اكتشاف غير متوقع.. البطاطا من نسل الطماطم!
وجد العلماء أن التهجين الطبيعي بين الطماطم البرية ونباتات شبيهة بالبطاطا قبل ملايين السنين أدى إلى نشوء البطاطا الحديثة، فيما يعيد رسم فهمنا لأصل أحد أهم المحاصيل في العالم.
وتوصلت الدراسة الحديثة إلى أن البطاطا كما نعرفها اليوم نشأت قبل نحو 9 ملايين عام نتيجة تزاوج طبيعي حدث في أمريكا الجنوبية، بين الطماطم البرية ونباتات تنتمي إلى مجموعة تعرف باسم Etuberosum، وهي تشبه البطاطا لكنها لا تُنتج درنات.
وتشير النتائج إلى أن هذا الحدث التطوري كان مفصليا، إذ أدى إلى دمج خصائص من النوعين، ما ساعد في نشوء نبات قادر على إنتاج درنات غنية بالعناصر الغذائية – وهي السمة التي جعلت البطاطا واحدة من أهم المحاصيل الغذائية عالميا.
ويقول لورين ريسبيرغ، أستاذ علم الأحياء بجامعة كولومبيا البريطانية والمشارك في إعداد الدراسة: "هذه النتائج تمثل تحولا جذريا في علم الأحياء التطوري، حيث بدأنا ندرك بشكل متزايد أن التهجين القديم كان له دور إبداعي في تشكيل الأنواع الجديدة، ربما أكثر مما كنا نعتقد سابقا".
ولحل لغز أصل البطاطا، حلل فريق دولي من العلماء 450 جينوما لأنواع مزروعة من البطاطا، و56 نوعا بريا، وهي أكبر قاعدة بيانات جينية أُعدّت للبطاطا البرية حتى الآن.
وكشف التحليل أن البطاطا الحديثة تحمل إرثا جينيا يتوزع بنحو 60% من Etuberosum و40% من الطماطم.
وتقول ساندرا ناب، عالمة النبات في متحف التاريخ الطبيعي البريطاني والمشاركة في الدراسة: "لحظة الدهشة الحقيقية كانت عندما وجدنا أن جميع أنواع البطاطا، سواء المزروعة أو البرية، تتشارك هذه النسبة المتوازنة من الجينات. هذا يؤكد أننا أمام حالة تهجين قديمة وواضحة جدا".
وأظهرت الدراسة أن الجين المسؤول عن إشارة تكوين الدرنات، SP6A، جاء من الطماطم، بينما الجين IT1، المسؤول عن نمو السيقان الجوفية، أتى من Etuberosum. ولم تُثمر هذه الخصائص إلا عندما اجتمع الجينان معا، ما يعني أن التهجين كان ضروريا لظهور البطاطا بالشكل الذي نعرفه.
ويُعتقد أن هذا الحدث التطوري تزامن مع الارتفاع الكبير في سلسلة جبال الأنديز قبل نحو 9 ملايين سنة، ما وفّر بيئة مثالية لنمو نباتات تُنتج درنات تخزن الغذاء تحت الأرض.
وتتميّز البطاطا بقدرتها على التكاثر اللاجنسي عبر الدرنات، دون الحاجة إلى بذور أو تلقيح، وهي سمة ساعدتها على الانتشار السريع في البيئة البرية، ولاحقا في الزراعة البشرية حول العالم.
ويعمل فريق البحث حاليا على تطوير سلالات هجينة جديدة من البطاطا يمكن تكاثرها عن طريق البذور، ما يسرّع عمليات الزراعة ويعزز من فرص تحسين المحصول.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الديار
منذ 36 دقائق
- الديار
مفاعل نووية على سطح القمر؟!
اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب تخطط وكالة الفضاء الأميركية "ناسا" لبناء مفاعل نووية على سطح القمر، بحسب ما أفاد موقع "بوليتيكو"، نقلًا عن وثائق داخلية للوكالة. وبحسب التقرير، تعتزم "ناسا" طلب مقترحات ملموسة من الشركات خلال 60 يومًا لبناء مفاعل بقدرة 100 كيلواط، من المقرر أن يبدأ تشغيله بحلول عام 2030. ومن المتوقع أن يعلن القائم بأعمال مدير "ناسا"، شون دافي، عن هذه الخطط خلال الأيّام المقبلة، وفقًا للتقرير. ويأتي هذا المشروع في ظل احتدام المنافسة مع الصين، التي تهدف إلى تنفيذ أوّل مهمة مأهولة إلى القمر في نفس الفترة تقريبًا. يُذكر أن فكرة المفاعل النووي على القمر ليست جديدة، حيث طرحت روسيا هذه الفكرة منذ سنوات، بينما كثّفت "ناسا" في الآونة الأخيرة أبحاثها الخاصة في هذا المجال. وسيُوفّر المفاعل مصدر طاقة مستقرًا للمهمات المستقبلية على القمر، لاسيما خلال فترة الليل القمري التي تستمرّ نحو أسبوعين، حيث تكون الطاقة الشمسية غير متوفرة. وتسعى الولايات المتحدة إلى إعادة رواد فضاء إلى القمر للمرّة الأولى منذ أكثر من 50 عاما، وذلك ضمن برنامج "أرتميس"، حيث تخطط "ناسا" لإنزال طاقم على سطح القمر في عام 2027. ومع ذلك، تم تأجيل الجدول الزمني عدة مرات، ولا يزال من غير الواضح ما إذا كان الرئيس الأميركي دونالد ترامب سيواصل دعم هذا المشروع.
OTV
منذ 36 دقائق
- OTV
اكتشاف حياة غريبة في أعماق المحيط الهادئ
اكتشف علماء الأكاديمية الصينية للعلوم أشكالا فريدة من الحياة في أعماق المحيط خلال رحلة استكشافية إلى خنادق شمال غرب المحيط الهادئ، في واحدة من أقسى البيئات الطبيعية على كوكب الأرض. وقد أُجري هذا الاستكشاف باستخدام غواصة مأهولة، وصلت إلى عمق يزيد عن 9450 مترا تحت سطح البحر، حيث سجّل العلماء مشاهد مدهشة لأنظمة بيئية غير مألوفة، شملت أحواضا من المحار وحصائر بكتيرية بلورية تشبه الجليد. ويعدّ هذا الاكتشاف خطوة بارزة في علم الأحياء البحرية، إذ تجاوز الرقم القياسي السابق لأعمق تصوير لفقاريات بحرية، والمسجل لسمكة الحلزون التي رُصدت عام 2023 على عمق 8337 مترا قبالة سواحل اليابان. وتعرف خنادق 'هادال' بأنها أعمق مناطق المحيط، وتقع على أعماق تتراوح بين 6000 و11000 متر تقريبا. وتتكوّن هذه الخنادق نتيجة انغماس إحدى الصفائح التكتونية تحت أخرى، وهي بيئات نائية طالما اعتُقد أنها تعتمد على التخليق الكيميائي بدلا من الطاقة الشمسية لدعم الحياة. وقد أثبتت النتائج الجديدة أن هذه المناطق القاتمة والقاسية تحتضن بالفعل مجتمعات بيولوجية نشطة ومرنة. فقد رصد العلماء أنظمة بيئية مزدهرة تستمد طاقتها من الميثان وكبريتيد الهيدروجين المتصاعدين عبر شقوق في القشرة الأرضية، في خنادق كوريل-كامتشاتكا وغرب جزر ألوشيان. وتشير تحليلات النظائر إلى أن هذه الغازات تنتج عن تحلل المواد العضوية المدفونة في الرواسب البحرية العميقة بواسطة الميكروبات. وبفضل التشابه الجيولوجي بين خنادق هادال في مختلف مناطق العالم، يرجّح العلماء أن هذه البيئات المعتمدة على التخليق الكيميائي ليست نادرة، بل ربما تكون أكثر انتشارا مما كان يُعتقد. ومع استمرار اكتشاف مجتمعات تعتمد على هذا النوع من الطاقة، تزداد فرص التعرف إلى أنواع جديدة من الكائنات، ودراسة علاقاتها المعقدة بالكائنات الدقيقة التي تمكّنت من التكيف مع ضغط مرتفع وظروف استثنائية. وصرّح الدكتور شياوتونغ بينغ، أحد قادة البعثة، بأن الرحلة وفّرت فرصة نادرة لاستكشاف مناطق بحرية مجهولة، مؤكدا أن ما واجهه الفريق 'فاق كل التوقعات'. وضمن خططهم المستقبلية، يسعى الفريق لفهم كيفية تحويل هذه الكائنات الكيميائية التركيبية للمركبات الكيميائية إلى طاقة، إضافة إلى دراسة آليات التكيف الفسيولوجي مع الضغط الهائل. يذكر أن هذا الاكتشاف يندرج ضمن 'برنامج استكشاف الهدال العالمي' (GHEP)، وهو مشروع دولي طموح يستمر لعقد من الزمن، تقوده الأكاديمية الصينية للعلوم، ويهدف إلى دراسة أعمق مناطق المحيطات باستخدام تقنيات غوص متطورة، لفهم حدود الحياة على كوكب الأرض وما بعدها.
