دانشمندان در جستجوی جفت ماده برای “تنهاترین” گیاه جهان، Encephalartos woodii هستند.

Encephalartos Wooden (E. Wooden) گیاهی بومی آفریقای جنوبی است

تنها وحشی شناخته شده E. Woodii در سال 1895 توسط گیاه شناس جان مدلی وود در حالی که او در یک سفر گیاه شناسی در جنگل انگویه در آفریقای جنوبی بود کشف شد. او منطقه را برای بیشتر جستجو کرد، اما هیچ کدام پیدا نشد. در دهه‌های بعد، گیاه‌شناسان ساقه‌ها و قلمه‌ها را برداشتند و در باغ‌ها کشت کردند.

بسیاری از مردم فکر می کنند که گیاهان گیاهان بسیار سبز هستند. اگرچه آنها برای هوای پاک مهم هستند، اما موجودات ساده ای هستند. یک تغییر کلیدی در تحقیقات، طرز فکر دانشمندان را در مورد گیاهان متزلزل می‌کند: آنها بسیار پیچیده‌تر و شبیه‌تر از آن چیزی هستند که شما فکر می‌کنید. این رشته علمی پر رونق آنقدر جذاب است که بتوان در یک یا دو داستان عدالت را اجرا کرد.

این مقاله بخشی از مجموعه ای است با عنوان Plant Curiousبا کاوش در مطالعات علمی که دیدگاه شما را نسبت به دنیای گیاهان به چالش می کشد.

از ترس اینکه آخرین تنه از بین برود، سازمان جنگل ها آن را در سال 1916 از طبیعت خارج کرد و آن را در یک محوطه حفاظتی در پرتوریا، آفریقای جنوبی قرار داد. منقرض شده در طبیعت. این گیاه در حال حاضر در سراسر جهان گسترش یافته است. E. woodii با بحران وجودی مواجه است. همه گیاهان کلون های نمونه Ngoye هستند. همه آنها نر هستند و بدون ماده، تولید مثل طبیعی غیرممکن است. E. woodiis داستان هم درباره بقا و هم درباره تنهایی است.

تحقیقات تیم من از معضل گیاه تنها و احتمال اینکه هنوز یک ماده در آنجا وجود داشته باشد الهام گرفته شده است. تحقیقات ما شامل استفاده از فناوری‌های سنجش از راه دور و هوش مصنوعی برای کمک به ما در یافتن یک زن در جنگل Ngoye است.

سفر تکاملی سیکادها

سیکادها قدیمی ترین گروه گیاهانی هستند که هنوز زنده هستند و اغلب به آنها “فسیل های زنده” یا “گیاهان دایناسور” می گویند زیرا تاریخ تکامل آنها به دوره کربونیفر (تقریباً) برمی گردد. 300 میلیون سال پیش. در دوران مزوزوئیک (250-66 میلیون سال پیش)، که به عنوان عصر سیکادها نیز شناخته می شود، این گیاهان در همه جا حضور داشتند و در آب و هوای گرم و مرطوب که مشخصه این دوره بود، رشد می کردند.

اگرچه آنها شبیه سرخس یا نخل هستند، سیکادها به هیچ یک از آنها مربوط نیستند. سیکادها ژیمنوسپروم هستند، گروهی که شامل درختان مخروطی و جینکو نیز می شود. بر خلاف گیاهان گلدار (آنژیوسپرم ها)، سیکادها با استفاده از مخروط ها تکثیر می شوند. تشخیص نرها از ماده تا زمانی که به طور کامل رشد نکنند و مخروط های باشکوه خود را تولید کنند غیرممکن است.

مخروط‌های ماده معمولاً پهن و گرد هستند، در حالی که مخروط‌های نر دراز و باریک‌تر به نظر می‌رسند. مخروط های نر گرده تولید می کنند که توسط حشرات حمل می شود. به مخروط های مادهاین روش باستانی تولید مثل برای میلیون ها سال تا حد زیادی بدون تغییر باقی مانده است.

