کشف ریزجلبک یک میلیارد ساله

باستان‌شناسان virginia Tech به اکتشافی جدید در کشور چین دست یافتند؛ آن‌ها فسیلی را مورد شناسایی قرار دادند که در حقیقت مربوط به ریزجلبکی با قدمت یک میلیارد ساله است. این باقی‌مانده زیستی، می‌تواند مربوط‌ به اولین نمونه‌های گیاهی و درختان باشد که نخستین بار 450 میلیون سال پیش توسعه یافتند.

تصویر زیر که توسط میکروسکوپ از یک فسیل مربوط به ریزجلبک گرفته شد، مشخص کرد این فسیل مربوط به یک میلیارد سال پیش است. شایان ذکر است رنگ تیره‌ای که در فسیل زیر مشاهده می‌شود، به‌کمک افزودن قطره‌ای روغن به این سنگ ایجاد شده است تا واضح‌تر بشود اثر جلبک را مشاهده نمود و کنتراست کافی برقرار گردد.

این فسیل ریزجلبک دریایی که در اصل گونه‌ای از جلبک است که تحت عنوان Proterocladus antiquus نامگذاری شده است، طبق مشاهدات با چشم غیرمسلح دارای طول 2 میلی‌متر است و یا می‌شود گفت که تقریباً هم‌اندازه یک کَک معمولی است.

در این پروژه، دکتر Qing Tang -دانشجوی پسا دکتری- به‌عنوان محقق در کنار پروفسور Shuhai Xiao به‌عنوان مدیر پروژه حضور داشته است. پروفسور Xiao گفت “این فسیل، قدیمی‌ترین گونه زیستی دریایی است که شناسایی شده است و ما آن را از میان سنگ‌های منطقه‌ای خشک -که پیش از این دارای آب بوده است- در نزدیکی شهر دالیان در استان لیائونینگ در کشور چین کشف نموده‌ایم. پیش از این، قدیمی‌ترین فسیل زیستی دریایی از دل صخره‌ای با قدمت تقریباً 800 میلیون سال کشف شده بود.”

پروفسور Xiao و دکتر Tang هر دو در گروه علوم‌زمین -بخشی از Virginia Tech که تحت عنوان کالج علوم فعالیت دارد- در حال انجام تحقیقات خود می‌باشند. نتایج تحقیقات این دو محقق در آخرین شماره ژورنال Nature Ecology & Evolution به چاپ رسیده است.

پروفسور Xiao گفت “این فسیل‌های جدید حاکی از آن است که جلبک دریایی زیستی نقش مهمی در اقیانوس‌ها داشته است. در حقیقت فعالیت آن‌ها به‌نحوی باعث انتقال گیاهان و کنترل زمین‌های خشک شده است. همانطور که پیش از این اشاره شد، منطقه‌ای که این ریزجلبک‌ها از آن کشف شده است در حال حاضر خشکی بوده است، اما پیش از این دارای آب بوده است. تمام زیست‌کره به‌طور فراوان به جلبک‌ها و گیاهان به‌منظور تأمین غذا و اکسیژن نیاز دارد. با این حال گیاهان زمین تا حدود 450 میلیون سال پیش، تکامل نمی‌یافتند.”

در شکل زیر، پروفسور Xiao -استاد زمین‌شناسی- در سمت راست ایستاده است و دکتر Tang -محقق پسا دکتری- در سمت چپ تصویر بر روی صندلی نشسته است و فضای آزمایشگاه تحقیقاتی آن‌ها را می‌بینیم. تصویر پس‌زمینه صفحه دیجیتالی موجود در این آزمایشگاه، نشان‌دهنده فسیل کشف شده توسط آن‌ها است؛ ریزجلبکی دریایی که یک میلیارد سال پیش در اقیانوس‌ها زیست داشته است.

