سلط نموذج ثلاثي الأبعاد لأحفورة عمرها 400 مليون عام الضوء على لغز دائم حول كيفية تطور بعض النباتات الأولى على الأرض.

ويكشف النموذج عن كيفية تطور أحد أقدم أشكال الجذور خلال العصر الديفوني المبكر، وهو حقبة رئيسية بدأت فيها النباتات بالانتشار عبر الأرض، بما جعل الكوكب صالحا للعيش.

ويقول الخبراء إن تطور النباتات من السيقان البسيطة إلى الأشكال الأكثر تعقيدًا ذات الجذور كان له تأثير كبير على الكوكب، وخفضت جذور النباتات مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، واستقرت في التربة وأحدثت ثورة في دوران المياه عبر أسطح القارات.

واستخدم فريق دولي بقيادة جامعة إدنبرة البريطانية تقنيات رقمية لإنتاج أول إعادة بناء كاملة ثلاثية الأبعاد لـ "أستيروكسيلون ماكيي"، وهو سلف مبكر من طحالب النوادي - أعشاب دائمة الخضرة بأوراق شبيهة بالإبر، والتي تعد من السمات الرئيسية للنباتات الاسكتلندية اليوم.

وسمح النموذج للعلماء بتصور البنية وفهم تطور جذر هذا النبات القديم ، الذي تم العثور على أحافيرة في رايني تشيرت، وهو رواسب رسوبية بالقرب من قرية أبردينشاير في رايني ، وهي قرية في أبردينشاير بإسكتلندا. والتي تحتوي على بعض أقدم الحفريات النباتية وأفضلها حفظًا في العالم.

وتظهر النتائج أن جذور "أستيروكسيلون ماكيي" تطورت بطريقة مختلفة اختلافًا جوهريًا عن النباتات المعاصرة، ونمت من خلال عملية تعرف باسم ثنائي التفرع - حيث ينقسم طرف الفروع الورقية لإنتاج فرعين جديدين ، أحدهما فرعان ، والآخر يتطور إلى جذر.

ويختلف ذلك عن الوضع حاليا حيث تنشأ جذور جديدة في نباتات اليوم من داخل براعم أو جذور تنمو.

ويقول الخبراء إن هذا الاكتشاف الذي نشر في دورية "إي لايف"، يُظهر مرحلة تطورية غير مرئية حتى الآن بين أقدم النباتات التي تفتقر إلى الجذور والطحالب الحية التي تمتلكها.

ويقول الدكتور ساندي هيثرينجتون إن "كيفية تطور النباتات من السيقان البسيطة إلى الأشكال المعقدة ذات الجذور والبراعم المورقة تظل أحد الأسئلة الرئيسية في تطور النبات، ولا تزال رواسب ( رايني تشيرت) تقدم حفريات تغير نظرتنا إلى الأرض عبر تطور النبات، ويوضح نموذجنا ثلاثي الأبعاد قيمة عمليات إعادة البناء القائمة على الأدلة لفهم تطور النباتات المعقدة الأولى على الأرض".

ويوضح الدكتور ليام دولان، الباحث المشارك بالدراسة، أنه "بعد 100 عام من اكتشاف الحفريات في رايني، توضح إعادة بناءنا كيف بدت هذه النباتات الغامضة حقًا، وهذه أقدم الهياكل المعروفة التي تشبه الجذور الحديثة ونحن نعرف الآن كيف تشكلت".

ويضيف "إنه أمر رائع أن سمحت لنا التكنولوجيا الحديثة بتصور الهيكل وفهم تطور نبات يزيد عمره عن 400 مليون عام".