یافتن دانه بالدار به قدمت ۳۶۰ میلیون سال، نمایانگر پراکندگی بادی در گیاهان

در کشفی مهم که می‌تواند به منشأ و تکامل مکانیزم پراکندگی بادی در گیاهان آگاهی دهد، پژوهشگران به یکی از نخستین و نادرترین نمونه‌های دانه بالدار برخورد کرده‌اند. این مطالعه که در مجله علمی eLife منتشر شده است، اطلاعاتی درباره Alasemenia، دومین دانه بالدار قدیمی شناخته شده که اعتقاد بر این است که در دوره دوونین پایانی حدود ۳۶۰ تا ۳۸۵ میلیون سال پیش ظهور کرده، ارائه می‌دهد.

ساختار بال منحصر به فرد

پژوهش شامل مطالعه دقیق ساختار داخلی Alasemenia بود و نتایج نشان می‌دهد که دانه‌ها حدود ۲۵ تا ۳۳ میلی‌متر طول داشته‌اند. با این حال، آن‌ها فاقد کاپول بودند که در بیشتر دانه‌ها ی دوره رایج بود. این امر دانشمندان را به تعیین کرد که این گونه ۴۰ میلیون سال قدیمی‌تر از آنچه قبلاً تخمین زده شده بود، می‌باشد.

Alasemenia پوششی دارد که به بیرون گسترش می‌یابد و شکل‌های بال‌مانند را تشکیل می‌دهد. ساختار گسترده و محدب این بال‌ها به دانه‌ها کمک کرد تا در باد پرواز کنند. تحقیقات نشان می‌دهد که دانه‌های سه‌بال Alasemenia نسبت به دانه‌های یک، دو یا چهار بال برای پراکندگی بادی سازگارتر بودند.

بر اساس مطالعه منتشر شده، کارشناسان Alasemenia را با دو دانه بالدار دیگر از دوره دوونین پایانی مقایسه کردند. هر دو Warstenia و Guazia چهار بال داشتند. در حالی که بال‌های Warstenia کوتاه و مستقیم بودند، بال‌های Guazia گسترده و مسطح بودند.

علاوه بر این، پژوهشگران یک تحلیل ریاضی کمی انجام دادند که نشان داد تعداد نابرابر بال‌ها در دانه‌های Alasemenia باعث پایداری و چرخش سریع‌تری شده است. این امر به دانه‌ها اجازه می‌دهد که به طور کارآمدتر در باد پرواز کنند و از گیاه والدین دورتر سفر کنند.

استراتژی‌های پراکندگی بادی در دانه‌ها

پو هوانگ، که یکی از پژوهشگران ارشد در موسسه زمین‌شناسی و دیرینه‌شناسی نانجینگ و نویسنده ارشد مطالعه است، گفت : "کشف Alasemenia به دانش ما از منشأ استراتژی‌های پراکندگی بادی در گیاهان زمین نخستین اضافه می‌کند."

"با ترکیب دانش قبلی ما از Guazia و Warstenia، ما نتیجه‌گیری می‌کنیم که دانه‌های بالدار به عنوان نتیجه رشد زائده به عنوان اولین شکل استراتژی پراکندگی بادی در دوره دوونین پایانی، پیش از روش‌های دیگر مانند چترها یا پرزها، پدیدار شدند." او افزود.

فرآیند پراکندگی بادی در دانه‌ها به آن‌ها کمک می‌کند تا به محیط‌های جدید برسند. وقتی باد این دانه‌ها را از گیاه والدین دور می‌کند، این امر به یافتن خاک مناسب برای جوانه‌زنی کمک می‌کند، بنابراین رقابت برای منابع را کاهش می‌دهد و به تنوع زیستی کمک می‌کند. این روش همچنین به کاهش وابستگی به حاملین حیوانی کمک می‌کند. بیشتر دانه‌های مناسب برای پراکندگی بادی ساختارهای سبک‌وزنی دارند که به گیاهان اجازه می‌دهد تا روی جریان‌های هوایی شناور یا گلیند شوند.

تیم تحقیقاتی که بر روی Alasemenia کار کردند، بر این باورند که مطالعه ارائه شده نکات کلیدی را برای فهم چگونگی بهره‌برداری گیاهان از باد برای پراکندگی دانه‌هایشان ارائه می‌دهد.