أَتَدْعُونَ بَعْلًا وَتَذَرُونَ أَحْسَنَ الْخَالِقِينَ 125 سورة الصافات .. Vais a invocar a Baal, dejando al Mejor de los creadores 125 / 37 Corán إِنَّ كُلَّ مَنْ ذَهَبَ وَرَاءَ بَعْلَ فَغُورَ أَبَادَهُ الرَّبُّ إِلهُكُمْ مِنْ وَسَطِكُمْ 4/3 سفر التثنية .. él aniquiló a todos los que siguieron al Baal de Peor 3/4 Deuteronomio

الأحد، فبراير 21، 2010

Evolución de las plantas تطور النباتات

OBJETIVOS GENERALES
· Dar a conocer de la forma más completa posible lo que se refiere tanto al proceso evolutivo como a su relación con las plantas
· Mostrar las diferentes divisiones que tienen en la actualidad las plantas, producto de la evolución
· Crear un material que sirva de investigación y conocimiento para la educación media
INTRODUCCIÓN
A continuación ofreceremos una investigación hecha lo más completa posible, sobre la evolución de las plantas en general, tomando en cuenta todo lo referente a su historia evolutiva, el porqué de su evolución, la comprobación de estos datos y lo que sucede con las plantas en la actualidad. Pero, como las plantas y la evolución no son términos conocidos ampliamente por la mayoría de la gente, incluiremos además al comienzo de este trabajo una explicación sobre las plantas (tanto sus divisiones y características como su ambiente) y sobre la evolución (Darwin, teorías y su comprobación y términos como macroevolución y microevolución).
Este trabajo esta presentado de la forma más simple posible, para que su comprensión y estudio sea más fácil a los lectores y así, queden con una idea clara y precisa del tema.

para leer el resto con las referncias, aquí












أهداف البحث

1- تقديم المعرفة الأفضل قدر الإمكان، بما يتصل بالواقع التطوري وعلاقته بالنباتات.
2- تبيان التقسيمات المختلفة التي تمتلكها النباتات راهناً، بوصفها مُنتج تطوريّ.
3- خلق مادة تخدم البحث والمعرفة لمرحلة التعليم المتوسط.

مدخل


سنحاول توفير بحث شامل حول تطور النباتات عموماً، سنتناول كل ما يتعلق بتاريخها التطوري، لماذا تطورت، المقارنة بين تلك التفاصيل وما يحدث مع النباتات بوقتنا الراهن. لكن باعتبار أن النباتات والتطور يشكلان مصطلحان غير معروفان على نطاق واسع من قبل اغلبية الناس، لذلك سنتكلم ببداية البحث حول النباتات وحول التطور.
هذا البحث يتوخى تبسيط محتواه، لاجل ان يكون فهمه سهلاً من قبل القاريء، بحيث يتشكّل لديه فكرة واضحة ودقيقة حول الموضوع.



شرح يتعلق بالتطور

  يًشكّل التطوُّر، ذاك الفرع من علم الاحياء, الذي يدرس التغيرات الحاصلة في الكائنات الحيّة بطول الزمن، والتي انتجت انواع مختلفة انطلاقاً من سلف مُشترك. تتوجب الاشارة لأن التطور لم يكن مقبولاً دوماً، فهو للآن يُعتبر نظرية علمية جديدة، وقد تمّ الاعتقاد سابقاً بثبات الانواع، ما قوله بأن الانواع لم يحصل لها ايّ تغيرات ولا احتاجت للتكيّف حتى! ويكون هذا في وقتنا الحاضر خاطيء كلياً. فنظرية التطور حالياً تكون مقبولة على الصعيد عالميّ. ذلك لوجود انظمة عديدة قد ساهمت بصباغة ادلة علمياً: علم الإحاثة { علم يدرس الاحفوريات }، علم التشكّل { علم يدرس التغيرات البنيوية للكائنات الحيّة مثل الذيل، الاذرع ..الخ } وعلم الأجنّة { دراسة التطور الجنينيّ، مرحلة العملية التكاثريّة للكائنات الحية التي تحدث فيها اغلب التغيرات المورفولوجيّة }، اضافة للادلة المعطية بفضل علم الاحياء الجغرافي { الذي يدرس تموضع الكائنات الحيّة في كوكب الارض }، أدلة مناعيّة { القدرة على دفاع الكائنات عن نفسها بمواجهة البيئة المحيطة } وأدلة بيوكيميائية { الاصل المشترك للوحدات البيوكميائية مثل ATP  ADP .. الخ . يمكن الاطلاع بالانكليزي على شروحات عنها:
http://www.biology-online.org/1/2_ATP.htm

}. 
بدأت نظرية التطور مع والاس وداروين، حيث وضعا 5 مباديء، تشكّل المباديء الرئيسية للتطور، هي:



1- يُعتبر التطور ظاهرة بيولوجية متصلة بالجماعة وليس بالفرد.
2- لا يحدث التطور دوماّ بذات السرعة. فقد حدث في حقب محددة بكثافة أكبر من حقب أخرى.
3- تتغير سرعة حدوث التطور بحسب نوع الكائنات الحيّة.
4- يحضر التطور في صيغة متشعبّة، لهذا يكون ممكناً تخطيط التطور عبر اشجار نَسَبْ.
5- يكون التطور غير قابل للانعكاس، بطريقة أنّ كل ميزة يتم خسارتها لا تعود للحضور في الغالب.


آليات التطور

اضافة لتلك المباديء الخمسة التطورية، تحدث داروين عن الآليات التي تعطيها في الطبيعه، فنجد بينها:

1- ضمن النوع ذاته، يوجد تنوّع بين افراده يتصل بالقدرة على البقاء على قيد الحياة { امتلاك القدرة على التكاثر .. بتعبير أوضح } ما معناه وجود افراد من ذات النوع لديها القدرة على الاستمرار بالبقاء على قيد الحياة من افراد آخرين.
2- حيث يموت كثير من الافراد المولودين دون الإسهام بالتكاثر { في أيّ كائن حيّ }.
3- تقود خلاصة هذين الواقعين السالفين لأنه ضمن النوع ذاته: سيبقى على قيد الحياة الافراد المتكيفين مع البيئة بشكل أفضل،  مما يمكنهم من التكاثر ونقل ميزاتهم للمتحدرين. يكون هذا عملياً ما يسمى الانتقاء الطبيعي.


