إذا كنت تتعطش هذا الربيع ، فأنت لست وحدك. كل عام ، تطلق النباتات مليارات من حبوب اللقاح في الهواء ، وبقع من المواد الإنجابية للذكور التي يلاحظها الكثير منا فقط عندما نحصل على عيون مائية وأنوف سيلان.
ومع ذلك ، فإن حبوب اللقاح أكثر بكثير من مسببات الحساسية – فهي كبسولات وقت الطبيعة ، مع الحفاظ على أدلة حول البيئات السابقة للأرض لملايين السنين.
تمكنها قذيفة حبوب اللقاح الخارجية من البقاء على قيد الحياة لفترة طويلة بعد اختفاء النباتات الأم. عندما تصبح حبوب حبوب اللقاح محاصرة في رواسب في قاع البحيرات والمحيطات وعلم الأنهار ، يمكن أن توفر حبوب اللقاح الأحفورية العلماء تاريخًا فريدًا من البيئات التي ولدت فيها النباتات المنتجة للحبوب. يمكنهم إخبارنا عن الغطاء النباتي والمناخ وحتى النشاط البشري عبر الزمن.
حبوب اللقاح الأحفورية من كاريا (هيكوري) تم العثور عليها في جنوب شرق ميسوري التي يبلغ عمرها ملايين السنين. فرانسيسكا أوبوه إيكوينوبي
تساعد أنواع حبوب اللقاح وكميات حبوب اللقاح الموجودة في موقع ما الباحثين على إعادة بناء الغابات القديمة ، وتتبع التغييرات على مستوى البحر وتحديد بصمات الأحداث المهمة ، مثل تأثيرات الكويكب أو الحضارات التي تنهار.
كعلماء بالينولوجيا ، ندرس هذه الحفريات اللقاح القديمة في جميع أنحاء العالم. فيما يلي بعض الأمثلة على ما يمكن أن نتعلمه من حبوب اللقاح المجهرية هذه.
ميسوري: حبوب اللقاح والكويكب
عندما ضربت الكويكب الأرض منذ حوالي 66 مليون عام ، تم إلقاء اللوم على القضاء على الديناصورات ، ويعتقد أنه أرسل موجة المد والجزر على أمريكا الشمالية.
يبدو أن الحفريات البحرية وشظايا الصخور الموجودة في جنوب شرق ولاية ميسوري قد تم إيداعها هناك بواسطة موجة ضخمة تم إنشاؤها بواسطة كويكب تضرب ما يعرف الآن شبه جزيرة يوكاتان المكسيك.
من بين الصخور والحفريات البحرية ، وجد العلماء حبوب اللقاح المتحجرة من فترات العصر الطباشيري المتأخر والمبكرة التي تعكس التغيرات في النظم الإيكولوجية المحيطة. يكشف حبوب اللقاح عن كيفية تعطل النظم الإيكولوجية على الفور في وقت الكويكب ، قبل أن تنتعش تدريجياً على مدار مئات إلى آلاف السنين.
حبوب اللقاح من Gymnosperms ، مثل الصنوبر ، وكذلك السرخس والنباتات المزهرة ، مثل الأعشاب والأعشاب وأشجار النخيل ، كلها تسجل نمطًا واضحًا: اختفت بعض حبوب اللقاح الغابات بعد التأثير ، مما يشير إلى أن نباتات المناطق تغيرت. ثم بدأ حبوب اللقاح ببطء في الظهور مع استقرار البيئة.
ساحل الخليج الأمريكي: Sequoia Lold و Rise على مستوى البحر
ساعدت حبوب حبوب اللقاح المتحجرة أيضًا في تتبع التغيرات الأبطأ ولكنها مثيرة على قدم المساواة على طول ولايات ميسيسيبي وألاباما في ساحل الخليج الشرقي.
خلال أوائل أوليغوسين ، منذ حوالي 33.9 إلى 28 مليون عام ، ارتفعت مستويات سطح البحر وتغمر غابات الصنوبرية المنخفضة في المنطقة. حدد الباحثون تغييرًا متميزًا في حبوب اللقاح التي تم إصدارها بواسطة سيكويا-أشجار من النوع ، الصنوبريات العملاقة التي سيطرت على السهول الساحلية.
تمكن العلماء من استخدام سجلات حبوب اللقاح هذه لإعادة بناء مدى انتقال الخط الساحلي إلى الداخل من خلال تتبع نسبة حبوب اللقاح في السجل الجيولوجي إلى ظهور microfossils البحرية.
يوضح الأدلة كيف أن البحر الذي غمره البحر من النظم الإيكولوجية للأراضي على بعد مئات الأميال من ساحل اليوم. حبوب اللقاح هي علامة بيولوجية وتتبع جغرافي لهذا التغيير القديم.
أستراليا الغربية: من المستنقع إلى الملوحة
في غرب أستراليا ، تكشف نوى الرواسب من أسرة بحيرة Aerodrome و Gastropod Lake و Prado Lake عن المدى الذي يمكن أن يغيره التجفيف على المدى الطويل عن البيئة في المنطقة.
خلال Eocene ، على بعد فترة من حوالي 55.8 مليون إلى 33.9 مليون عام ، أحاطت غابات المستنقعات المورقة بحيرات المياه العذبة هناك. هذا ينعكس على حبوب اللقاح الوفيرة من الأشجار الاستوائية والشجيرات المحبة للرطوبة وجراثيم السرخس في ذلك الوقت. ومع ذلك ، تغيرت الغطاء النباتي بشكل كبير حيث انجرفت الصفيحة التكتونية الأسترالية شمالًا وأصبح المناخ أكثر قاحلة.
