اهمیت ژنتیکی جنگل‌های هیرکانی؛

پناهگاه تکاملی عصر یخبندان و مخزن ژنی جهان

0 ۱

جنگل‌های معتدله، پهن‌برگ هیرکانی شامل نوار سبزی به طول تقریبی ۸۵۰ کیلومتر و عرض تقریبی ۲۰ تا ۷۰ کیلومتر در امتداد کرانه جنوبی دریای کاسپین و دامنه‌های شمالی رشته کوه البرز هستند که یک اکوسیستم بی‌نظیر با مساحتی درحدود ۱.۸۵ میلیون هکتار را در برمی‌گیرند و یکی از کهن‌ترین و ارزشمندترین ثروت‌های طبیعی در سیاره زمین محسوب می‌شوند.

 

براساس مستندات دیرین‌شناسی و زیست‌باستان‌شناختی، خاستگاه اولیه این جنگل‌ها به دوران سوم زمین‌شناسی (به ویژه اواخر میوسن و پلیوسن، ۲۵ تا ۵۰ میلیون سال پیش) باز می‌گردد. در این دوران بخش‌های وسیعی از نیمکره شمالی به شکلی کاملا گسترده از جنگل‌های پهن‌برگ خزان کننده پوشیده شده بود که با بروز تغییرات شدید اقلیمی کاملا دگرگون شدند.

 

آغاز دوره‌های متناوب یخبندان در دوران چهارم (دوره پلیستوسن) یک رویداد تکاملی بزرگی بود که ارزش ژنتیکی جنگل‌های هیرکانی را به اوج خود رساند. پیشروی یخچال‌های بزرگ در پهنه قاره اروپا و بخش‌های شمالی آسیا (سیبری) در این دوران، منجر به نابودی گسترده زیستگاه‌ها، انقراض انبوه گونه‌های گیاهی پهن‌برگ و فقر شدید ژنتیکی در سراسر قاره اروپا شد.

 

خاستگاه اولیه این جنگل‌ها به دوران سوم زمین‌شناسی (به ویژه اواخر میوسن و پلیوسن، ۲۵ تا ۵۰ میلیون سال پیش) باز می‌گردد. در این دوران بخش‌های وسیعی از نیمکره شمالی به شکلی کاملا گسترده از جنگل‌های پهن‌برگ خزان کننده پوشیده شده بود که با بروز تغییرات شدید اقلیمی کاملا دگرگون شدند

 

در حالی که حوزه هیرکانی به دلیل قرارگیری در موقعیت استراتژیک جغرافیایی یعنی محصور شدن در چاله دریای کاسپین از شمال و دیواره بلند رشته کوه البرز از جنوب به یک پناهگاه تکاملی استثنایی بدل شد.

 

تنوع ژنتیکی بالا، موتور محرک تکامل و بقای پایدار هر اکوسیستم در بلند مدت به حساب می‌آید. هنگامی که یک جمعیت گیاهی بسیار غنی به دلیل حصارهای طبیعی و اقلیمی طی میلیون‌ها سال بدون گسست به حیات خود ادامه می‌دهد، مخزن ژنی پیچیده‌ای را در درون خود ذخیره می‌کند.

 

جنگل‌های هیرکانی امروزه خانه بیش از ۳۲۰۰ گونه گیاهی و به ویژه بیش از ۱۵۰ گونه درختی و درختچه ای بومزاد است که بسیاری از آنها فسیل زنده گیاهی به شمار می‌روند. این پهنه جنگلی به عنوان شاهدی زنده بر تاریخ طبیعی زمین عمل می‌کند و به دلیل دارا بودن آلل‌های وحشی، مقاوم و سازگار با انواع تنش‌های زیستی و غیرزیستی، یک معدن غنی بیولوژیک برای اهداف مختلف اصلاح نباتات، داروسازی و زیست فناوری مدرن تلقی می‌شود. واکاوی عمیق ابعاد ژنتیکی این جنگل‌ها گامی حیاتی در درک سازوکارهای نکامل طبیعی و پایداری زیستی کره زمین است.