الآن سنرى الآليات التي تحقق تحطيم التوازن الوراثي في جماعة لاجل انتاج التطور، على الشكل التالي:


الطفرات

تُشكّل التغيّر الاساسي في التطور: الذي يتغيّر عبره جين متبدّل A  الى جين متبدّل a أو العكس بالعكس. هكذا ستتعاقب نسبها الجماعة الى أن يختفي الجين القديم { عبر التكاثر } ويبقى الجين المُتطفّر.
شُوهِدَ امتلاك اغلبية تلك الطفرات لنتائج سلبيّة عند الافراد التي تظهر عندهم، لكن كما هو معروف فالتطور يحدث على يد الانتقاء الطبيعي الذي يقوم بمقاومة ذاك الاثر السلبي للطفرات.


الانتقاء الطبيعي

يُعطى في جماعة يحصل فيها طفرات سلبيّة، حيث يجري إلغاء الافراد الذين تحضر فيهم تلك الطفرات السلبيّة من قبل البيئة لعدم قدرتهم على تحمّل ظروفها. بالمقابل، تستمر الطفرات القليلة المُفضّلة باستمرار افرادها بالبقاء على قيد الحياة. بهذه الطريقة ستستمر الطفرات الاكثر تكيّفاً مع الوسط البيئي بالبقاء على قيد الحياة.
تظهر مزايا جديدة في الجماعات بفضل دخول افراد يأتون من جماعات اخرى، ما يعني اسهامهم بحمل جينات جديدة، الامر الذي يُمكّن من انتاج انماط وراثية جديدة وتشكيل ذريّة جديدة.



 

الانسياق الوراثي

يتصل بالتغيرات الحاصلة في قطاعات صغيرة في الجماعة، حيث يحدث تفريق لجماعات منعزلة بطول الزمن، تُحدث تغيرات مثل انتشار مرضي يمكنه ان يقود لالغاء جين متبدل { A أو a }.
 


اضافة لتلك الآليات الثلاثة للتطور، يمكننا اعتبار الهجرات: كصيغة تطور اخرى، حيث ان تغييرها البيئة الى بيئة اخرى، يُوجب تكيّف الكائن الحيّ { كما سنرى مع النباتات عند الانتقال من الماء الى اليابسة }.


الماكروتطور والميكروتطور

انهما تقسيمان ضروريان في التطور كعلم، لاجل تسهيل البحث:


الميكروتطور: يكون مسؤولاً عن تشكيل الذريّات، الانواع والاجناس، ويجري تفسيره عبر مفاهيم كالطفرات والانتقاء الطبيعي.

الماكروتطور: يحاول تفسير تشكّل الجماعات الكبرى للكائنات الحيّة كالنماذج، الطوائف، الانظمة ... الخ. 


تنقسم النظريات الى 2: البعض يقول بأن الماكروتطور قد حدث بسبب طفرات أو ماكروطفرات، فيما يقول آخرون بأنه حصل بسبب تراكم طفرات صغيرة قد نتجت " واحدة إثر أخرى " { آخذين باعتبارنا بأن التطور يستغرق آلاف وآلاف آلاف الاعوام }.


الأدلة على حدوث التطور

يكون واحد من الأدلة أو الصيغ للتحقّق من التطور: من خلال متوسط معدل حياة isótopos، حيث أن isótopos عبارة ذرّات من ذات العنصر تمتلك كتلة ذريّة مختلفة. { اظن ترجمتها للعربية: النظائر المُشعّة }.

كيف يتم التعرّف على اعمار الاحفوريات؟ 


بسيط جداً، تمتلك الارض طبقات رسوبية مختلفة، فبحسب الطبقة التي يتم العثور فيها على الاحفور، يمكن معرفة عمره التقريبي { الطبقات الاكثر عمقاً تحفظ الاحفوريات الاكثر قدماً }. لكن لاجل معرفة عمر الاحفور الحقيقي، يُستعمل مواد مشعّة، وهذا يتوقف على بعض العناصر التي تكوّن الاحفور أو الطبقة التي تكون اشعاعيّة، والتي ستتحلّل لعناصر غير اشعاعية، يجري حسابها بسرعة.

يسمى الزمن الذي تستغرقه نصف الذرات المشعة بطبقة محددة أو في الاحفور، في التحلّل لذرات لعنصر آخر: متوسط معدّل الحياة.


كمثال سنتناول النظير المشع كاربون 14 وكاربون 12 الغير اشعاعي. هكذا نقول بأن الكائنات الحية دوماً تأخذ كلتا الصيغتين للكاربون وكلاهما يتواجدان بنسبة مئوية ثابتة، لكن عندما يموت الكائن يتوقف عن امتصاص الكاربون. هو هكذا، حيث تضمحل  نسبة تمركز الكاربون 14، تتغير النسبة المئوية بين كلا الكاربونين. يملك الكربون 14  متوسط معدل حياة قدره: 5710 عام. بهذه الطريقة، يدرس العلماء  تقدير العمر الحقيقي للاحفور بين الكاربونين 14 و 12 ليصل الى عمر قدره: 75000 عام. ايضاً يوجد نظائر مشعة يمكن بواسطتها قياس اعمار اكبر، مثل نظير اليورانيوم 235 الذي يمكنه تحديد متوسط عمر قدره: 713 ضرب 106 أعوام.


