أشجار يبلغ عمرها 40 مليون عام.. كيف تُغيِّر جنسها؟

هل تساءلت من قبل عن قدرة الأشجار في تغيير جنسها بين المذكر والمؤنث في كل موسم؟، ففي 2020، توجهت أنظار العلماء إلى واحدة من أقدم الأشجار في ويلز، التي يبلغ عمرها حوالي ثلاثة آلاف عام، وتنمو في قرية صغيرة بالقرب من بريطانيا، بعدما غيَّرت جنسها إلى أنثى، وكانت في وقت سابق هذه الشجرة من فصيلة الذكور، بحسب صحيفة «بريكون ورادنور إكسبرس المحلية»، إلا أن الحقيقة أن هناك شجرة يبلغ عمرها ملايين الأعوام، وتستطيع تغيير جنسها كل موسم، فما هي؟، وكيف يبدو شكلها، وما علاقتها بالحيوانات؟

أشجار تبلغ عمرها 40 مليون عام.. كيف يبدو شكلها وما علاقتها بالحيوانات؟

وفقًا للموقع العلمي «scitechdaily» استطاع علماء الأحياء بجامعة كاليفورنيا - ديفي، الكشف عن آلية جينية فريدة تسمح لأشجار بالتناوب بين الزهور المذكرة والمؤنثة في كل موسم، وهي سمة مستقرة لمدة 40 مليون سنة. 

وفقًا للبحث المقدم من علماء الأحياء في جامعة كاليفورنيا، الذي نشر في 3 يناير في مجلة ساينس، فإن الآلية التي ظلت مستقرة في هذه الأشجار  لمدة 40 مليون سنة مذهلة، ومن المثير للاهتمام أن هذه الآلية تشترك في بعض أوجه التشابه مع أنظمة تحديد الجنس الموجودة في البشر والحيوانات الأخرى.

وبحسب هذه الأبحاث، فإن الشجرة هي شجر الجوز، التي تتبع نمطا ثابتا إما أن تبدأ الموسم بأزهار ذكورية (ذكري-أولا) أو بأزهار أنثوية (أنثوي-أولا)، وهو ما لاحظه تشارلز داروين لأول مرة في عام 1877، قبل أن تتأكدت جذوره الجينية لاحقا في الثمانينيات على يد الباحث سكوت غليسون.

ووفقًا للدراسة التي قادها الباحث جيف جروه وطالبه الدكتوراه البروفيسور جراهام كوب، فقام الباحثون بتحليل جينومات أشجار الجوز المحلية وأشجار الجوز السوداء البرية في شمال كاليفورنيا، ليجدوا نوعين من الجينات في أشجار الجوز، كل منهما مسؤول عن إنتاج أزهار ذكورية أولا أو أنثوية أولا.

من جانبه، علق الباحث جيف جروه، قائلًا: «من النادر أن يتم الحفاظ على هذا التنوع الجيني لملايين السنين ولكن في حالة أشجار الجوز، يحدث توازن طبيعي، ما يحافظ على التوازن بنسبة 50:50».

أشجار الجوز تشترك مع أشجار البقان

ووفقًا للدراسة، فإن أشجار الجوز تتشابه في تطورها مع أشجار البقان، في امتلاك آلية جينية مماثلة تتحكم في ترتيب الإزهار، رغم إن آلية البقان أقدم عمرًا من آلية الجوز، حيث تطورت منذ أكثر من 50 مليون عام.

وقال جيف جروه، طالب دراسات عليا في علم الأحياء السكاني بجامعة كاليفورنيا في ديفيس والمؤلف الأول لهذه الورقة: «يتمتع الجوز وجوز البقان بازدواج الشكل الزمني، حيث يتبادلان أزهار الذكور والإناث خلال الموسم، فلقد كان معروفًا منذ القرن التاسع عشر ولكن لم يتم فهمه على المستوى الجزيئي من قبل».

ويحدث هذا في كل من الجوز المستأنس والجوز البري، مثل الجوز الأسود في شمال كاليفورنيا.

من الممكن أن يكون أسلاف الجوز وجوز البقان قد تقاربوا حول حلول مماثلة أثناء تطورهم، ولكن من الممكن أيضًا أن يكون نظام الإزهار المنفصل زمنيًا قد ظهر منذ فترة أطول في هذه العائلة، منذ حوالي 70 مليون سنة، ولكن مع مرور الوقت تغيرت الآليات الجينية الدقيقة لتحقيقه. 

يوازي تحديد جنس ونوع الحيوانات والثديات

والمثير للاهتمام أن هذا يشبه الطريقة التي تعمل بها الكروموسومات الجنسية الحيوانية، مع وجود متغيرين هيكليين (كروموسومات X وY في البشر والثدييات الأخرى) يحافظون على توازنهم تقريبًا، وقال جروه: «هناك تشابه واضح مع الطريقة الشائعة لتحديد نوع الجنس».