چرا و چگونه گلها تکامل یافتند؟

بیگ بنگ: تا حدود ۱۴۰ میلیون سال پیش در زمین فقط یک ابر قاره وجود داشت به نام پانگه آ . قلمرو گیاهان در آن زمان به دو گونه محدود بود: یکی مخروطیان بلند (گونه های ما قبل تاریخی کاج) و دیگری سرخس ها. گرده افشانی و تولید مثل این دو نوع گیاه به ترتیب وابسته به باد و آب بود. به خاطر همین محدودیتها قاره پانجیا از تنوع خالی بود و تنها یک درصد از گونه های گیاهی امروز یافت می شد! قلمرو حیوانات نیز محدود و در اختیار دایناسورها بود. تنها شواهد ۷۰۰ نوع دایناسور کشف شده است که در مقایسه با ۵۵۰۰ نوع پستاندار کنونی ناچیز می باشد! حیات گیاهی و جانوری خود را برای جهش مهمی آماده می کرد تا به تنوع برسد.

pangea1328612662660
به گزارش بیگ بنگ، ۱۴۰ میلیون سال پیش در نقطه ای از پانگه آ گونه ای از گیاهان روشی جدید برای تولید مثل پیدا کرد تا حیات بر روی زمین برای همیشه دگرگون شود. آمبورلا تریکوپودا از خویشاوندان اولین گل به وجود آمده بر روی زمین است. این گونه را از نوادگان مستقیم جد مشترک گیاهان گلدار می شناسند. گیاه شناسان معتقدند که این گل زمانی پا به عرصه وجود گذاشت که یک گیاه مانند آمبورلا به جای برگهای سبز برگ سفید داد. همین شکل ظاهری و رنگ متفاوت گلها باعث جذب حشرات و گرده افشانی بهتر آنها و افزایش شانس باروری گیاهان می شد. از این دوره به بعد گیاهان برای تولید مثل خود وابسته به عوامل غیر قابل پیش بینی همچون باد برای مخروطیان و آب برای سرخسها نبودند! حشرات گرده ها را جابجا می کردند و بدین ترتیب گلها متولد و متکامل شدند!

آمبورلا تریکوپودا

آمبورلا تریکوپودا

چرا گلها رنگی شدند؟

در همین دوره ابر قاره پانگه آ در حال تکه پاره شدن بود. قاره های کوچکتری شکل می گرفتند و اقیلم های گوناگون با محیطهای متنوع و متفاوتی از جمله کوهها و صحراها حاصل می شد. اقلیمهای جدید برای مخروطیان و سرخسهای وابسته به باد و آب سترون بود، اما برای گلها این فرصتی بود که منتظرش بودند. آنها بهره برداری از این محیطهای خشن را آغاز کردند. اما چگونه؟

بیابان تانکاواکارو در آفریقای جنوبی مثال خوبی برای پاسخ به این پرسش است. در زیر این صحرا فرشی از گل پنهان است. در این منطقه سالانه فقط دو ماه باران می بارد و این تنها فرصت گیاهان برای تولید مثل است. آنها چطور گرده افشانی خود را زمان بندی می کنند؟ با استفاده از رنگ! گلها از رنگهای متفاوت و متنوع برای این منظور سود جستند. نارنجی، بنفش، قرمز ، سفید، زرد و … این رنگها باعث جذب حشرات می شدند و بدین ترتیب گرده ها با برنامه ریزی به گیاه مناسب منتقل می شدند، حتی اگر آن گیاه در دوردستها بود!

800px-Flower_poster_2گلبرگها مملو از برجستگیهای میکروسکو پی هستند که هر یک شبیه یک منشور، نور را منعکس و پراکنده کرده و سبب رنگی شدن آنها می شود. رنگها همچون تابلوهای نئون حشرات را به سمت گلبرگها و در واقع غذای مجانی هدایت می کنند. یک ارتباط برد برد میان گلها و حشرات، ارتباطی که باعث تنوع حیات روی زمین و حتی پیدایش انسان شد!

