اكتشف علماء الحفريات الصينيون ما يقولون إنها أول قطع مؤكدة من الكهرمان تم العثور عليها على الإطلاق، وهي عبارة عن راتينج متحجر يبلغ عمره حوالي 385 مليون سنة (العصر الديفوني الأوسط) ويسبق صاحب الرقم القياسي السابق بحوالي 65 مليون سنة. ويشير الاكتشاف أيضًا إلى أن إنتاج الراتنج تطور في النباتات قبل نباتات البذور.
صور العنبر الديفوني الأوسط Hujiersite. شريط النطاق – 0.2 ملم في (AD) و 0.1 ملم في (EG). حقوق الصورة: لو وهكذا., دوى: 10.1126/sciadv.aeh1266.
وقال الدكتور سيهانغ لوه، الباحث في معهد نانجينغ للجيولوجيا وعلم الحفريات التابع للأكاديمية الصينية للعلوم ومعهد سينكينبرج للأبحاث ومتحف التاريخ الطبيعي، وزملاؤه: “يُعتقد أن الكهرمان، وخاصة الراتنج المتحجر، هو أحد أقدم إفرازات نباتات البذور”.
“عادةً ما تفرز النباتات البذرية الراتنج من خلال أنسجة إفرازية متخصصة على سطح النبات أو، إلى حد أكبر، من خلال أنظمتها الإفرازية الداخلية المرتبطة باللحاء والخشب.”
“هذه الراتنجات، وهي عبارة عن خليط معقد من مركبات التربينويد الأولية و/أو المركبات الفينولية، تساعد النباتات على التعافي من مختلف الأضرار الحيوية وغير الحيوية، بما في ذلك الآفات ومسببات الأمراض الميكروبية وحرائق الغابات.”
“يتصلب الراتينج السري ويتحول إلى اللون الكهرماني أثناء عمليات التحوير والتحلل، تحت درجة حرارة وضغط مرتفعين.”
“يقوم الراتينج اللزج أحيانًا باحتجاز الكائنات الحية، والتي يتم حفظها لاحقًا كشوائب أحفورية داخل الكهرمان، مما يوفر معلومات مهمة عن تطور النظم البيئية الأرضية.”
وفي بحثهم، قام الدكتور لوه والمؤلفون المشاركون بتحليل حوالي 10 كيلوغرامات من الفحم التي تم جمعها من طبقة الفحم في تكوين هوجيرسيت بالقرب من هوكستولجاي في منطقة شينجيانغ في الصين.
وباستخدام الضوء فوق البنفسجي، عثروا على مجموعات صغيرة من الكهرمان مطمورة داخل الفحم، وفي نهاية المطاف التقطوا 241 قطعة صغيرة – يبلغ قطر معظمها 0.1 إلى 0.5 ملم – يدويًا تحت المجهر.
معظم العنبر شفاف إلى معتم ويتراوح من الأصفر الشاحب إلى البني الداكن.
تحتوي بعض القطع على فقاعات، وتتألق الحفريات باللون الأزرق الساطع تحت الضوء فوق البنفسجي.
الطبقة الحاملة للكهرمان في تكوين هوجيرسيت هي من العصر الديفوني الأوسط، ويبلغ عمرها حوالي 385 مليون سنة.
حتى الآن، يأتي أقدم كهرمان تم التحقق منه بشكل نهائي من العصر الكربوني المتأخر، منذ حوالي 320 مليون سنة.
وقال الباحثون: “على الرغم من أن الكهرمان يعد مستودعًا فريدًا للبيانات البيئية، والديوجينية، والبيولوجية، إلا أن حدوثه ليس مستمرًا طوال تاريخ الأرض”.
“قبل العصر البرمي، لا يوجد سوى سجلين محددين للكهرمان – كلاهما من العصر الكربوني – أحدهما من العصر الكربوني المتأخر في الولايات المتحدة (منذ 320 مليون سنة)، والذي ربما تم إنتاجه بواسطة عاريات البذور الكورداتالية (Cordaitales)، وهي عائلة نباتية منقرضة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالصنوبريات، والآخر من السنوات الأخيرة في كندا. pteridosperms (بذور السرخس).”
باستخدام التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه واللوني للغاز جنبًا إلى جنب مع قياس الطيف الكتلي، وجد العلماء أن التركيب الكيميائي لعنبر هوجيرسيت يشبه الراتنج الذي تنتجه الصنوبريات الحديثة والحفرية أكثر من الراتنج من النباتات المزهرة.
وهذا أمر غير عادي لأن النباتات البذرية لم تتطور بعد عندما يتكون هذا الراتنج.
بدلًا من ذلك، يقترح الباحثون أن الراتينج تم إنتاجه على الأرجح عن طريق نباتات عاريات البذور، وهي مجموعة منقرضة من النباتات التي لا تحتوي على بذور والتي كانت تنمو نباتات بذرية، أو عن طريق الليكوبسيدات الشبيهة بالأشجار، وهي سلالة قديمة من النباتات الوعائية.
تم العثور على حفريات كلا المجموعتين النباتيتين في تكوين هوجيرسيت. وبما أنه لم يتم الحفاظ على أي أنسجة نباتية مع الكهرمان، فلا يمكن تأكيد المصدر الدقيق.
تظهر النتائج أن الآلات البيوكيميائية اللازمة لإنتاج راتنجات معقدة قائمة على التربينويد – وهي سمة ارتبطت منذ فترة طويلة حصريًا بالنباتات البذرية – قد تطورت على الأقل في بعض النباتات غير البذرية في العصر الديفوني الأوسط.
ويشير الباحثون إلى أن الراتينج المبكر ربما ساعد في إغلاق الجروح ومنع العدوى الفطرية بدلاً من منع تغذية الحشرات، حيث لم تظهر أدلة واسعة النطاق على مهاجمة الحشرات للأنسجة النباتية في السجل الأحفوري إلا في وقت لاحق، خلال العصر الكربوني.
وأشاروا أيضًا إلى أن حرائق الغابات القديمة، والتي كانت شائعة في هذا الوقت، ربما تكون قد حفزت تطور مادة صمغية تربط الجرح.
وقالوا: “إن كهرمان Hujiersite المؤكد كيميائيًا يمثل أقدم سجل مؤكد للكهرمان حتى الآن”.
“إنه يشترك في نفس المكونات الكيميائية مع العنبر الصنوبري، مما يوفر نظرة ثاقبة للتطور المبكر للتخليق الحيوي لراتنج التربينويد في النباتات الوعائية.”
“بالنظر إلى العصر الديفوني الأوسط، فمن المرجح أن يكون عنبر هوجيرسيت مشتقًا من نباتات لا تحتوي على بذور.”
“في الماضي، كانت جميع الراتنجات الأحفورية المعروفة مستمدة من نباتات البذور (النباتات المنوية)، وهي سلالة أحادية اللون تشمل الزاحفات البذور (أجنحة البذور)، وعاريات البذور، وكاسيات البذور.”
“ظهرت النباتات البذرية لأول مرة وتألقت بشكل مشرق في العصر الديفوني المتأخر (الفاميني، منذ 372 إلى 359 مليون سنة مضت)، بعد عصر كهرمان هوجيرسيت الديفوني الأوسط.”
“لذلك، فمن غير المرجح أن تكون النباتات المنوية هي النباتات المصدر على الرغم من أن الخواص الكيميائية لعنبر Hujiersite والراتنج عاريات البذور متشابهة.”
“إذا كان هذا الاستنتاج صحيحًا، فإن كهرمان هوجيرسيت سيمثل أقدم راتينج أحفوري معروف تنتجه النباتات غير البذرية.”
نُشرت ورقة الفريق على الإنترنت في 15 يوليو في المجلة التقدم في العلوم.
_____
جيهانج لو وهكذا. 2026. أقدم عنبر من العصر الديفوني الأوسط في الصين. التقدم في العلوم 12 (29)؛ اثنان: 10.1126/sciadv.aeh1266