دانشمندان اخیراً موفق به کشف سه گونه از گردوهای منقرض شده در جزیره‌ای دورافتاده در بالای مدار قطبی شده‌اند. این فسیل‌ها که قدمتی 45 میلیون ساله دارند، به شکل شگفت انگیزی حفظ شده و اطلاعات مهمی درباره آب و هوای گرم و جنگل‌های سرسبز قطب شمال در گذشته‌های دور ارائه می‌دهند. کشف این گردوهای باستانی نه تنها دانش ما را درباره تکامل و پراکندگی جغرافیایی گردوها گسترش می‌دهد، بلکه نشان دهنده تغییرات اقلیمی عمده‌ای است که در طول میلیون‌ها سال رخ داده و تأثیرات قابل توجهی بر زیست‌بوم‌های جهانی گذاشته است.
کشف گردوهای منقرض‌شده در قطب شمال
دانشمندان موفق به کشف سه گونه جدید از گردوهای منقرض شده در جزیره‌ای بالای مدار قطبی شدند. این فسیل‌ها در شمالی‌ترین منطقه‌ای که تاکنون هیچ گونه گردویی (زنده یا منقرض شده) دیده نشده بود، یافت شده‌اند و به این ترتیب، جزو قدیمی‌ترین نمونه‌های شناخته شده در این دسته گیاهی قلمداد می‌شود.
بیابان یخ‌زده با گذشته‌ای سرسبز
امروزه، جزیره آکسل هایبرگ در کانادا به عنوان یک بیابان یخ‌زده شناخته می‌شود که تقریباً هیچ نشانه‌ای از حیات ندارد. اما 45 میلیون سال پیش، این جزیره پوشیده از جنگل‌های بارانی سرسبز در ساحل اقیانوس منجمد شمالی بود. از آن زمان به بعد، این جنگل‌ها زیر لایه‌های رسوب و سپس یخ دفن شده و به طور نمادین می‌توان گفت در طول زمان منجمد شده‌اند!
یکی از ویژگی‌های برجسته این کشف، حفظ چشمگیر فسیل‌های جنگلی است. وقتی وارد منطقه می‌شوید، اولین چیزی که به چشم می‌آید، کنده‌های بزرگ درختان با قطر بیش از یک متر است که هنوز در خاکی که در آن رشد کرده‌اند، ریشه دارند. این منظره کاملاً غیرمنتظره است زیرا نزدیک‌ترین درختان زنده در فاصله 3000 کیلومتری از این منطقه قرار دارند. این کنده‌ها به قدری بزرگ و آشکارند که حتی از هوا هم قابل مشاهده هستند.
حفظ شگفت‌انگیز فسیل‌های جنگل
در سال 1985، کارکنان بررسی زمین‌شناسی کانادا جنگل فسیلی آکسل هایبرگ را در حین انجام یک گشت هلی‌کوپتری کشف کردند. یک سال بعد، دیرینه‌شناسان به این منطقه بازگشتند و فسیل‌هایی یافتند که با هر آنچه قبلاً دیده بودند، متفاوت بود.
به گفته استیون منچستر، نویسنده اصلی مطالعه و موزه‌دار دیرینه‌شناسی گیاهی در موزه تاریخ طبیعی فلوریدا، “مکان‌های زیادی روی زمین وجود ندارند که بتوانید فسیل‌هایی را با این میزان از حفظ‌شدگی ببینید.” در بیشتر موارد، فسیل شدن به این صورت است که مواد آلی به مرور زمان با مواد معدنی جایگزین می‌شوند. اما در مورد فسیل‌های آکسل هایبرگ، این اتفاق نیفتاده است. چوب، برگ‌ها، مخروط‌ها، گردوها و میوه‌ها تقریباً بدون تغییر باقی مانده‌اند! این نوع خاص از حفظ به نام مومیایی شدن شناخته می‌شود و فقط تحت شرایط بسیار خاص و نادر اتفاق می‌افتد.
باسینگر، یکی از محققان اصلی این جنگل، توضیح می‌دهد که فرآیندهای طبیعی مانند باکتری‌ها و قارچ‌ها یا تخریب فیزیکی می‌توانند باعث از بین رفتن مواد قبل از فسیلی شدن شوند. اما جنگل‌های باستانی آکسل هایبرگ به سرعت زیر رسوبات مرداب و دریاچه دفن شدند و با سرد شدن اقلیم جهانی، این فرآیندها به شدت کند شد.
تجزیه و تحلیل گردوهای باستانی
بیش از پانزده سال، باسینگر و همکارانش بیش از هزار فسیل گردو و دانه را از این منطقه جمع‌آوری کردند و آن‌ها را برای مطالعه به دانشگاه ساسکاچوان بازگرداندند. بسیاری از این گردوهای فسیلی تنها کمتر از 3 سانتی متر طول داشتند، اما همچنان به خوبی حفظ شده بودند.
یکی از ویژگی‌های جذاب این گردوها، نشانه‌هایی از مصرف آن‌ها توسط حیوانات است. برخی از گردوها دارای سوراخ‌هایی هستند که نشان می‌دهد حیوانات محلی از آن‌ها به عنوان منبع غذایی استفاده می‌کردند. برخی از گردوها نیز به نظر می‌رسد که توسط حیوانات در یک مکان خاص ذخیره شده بودند.
منچستر به عنوان یک متخصص در تاریخ تکاملی خانواده گردو، پروژه‌ای را برای تحلیل این فسیل‌ها به پایان رساند. او اسکن‌های توموگرافی کامپیوتری (CT) از گردوهای فسیلی انجام داد و سه گونه جدید از گردوها را توصیف کرد. اسکن‌های CT به محققان این امکان را می‌دهد که جزئیات ساختاری داخلی گردوها را که قبلاً به سختی قابل دسترس بود، مشاهده کنند.
با اسکن چندین نمونه فسیلی به خوبی حفظ شده، منچستر آن‌ها را با گردوهای گونه‌های زنده و منقرض شده مقایسه کرد. نتایج نشان داد که این فسیل‌ها به سه گونه جدید از جنس Juglans تعلق دارند.
کشف آب و هوای باستانی زمین
بررسی‌های زمین‌شناسی و دیرینه‌شناسی نشان می‌دهد که 45 میلیون سال پیش، مناطق قطبی زمین به هیچ وجه شبیه امروز نبوده‌اند. در آن زمان، قطب جنوب و دایره قطب شمال گرم و پوشیده از جنگل بودند، که در تضاد کامل با بیابان‌های یخ‌زده‌ای است که اکنون این مناطق را پوشانده است.
در مناطق قطبی به واسطه عرض جغرافیایی بالا، گیاهان دوره‌های رشد کوتاهی داشتند، اما این کمبود را با روزهای بسیار طولانی تابستانی که تا 20 ساعت نور خورشید دریافت می‌کردند، جبران می‌کردند. در مقابل، زمستان‌ها با تاریکی تقریباً کامل همراه بود، اما دمای هوا به ندرت به زیر صفر می‌رسید.
باسینگر توضیح می‌دهد که قطب شمال از جنگل‌هایی به سبک درختان چوب قرمز پوشیده بود. درختان سرو، باتلاق‌های سرخ درختی و جنگل‌های کوهستانی با درختانی که ارتفاع آن‌ها تا 40 متر می‌رسید، در این منطقه رشد می‌کردند. تاج این جنگل‌ها شامل ده‌ها گونه مختلف از جمله درختان سرخ، سروها، گردوها، کاج‌ها، نوئل‌ها، توس‌ها، ژینکگوها و البته گردوها بود.
اطلاعات جدید درباره گردوهای باستانی
این فسیل‌های جدید، دیدگاه‌های تازه‌ای درباره تکامل گردوها ارائه می‌دهند. داده‌های ژنتیکی از گونه‌های زنده نشان می‌داد که خانواده گردو ممکن است از آسیا سرچشمه گرفته باشد. اما داده‌های فسیلی جدید نشان می‌دهد که گردوها احتمالاً در مناطق گرم و مرطوب آمریکای شمالی یا اروپا پدید آمده‌اند. این خانواده گیاهی با تنوع بیشتر، به شرایط سردتر سازگار شد و به مناطق بالاتر از نظر جغرافیایی گسترش یافت.
فسیل‌های کشف شده در این مطالعه، تصویر واضح‌تری از چگونگی تکامل گردوها در دوران‌هایی با تغییرات شدید آب و هوایی ارائه می‌دهند و نشان می‌دهند که گونه‌های مدرن گردو از کجا آمده‌اند.
جمع‌بندی
کشف گردوهای باستانی در جزیره آکسل هایبرگ نه تنها یک گام بزرگ در مطالعه تاریخچه تکاملی گردوها است، بلکه اطلاعات ارزشمندی درباره تغییرات اقلیمی جهانی در طول میلیون‌ها سال به ما می‌دهد. این گردوهای منجمد در زمان، نمایی شگفت انگیز از دوران گذشته زمین به ما ارائه می‌دهند که در آن قطب شمال به جای یک بیابان یخی، یک جنگل سرسبز بوده است. اطلاعات به دست آمده از این فسیل‌ها می‌تواند به ما کمک کند تا درک بهتری از چگونگی تغییرات آب و هوایی و تأثیر آن بر پراکندگی گونه‌های گیاهی و جانوری در طول زمان به دست آوریم.
این کشف همچنین نشان می‌دهد که مناطق قطبی زمین در گذشته‌های دور شرایط آب و هوایی بسیار متفاوتی داشته‌اند و اینکه چگونه تغییرات اقلیمی طولانی مدت می‌تواند تأثیرات عمیقی بر طبیعت و زیست‌بوم‌های جهانی بگذارد. با توجه به این یافته‌ها، دانشمندان امیدوارند که بتوانند اطلاعات بیشتری درباره تاریخچه گیاهان و جانوران در این مناطق به دست آورند و به حل برخی از رازهای تکامل گونه‌های مختلف کمک کنند.