تحتوي الطبقات العليا من نوى الرواسب ، التي تلتقط في الآونة الأخيرة ، على حبوب اللقاح في الغالب من النباتات الملقحة بالرياح ، والملح-التي تتحمل الجفاف-دليل على تغيير الغطاء النباتي تحت الضغط البيئي المتزايد.
صور مكبرة لحبوب اللقاح الأحفورية التي تمت دراستها في أستراليا. في اتجاه عقارب الساعة من اليسار العلوي ، فهي حبوب اللقاح من أكاسيا وأغليونيما وإوكاليبتوس. فرانسيسكا أوبوه إيكوينوب
وجود Dunaliella، تؤكد الطحالب الخضراء التي تزدهر في مياه مالحة للغاية ، إلى جانب حبوب اللقاح المتفرقة من النباتات التي يمكن أن تنجو من البيئات الجافة ، أن البحيرات التي تدعم الغابات ذات يوم ملحي للغاية.
غواتيمالا: تاريخ المايا واستعادة الغابات
أقرب إلى المناطق الاستوائية ، تقدم بحيرة إيزابال في غواتيمالا أرشيفًا أكثر حداثة يمتد على مدار 1300 عام الماضية. يعكس سجل الرواسب هذا كل من تباين المناخ الطبيعي والتأثير العميق لاستخدام الأراضي البشرية ، خاصة أثناء صعود وسقوط حضارة المايا.
منذ حوالي 1،125 إلى 1200 عام ، ارتفع حبوب اللقاح من محاصيل مثل الذرة والأعشاب الانتهازية ، في الوقت نفسه انخفض حبوب اللقاح الأشجار ، مما يعكس إزالة الغابات على نطاق واسع. تُظهر السجلات التاريخية أن المراكز السياسية في المنطقة انهارت بعد فترة طويلة بعد ذلك.
فقط بعد انتهاء ضغط السكان ، بدأت الغابة في التعافي. زاد حبوب اللقاح من الأشجار الاستوائية الخشب الصلب ، مما يشير إلى انتعاش الغطاء النباتي حتى مع انخفاض هطول الأمطار خلال العصر الجليدي الصغير بين القرنين الرابع عشر ومنتصف التاسع عشر.
يوضح حبوب اللقاح الأحفوري كيف حولت المجتمعات القديمة مناظرها الطبيعية ، وكيف استجابت النظم الإيكولوجية ، مما يوفر المزيد من الأدلة والتفسيرات للحسابات التاريخية الأخرى.
حبوب اللقاح الحديثة تحكي قصة أيضًا
اعتمدت هذه الدراسات على تحليل حبوب اللقاح الأحفورية بناءً على أشكالها وميزات السطح وهياكل الجدران. من خلال حساب الحبوب-مئات إلى الآلاف لكل عينة-يمكن للعلماء بناء صور للنباتات القديمة ، والأنواع الموجودة ، ووفرةها ، وكيف تحولت تكوين كل منها مع المناخ أو التغيرات على مستوى البحر أو النشاط البشري.
هذا هو السبب في أن حبوب اللقاح الحديثة تحكي أيضًا قصة. مع ارتفاع درجة حرارة المناخ اليوم ، يتغير سلوك النباتات المنتجة للحبوب. في المناطق المعتدلة مثل الولايات المتحدة ، تبدأ مواسم حبوب اللقاح في وقت مبكر وتستمر لفترة أطول بسبب درجات حرارة الاحترار وارتفاع ثاني أكسيد الكربون في الجو من المركبات والمصانع والأنشطة البشرية الأخرى.
يتم تسجيل كل ذلك في سجل حبوب اللقاح الأحفوري في طبقات الرواسب في قيعان البحيرات في جميع أنحاء العالم.
لذلك ، في المرة القادمة التي تعاني فيها من الحساسية ، تذكر أن الحبوب الصغيرة التي تطفو في الهواء هي كبسولات زمنية بيولوجية قد تخبر السكان في المستقبل بالتغيرات البيئية للأرض.
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة ، وهي مؤسسة إخبارية مستقلة غير ربحية تجلب لك الحقائق والتحليلات الجديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتبه: فرانسيسكا أوبوه إيكوينوبي ، جامعة ميسوري للعلوم والتكنولوجيا ولينوس فيكتور أنيانا ، جامعة ميسوري للعلوم والتكنولوجيا
اقرأ المزيد:
يتلقى Francisca Oboh Ikuenobe تمويلًا من المؤسسة الوطنية للعلوم ، وصندوق أبحاث الجمعية الكيميائية الأمريكية ، وبرنامج الحفر العلمي القاري الدولي. وهي تابعة للجمعية الأمريكية لتقدم العلوم ، والجمعية الجيولوجية للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي ، والجمعية الأمريكية للجيولوجيين البتروليين ، والجمعية للنساء الجيولوجي ، والجمعية الجيولوجية في نيجيريا ، و AASP – جمعية البلاطية ، و SEPM – جمعية الجيولوجيا الرسوبية ، والجمعية الشعرية.
Linus Victor Anyanna يتلقى دعمًا بحثيًا من المؤسسة الوطنية للعلوم. وهو عضو في الجمعية الجيولوجية الأمريكية ، وجمعية AASP-The Palynological ، والرابطة الأمريكية للجيولوجيين البتروليين ، والجمعية الجيولوجية في نيجيريا.