ارزش ساختار ژنتیکی هیرکانی در سه سطح کاملا متمایز، شامل، تنوع درون گونه‌ای، میان گونه‌ای و اکوسیستمی قابل تحلیل است. وجود گرادیان شدید ارتفاعی (منهای ۲۱ تا بیش از ۲۸۰۰ متر از سطح دریا) به همراه نوسانات بارندگی از غرب (۱۵۰۰ میلی‌متر در غرب گیلان) تا شرق (۶۰۰ میلی متر در گلستان)، فشارهای انتخابی متفاوتی را بر جمعیت های گیاهی وارد کرده‌است.

 

این گستردگی زیستگاهی باعث شده تا حتی درون یک گونه واحد (مانند راش یا بلند مازو) جمعیت‌های مستقر در نقاط مختلف دارای ساختار آللی و ژنوتیپ‌های متمایزی باشند که به آنها (اکوتیپ‌های ژنتیکی) می‌گویند. این اکوتیپ‌ها پتانسیل بالایی برای مقاومت در برابر پدیده‌هایی چون خشکی، غرقابی و بیمارهای گیاهی دارند.

 

مطالعات موردی در باره گونه‌های شاخص و بومزاد چون سرخدار، انجیلی متجر به نتایج جالب توجهی شده است. سرخدار،گونه‌ای کندرشد با طول عمر چند هزارساله و یکی از قدیمی‌ترین بازماندگان سوزنی برگان دوران سوم زمین شناسی است که جوامع دست نخورده و متراکم آن هنوز در بخش‌هایی از هیرکانی (ذخیره‌گاه افراتخته و پونه آرام در علی آباد کتول) دیده می‌شوند.

 

جنگل‌های هیرکانی امروزه خانه بیش از ۳۲۰۰ گونه گیاهی و به ویژه بیش از ۱۵۰ گونه درختی و درختچه ای بومزاد است که بسیاری از آنها فسیل زنده گیاهی به شمار می‌روند. این پهنه جنگلی به عنوان شاهدی زنده بر تاریخ طبیعی زمین عمل می‌کند

 

از منظر ژنتیکی، بررسی‌های ملکولی نشان داده‌است که جمعیت‌های سرخدار هیرکانی به علت بقا در پناهگاه تکاملی تنوع هتروزیگوتی بسیار بالاتری را نسبت به جمعیت‌های به شدت تکه‌تکه شده و فقیر اروپا دارند. ساختار زنتیکی سرخدار هیرکانی واجد ژن‌های هدایت‌کننده متابولیت‌های ثانویه بسیار باارزش مانند ترکیبات پیچیده تاکسول (داروی اول درمان سرطان) است. حفظ پویایی ژنتیکی این گونه به معنای تضمین بقا و استخراج پایدار ترکیبات بیوتکنولوژیک در آینده است.

 

درخت انجیلی، نمونه بارز و شاهکار اندمیسم (بومزادی انحصاری) در جنگل‌های هیرکانی است. این آرایه گیاهی دارای ارزش فیلوژنتیک بسیار بالایی است، زیرا خوشاوندان نزدیک آن میلیون‌ها سال پیش در اثر تغییرات اقلیمی در سایر نقاط نیمکره شمالی منقرض شدند. چوب متراکم و فوق‌العاده سخت آن (چوب آهن) حاصل مکانیسم‌های تکاملی خاص و ساختار سلولزی ژنتیکی منحصر به فرد آن است.

 

مطالعات فیلوجغرافیایی در باره انجیلی ثابت کرده است که این گونه فاقد نوسانات شدید در ساختار ژنتیکی ناشی از مهاجرت بوده و توالی‌های ژنتیکی درون آن دست نخورده‌ترین کدهای باستانی درختان پهن‌برگ خزان‌کننده را در خود حفظ کرده اند.