أحفوريات حيّة { يوجد تحفظات علمية على هذا التعبير .. فالإحفور هو بقايا لكائن قد مات وانتهى }

هي صيغ حياة تحتفظ ببُنى تشريحية وبحياة بدائيّة جداً قياسا بالوسط الذي تعيش فيه اغلبية الكائنات الحيّة.
مثال مميّز جداً، يكون سمك Celacanto الذي قد تمّ العثور على نموذجين او ثلاث نماذج منه في السنوات الاخيرة,،المثير أن هذا السمك يحتفظ بميزات شديدة الشبه لما امتلكته اسماك عاشت منذ 100 مليون عام.


نشوء الانواع

يتعلق هذا المُصطلح بتشكّل انواع جديدة اعتباراً من نوع قديم سلف. ترى غالبيّة العلماء بأن هذا يمكن حدوثه فيما لو أنّ الجماعات التي تشكّله قد انفصلت عن الباقين { منتجة ظاهرة تسمى انعزال جغرافي } عبر وسط بيئي كالجبال، البحار ... الخ. عند العثور على ذات الانواع في بيئات مختلفة، قد طوّرت فروقات بينها بناء على أنه في بيئات مختلفة يتم تفضيل تكيفات مختلفة. هكذا بمرور الزمن، تمتلك تلك الجماعات فروقات لا تسمح بحصول التكاثر بينها، حتى عندما تختفي حالة الانعزال الجغرافي، بسبب حصول انعزال تكاثري قد خلق نوعاً جديداً.


تصنيف عالم النبات في الوقت الراهن

يتوجب علينا معرفة ما هو نباتيّ، حيث يمكننا تعريفه بوصفه كائن حيّ قادر على تركيب المادة الحيّة اعتباراً من المواد المعدنية الموجودة في البيئة التي يعيش فيها.

يُفترض بأنّ المملكة النباتيّة تضمّ في ثناياها تقريباً: 400000 نوع. لهذا تمّ وضع تصنيف لكل تلك الانواع التي تمتلك خصائص مشتركة، وجرت جدولتها وفقه.


مبدئياً يتم تصنيف النباتات عبر استخداماتها { نباتات مفيدة وضارة } وعبر مظهرها. لكن هذا التصنيف غير كافٍ لاجل معرفة النباتات، لهذا توجّب تطويره حتى الوصول الى التصنيف الراهن الذي سنقوم بشرحه.



تقنيات راهنة للتصنيف


في التصنيف الراهن، يؤخذ بالحسبان علم تشكّل النباتات { اشكال واعضاء تمتلكها } ودورة حيويتها، بالاتفاق مع هذين العاملين { دورة الحيوية وعلم تشكّل البنات } تنفصل الانواع النباتيّة لنوع يشكّل الوحدة الاساسية للتصنيف. الآن وفيما لو أنّ انواع مختلفة تمتلك ميزات اساسية مشتركة: فيتم جمعها في مرتبة اخرى تسمى جنس. بذات الطريقة الاجناس التي تكون متساوية يتم تجميعها في عائلات، ويجري تجميع العائلات في رُتَبْ، ويتم تجميع الرُتبْ في طوائف وبالنهاية كثير من العلماء يجمعوها في 12 مملكة، والتي ستشكّل التقسيم الذي سيغطي اكبر عدد من الافراد.
يُستعمل هذا التصنيف كقاعدة المبدأ ذاته للتطور، الذي سيفتح مع الزمن الطريق لانواع جديدة، اجناس، رُتب... الخ، هذا بسبب قلّة الاحفوريات النباتية، وهذا بدوره يجعل من الصعب تقييم البنات الاكثر تطوراً من نبات آخر، بناء على هذا فالتفاصيل المتصلة بالنباتات موجودة تحت التدقيق والفحص الدائم ويتم تصحيحها باستمرار وثبات.


يتم التفريق بين مجموعتين نباتيتين كبيرتين في الوقت الراهن:


1- نباتات criptógramas او بلا ازهار، المسماة ايضاً " النباتات الدنيا " التي تضمّ الطحالب، البكتريا، الفطور، الاشنيات، السراخس وغيرها. يوجد في هذه المجموعة ما بين 160000 الى 200000 نوع.

2- نباتات fanerógamas او مع ازهار، تسمى ايضاً " النباتات العليا " التي تنقسم الى gimnospermas و angiospermas {كاسيات البذور وعاريات البذور }. يوجد في هذه المجموعة ما بين 200000 و 250000 نوع.
 

يحدث التفريق الرئيس بين مجموعة واخرى بناء على أنّ النباتات الزهرية تتكاثر بواسطة البذور، والنباتات الغير زهرية تتكاثر بواسطة الأبواغ.

يتوجب التنويه لأن هذا التصنيف لم يكن قائماً منذ زمن بعيد، بل إنه نتيجة التطور. بالتالي لن نتفاجأ بأنه خلال آلاف الاعوام للامام سيكون هناك انواع اكثر وتصنيف جديد.


نباتات CRIPTÓGRAMAS الغير زهرية

تضمّ هذه المجموعة كل النباتات المسماة دنيا، ويوجد بينها انواع مجهريّة. يُشكّل La criptogamia الفرع من علم النبات الذي يدرس هذه المجموعة. سنقوم بابراز اهم النباتات الغير زهرية المرتبّة من الاكثر بدائيّة الى الاكثر تطوراً على الرغم من اننا سنرى هذا الامر بوضوح اكبر في قسم تطور تلك النباتات ذاتها:

1- Cianobacterias { أشنيات زرقاء }: كائنات وحيدة الخليّة { من بدائيات النوى }، تمتلك اصباغ مختلفة تسمح لها بالتقاط الضوء واستخدامه لتحقيق عملية التمثيل الضوئي. تعيش في المياه العذبة والمالحة وفي التربة.


2- البكتريا: عبارة عن كائنات وحيدة الخليّة كسابقتها، لكن تنتمي لمملكة اخرى { الطلائعيات بدائيات النوى }. تتغذى اغلبيتها بمواد عضوية وتتكاثر بالانقسام اللاجنسي اضافة لحضورها بصيغ مختلفة مثل: العصيات، المكورات وغيرها والتي تتواجد بكل الاوساط.

