مجموعة من أكثر من 40.000 شجرة في ريف ولاية يوتا هي أكبر كائن حي في العالم، وقد انحدرت جميعها من شتلة واحدة. ولكن هذا ليس كل شيء: وفقًا لفريق من الباحثين، فإن البستان – المعروف باسم باندو – قد يكون أيضًا أقدم كائن حي في العالم.
على الرغم من أنها تتكون من أكثر من 40.000 شجرة فردية، إلا أن الباندو عبارة عن كائن حي واحد نشأ من بذرة واحدة. بالضبط عندما تنبت تلك البذرة، تظل في الهواء. ووفقا لفريق قام مؤخرا بتقدير عمر الكائن الحي، فإن عمر باندو يتراوح بين 16.000 إلى 80.000 سنة. بمعنى آخر، في وقت ما بين انحسار الأنهار الجليدية من مانهاتن وآخر مرة مر فيها مذنب تسوتشينشان-أطلس عبر سماء الأرض، بدأت نبتة فيما سيصبح يوتا في تشكيل باندو. لم تتم مراجعة أبحاث الفريق حول Pando بعد، ويتم استضافتها على خادم الطباعة المسبق bioRxiv.
البستان الذي يشكل باندو هو أكبر كائن حي معروف حتى الآن وأكثره كثافة، حيث يصل وزنه إلى ما يقرب من 13 مليون رطل (5.9 مليون كيلوغرام) ويغطي 106 فدانًا (43 هكتارًا)، وفقًا لدائرة الغابات الأمريكية. واستنادًا إلى الأبحاث الحديثة، ربما كان عمر باندو 40 ألف عام بالفعل عندما اختفى إنسان نياندرتال من السجل الأحفوري منذ حوالي 40 ألف عام.
وقال روزن بينو، الباحث في جامعة شيكاغو والمؤلف الرئيسي للدراسة، في رسالة بالبريد الإلكتروني إلى جيزمودو: “لقد درسنا كائنًا مميزًا للغاية، جعلنا حجمه نتساءل عن تطوره في الزمان والمكان”. “كنا نتوقع أن تكون الأشجار القريبة في الفضاء مرتبطة بشكل وثيق وراثيا. نجد أن هذا هو الحال، ولكن بدرجة أقل بكثير مما كنا نتوقع”.
لتقدير عمر المستنسخ، قام فريق البحث بإجراء تسلسل وراثي لأكثر من 500 عينة من باندو وجيرانها. أخذ الفريق عينات من مجموعة من أنسجة الأشجار بما في ذلك الأوراق والجذور واللحاء، وقاموا بفرز الطفرات الجسدية للاستنساخ من طفرات السلالة الجرثومية. تحدث طفرات الخط الجرثومي في الخلايا التناسلية لأحد الوالدين وتكون موروثة، في حين أن الطفرات الجسدية هي تغييرات في الحمض النووي التي تحدث بعد الحمل بالخلية. تحدث هذه الطفرات العشوائية على مدار حياة الكائن الحي، وقد سمح معدل هذه الطفرات للفريق بحساب العمر التقريبي للبستان.
وكتب فريق البحث في الورقة البحثية: “إن الكائنات الحية التي تتكاثر بشكل استنساخي قد تحقق أيضًا عمرًا طويلًا للغاية، مما يجعل الطفرة الجسدية آلية مهمة لخلق تنوع وراثي للتطور الدارويني عن طريق الانتقاء الطبيعي”. “ومع ذلك، لا يُعرف سوى القليل عن معدلات الطفرات داخل الكائنات الحية والمسارات التطورية في الأنواع طويلة العمر.”
صنع الباحثون نماذج تطور السلالات التي وصفت كيفية إدخال الطفرات إلى استنساخ باندو مع مرور الوقت، مما منحهم نطاقًا عمريًا للبستان القديم. سجل الفريق عمر باندو في مكان ما بين 16.000 سنة و80.000 سنة، وهو نطاق واسع باعتراف الجميع، على الرغم من أنه يدعمه وجود حبوب لقاح الحور الرجراج في عينات الرواسب المأخوذة من بحيرة الأسماك القريبة.
وكتب الفريق في الورقة البحثية: “على الرغم من أن انتشار الجذر مقيد مكانيًا، إلا أننا لاحظنا وجود علاقة إيجابية متواضعة بين المسافة الجينية والمكانية، مما يشير إلى وجود آلية تمنع تراكم وانتشار الطفرات عبر الوحدات”. بمعنى آخر، على الرغم من أن جذور باندو محدودة من حيث الانتشار، إلا أن تركيبها الجيني موحد بشكل مدهش. ويشير الباحثون إلى أن بعض العمليات غير المعروفة يبدو أنها تحد من تراكم الطفرات عبر البستان.
وأضاف بينو: “لأخذ عدم اليقين في خطوة استدعاء الطفرة بعين الاعتبار، استكشفنا ثلاثة سيناريوهات، ولهذا السبب فإن نطاقنا بالنسبة للعمر واسع جدًا”. “من الممكن جدًا الوصول إلى نافذة أضيق. وفي الواقع، يعمل الزملاء في جامعة كاليفورنيا في بيركلي حاليًا على الحصول على بيانات وراثية عالية الدقة للمساعدة في تضييق هذه النافذة.
وفقًا لخدمة الغابات، فإن حيوان الباندو في تراجع بسبب تصفح ذوات الحوافر بما في ذلك الغزلان، وهجمات خنافس اللحاء والأمراض. يعمل عمال الغابات على تشجيع الباندو على إنبات أشجار جديدة، خشية أن تذهب هذه الأعجوبة الحية القديمة في طريق طائر الدودو. أو وحيد القرن الصوفي. أو الماموث. أو أي نوع آخر كان موجودًا إلى جانب باندو، لكنه لم يتمكن من البقاء على قيد الحياة بعد ذلك.