کشف کهربای ۳۸۵ میلیون ساله در چین؛ ۱۵۰ میلیون سال قدیمیتر از دایناسورها
وقتی از کهربا حرف میزنیم، معمولاً به یاد صمغ درختان میافتیم که میلیونها سال پیش تراوش کرده و بعداً سخت شده است. این صمغ در گذشته دور، نقش سپر دفاعی برای درختان داشته و از درخت در برابر حشرات و آفتها محافظت و زخمهایش را ترمیم میکرد.
اما پژوهشگران در مطالعهای تازه دریافتهاند اولین کهرباها در دنیایی شکل گرفتند که با تصورات ما بسیار تفاوت دارد. در آن زمان، نه خبری از دایناسورها بود و نه حتی حشرات به عنوان گیاهخواران اصلی شناخته میشدند.
چیهانگ لو، دیرینهشناس آکادمی علوم چین و نویسندهی اصلی پژوهش جدید میگوید: «اهمیت این کشف فقط به کهنتر بودن آن برنمیگردد. پیش از این، کهنترین کهربای شناختهشده به اواخر دورهی کربونیفر تعلق داشت و احتمالاً توسط گیاهان دانهدار تولید شده بود. اما کهربایی که ما پیدا کردهایم، به دوران میانهی دونین بازمیگردد؛ یعنی پیش از آنکه گیاهان دانهدار پدید بیایند و تنوع پیدا کنند. این یعنی گیاهان بدون دانه هم میتوانستند صمغی با ساختار شیمیایی پیچیده تولید کنند.»
کهربا در واقع صمغ فسیلشدهی درختان است که درطول میلیونها سال به سنگی زیبا و شفاف تبدیل شده است. اما کهربا فقط سنگی قیمتی نیست. این ماده، مانند قاب عکس طبیعی عمل میکند و میتواند جزئیات ریز و دقیقی از گذشته را در خودش حفظ کند.
از دانههای گرده گرفته تا حشرات ریز و حتی گاهی تکههایی از خزندگان یا پرندگان کوچک، همگی میتوانند در کهربا به دام بیفتند و میلیونها سال به همین شکل باقی بمانند. به همین دلیل، کهربا برای دیرینهشناسان گنجی بینظیر محسوب میشود.
کشف جدید، دیدگاه ما دربارهی تکامل گیاهان را تغییر میدهد و ثابت میکند گیاهان، خیلی زودتر از آنچه فکر میکردیم، توانایی ساخت صمغهای پیچیده را پیدا کرده بودند. لو میگوید: «تولید صمغ، در کنار رشد درختان، بهوجود آمدن چوب، برگها و ریشههای عمیق، یکی از نوآوریهای مهمی بود که به گیاهان اولیه کمک کرد تا در محیطهای خشکی زنده بمانند و گسترش پیدا کنند.»
دانشمندان کهربا را به شکل تکههای درشت و طلاییرنگی که در جواهرات میبینیم، پیدا نکردند. این کشف داستان جالبتری دارد. به گزارش ساینسآلرت، پژوهشگران از میان ۱۰ کیلوگرم زغالسنگ که از منطقهای در شمال غربی چین به دست آورده بودند، موفق شدند ۲۴۱ قطعهی بسیار ریز استخراج کنند. اندازهی این قطعات بین ۰٫۱ تا ۱٫۵ میلیمتر بود. دانشمندان برای پیداکردن این قطعات، از نور فرابنفش استفاده کردند؛ زیرا کهربا در این نور، درخشش خاصی دارد و از سنگ اطرافش قابل تشخیص میشود.
ممکن است کهرباهای کهنتری نیز وجود داشته باشند و با استفاده از روشهای دقیقتر قابل کشف باشند
پژوهشگران با دیدن قطعات کهربا هیجانزده شدند، اما با دقت و احتیاط بیشتری به کارشان ادامه دادند. لو توضیح میدهد: «تشخیص کهربا با این قدمت باورنکردنی بود، بنابراین ما در ابتدا به آنها صرفاً به چشم مواد آلی شبیه به صمغ نگاه کردیم، نه کهربای واقعی.» سپس آنها آزمایشهای شیمیایی دقیقی روی این قطعات انجام دادند و با استفاده از آزمایشهای نوری، طیفنمایی فروسرخ و طیفسنجی جرمی، توانستند ثابت کنند این قطعات، ویژگیهای شیمیایی دقیق صمغ درختان مخروطی را دارند.
گرچه دانشمندان نتوانستند تشخیص دهند که این کهربا دقیقاً از کدام گونهی درخت منقرضشده تولید شده، حدس میزنند در آن دوران، خطرات کافی در طبیعت وجود داشته تا گیاهان به تولید صمغ روی بیاورند. در آن زمان، حشرات گیاهخوار هنوز به عنوان تهدیدی جدی مطرح نبودند، اما آتشسوزیهای طبیعی و قارچهای انگل میتوانستند برای گیاهان خطرناک باشند و تولید صمغ، راه دفاعی مؤثری بوده است.
محیطی که کهربای کشفشده در آن شکل گرفته، منطقهای مرطوب و سرشار از مواد آلی بوده که احتمالاً پوشیده از گیاهان اولیه بوده است. لو دراینباره میگوید: «این دوران، یکی از دورههای کلیدی تاریخ زمین است؛ زمانی که گیاهان بلندتر شدند، چوب و ریشههای عمیقتری پیدا کردند و شکل قارهها را تغییر دادند. این ذرات ریز کهربا در میانهی آن دگرگونی بزرگ شکل گرفتهاند.»
لو معتقد است که احتمالاً کهرباهای بهمراتب قدیمیتری هم در جاهای دیگر زمین وجود دارند که هنوز پیدا نشدهاند. تحقیقات ژنتیکی نشان میدهد گیاهان، خیلی زودتر از دوران دونین، ژنهای لازم برای ساخت صمغ را داشتهاند. همچنین قطعاتی که در این کشف پیدا شدهاند، از نظر اندازه، کاملاً معمولی و مشابه کهرباهای دوران پالئوزوئیک (که از ۵۴۰ میلیون سال پیش شروع میشود) هستند.
به گفتهی لو، بهترین مکانها برای جستجوی کهرباهای قدیمیتر، زغالسنگهای غنی از گیاهان و رسوبات دانهریزی هستند که گرمای زیادی ندیدهاند. او توضیح میدهد که کهرباهای اولیه احتمالاً بسیار ریز بودهاند و ممکن است قبلاً هم پیدا شده باشند، اما با مواد آلی دیگر اشتباه گرفته شدهاند. او میگوید: «با استفاده از نور فرابنفش برای غربالگری، استخراج دقیق زیر میکروسکوپ و آزمایشهای شیمیایی، میتوانیم کهرباهای قدیمیتری را هم کشف کنیم.»
پژوهش در ژورنال Science Advances منتشر شده است.