چگونه گلها در شرایط سخت باقی میمانند؟!

گلها در گرده افشانی و تولید مثل موفق عمل کردند، اما فرزندان آنها چگونه می توانستند در شرایط سخت و خشک بقیه سال دوام بیاورند؟ گلها ترفند بعدی خود را رو کردند: تولید دانه! توانایی های خارق العاده دانه ها برای بیشتر ما ناشناخته است. مثلا دانه های گل کانا ایندیکا میتوانند نقش ساچمه های سربی یک تفنگ شات گان را بازی کنند! پوسته این دانه ها پس از شلیک نه تنها سالم می ماند، بلکه هسته آنها پس از کاشت جوانه زده و رشد می کنند!

800px-Canna_indica_(wild_species)_seedsامتیاز دانه های گلها فقط پوسته سخت آنها نبود. آنها قابلیتی به دست آوردند که گیاهان دیگر از آن بی بهره بودند. این امتیاز از لحظه گرده افشانی خودنمایی می کند. دوسلول از گرده هایی که حشره آنها را آورده به عمق تخمک گیاه فرو میروند. یکی از سلولها تخمک را بارور می کند، اما سلول دوم به جای تولید یک گیاه جدید، تبدیل به منبع غذایی برای تخمک بارور شده می شود! به این پدیده باروری مضاعف گویند که مختص دانه گلهاست. با همین ترفندها دانه ها می توانند ماهها و حتی سالها نهفته بمانند تا شرایط برای رشد آنها مهیا شود!

ارتباط گلها با پستانداران

۶۵ میلیون سال پیش روی زمین عصر جنگلهای بارانی بود. در این دوره حدود سه چهارم گیاهان زمین را گلها تشکیل می دادند و همه چیز برای متنوع شدن جانوران مهیا بود! اما در همین زمان شهاب سنگی به قطر ۱۰ کیلومتر به زمین خورد و انفجاری معادل یک میلیارد برابر بمب اتمی هیروشیما را سبب شد. ۷۰ میلیارد تن خرده سنگ و غبار به هوا خواست! برخورد این ذرات با جو، زمین را ۲۰۰ درجه گرمتر کرد و سرتاسر زمین آتش گرفت! یکی از بزرگترین انقراض های زمین به وقوع پیوست و دایناسورها نیز اربین رفتند.

این رخداد برای گیاهان نیز بسیار ویرانگر بود. نه تنها همه جا آتش گرفت، بلکه سنگهای معلق ابرهایی از اکسید نیتروژن و دی اکسید گوگرد تشکیل دادند که به صورت باران اسیدی می باریدند و گیاهان را از ریشه می سوزاندند! با تمام این ویرانگری یک بار دیگر دانه ها موفق عمل کردند و زمین را به خانه گلها تبدیل کردند. دایناسورها از بین رفتند تا شرایط برای تکامل پستاندارن کوچک مهیا شود. این بارگیاهان از پستانداران برای انتقال دانه هایشان استفاده کردند. اما چگونه؟!

چرا گلها میوه دادند و چرا میوه ها رنگی شدند؟

گلها در راستای استفاده مناسب از پستانداران برای انتقال دانه هایشان حرکت جدید دیگری را آغاز کردند: تولید میوه! شیرینی و کالری مجانی میوه ها برای پرندگان و پستانداران بسیار جذاب بود. آنها میوه ها را به همراه دانه ها می خوردند ، اما دانه های سخت به همان شکل، همراه مدفوع خارج می شدند و با استفاده از همان کود مجانی رشد می کردند! دلیل تنوع میوه ها همین است: ترغیب حیوانات برای خوردن آنها! میوه یکی از عجایب زیبای طبیعت است. گل که ابتدا جاذب حشرات است، تبدیل به پوسته ای محافظ برای دانه های درون آن می شود! سپس لایه ای گوشتی و غنی اطراف ان رشد می کند تا میوه حاصل شود!

