الأسطورة ، تم كشفها: تشكيل دوائر ناميبيا الخيالية ليس بسبب النمل الأبيض

ما يسمى بـ “الدوائر الخيالية” عارية ، مائلة إلى الحمرة بقع دائرية توجد بشكل خاص في الأراضي العشبية في ناميبيا وشمال غرب أستراليا. ناقش العلماء منذ فترة طويلة ما إذا كانت هذه الأنماط غير العادية ناتجة عن النمل الأبيض أو إلى نسخة بيئية من آلية تورينج ذاتية التنظيم. قبل بضع سنوات ، وجد ستيفان جيتزين من جامعة جوتنجن دليل قوي ل الفرضية الأخيرة في استراليا. والآن وجد فريقه دليلًا مشابهًا في ناميبيا ، وفقًا لـ ورقة جديدة نُشر في مجلة Perspectives in Plant Ecology، Evolution and Systematics.

قال جيتزين لآرس: “يمكننا الآن رفض فرضية النمل الأبيض نهائيًا ، لأن النمل الأبيض ليس شرطًا أساسيًا لتشكيل دوائر خيالية جديدة”. هذا ينطبق على كل من الدوائر الخيالية الأسترالية والناميبية.

كما أبلغنا سابقًا، هيمبا بوشمين في المراعي الناميبية تناثرت أساطير حول الدوائر الخيالية الغامضة في المنطقة. يمكن أن يصل قطرها إلى عدة أقدام. يطلق عليها اسم “آثار أقدام الآلهة” ، وغالبًا ما يقال إنها من عمل إله الهيمبا موكورو، أو تنين تحت الأرض يقتل أنفاسه السامة أي شيء ينمو داخل تلك الدوائر.

العلماء لديهم أفكارهم الخاصة ، وعلى مر السنين ، ظهرت فرضيتان مختلفتان حول كيفية تشكل الدوائر. عزت إحدى النظريات الظاهرة إلى خاص أنواع النمل الأبيض (Psammmotermes المخصص) ، التي يتسبب حفرها في إتلاف جذور النباتات ، مما يؤدي إلى تسرب مياه الأمطار الزائدة إلى التربة الرملية قبل أن تتمكن النباتات من امتصاصها – مما يمنح النمل الأبيض مصيدة مياه يدوية كمورد. نتيجة لذلك ، تموت النباتات مرة أخرى في دائرة من موقع عش الحشرات. تتوسع الدوائر في القطر أثناء فترات الجفاف لأن النمل الأبيض يجب أن يغامر بعيدًا عن الطعام.

ال فرضية أخرى-الواحد يتبناها جيتزين– يرى أن الدوائر هي نوع من نمط النمو المكاني ذاتي التنظيم (نمط تورينج) الذي ينشأ عندما تتنافس النباتات على المياه الشحيحة ومغذيات التربة. في ورق 1952 المنوي كان آلان تورينج يحاول فهم كيفية ظهور الأنماط الطبيعية غير العشوائية (مثل خطوط الحمار الوحشي) ، وركز على المواد الكيميائية المعروفة باسم المورفوجينات. لقد ابتكر آلية تتضمن التفاعل بين مادة كيميائية منشط ومادة كيميائية مثبطة تنتشر في جميع أنحاء النظام ، مثلما تفعل ذرات الغاز في صندوق مغلق.

إنه أقرب إلى حقن قطرة من الحبر الأسود في دورق من الماء. عادةً ما يؤدي هذا إلى استقرار النظام: يتحول الماء تدريجيًا إلى اللون الرمادي المنتظم. ولكن إذا انتشر المانع بمعدل أسرع من المنشط ، فإن العملية تتزعزع. ستنتج هذه الآلية ملف نمط تورينج: بقع ، خطوط ، أو عند تطبيقها على نظام بيئي ، مجموعات من أعشاش النمل أو الدوائر الخيالية.

