُربَط هذا الإنجاز بنقل نوى الخلايا الجسمية؛ يمكن استعادة المجموع الوراثي. وبذلك يرى العلماء أنه بتجميد خلايا جنينية ونطاف مجمدة يمكن حفظ التنوع الوراثي للجماعات. وهكذا يمكن- في أثناء فترة التجميد- معرفة أسباب انقراض بعض الفقاريات- مثل الضفادع- ومعالجتها.

التصنيف : التطور

النوع : التطور

المجلد: المجلد الرابع

رقم الصفحة ضمن المجلد : 0

آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

اصدارات الموسوعة العربية

أسماء الباحثين

هل تعلم ؟؟

• - هل تعلم أن الأبلق نوع من الفنون الهندسية التي ارتبطت بالعمارة الإسلامية في بلاد الشام ومصر خاصة، حيث يحرص المعمار على بناء مداميكه وخاصة في الواجهات

• - هل تعلم أن الإبل تستطيع البقاء على قيد الحياة حتى لو فقدت 40% من ماء جسمها ويعود ذلك لقدرتها على تغيير درجة حرارة جسمها تبعاً لتغير درجة حرارة الجو،

• - هل تعلم أن أبقراط كتب في الطب أربعة مؤلفات هي: الحكم، الأدلة، تنظيم التغذية، ورسالته في جروح الرأس. ويعود له الفضل بأنه حرر الطب من الدين والفلسفة.

• - هل تعلم أن المرجان إفراز حيواني يتكون في البحر ويتركب من مادة كربونات الكلسيوم، وهو أحمر أو شديد الحمرة وهو أجود أنواعه، ويمتاز بكبر الحجم ويسمى الش

• هل تعلم أن الأبسيد كلمة فرنسية اللفظ تم اعتمادها مصطلحاً أثرياً يستخدم في العمارة عموماً وفي العمارة الدينية الخاصة بالكنائس خصوصاً، وفي الإنكليزية أب

• - هل تعلم أن أبجر Abgar اسم معروف جيداً يعود إلى عدد من الملوك الذين حكموا مدينة إديسا (الرها) من أبجر الأول وحتى التاسع، وهم ينتسبون إلى أسرة أوسروين

• - هل تعلم أن الأبجدية الكنعانية تتألف من /22/ علامة كتابية sign تكتب منفصلة غير متصلة، وتعتمد المبدأ الأكوروفوني، حيث تقتصر القيمة الصوتية للعلامة الك

شراء النسخة الورقية