إعادة بناء ثلاثية الأبعاد لسيتماليّات الإديًاكاران (Rhodophyta) من تكوين الفوسفوريت دوسانتو، جنوب الصين

الطحالب البحرية القديمة وقصة الحياة المعقدة المبكرة

قبل وقت طويل من ازدحام المحيطات بحيوانات لها أصداف وهياكل عظمية، كانت بحار الأرض موطناً لطحالب بحرية مفاجِئة التعقيد. تكشف هذه الدراسة عن طحلب أحفوري أحمر جديد، Vetusceramium sinense، محفوظ بتفاصيل ثلاثية الأبعاد رائعة في جنوب الصين. من خلال الاطلاع داخل هذه النباتات الصغيرة المحبوسة في الحجر باستخدام تصوير قوي بالأشعة السينية، يظهر العلماء أن هندسة الطحالب المتقدمة — وبالتالي الحياة متعددة الخلايا المعقدة — كانت قد تطورت قبل أكثر من نصف مليار سنة، أي قبل الطفرة الكمبرية الشهيرة للحيوانات بفترة طويلة.

نافذة خاصة على الزمن البعيد

تأتي الأحافير من تكوين دوسانتو، صخور ترسبت في بحار ضحلة بين نحو 635 و551 مليون سنة مضت. في هذه المنطقة كانت رواسب قاع البحر غنية غير اعتيادية بالفوسفاط، وهو معدن يمكنه أن يغلف الأنسجة الرخوة ويملأها بسرعة. أدى ذلك التمعدن السريع إلى تثبيت الخلايا الرقيقة قبل تحللها، محولاً منطقة وِنغآن في مقاطعة قويتشو إلى واحد من أفضل أرشيفات العالم للحياة المعقدة المبكرة. وُجد الطحلب الجديد في الطبقات الأكثر قتامة والغنية بالمواد العضوية من هذا التكوين، حيث شجعت الدفن اللطيف والظروف الكيميائية على حفظ كائنات دقيقة كاملة، وليس أجزاءها الخارجية الصلبة فحسب.

كشف طحلب بحري صغير ثلاثي الأبعاد

استخدم الفريق تصويراً مقطعياً سينكروترونياً بالأشعة السينية، وهو شكل من أشكال المسح ثلاثي الأبعاد فائق الدقة، للنظر داخل قطع صغيرة من صخور الفوسفوريت دون تفتيتها. كشفت المسوحات عن جسم طحلب ضئيل ولكنه مصمم بأناقة بطول نحو رُبع مليمتر. يظهر على هيئة أسطوانة ممدودة، بذروة ضيقة وقاعدة أعرض، مثل النهاية النامية لبعض الطحالب الحمراء الحديثة. من خلال إعادة بناء الأحفورة شريحة بشريحة، تمكن الباحثون من تمييز عدة طبقات نسيجية متداخلة وحتى جدران بين الخلايا الفردية.

هندسة طحلب متقدم بشكل مفاجئ

داخل كل أسطوانة صغيرة، وجد العلماء أنبوبا مركزياً كبيراً مكوّناً من خلايا مكدسة، محاطاً بغلاف من الخيوط الرفيعة وطبقة خارجية شبيهة بالجلد. تُفصل الخلايا المركزية بجدران عرضية سميكة تتوسع إلى فتحات على شكل بوق. في عدة مواضع تُظهر الصور مرور ممرات صغيرة عبر هذه الجدران — هياكل تشبه بشدة «الاتصالات الحُفرية» التي تربط الخلايا المجاورة في الطحالب الحمراء الحية. حول هذا المحور المركزي، تتفرع خيوط أدق وتتشابك لتكوّن شبكة داعمة، مع تغيّر ترتيبها من القاعدة إلى القمة بطرق توحي بكلٍّ من الدعم الميكانيكي وفاعلية التقاط الضوء لعملية البناء الضوئي.

ربط أحافير الإديًاكارا بالطحالب الحمراء الحديثة

يجسد تجمع محور رئيسي واحد، وتاج محيط من الخيوط، والاتصالات الحُفرية المحتملة بنيةً تناشد بقوة تركيب الطحالب الحية من رتبة Ceramiales، واحدة من أكثر مجموعات الطحالب الحمراء تنوعاً وتعقيداً اليوم. ومع ذلك، تفتقر الأحفورة إلى أعضاء تناسلية محفوظة، وهي عناصر أساسية لوضعها بدقة داخل شجرة العائلة الحديثة. وبناءً على ذلك، يفسر المؤلفون Vetusceramium كشكل «جذعي» — قريب مبكر يقف خارج مجموعة Ceramiales الحديثة لكنه يُظهر بالفعل العديد من ميزاتها المميزة. هذا يدفع مخططات جسمية شبيهة بـCeramiales إلى أواخر الإديًاكارا، قبل مئات الملايين من السنين أكثر مما تقترحه سجلات الأحافير الشحيحة بمفردها.

استبعاد أشكال حياة أخرى

هل يمكن أن تنتمي هذه الأنابيب إلى نوع آخر من الكائنات، مثل الإسفنجيات أو الديدان أو الطحالب الخضراء والبنية؟ قارن المؤلفون بعناية Vetusceramium بمجموعة من المرشحين. على عكس الإسفنجيات، لا تظهر الأحفورات مساماً للتغذية بالترشيح. كما تفتقر إلى الهياكل العظمية المتكلسة لبعض الطحالب المبكرة ولا تتطابق مع أنماط الأنسجة الداخلية للطحالب الخضراء أو البنية. بدلًا من ذلك، تشير الحضور المتكرر لجدران الخلايا السميكة، والخلايا المحورية المركزية، والاتصالات الحُفرية المحتملة — وهي سمة فريدة للطحالب الحمراء — بقوة إلى هوية كطحلب أحمر.

لماذا يهمنا هذا الطحلب القديم

يُظهر هذا الطحلب الأحفوري أن التصاميم متعددة الخلايا المتقنة كانت موجودة بالفعل قبل وقت طويل من بروز الحيوان إلى الصدارة. تؤكد الاكتشافات أن الطحالب الحمراء ذات القنوات الداخلية المعقدة والأنسجة المتخصصة ازدهرت في بحار الإديًاكارا قبل أكثر من 580 مليون سنة. مثل هذه الكائنات كانت ستسهم في إنتاج الأكسجين، وتبني موائل على قاع البحر، وتساعد في تشكيل كيمياء المحيطات. من خلال حفظ هذه الطحالب ثلاثية الأبعاد لغاية جدران الخلايا الفردية، تمنح صخور دوسانتو العلماء نظرة غير مسبوقة على كيفية بناء الطحالب البحرية المبكرة، جاعلة جسرًا بين الحصائر الميكروبية البسيطة والحياة الكبيرة الماكروسكوبية الغنية التي تلت ذلك قريباً.

الاستشهاد: Du, W., Wang, X., Wang, Y. et al. Three-dimensional reconstruction of ediacaran ceramiales (Rhodophyta) from the phosphorite doushantuo formation, South China. Sci Rep 16, 9935 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42410-5

الكلمات المفتاحية: الطحالب الحمراء الإديًاكارية, أحفوريات دوسانتو, تعدد الخلايا, تصوير مقطعي سينكروتروني بالأشعة السينية, النظم البيئية البحرية المبكرة