با وجود غنای تاریخی، امروزه مخزن ژنی هیرکانی تحت تاثیر شدیدترین تهدیدات آنتروپوژنیک (انسانی) و طبیعی قرار دارد. جاده‌سازی، سدسازی و توسعه اراضی کشاورزی منجر به پدیده مهلک تکه‌تکه شدن زیستگاه شده‌است. با جدا شدن لکه‌های جنگلی از یکدیگر، تبادل گامت و دانه گرده میان جمعیت‌ها متوقف می‌شود که پیامد آن بروز شدید رانش ژنتیکی و قطع جریان ژنی است.

 

این پدیده‌ها موجب کاهش تناسب زیستی، و افزایش هم‌آوری درون گروهی (لقاح داخلی) می‌شود که نتیجه آن ابتلای گونه‌ها به بیماری‌های همه‌گیر و کاهش توانایی سازگاری جوامع جنگلی با پدیده گرمایش جهانی خواهدشد.

 

جنگل‌های باستانی هیرکانی فراتر از یک پوشش گیاهی یا چشم انداز توریستی، یک آزمایشگاه تکاملی زنده و پناهگاه حیات بیولوژیک در مقیاس بین‌المللی هستند. بقای ممتد این جنگل‌ها در طول میلیون‌ها سال بدون آسیب جدی از عصر یخبندان منجر به انباشت ذخایر ژنتیکی منحصر به فردی شده‌است که در هیچ کجای دیگر در قاره اوراسیا یافت نمی‌شود.

 

با وجود غنای تاریخی، امروزه مخزن ژنی هیرکانی تحت تاثیر شدیدترین تهدیدات آنتروپوژنیک (انسانی) و طبیعی قرار دارد. جاده‌سازی، سدسازی و توسعه اراضی کشاورزی منجر به پدیده مهلک تکه‌تکه شدن زیستگاه شده‌است. با جدا شدن لکه‌های جنگلی از یکدیگر، تبادل گامت و دانه گرده میان جمعیت‌ها متوقف می‌شود که پیامد آن بروز شدید رانش ژنتیکی و قطع جریان ژنی است

 

تنوع آللی موجود در مخزن ژنی گونه‌های اندمیک نظیر انجیلی و فسیل‌های ارزشمندی چون سرخدار، زیربنای پایداری کل زیست‌بوم را در مواجهه با دگرگونی‌های پیش روی سیاره زمین تشکیل‌می‌دهد. هرگونه آسیب به این گنجینه طبیعی به معنای حذف بازگشت‌ناپدیری از برگ‌های کتاب تاریخ تکامل ژنتیکی زمین خواهد بود.

 

با توجه به تهدیدات فزاینده کنونی و بحران‌های اقلیمی قرن بیست و یکم رویکردهای سنتی حفاظت فیزیکی و صرفا ممانعت از ورود انسان‌ها پاسخگوی صیانت از این ثروت ارزشمند نیستند. امروزه باید با یک گذار الگویی از حفاظت فیزیکی محض به سمت مدیریت حفاظت ژنتیکی فعال حرکت‌کرد.

این امر مستلزم اجرای راهبردهای مدون در دو جبهه موازی است. نخست، حفاظت درونزاد از طریق شناسایی دقیق و اعلام رسمی ذخیره‌گاه‌های ژنتیکی بکر، ایجاد کریدورهای زیستی جهت برقرای مجدد جریان ژنی میان جمعیت‌های منزوی و تکه‌تکه شده و دوم ممانعت قاطع از ورود و کاشت گونه‌های بیگانه و مهاجم که یکپارچگی مخزن ژنی بومی را آلوده می‌سازد.

 

جنگل‌های هیرکانی یک امانت تکاملی جهانی در دست کشور ما است که صیانت از آن همکاری‌های تنگاتنگ بین رشته‌ای میان متخصصان ژنتیک جمعیت، اکولوژیست‌ها و سیاست‌گذاران کلان منابع طبیعی را به عنوان یک اولویت امنیت زیستی ملی می‌طلبد.

 

*محقق مرکز تحقیقات آمل- مازندران

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.