ترتفع درجة حرارة الأرض بسرعة كبيرة للغاية بحيث يتعذر على هذه الكائنات الدقيقة التكيف معها

لكن هذه الأشنات بطيئة النمو تتحرك أيضًا بوتيرة الحلزون عندما يتعلق الأمر بالتغير التطوري: فهي لا تتكيف بسرعة كافية لتلائم وتيرة تغير كوكبنا ، خاصةً مع ارتفاع درجة حرارته.

تتبع التغيير التطوري

من أجل فهم كيف يمكن أن يتكيف الحزاز ، نظر الباحثون في العلاقات الجينية لأنواع مختلفة من الطحالب للمقارنة ، وكذلك بيئاتهم المتنوعة.

من خلال إنشاء أشجار عائلية من الطحالب ، يمكن للباحثين تتبع التغيرات التطورية. أدرك العلماء المدة التي تستغرقها الطحالب لتعتاد على البيئة ودرجات الحرارة وكمية هطول الأمطار والتغيرات الموسمية. وفقًا للدراسة الجديدة ، يمكن أن تستغرق الطحالب الموجودة داخل الأشنة مئات الآلاف ، إن لم يكن الملايين ، من السنين للتكيف مع مناخاتها المفضلة.

قال كبير مؤلفي الدراسة ماثيو نيلسن ، عالم أبحاث في متحف شيكاغو الميداني: “لقد صدمت”. “كان يجب أن أعرف بشكل أفضل من الصحف الأخرى التي قرأتها ، لكنني شعرت بالانزعاج لرؤيتها. إنها قريبة جدًا من المنزل ، على مجموعة من الكائنات الحية القريبة والعزيزة على قلبي.”

علاقة تكافلية

عندما يتعلق الأمر بالحزاز ، فإن الطحالب توفر الغذاء على شكل سكريات بينما تعمل الفطريات كموطن ، مما يخلق علاقة تكافلية. وبمرور الوقت ، تطورت الأشنة لتظهر في أكثر البيئات قسوة ، بما في ذلك حول البراكين.

يختلف الغرض منها اعتمادًا على المكان الذي تعيش فيه ، ولكن الحزاز ينتج الأكسجين ويمنع التآكل ويوفر مواد التعشيش ويحتفظ بالرطوبة ويساهم في دورة المياه في النظم البيئية. كما أنها تعمل كمصدر غذاء للعديد من الأنواع بما في ذلك بعض الثدييات ، مثل الرنة.

قال نيلسن: “عندما ترى حزازًا ، فإنك تنظر أساسًا إلى جميع الأنسجة الفطرية ، مع وجود بعض خلايا الطحالب مخبأة ومحمية بداخلها”. “بشكل فضفاض ، إنها مثل الدفيئة – الفطر يخلق بيئة مضيافة أكثر للطحالب.”

مستوى التنوع هو مجرد جزء مما يجعل الأشنة جذابة للغاية لنيلسن. هناك حوالي 20000 نوع من الفطريات التي تساعد في تكوين الأشنات – أكثر من جميع أنواع الثدييات والطيور مجتمعة.

قال نيلسن: “قد تكون أكثر دقة قليلاً وليست لطيفة ، لكنها لا تزال تمثل قدرًا كبيرًا من التنوع هناك”. ومع ذلك ، فقد أشار إلى أن الأشنة يمكن أن تظهر بشكل مذهل وذات طبيعة دنيوية.

عالم متغير

إذا استمر ارتفاع درجة حرارة الكوكب بمعدله الحالي ، فسوف يتجاوز ذلك ما يمكن أن يتكيف معه العديد من أنواع Trebouxia ، مما قد يتسبب في حدوث تأثيرات مضاعفة.

قال نيلسن: “في هذه الدراسة ، شرعنا في معرفة مدى سرعة تطور التفضيلات المناخية لهذه الطحالب بمرور الوقت ، وربطها بالتنبؤات حول المعدلات المستقبلية لتغير المناخ”.

“وجدنا أن المعدل المتوقع لتغير المناخ الحديث يتجاوز إلى حد كبير المعدل الذي تطورت به هذه الطحالب في الماضي. وهذا يعني أن أجزاء معينة من مداها من المحتمل أن تصبح غير مضيافة لها.”

تمكنت الطحالب والأشنة من النجاة من التحولات السابقة في درجات حرارة الأرض العالمية ، لكن تغير المناخ يتسبب في حدوث ذلك بسرعة أكبر.

قال نيلسن: “تميل أنواع الطحالب وثيقة الصلة إلى أن يكون لها تفضيلات مناخية مماثلة ، كما تنبأت بها علاقاتها التطورية”. “ربما تعيش الأنواع الأكثر ارتباطًا في مناخات متشابهة حقًا ، في حين أن الأنواع ذات الصلة البعيدة قد تختلف أكثر في تحملها المناخي.”

التأثيرات المستقبلية

عندما يتغير المناخ ، ليس من غير المألوف رؤية النباتات أو الحيوانات تظهر في بيئات جديدة ، حيث تتنافس مع الأنواع الموجودة. في حين أن هذا لا يعني أن الطحالب التي يبلغ عددها 7000 طحالب ستختفي ببساطة ، إلا أنها تشير إلى أن التغييرات تلوح في الأفق. إذا بدأ الشريك الطحالب للحزاز في الموت ، فقد يتم إخراج الفطر أيضًا ، أو قد تضطر الطحالب إلى الانتقال ببطء إلى منطقة أخرى.

قال نيلسن: “أعتقد أننا سنرى نطاقات هذه الأشياء تتغير ، وقد يؤدي ذلك إلى بعض الخلط في العلاقات مع الفطريات – قد نحصل على شراكات لم تكن موجودة من قبل”.

“نظرًا لأن الطحالب هي مصدر الغذاء للفطر ، فهي من تقوم بعملية البناء الضوئي وتصنع السكريات لإعطائها للفطر. إذا أجبروا على الانتقال ، فسيتعين على الشريك الفطري إما أن يتحرك أيضًا ، أو يطور شراكة جديدة . “

للمضي قدمًا ، يريد نيلسن تحديد كيفية بقاء هذه الأشنة على قيد الحياة بل وتزدهر في بيئات متطرفة ومتنوعة ، واختبار حدود نطاق درجة حرارة الطحالب التي يمكنها تحملها ، وفهم المزيد عن مكون الفطر في الأشنة وكيف يتفاعل مع التغيير.

يعتقد نيلسن أنه يمكن تطبيق أبحاث الحزاز على جوانب أخرى لفهم كيفية تطور تغير المناخ.

قال نيلسن: “لديهم قصصًا مثيرة للاهتمام وراءهم ، والأمر متروك لنا نوعًا ما لمحاولة معرفة ما يفعلونه بالضبط هناك في الطبيعة”.