ما تمایل داریم رزین درخت را به عنوان یک دفاع باستانی و معطر در برابر حشرات گزنده در نظر بگیریم – ماده ای که آفات و دلمه ها را بر روی زخم های باقی مانده از فک پایین آنها دفع می کند.
اما یک کشف جدید نشان می‌دهد که این ترشحات چسبناک در دنیایی بسیار متفاوت از دنیایی که وقتی به کهربا فکر می‌کنیم سرچشمه می‌گیرد – دنیایی بدون دایناسورها و حتی قبل از اینکه حشرات به چرندگان اصلی گیاهان تبدیل شوند.
در یک لایه زغال سنگ در شمال غربی چین، دیرینه شناسان صدها قطعه میکروسکوپی از کهربا را پیدا کرده اند که مربوط به دوره دونین میانی، 385 میلیون سال پیش است – حدود 65 میلیون سال زودتر از رکورددار قبلی و 150 میلیون سال قبل از اولین دایناسورها.
چیهانگ لو دیرینه شناس از آکادمی علوم چین و اولین نویسنده این مطالعه جدید که در نشریه منتشر شده است، «اهمیت صرفاً قدیمی بودن سابقه نیست. پیشرفت علمیScienceAlert گفت.
شواهد تایید شده قبلی از کهربا مربوط به اواخر کربونیفر است و احتمالاً با گیاهان دانه مرتبط بوده است. کهربای ما از دونین میانی می آید، قبل از ظهور و تنوع گیاهان بذری.
این بدان معناست که یک گیاه آوندی بدون دانه قبلاً قادر به تولید یک رزین ترپنوئیدی پیچیده از نظر شیمیایی بود.
کهربا یکی از نمادهای ماقبل تاریخ است.
این از رزین درختی ساخته شده است که در طی میلیون‌ها سال سخت شده و فسیل شده و به یک سنگ قیمتی با رنگ گرم و زیبا تبدیل شده است.
اما این فقط یک چهره زیبا نیست. کهربا می‌تواند، اغلب با جزئیات کامل، جزئیات جهان را که هنگام بیرون آمدن از درختی که از آن به وجود آمده بود حفظ کند – از مواد گیاهی مانند گرده گرفته تا بی‌مهرگانی که در اثر بلع گرفته شده‌اند، حتی مهره‌دارانی مانند خزندگان و دایناسورهای کوچک (یا قسمت‌هایی از آنها).
این گونه نمونه‌ها به دلیل آنچه می‌توانند در مورد اکوسیستم‌های ماقبل تاریخ به ما بگویند توسط دیرینه‌شناسان بسیار ارزشمند هستند، اما کهربا می‌تواند بسیار بیشتر به ما بگوید – یعنی در مورد تکامل گیاهان.
این کشف، به ویژه، درک ما را از چگونگی تکامل گیاهان اولیه برای تولید رزین تغییر می دهد.
لو گفت: “این یک معیار فسیلی مستقیم ارائه می دهد که نشان می دهد بیوسنتز رزین پیچیده خیلی زودتر از آنچه قبلاً نشان داده شده بود رخ داده است.”
تولید رزین ممکن است نوآوری مهم دیگری باشد – همراه با تکامل درختان، چوب، برگ‌ها و سیستم‌های ریشه‌ای عمیق‌تر – که به گیاهان آوندی اولیه کمک کرد تا در محیط خشکی زنده بمانند و گسترش یابند.
رزین باستانی به‌عنوان تکه‌های طلایی براقی که ممکن است ببینید که در یک قفسه نقره‌ای قرار گرفته‌اند یا بر صفحات یک مجله دیرینه‌شناسی تزئین شده‌اند، یافت نشد.
محققان آن را به عنوان 241 قطعه کوچک با قطر 0.1 تا 1.5 میلی متر (0.004 تا 0.059 اینچ) یافتند که از 10 کیلوگرم (22 پوند) زغال سنگ از سازند Hujiersite در منتهی الیه شمال غربی کشور بازیابی شده بود.
این قطعات آنقدر کوچک بودند که باید با نور فرابنفش قرار می گرفتند و باعث فلورسانس آنها در برابر سنگ اطراف می شد.
قدمت این صخره با اطمینان به 385 میلیون سال پیش می رسد. سوال این بود که ماده فلورسنت چیست؟
لو توضیح داد: “اولین واکنش ما هیجان بود و بلافاصله با احتیاط همراه بود.”