سیکادها علیرغم طول عمرشان در حال حاضر در معرض خطر انقراض ترین موجودات روی زمین هستند. اکثر گونه ها در نظر گرفته می شوند در معرض خطر انقراض است. این به دلیل رشد آهسته و چرخه تولید مثل آنها است که معمولاً 10 تا 20 سال طول می کشد تا به بلوغ برسند، و همچنین از دست دادن زیستگاه به دلیل جنگل زدایی، چرا و جمع آوری بیش از حد. سیکادها به نمادی از نادر بودن گیاه شناسی تبدیل شده اند.

ظاهر چشمگیر و اصل و نسب باستانی آنها باعث محبوبیت آنها در باغبانی زینتی عجیب و غریب شده است که منجر به تجارت غیرقانونی شده است. سیکادهای کمیاب می توانند قیمت های گزاف بیرون از 620 دلار آمریکا (495 پوند) در هر سانتی متر با چند نسخه فروخته شد برای هر کدام میلیون ها پوند. شکار غیرقانونی سیکادها بقای آنها را تهدید می کند.

یکی از با ارزش ترین گونه ها است E. woodii. در باغ‌های گیاه‌شناسی با تدابیر امنیتی مانند قفس‌های دارای هشدار محافظت می‌شود جلوگیری از شکارچیان غیرمجاز.

هوش مصنوعی در بهشت

در جستجوی ما برای یک زن E.woodii ما از فناوری های نوآورانه برای کشف مناطق جنگلی از منظر عمودی استفاده کردیم. 2022 و 2024بررسی‌های هواپیماهای بدون سرنشین ما مساحتی به وسعت 195 هکتار یا 148 زمین فوتبال را پوشش داد و نقشه‌های دقیقی از هزاران عکس هواپیمای بدون سرنشین ایجاد کرد. هنوز بخش کوچکی از جنگل انگویه است که 10000 هکتار را پوشش می دهد.

سیستم هوش مصنوعی ما کارایی و دقت این جستجوها را بهبود بخشیده است. E. woodii منقرض شده در نظر گرفته می شود، تصاویر مصنوعی در آموزش مدل هوش مصنوعی برای بهبود توانایی آن از طریق الگوریتم تشخیص تصویر استفاده شد. سیکاس ها را از روی شکلشان بشناسید در زمینه های اکولوژیکی مختلف

گونه های گیاهی در سراسر جهان ناپدید می شوند با نرخ هشدار دهنده زیرا همه موجودات E. woodii از آنجایی که نمونه ها کلون هستند، پتانسیل آنها برای تنوع ژنتیکی در مواجهه با تغییرات محیطی و بیماری محدود است.

نمونه های قابل توجه عبارتند از قحطی بزرگ ایرلند در دهه 1840، جایی که یکنواختی سیب زمینی های شبیه سازی شده بحران را تشدید کرد، و حساسیت موز شبیه سازی شده کاوندیش به بیماری پاناما. تولید آنها را تهدید می کند همانطور که در مورد موز گروس میشل در دهه 1950 اتفاق افتاد.

پیدا کردن همسر یعنی E. woodii دیگر در معرض انقراض نیست و می تواند گونه را احیا کند. یک ماده تولید مثل جنسی را امکان پذیر می کند، تنوع ژنتیکی را معرفی می کند و نشان دهنده یک پیشرفت در تلاش های حفاظت است.

E. woodii یادآوری هشیارکننده از شکنندگی حیات روی زمین است. اما جستجوی ما برای یک زن E. woodii نشان می دهد که اگر به اندازه کافی سریع عمل کنیم، حتی برای گونه های در خطر انقراض نیز امید وجود دارد.

(نویسنده لورا سینتی همکار پژوهشی بیوآرت و رفتار گیاهی در دانشگاه ساوتهمپتون)

(این مقاله توسط گفتگو تحت مجوز Creative Commons. را بخوانید مقاله اصلی.)