وحدثت هذه العملية، التي تسمى التعايش الداخلي الأولي، مرتين فقط في تاريخ الأرض، حيث أدت المرة الأولى إلى ظهور كل أشكال الحياة المعقدة كما نعرفها من خلال الميتوكوندريا (المسؤولة عن إنتاج الطاقة في خلايا الجسم)، وشهدت المرة الثانية ظهور النباتات.
والآن، اكتشف العلماء من الولايات المتحدة واليابان هذا الحدث التطوري بين أنواع الطحالب، التي توجد عادة في المحيط والبكتيريا.
وقال تايلر كول، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا، سانتا كروز: "في المرة الأولى، أدى الحدث إلى ظهور كل أشكال الحياة المعقدة. ومنذ مليار سنة أو نحو ذلك، حدث ذلك مرة أخرى مع البلاستيدات الخضراء، ما أعطانا النباتات".
وتتضمن العملية ابتلاع الطحالب للبكتيريا وتزويدها بالمواد المغذية والطاقة والحماية مقابل وظائف لم تكن قادرة على القيام بها سابقا. وفي هذه الحالة، القدرة على "تثبيت" النيتروجين من الهواء.
وبعد ذلك، تقوم الطحالب بدمج البكتيريا كعضو داخلي يسمى العضية.
وقال كول: "يعد هذا النظام منظورا جديدا لتثبيت النيتروجين، وقد يوفر أدلة حول كيفية هندسة مثل هذه العضية وتحويلها إلى نباتات المحاصيل".
وأوضح العلماء أن هذا الاكتشاف سيقدم رؤى جديدة لعملية التطور، بينما يحمل أيضا القدرة على إحداث تغيير جذري في الزراعة.
نُشرت الأوراق البحثية التي تتضمن تفاصيل البحث في Science وCell.
المصدر: إندبندنت