108lg۵۵ میلیون سال قبل گروهی از پستاندارن در حال شکل گیری بودند که تقریبا به طور کامل وابسته به میوه ها بودند. نخستیها، لیمورها، میمونها و بوزینه ها از این دسته بودند. آنها توانستند یک رابطه عمیق با میوه های حاصل از گلها برقرار کنند و همین رابطه، شکل فیزیکی آنها را تعیین کرد! شکل ویژه بدن نخستیها یعنی دستهای قوی در کنار سینه و عضلات شانه هایشان به آنها اجازه می دهد که به راحتی از درختها بالا روند. ما نیز در نهایت همین ویژگیها را به ارث بردیم. با این وجود در شروع این ارتباط ، گیاهان به دردسر افتادند، چرا که نخستیها به خاطر گرسنگی زیاد، میوه ها را پیش از رسیدن دانه ها یشان می خوردند. ارتباط برد برد از میان رفته بود! اما گلها به چاره دیگری روی آوردند: رنگی شدن! فقط زمانی که میوه هامی رسیدند و دانه هایشان رشد می کرد، آبدار، شیرین و خوشرنگ می شدند. بدین ترتیب رنگها، میوه های کاملا رسیده را نشان می دادند و نخستیها را برای خوردن جذب خود می کردند.

چگونه میوه های رنگی باعث تکامل بینایی و دید رنگی شدند؟

با رنگی شدن میوه ها، بینایی پستاندارن نیز می بایست متکامل تر می شد، در آن زمان اغلب پستاندارن و از جمله نخستیها فقط با دو رنگ می دیدند. این حالت، شبیه کور رنگی در انسان است. در واقع در آن زمان در شبکیه چشم نخستیها فقط دو نوع سلول مخروطی برای دریافت تصاویر رنگی وجود داشت: یکی حساس به رنگ سبز و دیگری برای آبی. اما در همین روند تکامل، نخستیها به سلول مخروطی حساس به قرمز نیز دست یافتند! اکنون انها قادر به یافتن میوه های سرخ نیز بودند. دید رنگی ما نیز یادگار همین دوران است! خلاصه اینکه گلها با تولدشان در ۱۴۰ میلیون سال پیش ، سیاره زمین را تسخیر کردند و سرنوشت جالبی را برای آن رقم زدند. گلها تنوع جانوری را رقم زده و از همه مهم تر باعث تکامل نخستیها شدند. پستاندارنی که در نهایت باعث پیدایش انسان شدند!

نویسنده و گردآوری: احمد مصدر / سایت علمی بیگ بنگ

منابع: How to Grow a Planet , The Power of Flowers

image_pdfimage_print
(20 نفر , میانگین : 4٫90 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=45235
احمد مصدر

احمد مصدر

نویسنده این مطلب : احمد مصدر ، فوق ليسانس شيمي. علاقمند به علوم مختلف از جمله فيزيك و فلسفه علم می باشد و به عنوان نویسنده در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۴ پاسخ‌ها

  1. فرزام گفت:

    از اول تا آخر خوندن این مقاله چشمام از حدقه بیرون زده بود و دهنم باز بود!!! کفم برید.

  2. pouria گفت:

    هیچگاه گمانشو نمی زدم که گلها چه تاثیری بر زندگی دیگر گونه ها گذاشتند..سپاس

  3. ERic گفت:

    قابلیت تشخیص نوع بهتری از زیست و تکثیر،و چگونگی انجام آن آیا نشان از شعور گیاهان دارد؟
    به نظرم چگونگی فرایند تولید دانه و میوه یکی از بهترین گزینه ها برای درک این واقعیت است.

  4. feri.scorpion گفت:

    درود بر شما ببخشید میشه در مورد اینکه دو جنسه ها و سیاه پوست ها و چشم رنگی های نیوزلند و اسکاتلند هم مطلب بزارین که چگونه به وجود اومدن،،،ممنون از سایت خوبتون

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *