کهربا معمولاً به عنوان یک ماده قدیمی و خوشبو تصور میشود که درختان برای دفاع از خود در برابر حشرات استفاده میکنند. اما کشف جدیدی نشان میدهد که این ترشحات چسبناک در دنیایی بسیار متفاوت از آنچه ما با کهربا تصور میکنیم، به وجود آمدهاند؛ دنیایی بدون دایناسورها و حتی قبل از اینکه حشرات به عنوان گیاهخواران اصلی ظهور کنند.
در یک لایه زغالسنگ در شمال غرب چین، دیرینهشناسان صدها تکه میکروسکوپی کهربا پیدا کردهاند که به دوره میانه دوونین، یعنی ۳۸۵ میلیون سال پیش تعلق دارند. این کشف ۶۵ میلیون سال قدیمیتر از رکورد قبلی است و ۱۵۰ میلیون سال قبل از ظهور نخستین دایناسورها رخ داده است.
سیهانگ لو، دیرینهشناس از آکادمی علوم چین و نویسنده اصلی این مطالعه، میگوید: “اهمیت این کشف تنها به خاطر قدیمیتر بودن آن نیست. رکورد قبلی کهربا از دوره کربنیفر پایانی به دست آمده و احتمالاً با گیاهان دانهدار مرتبط بوده است. کهربای ما از دوره میانه دوونین است، زمانی که گیاهان دانهدار هنوز ظهور نکرده بودند. این بدان معناست که یک گیاه غیر دانهدار از پیش قادر به تولید رزینهای شیمیایی پیچیده بوده است.”
کهربا یکی از نمادهای پیشتاریخ است. این ماده از رزین درختان که طی میلیونها سال سخت و فسیل شده، به یک سنگ قیمتی با رنگهای گرم تبدیل میشود. اما کهربا تنها یک زیبایی ظاهری نیست. این ماده میتواند جزئیات دقیق دنیای گذشته را حفظ کند، از مواد گیاهی مانند گرده گرفته تا بیمهرگان و حتی مهرهداران مانند خزندگان و دایناسورهای کوچک.
این کشف به ویژه درک ما از چگونگی تکامل گیاهان اولیه در تولید رزین را تغییر میدهد. لو میگوید: “این کشف یک معیار فسیلی مستقیم را ارائه میدهد که نشان میدهد سنتز پیچیده رزین بسیار زودتر از آنچه قبلاً نشان داده شده، ظهور کرده است. تولید رزین ممکن است یک نوآوری مهم دیگر باشد که به گیاهان اولیه کمک کرده تا در محیطهای زمینی بقا یابند و گسترش یابند.”
این رزین با درخشش طلایی که معمولاً در جواهرات دیده میشود، کشف نشده است. بلکه محققان ۲۴۱ تکه کوچک کهربا را پیدا کردند که اندازه آنها بین ۰.۱ تا ۱.۵ میلیمتر متغیر بود و از ۱۰ کیلوگرم زغالسنگ از سازند هوژیئرزیت در شمال غرب چین بازیابی شدهاند. این تکهها آنقدر کوچک بودند که باید با نور فرابنفش شناسایی میشدند.
این سنگ قبلاً به طور مطمئن به ۳۸۵ میلیون سال پیش تاریخگذاری شده بود. سوال این بود که ماده درخشان چیست؟ لو توضیح میدهد: “واکنش اول ما هیجان بود، که بلافاصله با احتیاط همراه شد. شناسایی کهربا در حدود ۳۸۵ میلیون سال پیش فوقالعاده خواهد بود، بنابراین ما در ابتدا ذرات را به سادگی به عنوان ماده ارگانیک شبیه به رزین در نظر گرفتیم.”
محققان این ماده را تحت آزمایشهای شیمیایی مختلف قرار دادند و پس از انجام آزمایشهای نوری، طیفسنجی مادون قرمز و طیفسنجی جرمی، اطمینان حاصل کردند که دانههای آنها دارای نشانههای شیمیایی خاصی از رزینهای نوع سوزنی هستند.
دانشمندان نتوانستند دقیقاً مشخص کنند که چه خانوادهای از درختان منقرض شده این رزین را تولید کرده است، اما فکر میکنند که در اکوسیستم آن زمان خطرات کافی وجود داشته که گیاهان به قابلیتهای دفاعی نیاز داشته باشند. قبل از اینکه حشرات به گیاهخواران اصلی تبدیل شوند، آتشسوزیها و قارچهای انگلی ممکن است به اندازه کافی خطرناک بودهاند تا تولید رزین را تحریک کنند.
این یک سازگاری بود که به طرز شگفتانگیزی پایدار باقی ماند. لو میگوید: “زغالسنگ حاوی کهربا نشاندهنده یک محیط مرطوب و غنی از ارگانیک است، احتمالاً با ایستگاههای پراکندهای از گیاهان اولیه عروقی. قارچها و بندپایان زمینی از پیش وجود داشتند، اما شبکههای غذایی زمینی بسیار کمتر از جنگلهای بعدی پیچیده بودند.”
این دورهای حیاتی بود که در آن گیاهان در حال بلندتر شدن، توسعه چوب و ریشههای عمیقتر و تغییر ساختار فیزیکی قارهها بودند. این ذرات کوچک کهربا در طول این انتقال اکولوژیکی بزرگ شکل گرفتند.
لو خاطرنشان میکند که دلایل خوبی برای باور وجود دارد که ممکن است کهرباهای قدیمیتری نیز وجود داشته باشند. مطالعات مولکولی نشان میدهد که گیاهان احتمالاً ژنهای لازم برای تولید ترکیبات شیمیایی رزین به نام ترپنها را بسیار زودتر از دوره میانه دوونین داشتهاند.
محققان همچنین در مقاله خود اشاره میکنند که اندازه دانهها برای کهرباهای دوره پالئوزوئیک معمولی است، که شامل دوره میانه دوونین میشود اما به ۵۴۰ میلیون سال قبل نیز برمیگردد. بنابراین ممکن است که کهرباهای باستانی دیگری نیز قبلاً کشف شده و در انتظار آزمایشهای مناسب برای شناسایی باشند.
لو میگوید: “جایگاههای امیدوارکننده برای جستجو شامل زغالسنگهای غنی از ارگانیک دوره دوونین اولیه، شیلهای زغالی و رسوبات ریزدانهای است که پوششهای گیاهی فراوانی را حفظ کرده و دچار تغییرات حرارتی نسبتاً کمی شدهاند.”
این کشف در Science Advances منتشر شده است.
