جنگل ۸۰ هزار ساله صنوبر در یوتا ممکن است قدیمی‌ترین ارگانیسم زنده جهان باشد

جنگلی از درختان صنوبر لرزان در یوتا که به نام پاندو شناخته می‌شود، به طرز باورنکردنی قدیمی تأیید شده است. تخمین زده می‌شود که این جنگل بین ۱۶,۰۰۰ تا ۸۰,۰۰۰ سال سن داشته باشد.

این امر پاندو را به یکی از قدیمی‌ترین ارگانیسم‌های زنده روی زمین تبدیل می‌کند. این جنگل شگفت‌انگیز در جنگل ملی فیش‌لیک واقع شده است و ماهیت منحصر به فرد آن، سال‌هاست که دانشمندان را مجذوب خود کرده است.

پاندو، که نام آن به لاتین به معنای “من گسترده می‌شوم” است، فقط یک جنگل نیست. این یک ارگانیسم زنده واحد است که خود را ده‌ها هزار بار کلون کرده است. با وسعت ۱۰۵.۳ ایکر (۴۲.۶ هکتار)، پاندو از تقریباً ۴۷,۰۰۰ ساقه فردی تشکیل شده که همگی توسط یک سیستم ریشه‌ای عظیم متصل شده‌اند. این سیستم ریشه کلید بقای جنگل است و به آن اجازه می‌دهد که به طور پیوسته درختان جدید ایجاد کند.

“اگر شما به پاندو سر بزنید، فقط و ظاهری مشابه به یک جنگل عادی خواهد داشت، گفت ویلایم رتکلیف، یک زیست‌شناس تکاملی در موسسه فناوری جورجیا در آتلانتا و یکی از نویسندگان مطالعه. ”

“اما در حالیکه درختان فقط حدود ۲۰۰ سال زنده هستند، آنها به طور پیوسته از سیستم ریشه بازتولید می‌شوند که به نوعی همیشه زنده می‌ماند.”

ژنتیک عجیب پاندو

آنچه پاندو را به ویژه جذاب می‌کند ساختار ژنتیکی آن است. برخلاف اکثر درختان، پاندو تریپلوید است، به این معنی که هر سلول دارای سه نسخه از هر کروموزوم است به جای دو نسخه معمول.

این ویژگی منحصر به فرد از تولید مثل جنسی با سایر درختان جلوگیری می‌کند. در عوض، آن کلون‌های ژنتیکی کامل خود را ایجاد می‌کند.

با این حال، این کلون‌ها کاملاً یکسان نیستند. با تقسیم سلول‌ها، جهش‌های کوچک می‌توانند با گذشت زمان انباشته شوند که منجر به تنوع ژنتیکی کم شود. این جهش‌ها به دانشمندان نگاهی به تاریخ تکاملی پاندو می‌دهند.

طی سال‌ها تحقیقات، دانشمندان نمونه‌های DNA را از ریشه‌ها، پوست، برگ‌ها و شاخه‌های جنگل جمع‌آوری کردند. تحقیقات آنها نزدیک به ۴,۰۰۰ واریانت ژنتیک را که طی هزاران سال کلون شدن ظهور یافته‌اند، افشا کرد.

یافته‌های ژنتیکی شگفت‌انگیز

یکی از کشفیات غیرمنتظره این بود که چگونه ترکیب ژنتیکی درختان در جنگل متفاوت است. محققان تصور می‌کردند درختان نزدیک به هم شباهت‌های ژنتیکی بیشتری دارند، اما این همیشه درست نبود.

“شما انتظار دارید که درختانی که در نزدیکی هم هستند از نظر ژنتیکی نیز نزدیک‌تر باشند.” گفت روزن پی‌نو، ژنتیک‌شناس تکاملی گیاه در دانشگاه شیکاگو و هم‌نویسنده مطالعه. “اما این دقیقاً چیزی نیست که ما پیدا کردیم.”

رتکلیف نیز شگفت‌زده شد، “این نتیجه بسیار شگفت‌انگیز بود. در مقیاس بزرگ، پاندو بسیار خوب مخلوط شده است.”

مطالعه نشان داد که درختان دور از هم در جنگل می‌توانند به همان اندازه از نظر ژنتیکی مشابه باشند که درختان نزدیک هم هستند. این الگو را می‌توان تا زمانی که به درختان درون ۴۹.۲۱ فیت (۱۵ متر) از یکدیگر نگاه نکنید، قابل مشاهده کرد.

این نتایج ممکن است به دانشمندان کمک کند که طول عمر و مقاومت پاندو را بهتر درک کنند. محققان پیشنهاد می‌کنند که سه‌پلوئیدی درخت می‌تواند به اندازه و کلیت تندرستی آن کمک کند، با سلول‌های بزرگتر که به درختان قوی‌تر و با طول عمر بیشتر منجر می‌شوند. این ممکن است همچنین توضیح دهد که چرا پاندو توانسته به مدت زیادی بقا کند.

استقامت شگفت‌انگیز پاندو

سن پاندو چیزی کمتر از شگفت‌انگیز نیست. برای درک بهتر آن، رتکلیف توضیح داد، “این امپراتوری روم را به عنوان یک پدیده اخیر معرفی می‌کند (…) آن فقط یک لحظه بود.” این جنگل از عصرهای یخی، انقراض‌های جمعی و دیگر رویدادهای بزرگ در تاریخ زمین زنده مانده است. توانایی آن برای دوام آوردن برای ده‌ها هزار سال آن را به نمادی از مقاومت در طبیعت تبدیل کرده است.

“این ارگانیسم برای ده‌ها هزار سال مقاومت کرده است. آن عصرهای یخی را دیده که آمده و رفته‌اند، رویدادهای انقراض جمعی را دیده و هنوز اینجا است. این نشان‌دهنده نوعی از مقاومت است که در طبیعت نادر است،” رتکلیف گفت .

همان‌طور که دانشمندان به مطالعه پاندو ادامه می‌دهند، علاقه‌مندند که چگونه این ارگانیسم باستانی می‌تواند بینش‌هایی در مورد طول عمر گیاه و مقاومت ژنتیکی ارائه دهد. با وجود اینکه مطالعه هنوز به صورت همتازرسی شده منتشر نشده است، این یک قدم مهم در درک یکی از شگفتی‌های واقعی طبیعت را مشخص می‌کند.

این یافته‌ها در سرور پری‌پرینت bioRxiv منتشر شدند.