دکتر Shuhai گفت “فرضیه فعلی این است که گیاهان زمینی -درختان، چمن‌ها، محصولات غذایی و بوته‌ها- از جلبک‌های دریایی که در حقیقت گیاهانی آبزی بوده‌اند، تکامل یافته‌اند. با گذشت زمانِ زمین‌شناسی، از آب خارج شده‌اند و در محیط‌های طبیعی جدیدشان -زمین‌های خشک- به سازگاری پرداخته‌اند و رونق گرفته‌اند. این فسیل‌ها متعلق به اولین نسل‌های تمام گیاهان مدرن هستند که امروزه می‌بینیم.”

پروفسور Xiao گفت “این جلبک دریایی دارای چندین شاخه، رشدی قائم و سلول‌های تخصصی موسوم به akinete است که در این نوع فسیل‌ها متداول است. روی هم رفته، این ویژگی‌ها به شدت مبین این است که ما یک جلبک دریایی با قدمت یک میلیارد ساله کشف کرده‌ایم. این احتمالاً نشان‌دهنده قدیمی‌ترین فسیل جلبکی-دریایی است. به‌طور خلاصه، مطالعه ما این مطلب را می‌رساند که گیاهانی که امروزه همه‌جا شاهدشان هستیم، تا حداقل یک میلیارد سال قابل ردیابی هستند.”

با این حال پروفسور Xiao با ذکر این نکته که پیرامون سرچشمه گیاهان نظرات زمین‌شناسانه فراوانی موجود است، افزود “همه با ما موافق نیستند. برخی دانشمندان گمان می‌کنند گیاهان در رودخانه‌ها و دریاچه‌ها شروع به نمو کرده‌اند و سپس به تسخیر اقیانوس‌ها پرداخته‌اند و پس از آن خود را به خشکی منتقل نموده‌اند.”

سه نوع اصلی جلبک دریایی وجود دارد:
1. قهوه‌ای (Phaeophyceae)
2. سبز (Chlorophyta)
3. قرمز (Rhodophyta)
و هزاران گونه از هر نوع.
فسیل‌های جلبک دریایی قرمز که در اکنون کف اقیانوس‌های به وفور یافت می‌شوند، دارای قدمتی هستند که به 1.047 میلیارد سال پیش برمی‌گردد.

پروفسور XIao گفت “برخی از جلبک‌های دریایی سبز مدرن وجود دارند که بسیار مشابه با فسیل‌های کشف شده توسط ما است؛ گروهی از جلبک‌های دریایی که siphonocladaleans نامیده می‌شوند. این شباهت بیشتر به‌خاطر شکل و اندازه است. البته این نکته بدیهی است که حضور گیاهان فتوسنتزی به‌منظور ایجاد تعادل اکولوژیکی در کره زمین بسیار حیاتی است؛ زیرا آن‌ها از طریق فتوسنتز کربن آلی و اکسیژن تولید می‌کنند و خوراک دسته‌ای بزرگ از پستانداران، ماهی‌ها و سایر هستند. اگر به دو میلیارد سال قبل برگردیم، زمین هیچ گیاهی در سطح اقیانوس‌های خود مشاهده نمی‌نمود.”

کشف این فسیل توسط دکتر Tang انجام شد. وی در حالی که مشغول انجام تحقیقات خود بود، برای اولین‌بار این بافت زیستی را توسط میکروسکوپ مشاهده نمود و مراتب را با پروفسور Xiao در میان گذاشت. همانطور که پیش از این نیز بیان شد، سپس به‌منظور ایجاد کنتراست در فسیل، بر روی آن قطراتی از نوعی روغن ریخته شد.

طبق بیانات پروفسور Xiao و دکتر Tang؛ این ریزجلبک دریایی در قسمت کم‌عمق اقیانوس زندگی می‌کردند که به مرور زمان و با قرار گرفتن در زیر توده‌ای از رسوب ضخیم تحت فشار قرار گرفتند؛ آن‌ها توسط این ساز و کار شکل‌های آلی جلبک دریایی را به‌عنوان فسیل حفظ کرده‌اند. میلیون‌ها سال بعد، این رسوب از اقیانوس خارج شد و به زمینی خشک منتقل شد که توسط این گروه تحقیقی کشف شد: پروفسور Xiao، دکتر Tang و نیز دانشمندان مؤسسه زمین‌شناسی و باستان‌شناسی نانجینگ چین.