اللغز وراء تطور الزهور وهيمنتها على الأرض

تفوقت النباتات المزهرة في الماضي ، على نباتات كانت سبقتها في الوجود على سطح الأرض، مثل الصنوبريات والسرخسيات، وسرعان ما انتشرت إلى جميع أنحاء العالم، مغيرة المشهد من أخضر فقط إلى مهرجان من الألوان النابضة بالحياة.

وتوصلت أبحاث جديدة إلى حل اللغز الذي حير علماء الأحياء عبر التاريخ، حتى صاحب نظرية التطور تشارلز داروين، وراء كيفية تطور الزهور وانتشراها لتصبح النباتات المهيمنة على الأرض،فهي تشكل نحو 90 % من مجموع أنواع النباتات الحية، بما في ذلك معظم المحاصيل الغذائية.

وتشير الأبحاث إلى أن الأمر متعلق بشكل ما بحجم المادة الوراثية، أو الجينوم، والذي تبين أنه يتناقص، كما أن صغر حجم المادة الوراثية يبدو أفضل.

فيرى الباحثون الأمر يتعلق حقا بمسألة حجم الخلية وكيف يمكنك بناء خلية صغيرة لكنها تحتفظ بجميع الخصائص الضرورية للحياة ".

وقام علماء الأحياء بتحليل البيانات التي تحتفظ بها الحدائق النباتية الملكية، كيو، على حجم المادة الوراثية لمئات النباتات، بما في ذلك النباتات المزهرة، وعاريات البذور (مجموعة من النباتات، والتي تشمل الصنوبريات وفصيلة الجينكو) والسرخسيات.

ثم قارن علماء الأحياء حجم الجينوم مع الخصائص التشريحية مثل وفرة المسام على الأوراق.

وقالوا إن ذلك قدم "دليلا قويا" على أن نجاح وانتشار النباتات المزهرة في جميع أنحاء العالم يعود إلى "تقليص حجم المادة الوراثية". فمن خلال تقلص حجم المادة الوراثية، الموجودة داخل نواة الخلية، يمكن للنباتات بناء خلايا أصغر.

وهذا بدوره يسمح بزيادة امتصاص ثاني أكسيد الكربون وتشكيل الكربون من عملية التمثيل الضوئي، وهي العملية التي تستخدم بها النباتات الطاقة الضوئية لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى الجلوكوز والأكسجين، ويمكن لكاسيات البذور أن تجمع المزيد من الأوردة والمسام في أوراقها، مما يزيد من إنتاجيتها.

وأفاد الباحثون إن تقليص حجم المادة الوراثية حدث فقط في كاسيات البذور، وكان هذا "شرطا مسبقا ضروريا لارتفاع معدلات النمو السريع بين النباتات البرية".