3- اشنيات eucariota : تكون في جُلّها متعددة الخليّة وتتكاثر عن طريق الابواغ وتفتقر لانسجة متخصصة لنقل النسغ. تعيش في المياه العذبة والمالحة { والبحرية } وكذلك على جذوع الاشجار وفي التربة.


4- فطور دنيا: عبارة عن طفيليات مجهرية تتغذى بمادة عضوية متحللة. تمتلك صيغ قليلة التحديد تشبه الاميبيا. تتكاثر بالابواغ وتعيش في التربة والمادة العضوية. انها طفيليات نباتية، حيوانية وحتى بكتريا.


5-فطور عليا: انه الفريق النباتي الاكثر انتشاراً اضافة لتعقيده الكبير. يُرى في الوقت الراهن بأن تلك الفطور تشكّل مملكة خارج النبات والحيوان كونها اتت من نوع وحيد. يكون عش الغراب من تلك الفطور { الذي تُنتج مولدات ابواغه الابواغ التي ستخدم عملية التكاثر، وهي التي تؤكد البقاء على قيد الحياة لهذا الكائن }، تعيش الفطور العليا عموماً في مناطق رطبة، حيث تتوفر المادة العضوية بكثرة.

6- الشيبيات: انه ناتج مزج او اتحاد فطر مع اشنية. تمتلك مظهر كثير التنوع وتتكاثر بطريق لاجنسي، حيث تقوم الرياح بنثر شظايا منها، التي بدورها تنبت مشكلة مستعمرات جديدة منها. معروف ما يقرب من 8000 نوع تعيش بكل الارجاء { من المناطق القاحلة الى المناطق الحارة والرطبة }.

7- الطحالب: تضم أكثر من 13000 نوع. جهازها اليخضوري متشكّل بصورة اكبر من اسلافها، مع اوراق، ساق وجذور. تتكاثر بواسطة ابواغ وتمتلك نسيج ناقل في القسم المركزي للساق. تعيش في مناطق رطبة، في التربة والاحراش، على جذوع الاشجار ... الخ.


8- Hepáticas: قريبة جداً من الطحالب، لكن لا تمتلك اجهزة متباينة، ولو انها احيانا تمتلك شيء يشبه الاوراق. تعيش في المناطق الرطبة في البلدان الاستوائية.


9- السراخس: تلك النباتات تدخل باطار criptógramas الوعائيّة. تتباين اعضاؤها عن بعضها البعض جيداً وتمتلك نواقل النسغ. تتكاثر عن طريق ابواغ موجودة ضمن مولدات ابواغ. تعيش في الاحراش، الحدائق، الخرائب، تربة حمضية ... الخ.

10- الكنثاب { أو اذناب الخيل }: يكون تغيّره الاكبر في الساق يحمل اوراق متعامدة معه. يعيش في كل أنحاء العالم ما عدا استراليا.

11- Licopodios: نوع خاص من النباتات الذي يمتلك " جذور حقيقية " واوراق حرشفيّة. تضمّ هذه المجموعة  العديد من الاحفوريات الحيّة. يعيش في مناطق استوائية وتربة غابيّة.


نباتات بذريّة أو نباتات مع ازهار

تتكاثر تلك النباتات بواسطة البذور وتنقسم الى مجموعتين: gimnospermas عاريات البذور، angiospermas كاسيات البذور. تُشكّل البذريات اغلبيّة الانواع التي تُزرع اليوم.

نعرف من عاريات البذور  10 رُتب، فيما تنقسم كاسيات البذور الى أحادية الفلقة monocotiledóneas { بذور فيها فلقة واحدة، تكون الفلقة عبارة عن كل جزء من الورقة او الزهرة } و ثنائيّة الفلقة dicotiledóneas {بذور مع فلقتين }.


1- عاريات البذور: تكون في الوقت الراهن عبارة عن اشجار بشكل رئيسي. يجري النسغ عبر الاوعية الخشبية والاوراق ثابتة، تأخذ شكل اشواك في بعض الاحوال، كما أنها تمتلك نماذج تلقيح متنوعة كثيراً.


2- cicadáceas : يكون عبارة عن نبات بصيغة متوسطة بين السراخس والنباتات العليا. تشكّل نباتات زينة كثيرة التنوّع بمظهر يشبه اشجار النخيل التي تمتلك بذورها لشكل مخروطي. يوجد 85 نوع تعيش في المناطق الاستوائية وشبه القاحلة.

3- ginkgoáceas : عبارة عن عائلة تضم نوع واحد فقط. فهي شجرة ذات اوراق على شكل مراوح. تعيش في الصين وتمّ أقلمتها في أوروبا.

4- المخروطيات: تضم اكثر من 630 نوع. عبارة عن اشجار أو شجيرات تتميّز بشكل مخروطي. بخلاف انواع اخرى من عاريات البذور باعتبارها نباتات متوسطة كونها لا تُنتج بذوراً حقيقية، تقوم المخروطيات بتطوير بذورها. تعيش في الاحراش والحدائق في العالم كلّه.


5- كاسيات البذور: مُشكّلة من 5 مجموعات وبدورها تنقسم الى أحاديّة وثُنائيّة الفلقة. حيث ان الاُوَلْ تُعتبر الاكثر تطوراً:


المجموعة الاولى: مُشكّلة من نباتات تنتمي لعائلة " كازارينا casuarina "، جنس واحد و50 نوع. لديها مظهر عام شبيه بالصنوبريات وتعيش في المناطق الساحليّة للمناطق الاستوائية.

المجموعة الثانية: عبارة عن ثنائيّة فلقة دون بتلات، تنقسم الى 3 رُتبْ: olacales { حوالي 260 نوع،عبارة عن نباتات خشبية بأوراق بسيطة }، santalales { مكونة من 7 عائلات، 90 جنس وأكثر من 2000 نوع } عبارة عن نباتات طفيلية، proteales { عائلة واحدة، 55 جنس، 1200 نوع }.