في عام 2019 ، فريق Getzin أجرى دراسة من الدوائر الخيالية في شمال غرب أستراليا ، بالقرب من بلدة تعدين قديمة تسمى نيومان. حفر الفريق أكثر من 150 حفرة في ما يقرب من 50 دائرة خرافية في المنطقة لجمع عينات التربة وتحليلها ، وتحديدًا لاختبار فرضية النمل الأبيض. كما استخدموا الطائرات بدون طيار لرسم خرائط لمناطق أكبر من القارة لمقارنة الفجوات في الغطاء النباتي التي تسببها عادة النمل الأبيض في المنطقة ، مع الدوائر الخيالية التي تتشكل في بعض الأحيان.

كانت فجوات الغطاء النباتي التي تسببها النمل الأبيض الحاصدة حوالي نصف حجم الدوائر الخيالية وأقل ترتيبًا بكثير ، لذلك لم يجدوا أي نباتات جوفية قاسية تمنع نمو الأعشاب. لكنهم وجدوا انضغاط التربة العالي ومحتوى الطين في الدوائر ، دليل على مساهمة هطول الأمطار الغزيرة ، والحرارة الشديدة ، والتبخر في تكوينها. “إنشاءات النمل الأبيض يمكن أن تحدث في منطقة دوائر الجنيات ، لكن الارتباط المحلي الجزئي بين النمل الأبيض ودوائر الجنيات ليس له علاقة سببية ،” قال جيتزين في ذلك الوقت. “لذلك لا توجد آليات مدمرة ، مثل تلك الموجودة في النمل الأبيض ، ضرورية لتشكيل أنماط دائرة خرافية مميزة ؛ التفاعلات الهيدرولوجية بين النبات والتربة كافية وحدها.”

بعد أن دحض بشكل فعال فرضية أصل النمل الأبيض الأسترالي ، حول جيتزين انتباهه إلى اختبار فرضية النمل الأبيض في ناميبيا على وجه التحديد ، باستخدام منهجية مماثلة. في حين أن عمله السابق على الدوائر الخيالية الناميبية لم يتطرق على وجه التحديد إلى تحقيقات جذور النباتات ، تظهر هذه الدراسة الجديدة أن جذور النباتات لا تتأثر بالحيوانات العاشبة.

قال جيتزين لآرس: “للمرة الأولى ، ذهبنا مباشرة بعد هطول الأمطار إلى الدوائر الخيالية وفحصنا الأعشاب الجديدة بحثًا عن النمل الأبيض العاشبي”. “تُظهر أعمال التنقيب التي أجريناها أن النمل الأبيض لم يتسبب بالتأكيد في موت الأعشاب. إذا تأخرت كثيرًا في الحلقات الخيالية ، فإن الأعشاب قد ماتت منذ فترة طويلة وربما تكون الحيوانات المدمرة مثل النمل الأبيض قد تغذت بالفعل على العشب الخشبي. لكنهم لم يقتلوا العشب. نحن نظهر بشكل لا لبس فيه أن الحشائش تموت من قبل ومستقلة تمامًا عن أي عمل من النمل الأبيض “.

إذن ما هو التالي لـ Getzin؟ وهو يعتقد أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث حول ذكاء سرب النباتات ، وتشبيه النباتات بالقنادس بمعنى أنها يمكن أن تعمل كـ “مهندسي النظام الإيكولوجي” الذين يعدلون بيئتهم. قال جيتزين: “لا يستطيع معظم الناس تصديق هذا أو أنهم غير مستعدين لتصديق ذلك ، لأن النباتات ليس لها أدمغة”. “لكن النباتات تتصرف بشكل مشابه مثل القندس كمهندسين للنظام الإيكولوجي لأن طريقتهم الوحيدة للبقاء على قيد الحياة هي تشكيل أنماط هندسية صارمة” – بعبارة أخرى ، أنماط تورينج.

DOI: وجهات نظر في علم البيئة النباتية والتطور والنظاميات ، 2022. 10.1016 / j.ppees.2022.125698 (حول DOIs).