“شناسایی کهربا با قدمت تقریبی 385 میلیون سال استثنایی خواهد بود، بنابراین ما در ابتدا این ذرات را صرفاً به عنوان مواد آلی رزین مانند در نظر گرفتیم، نه اینکه فرض کنیم کهربای واقعی هستند.”
آنها این ماده را تحت یک باتری آزمایش های شیمیایی قرار دادند.
تنها پس از انجام آزمایش‌های نوری، طیف‌سنجی مادون قرمز و طیف‌سنجی جرمی بود که محققان مطمئن شدند دانه‌های آنها دارای ویژگی‌های شیمیایی رزین‌های چوب نرم هستند.
دانشمندان نتوانسته‌اند دقیقاً تعیین کنند که کدام خانواده از درختان منقرض شده این رزین را تولید کرده‌اند، اما فکر می‌کنند خطر کافی در اکوسیستم وجود دارد که گیاهان به توانایی‌های محافظتی نیاز داشته باشند.
قبل از اینکه حشرات به چراگاه‌های اصلی گیاهان تبدیل شوند، آتش‌سوزی‌های جنگلی و قارچ‌های انگلی ممکن است به اندازه‌ای خطرناک باشند که به تولید رزین کمک کنند.
این اقتباسی بود که ماندگاری قابل توجهی داشت.
لو به ScienceAlert گفت: “زغال‌های حامل کهربا نشان‌دهنده یک محیط تشکیل‌دهنده زغال‌سنگ مرطوب و غنی از ارگانیک است، احتمالاً با توده‌های تکه‌ای از پوشش گیاهی آوندی اولیه. قارچ‌ها و بندپایان زمینی قبلاً وجود داشتند، اما شبکه‌های غذایی زمینی بسیار کمتر از جنگل‌های بعدی پیچیده بودند.
“این یک دوره بحرانی بود که گیاهان بلندتر شدند، چوب و ریشه های عمیق تری ایجاد کردند و ساختار فیزیکی قاره ها را دگرگون کردند. این ذرات ریز کهربا در طول این انتقال بزرگ اکولوژیکی شکل گرفتند.”
لو اشاره کرد که دلیل خوبی برای این باور وجود دارد که ممکن است کهرباهای قدیمی‌تری نیز وجود داشته باشند.
مطالعات مولکولی نشان می‌دهد که گیاهان احتمالاً ژن‌هایی برای تولید رزین‌هایی به نام ترپن‌ها خیلی زودتر از دونین میانی داشتند.
مطالب مرتبط: غول‌های مرموز ممکن است گونه‌ای کاملاً جدید از حیات باشند که دیگر وجود ندارند
محققان همچنین در مقاله خود خاطرنشان کردند که اندازه دانه‌های کهربا مربوط به دوران پالئوزوئیک است که از دونین میانی می‌گذرد اما به 540 میلیون سال قبل باز می‌گردد.
بنابراین این امکان وجود دارد که دیگر کهرباهای باستانی قبلاً کشف شده باشند و منتظر دنباله آزمایش صحیح باشند تا خود را نشان دهند.
لو توضیح داد: «امیدبخش‌ترین مکان‌ها برای نگاه کردن، زغال‌سنگ غنی از آلی دونین اولیه، شیل‌های زغال سنگ و رسوبات ریزدانه‌ای هستند که کوتیکول‌های گیاهی فراوان را حفظ کرده و تغییرات حرارتی نسبتاً کمی را تجربه کرده‌اند.
کهربای اولیه احتمالاً میکروسکوپی بود، بسیار موضعی بود و به راحتی با سایر مواد آلی اشتباه گرفته می شد، که ممکن است توضیح دهد که چرا نادیده گرفته شده است.
ترکیبی از غربالگری اشعه ماوراء بنفش، استخراج دقیق میکروسکوپی، طیف‌سنجی فروسرخ و آنالیز ژئوشیمیایی آلی ممکن است رکورد قدیمی‌تری را نشان دهد.
این کشف در منتشر شد پیشرفت علمی.
این مقاله توسط ریچل گارنر تصحیح و توسط کلر واتسون ویرایش شده است. در حالی که ما به روند خود افتخار می کنیم، ما فقط انسان هستیم. اگر خطایی را مشاهده کردید، لطفاً به ما اطلاع دهید.