المجموعة الثالثة: عبارة عن ثنائية فلقة دون او مع بتلات منضمّة. تتكوّن من 14 رتبة، 35 عائلة، 760 جنس و 14400 نوع. نظراً لتنوعها الهائل فنجدها على امتداد العالم.


المجموعة الرابعة: عبارة عن مجموعة معقدة تمتلك 7 مجموعات تنقسم الى 16 رتبة تتضمّن اغلبية نباتات ثنائية الفلقة. تشكّلها 110 عائلات، 4260 جنس و 73000 نوع. تعيش في العالم كلّه كما تعيش في كل الانظمة البيئية.
 

المجموعة الخامسة: فيها 7 مجموعات منقسمة الى 29 رتبة، 223 عائلة من النباتات وحيدة الفلقة وثنائية الفلقة، 5900 جنس واكثر من 127000 نوع تعيش في ارجاء العالم.


التاريخ التطوري للنباتات

الآن سنرى كيف تطوّرت النباتات، وفق الآتي:


لم يكن سطح الأرض مسكوناً خلال 4000 مليون عام. لكن لاحقاً، حدثت تغيّرات شديدة الاهميّة لتطور الحياة. فقد حدث التغيّر الاول المؤدي لظهور الحياة عبر خلايا أو وحدات تتكاثر ذاتياً. ليس معروفاً كيف، على وجه الدقّة، قد حدث هذا، لكن حدثت واقعتان مهمتان جداً حافظتا على كل الكائنات الحيّة التي كانت مرتبطة ببعضها البعض، اضافة لارتباطها بالخلايا البدائيّة الاصليّة.
تمثلت الخطوة الاكبر التالية في تاريخ الأحياء: بظهور نظام الخضاب الذي مكّنها من التقاط اشعة الشمس متحولاً الى طاقة اشعاعية شمسية الى طاقة كيميائية { التمثيل الضوئي }. الكائنات التي تعرضت لهذا التطور تسمى بدائيّات النوى heterotróficos procariotas التي حقّقت نجاحاً ببقائها على قيد الحياة في تلك الازمنة، وتكون مستمرة حتى وقتنا الراهن.


ففي عملية التمثيل الضوئي، يتم حرق الماء وتحرير الاوكسجين. غيّر هذا الاوكسجين المتحرّر الغلاف الجوي لكوكب الارض وصيغ الحياة القائمة فيه. فمنذ 450 مليون عام، تشكّلت طبقة أوزون بفعل الاشعة فوق البنفسجية من الاوكسجين المتراكم، تقوم تلك الطبقة بامتصاص الاشعة فوق البنفسجية موفرّة الحماية بذاك الزمن للأرض وأنواعها الحيّة وتواصل هذه المهمة للآن.
كما نرى فيمكننا القول دون خوف من الوقوع بالخطأ: بأن النباتات قد كانت اوائل ساكني الارض { ولو انها كانت بصيغة مجهرية }. هكذا يمكن القول بأن النباتات بدأت بالتواجد منذ 430 مليون عام { تاريخ قريب جداً من فترة ظهور طبقة الاوزون } على شكل نباتية وعائيّة { ليست مجهرية كاوائل الكائنات الحيّة }. معروف ايضاً أنه منذ 400 مليون عام، قد ظهر أول نبات مع اوراق. ومنذ 350 مليون عام، تأكّد تكاثر النبات بظهور البويضة وغبار الطلع، وسميت تلك النباتات عاريات البذور وسيطرت على كوكب الارض، الى ان ظهر كاسيات البذور منذ 100 مليون عام.
تكمن الصعوبة بتقدير تطور النباتات لعدم امتلاكه اجزاء صلبة مثل الهيكل العظمي الحيواني: كي يتحجّر ويتحول لاحفور.


الآن سنبدأ مع تاريخ النباتات، من اقلها تطوراً الى اكثرها تطوراً { زمنياً فقط وليس نوعياً .. فينيق }، سنتناول اوائل الكائنات { eucariotas وprocariotas }، ايضا بتناول تشكيل النبات بذاته، الاشنيات السلف، انتقال النباتات الى اليابسة، النباتات الوعائية، التطور الى خلق البذرة كوسيلة تكاثر { عاريات وكاسيات البذور }، انتشار الانواع وتطور حلقات حيويتها واتجاهاتها.



بدائيّات النوى PROCARIOTAS


  تكون الكائنات الاكثر قدماً في كوكب الارض، وفق مصطلحات علم التطور، اضافة لكونها الاكثر وفرة. على الرغم من وجود صعوبات كثيرة لاجل تعريف انواع البدائيات تلك، يُخمّن وجود 2700 نوع مختلف تقريباً. انها كذلك الكائنات الوحيدة الخليّة الاكثر صغراً { 2500 مليون فرد منها يمكنه التواجد في غرام واحد من الارض الخصبة }. يتوقف بقاؤها على قيد الحياة على سرعة تضاعفها، استقلابها { يمكنها مضاعفة حجمها خلال 20 دقيقة } وتكيّفها يمكناها من البقاء على قيد الحياة في بيئات لا يمكن لكائنات حيّة اخرى العيش فيها.

حتى وقت قريب، كان يُظنّ بأن بدائيات النوى لا يمكن تصنيفها وفق معيار تطوري، حيث ان اغلب الميزات التي امتلكتها حقيقيات النوى eucarioticas  وساعدت في تصنيفها، لم تكن تمتلكها بدائيات النوى. لكن في السنوات الاخيرة للبحث العلمي، ومع دراسات تفصيلية متصلة بالبنية الحيوية وبالكيمياء الحيوية: قد امكن ابراز بعض الصلات التطورية ببدائيات النوى، وكان احد الاكتشافات المفاجئة في هذا الحقل مجموعة من بدائيات النوى التي تتميّز عن البدائيات الاخرى بمسألة الاوعية الاستقلابية. يعيش بعضها في بيئات مالحة كثيراً، ويعيش آخرون في بيئات حمضية وبدرجات حرارة عالية جداً، ما يجعلنا نستنتج أن تغيرات اوعية الاستقلاب قد حدثت نتيجة تطور هذا الكائن كي يتحمّل هذه البيئة.




