عندما اصطدمت صخرة فضائية بحجم الجبل بشبه جزيرة يوكاتان قبل 66 مليون سنة، كانت التداعيات مروعة. ودمرت أمواج تسونامي السواحل، واجتاحت الحرائق المستعرة الغابات وحجب الغبار والحطام الشمس لعدة أشهر. تم القضاء على ثلاثة أرباع الأنواع الموجودة على الكوكب، وخاصة الديناصورات غير الطيور.
لكن يبدو أن مجموعة واحدة نجت من العاصفة. في مقال نشر الأربعاء في المجلة رسائل علم الأحياءيقدم الباحثون أدلة على أن النباتات المزهرة نجت من الانقراض الجماعي في العصر الطباشيري-باليوجيني، أو K-Pg، سالمة نسبيًا مقارنة بالأنواع الأخرى على الأرض في ذلك الوقت. ربما تكون النباتات المزهرة الكارثية قد ساعدت في ازدهار النباتات دائمة الخضرة السائدة اليوم.
وقال جيمي طومسون، عالم الأحياء التطورية في جامعة باث وأحد مؤلفي الدراسة: “من الغريب الاعتقاد بأن النباتات المزهرة نجت من K-Pg في غياب الديناصورات”.
تسمى النباتات المزهرة كاسيات البذور للعلماء. لقد ظهرت في أوائل العصر الطباشيري وغالبًا ما طغت عليها المجموعات الأكبر سناً مثل الصنوبريات والسراخس. لكنها تنوعت بسرعة مع حدوث الانقراض الجماعي.
ولتحديد كيفية تطور النباتات المزهرة خلال حدث انقراض K-Pg، تعاون الدكتور طومسون مع سانتياغو راميريز باراهونا، عالم الوراثة التطورية في الجامعة الوطنية المستقلة في المكسيك. واجه الزوج صعوبات في البداية بسبب عدم وجود زهور أحفورية، وهي نادرة مقارنة بالعظام الأحفورية. نادرًا ما تظهر بعض أكبر سلالات كاسيات البذور، مثل بساتين الفاكهة، في السجل الأحفوري.
للعثور على رؤى تطورية مفقودة من السجل الأحفوري، قام الباحثون بتحليل شجرتين تطوريتين لأكثر من 100000 نوع. تتم معايرة مجموعات البيانات الضخمة هذه، والتي تسمى سلالات السلالات، باستخدام أدلة جزيئية تسمح للعلماء بتجميع وتحديد متى تباعدت سلالات معينة. تخلق السلالات معًا جدولًا زمنيًا تطوريًا يوضح متى نشأ أسلاف سلالات كاسيات البذور الحديثة ومتى انقرضوا.
اكتشف الباحثون شيئًا مفاجئًا. في حين أن العديد من أنواع كاسيات البذور قد انقرضت مع الديناصورات والتيروصورات والزواحف البحرية – خاصة تلك التي عاشت بالقرب من فوهات تأثير الكويكبات – إلا أن سلالات كبيرة من النباتات المزهرة نجت من حدث الانقراض، وأظهرت معدل انقراض ثابت نسبيًا مع مرور الوقت.
وقالت عالمة الحفريات النباتية بايج ويلسون ديبل من متحف بورك في سياتل، والتي درست الحفريات من حدود K-Pg في شمال شرق مونتانا ولم تشارك في الدراسة الجديدة: “أعتقد أن هذا يتماشى حقًا مع سجل الحفريات النباتية”. “
وهذا يتناقض بشكل صارخ مع الشجرة التطورية للديناصورات. وقال الدكتور طومسون: “لقد فقدت الديناصورات غير الطيور العديد من الأنواع، وفقدت سلالات كاملة، وهو ما لا نراه في كاسيات البذور”.
على الرغم من أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لتحديد كيفية نجاة كاسيات البذور من واحدة من أسوأ حالات الانقراض في تاريخ الأرض، إلا أن الباحثين يقولون إن تكيفاتها لعبت دورًا. نظرًا لأن النباتات المزهرة يتم تلقيحها عن طريق الحشرات والرياح، فإنها تتمتع بمرونة تكاثرية ملحوظة. ربما يكون تنوعها الهائل – بحلول نهاية العصر الطباشيري، قد ساعدها على النجاة من الكارثة، حيث ظهرت الأعشاب وأشجار الجميز والماغنوليا وزنابق الماء المائية.
ومع استقرار مناخ الأرض وانتعاش الحياة، سيطرت النباتات المزهرة على النظم البيئية الأرضية. في عام 2021، سيقوم الباحثون بمقارنة الحفريات الكولومبية قبل وبعد العثور على حدود K-Pg سمح الانقراض لكاسيات البذور بالهيمنة. وأدى ذلك إلى ظهور الغابات المطيرة الأولى، والتي كانت مراكز لتنوع النباتات المزهرة.
وقال الدكتور راميريز باراهونا إن هذا الاتجاه ربما حدث في النظم البيئية القديمة حول العالم. وقال: “لقد تغير النظام البيئي بأكمله قبل وبعد تأثير K-Pg”. “لقد أعادوا ترتيب أنفسهم في هذه النظم البيئية الجديدة المزدهرة.” اليوم، ما يقرب من 80 في المئة من جميع النباتات البرية هي كاسيات البذور.
وبهذه الطريقة، أدى التأثير الذي قضى على الديناصورات إلى ظهور النظم البيئية الحديثة. وبدلاً من الزواحف العملاقة، كانت هذه الموائل مليئة بالثدييات التي نجت من الانقراض الجماعي إلى جانب النباتات المزهرة وكانت مهيأة لانفجار مماثل في التنوع.
وقال الدكتور ويلسون ديبل: بعد حدود K-Pg، “نبدأ في رؤية النباتات والحيوانات التي نتعرف عليها”. “في هذا الوقت الديناميكي حقًا للكوارث البيئية الهائلة والانقراضات الجماعية، تشبه البيئة إلى حد كبير ما نراه اليوم.”