القناة الثالثة والعشرون
منذ 38 دقائق
- القناة الثالثة والعشرون
اكتشاف حياة غريبة في أعماق المحيط الهادئ
اكتشف علماء الأكاديمية الصينية للعلوم أشكالا فريدة من الحياة في أعماق المحيط خلال رحلة استكشافية إلى خنادق شمال غرب المحيط الهادئ، في واحدة من أقسى البيئات الطبيعية على كوكب الأرض. وقد أُجري هذا الاستكشاف باستخدام غواصة مأهولة، وصلت إلى عمق يزيد عن 9450 مترا تحت سطح البحر، حيث سجّل العلماء مشاهد مدهشة لأنظمة بيئية غير مألوفة، شملت أحواضا من المحار وحصائر بكتيرية بلورية تشبه الجليد. ويعدّ هذا الاكتشاف خطوة بارزة في علم الأحياء البحرية، إذ تجاوز الرقم القياسي السابق لأعمق تصوير لفقاريات بحرية، والمسجل لسمكة الحلزون التي رُصدت عام 2023 على عمق 8337 مترا قبالة سواحل اليابان. وتعرف خنادق "هادال" بأنها أعمق مناطق المحيط، وتقع على أعماق تتراوح بين 6000 و11000 متر تقريبا. وتتكوّن هذه الخنادق نتيجة انغماس إحدى الصفائح التكتونية تحت أخرى، وهي بيئات نائية طالما اعتُقد أنها تعتمد على التخليق الكيميائي بدلا من الطاقة الشمسية لدعم الحياة. وقد أثبتت النتائج الجديدة أن هذه المناطق القاتمة والقاسية تحتضن بالفعل مجتمعات بيولوجية نشطة ومرنة. فقد رصد العلماء أنظمة بيئية مزدهرة تستمد طاقتها من الميثان وكبريتيد الهيدروجين المتصاعدين عبر شقوق في القشرة الأرضية، في خنادق كوريل-كامتشاتكا وغرب جزر ألوشيان. وتشير تحليلات النظائر إلى أن هذه الغازات تنتج عن تحلل المواد العضوية المدفونة في الرواسب البحرية العميقة بواسطة الميكروبات. وبفضل التشابه الجيولوجي بين خنادق هادال في مختلف مناطق العالم، يرجّح العلماء أن هذه البيئات المعتمدة على التخليق الكيميائي ليست نادرة، بل ربما تكون أكثر انتشارا مما كان يُعتقد. ومع استمرار اكتشاف مجتمعات تعتمد على هذا النوع من الطاقة، تزداد فرص التعرف إلى أنواع جديدة من الكائنات، ودراسة علاقاتها المعقدة بالكائنات الدقيقة التي تمكّنت من التكيف مع ضغط مرتفع وظروف استثنائية. وصرّح الدكتور شياوتونغ بينغ، أحد قادة البعثة، بأن الرحلة وفّرت فرصة نادرة لاستكشاف مناطق بحرية مجهولة، مؤكدا أن ما واجهه الفريق "فاق كل التوقعات". وضمن خططهم المستقبلية، يسعى الفريق لفهم كيفية تحويل هذه الكائنات الكيميائية التركيبية للمركبات الكيميائية إلى طاقة، إضافة إلى دراسة آليات التكيف الفسيولوجي مع الضغط الهائل. يذكر أن هذا الاكتشاف يندرج ضمن "برنامج استكشاف الهدال العالمي" (GHEP)، وهو مشروع دولي طموح يستمر لعقد من الزمن، تقوده الأكاديمية الصينية للعلوم، ويهدف إلى دراسة أعمق مناطق المحيطات باستخدام تقنيات غوص متطورة، لفهم حدود الحياة على كوكب الأرض وما بعدها. انضم إلى قناتنا الإخبارية على واتساب تابع آخر الأخبار والمستجدات العاجلة مباشرة عبر قناتنا الإخبارية على واتساب. كن أول من يعرف الأحداث المهمة. انضم الآن شاركنا رأيك في التعليقات تابعونا على وسائل التواصل Twitter Youtube WhatsApp Google News