أصل وتطور حقيقيات النوى EUCARIOTAS

شكّل الانتقال من بدائيات النوى الى اوائل حقيقيات النوى: حادثاً يُعتبر من أهمّ الحوادث في التطور { مقارنة مع اصل الحياة وتطور خلايا التمثيل الضوئي }. لا يُعرف بشكل كليّ كيف حصلت هذه الخطوة، لكن يُرى بأنه قد حدثت من ارتباط بدائيات نوى داخل خلايا اخرى.
الامر المعروف، أنه منذ 2500 مليون عام، بدأ الاوكسجين بالتراكم في الغلاف الجوي، الامر الذي انتج نشاط التمثيل الضوئي. بدائيات النوى التي تمكنت من استخدام الاوكسجين لاجل انتاج أدينوزين الفوسفات ATP الثلاثي، التي بقيت بمثابة فائدة مقارنة مع الآخرين وبدات بالانتشار بسرعه { بعضها تطوّر كبكتريا جويّة، وبعضها الآخر تكاثر لخلايا اكبر وخلق الميتاكوندريا }.
لو نقم بتحليل تلك المعطيات، يمكننا القول بأن حقيقيات النوى عبارة عن بدائيات نوى متطورة، على الرغم من انها للآن فرضيّة قيد النقاش بوقتنا الراهن.
اعتباراً منها ننطلق الى النباتات عديدة الخلايا، التي يُعتبر سبب ظهورها غير معروف حتى الآن.


الاشنيات السلف

يُعتقد بانّ النباتات التي نعرفها في الوقت الراهن، تمتلك صلة قرابة تطورية مع نوع من الاشنيات الخضراء. كما هو معروف، تكون الاشنيات عبارة عن كائنات نباتيّة تسكن الماء بشكل اساسيّ.
جرى انتقاء الاشنيات الخضراء بسبب وجه الشبه مع النباتات الارضية التي تبيّن ان كلاهما يمتلكان كلوروفيل a و b وكاروتينات كاصباغ التمثيل الضوئي، اضافة لان كلاهما يراكم احتياطاته من الطاقة على شكل نشاء. الآن تمتلك الاشنيات الخضراء جملة من الخصائص الاخرى، بعضها يمتلكها النبات وبعضها لا، لاجل هذا يُفكّر بأن النباتات تكون نتاج تطور مجموعة من الاشنيات الخضراء التي تنتمي الى جنس Coleochaete، هذا يجعلنا نفكر بأنّ الاشنيات الخضراء باعتبارها " والد الجدّ " للنباتات، ووجدت كائنات اخرى ارتبطت مع الجنس Coleochaete والتي يمكن ان يكون " أب " النباتات منها.



غزو النباتات للأرض

يُظن بان الحياة قد بدأت في المياه، ولم تخرج منها إلا بعد مرور زمن طويل.
لا تحتاج النباتات المائيّة كثير من الاعضاء المتخصصة لاجل البقاء على قيد الحياة، فالمياه لوحدها تقوم بوظائف التغذية، الدعم وتفادي الجفاف، من هنا يُرى بانها أكثر بدائيّة من النباتات التي تعيش على الارض اليابسة، والتي تحتاج لاعضاء متخصصة.
في الوقت الراهن، يُعرف بأن النباتات قد " صارعت " لاجل الوصول الى اليابسة. نتج هذا " الصراع " بسبب أن الارض قد وفّرت مسألة التمثيل الضوئي. حدث خلال هذا الصراع عوائق، لكن حققت النباتات في النهاية " الوصول " الى اليابسة وتوجّب عليها خلق اعضاء متخصصة لاجل تفادي الجفاف والاستفادة القصوى من الماء، وهذا يتضح في بنيتها التي تتجلى بالساق، الاوراق والجذور التي قد ظهرت. ويُرى بأن هذه الخطوة من المياه الى البرّ قد حدثت منذ أكثر من 400 مليون عام.



الانتقال من المياه الى الارض اليابسة


على الأرجح، يكون الاصل للنبات هو الاشنيات الخضراء التي عاشت في المياه العذبة، يُرى بان هذا التنوع قد حدث نتيجة تطور ميزات متنوعة قد وفّرت الشروط للعيش في اليابسة. كمثال، يكون المستنقع عبارة عن منطقة يحصل فيها الجفاف بشكل دوريّ، وهذا قد عرّض الاشنيات الخضراء للجفاف، وهكذا جرّاء حاجتها للبقاء على قيد الحياة، قد تطورت لاجل احتمال الجفاف على الارض اليابسة. على الرغم من هذا، فإن المشكلة الاكبر التي اختبرتها النباتات كانت التكيّف مع المحيط الجاف، حيث انه استلزم امتلاكها لنسيج خارجي للعزل واعادة التغطية بطبقة اسمها قُشيرة، والتي تمنع نفوذ الماء والتي امتلكت مسام { فتحات } قد سمحت بتفاعل الغازات مع النبات.
شكّل امتلاك الجذور شأن حيوي للنباتات في البيئة الجديدة،  والتي عبرها يحصل امتصاص المواد الغذائية مع تثبيتها بمكان معين للنبات.
كان التطور الهام الآخر بترسيخ الاستقرار الميكانيكي، الذي كان هو ذاته في المياه وتخضع له النباتات، لكن الآن في اليابسة توجّب عليها خلق عُقد وعناصر شدّ نوعيّة كالألياف.


على صعيد التكاثر، ايضاً توجّب عليها عمل تكيفات، مثل عمل أبواغ ذات جدران خشنة كي لا تجف وتكون قابلة للنقل عن طريق الرياح.
يُرى بأنّ الخطوة الحاسمة قد كانت منذ 420 مليون عام { على الرغم من احتمال وجود نباتات ارضية منذ 450 مليون عام }.
في هذا السياق، يوجد اشارة استفهام حول امكان استعمار النباتات للارض عبر خطّ تطوري واحد، أو عبر مراحل مختلفة، ما قوله، فيما لو أنه وُجِدَ نوع واحد قد خرج من الماء الى البرّ، ومنه خرجت انواع اخرى سكنت الارض، أو وُجِدَ عدّة أنواع قد خرجت من الماء الى البرّ.

أوائل النباتات البريّة

بعد انتقال النباتات من المياه الى البرّ، تظهر وتتطور تكيفات جديدة. كانت تلك التكيفات حاسمة بنجاح النباتات الارضيّة، ويُرى بأن ما حصل قد كان وفق ما جرى بتاريخ التطور، بحسب ما تمتلكه اغلبية النباتات منها.
واحدة من أهم التطورات الحاصلة بعد الانتقال: كانت بتطوير اعضاء التناسل { التكاثر } متعددة الخلايا gametangios و esporangios. هكذا كالتكيف المعمول لأجل حجز البويضة الملقحة ضمن المشيجة الانثوية ونمو الجنين، بهذه الطريقة هذا الجنين يكون محمياً بواسطة انسجة مشيجة الجنين الانثوية.
بعد مضي زمن قليل بعد الانتقال الى البرّ,، انقسمت النباتات الى خطين تطوريين. أعطى احد الخطين الاصل للنباتات المسماة briofitos عبارة عن مجموعة تنتمي لها الطحالب و hepáticas، فيما أعطى الخط الآخر الاصل لمجموعة تنتمي لها النباتات الوعائية، حيث تتضمن كل الانواع الارضية الكبيرة من النباتات.


يكمن الفارق الرئيسي بين briofitos والنباتات الوعائيّة، هو أن هذه الاخيرة تمتلك نظام وعائي متطور جيداً، يتم عبره نقل الاغذية الى كل اقسام جسم النبات، وهو نظام لا تمتلكه briofitos . فارق آخر نجده بالبعد الزمني اي الاقدميّة عبر الاحفوريات الاكثر قدماً. حيث ان briofitos تمّ العثور على احفور منه يعود الى 370 مليون عام، أما النباتات الوعائية فاقدم احفور لها يعود الى 430 مليون عام.


Los briofitos

تكون عبارة عن كائنات شديدة البساطة وصغيرة، لا تمتلك جذور لكنها تلتصق بالوسط بوسطة شعيرات. يمتلك أغلبها بُنى صغيرة يتم عبرها التمثيل الضوئي.
Briofitos المحرومة من الجذور ومن نظام وعائي ينقل الاغذية: يتوجب عليها امتصاص الماء من الجو، لهذا تنمو بشكل افضل في اماكن رطبة ومناطق المستنقعات.
عموماً تتكاثر briofitos عبر الانقسام { تكاثر لاجنسي }.


النباتات الوعائيّة


تتميّز بامتلاكها لنظام نقل للماء والاغذية { كما قلنا سابقاً }، لكن ايضا تتميز بحضور lignina { عجينة خشبية } وجهاز للابواغ متميز.
يجري تصنيف النباتات الوعائية الراهنة وفق 9 تقسيمات، ويمثل كل تقسيم منها خط تطوري مختلف { بينها يوجد licopodios، اذناب الخيل و السراخس }.


النمو التطوري للنباتات الوعائيّة

1- تحسّن انظمة النقل: بالتساوي مع ظهور الاوراق باعتباره تطور للتمثيل الضوئي، والجذور كبُنى متخصصة بجلب الغذاء للنبات، فإنّ القدرة على نقل الاغذية الى كامل النبات قد تطوّر وتحسّن بشكل ملحوظ. يوجد نظامين في الوقت الراهن: النظام الاول el xilema الذي ينقل الماء والايونات من الجذور الى الاوراق، والنظام الثاني el floema الذي ينقل السكروز الذائب ومنتجات اخرى تمثيلية ضوئية من الاوراق الى خلايا لا يمكنها القيام بالتمثيل الضوئي.

2- اختصار المشيجة الجنينية: حدث تغيّر آخر تمثل باختصار حجم المشيجة الجنينية، ففي كل النباتات الوعائية الراهنة، تكون المشيجة الجنينية اصغر من جهاز الابواغ. ففي نباتات بذرية مثل عاريات البذور وكاسيات البذور، قد انخفض حجم المشيمة الجنينية الى حجم مجهري { اضافة لامتلاك مشيجة جنينية ذكرية وواحدة انثوية }.


3- البذور: يمكن القول بأنها كانت الابتكار الاهمّ للبناتات الوعائية { هامة لاجل النجاح الذي حققته عبر استمرارها حتى وقتنا الراهن }. تكون البذور عبارة بنية يظهر ضمنها جنين النبات، انها بنية مكونة من انسجة جهاز الابواغ الهادف لحماية الجنين حتى تُناسب الظروف إنباته. تعود اوائل البذور المعروفة الى ما قبل  360 مليون عام.


النباتات البذرية

شكلت البذور الخيار التطوري الجديد الدقيق في شعبة البذريات، من خلال تشكيل تلك البُنى للتموضع والنثر.
يمكن القول بأن التطور اللاحق لتلك البذريات كان الاوراق، التي حملت اجهزة الابواغ esporangios للاتحاد عبر ازهار في الساق الصغيرة.
بنهاية العصر الكربوني الحديدي { منذ 286 مليون عام } وفي عصر البيرمي { منذ 248 الى 286 مليون عام }، حدثت تغيرات مُناخية كبيرة في العالم، حدث جفاف وانهار جليدية في انحاء مختلفة من العال،, وبناء على هذه التغيرات في ذاك الزمن، حصل ضغط هائل في الكائنات الحية عبر الانتقاء الطبيعي، على الحيوانات كما على النبات. هذا قد رسّخ التطورات وتوجّب بقاء الضروريّ منها، حقّق تطور البذور نجاحاً باهراً، وهكذا انتشرت النباتات البذرية في كل ارجاء العالم.




عاريات البذور Gimnospermas

حققت النباتات " ذات البذور العارية " تنوعاً خلال العصر البيرمي. يوجد 4 مجموعات منها: 3 تقسيمات صغيرة وتقسيم كبير { Coniferofitos: coníferas }. في Coniferofitos نجد الصنوبريات، التنوب، الارز، اللاريكس alerces، السرو والسيكوياس secuoyas .
يعود اصلها الى العصر الديفوني لمجموعة من النباتات اسمها progimnospermas . وتلك كانت النوع الاكثر شبهاً بالسراخس، ويُرى بأن بعض تلك progimnospermas من المحتمل انها امتلكت بذوراً.



كاسيات البذور Angiospermas

يُرى بأنها كنباتات ببذور مغلفة تتحدر من مجموعة من عاريات بذور منقرضة في وقتنا الراهن. تؤرّخ احفورياتها لفترة تعود الى ما قبل  120 مليون عام.
يوجد بوقتنا الراهن حوالي 250000 نوع منها، مقارنة مع 800 نوع من عاريات البذور، 16000 نوع من pteridofitas و26000 نوع من briofitas . هذا يجعلنا نرى نجاحاً لكاسيات البذور عبر التطور.
على الارجح فإنّ نجاح كاسيات البذور قد حصل نتيجة الكمّ الكبير من مستجدات تطورية تحضر فيها، مثل المبيض المتكون من واحد او عدّة وريقات معدّلة لتشكيل الجهاز التناسلي الانثوي، والتي تحيط بالكامل بالجنين فتحميه من المحيط الخارجي. لكن هذا ليس السبب الكافي لتفسير النجاح في التطور لكاسيات البذور، فما يفسر النجاح التطوري لها، هو نظام التلقيح { الاخصاب } الذي امتلكته، والذي عبره امتلكت صيغ عديدة لتحقيقه { بجمع المشيجة الانثوية مع الذكرية لنباتين، أو عبر التلقيح الذاتي الذي يتحقق بامتلاك النبات لجهازين انثوي وذكري } او عبر نواقل متنوعة { الهواء، الحشرات، الماء، ..الخ }، اضافة لامتلاك جهازين يفرقان كاسيات البذور عن باقي النباتات، ايضا يوجد الآتي: تشكلا كلا الثمرة والزهرة مسار اخصاب { الثمرة: حيوان يأكلها فيتم نثر بذورها، الزهرة: تجذب الحشرات التي تنقل غبار الطلع بفضل الرحيق }.

تنتشر تلك النباتات في المناطق المعتدلة والاستوائية في العالم، تشغل ما نسبته 90% من الغطاء النباتي البرّي. يمكن القول بأن هذه النسبة 90% تضم اضافة للنباتات الزهرية conspicuas، الاشجار الكبيرة، الخضروات، الفواكه، العلفيات والحبوب التي تشكل اساس التغذية البشرية واساس الاقتصاد العالمي.


اتجاهات تطوريّة

لاجل دراسة اتجاهات تطور المملكة النباتية: يتوجب اللجوء الى دورات حيويتها والى تاريخ التطور، ما يعني أنّه لاجل معرفة اتجاه واحد، يتوجب مقارنة الدورات الحيوية منذ النباتات البدائية الى الاكثر تطوراً، مروراً بالترتيب التالي للتطور { من الاكثر بدائية الى الاكثر تطوراً }:

1- بدائيات النوى
2- حقيقيات النوى
3- الاشنيات
4- الطحالب
5- النباتات الوعائية { helechos ،licopodios ... الخ }
6- عاريات البذور
7- كاسيات البذور dicotiledoneas
8- كاسيات البذور monocotiledoneas



يكون بين الاتجاهات التطورية الاكثر وضوحاً هو أنّ اغلبية الجماعة البدائية كانت من صنف haploide والجماعة الراهنة باغلبيتها من نوع diploide. الخلاصة التي توصلت لاعطاء خطوة نحو diploidismo كانت عبر اختصار بحجم المشيجة الجنينية gametofito . وهذا ليس لا يشكل اتجاه تطوري وحيد، بل يكون واحد من الاتجاهات الاكثر اهمية مما ذكرناه سابقاً.


العلم الحديث والنباتات

في الوقت الراهن، يتحمل العلم مسؤولية عمل اكتشافات في العالم النباتي وهكذا يتحمل تبعات استعمال هذه المملكة لصالحه.
 


التهجين Hibridacion
 


ساهمت بتحصيل عائدات هائلة، حيث أنتج التهجين تنوعا كبيرا للنباتات، عبر تحقيق تكاثر تهجيني للنباتات { مزيج من انواع } تبيّن بجيلها الاول حيوية وزيادة انتاجية بنسبة 25% { كمثال: في بعض انواع الذرة }، تسمى هذه الظاهرة heterosis .


النباتات في المختبر

عبر تقنية متقدمة جداً، تمّ تحقيق نظام اسمه Microesqueje in vitro يسمح بالحصول من نبات أم على مليون من الابناء المتساوين.
ايضاً تمّ تنفيذ نظام يسمح بالحصول على نبات من خلايا غير متمايزة.
 


تصنيع النباتات


يتصل بتحضير انواع جديدة من الخضار من قبل بعض العلماء، مثل ما يسمى " البطاطا البندورية pomate " والتي تنتج من مزج البندورة مع البطاطا لاجل الحصول على درنات وخضروات بذات الوقت.



هل يمكنكم تخيّل تلك الاستخدامات، وما يمكن ان تنتجه تلك التقنيات، فيما لو يتم استعمالها بشكل صحيح؟

ليست هناك تعليقات: