Gül dikenlerinin 400 milyon yıllık sırrı çözüldü

Bilim insanları aynı evrimin tekrar tekrar nasıl gerçekleştiğini anlayamıyordu.

Güllerin dikenlerinin nereden geldiğini araştıran bilim insanları, 400 milyon yıllık tarihi gözler önüne serdi. 

Birbirinden farklı çok fazla bitkide, güller gibi dikenler bulunuyor. Ancak bilim dünyasında bu yapılara diken değil, sivri uç deniyor. 

Gül, domates, patlıcan ve pirinç gibi bitkilerdeki sivri uçlar, onları genellikle hayvanlara karşı koruyor. Ama bazılarında suyu tutma veya tırmanırken bir yere tutunma gibi görevler de görüyor. 

Benzer özellikler taşıyan sivri uçların, 400 milyon yıl boyunca birbirinden bağımsız şekilde en az 28 kere kere evrimleştiği biliniyordu. Ayrıca bazı bitkiler de zaman içinde bu dikenlerini kaybediyor.

Ancak bilim insanları, gülden domatese kadar çeşitli bitkilerin, nasıl tekrar tekrar aynı evrimi geçirdiğini uzun süredir çözmeye çalışıyordu.

Science adlı hakemli dergide dün (2 Ağustos) yayımlanan bir çalışmada bu sorunun cevabının tek bir gende saklı olduğu ortaya kondu. 

Bilim insanları patates, domates ve patlıcan gibi binden fazla türü içeren Solanum cinsindeki bitkilerin genomunu inceledi. 

Bu bitkilerin bazıları muhtemelen çiftçilerin yetiştirme biçiminden dolayı sivri uçlarından arınmıştı. Ancak yabani akrabaları bu dikenleri hâlâ taşıyor.

Bazı bitkiler sivri uçlarını kendiliğinden kaybederken, çiftçiler bunlardan yararlanarak daha fazla dikensiz ürün elde ediyor. 

Dikenli ve dikensiz patlıcan çeşitlerini karşılaştıran ekip, LOG adlı bir genin sadece sivri ucu olan bitkilerde aktarıldığını tespit etti. Bu genin bitkilerin gelişiminde kritik bir rol oynadığı biliniyor. 

Bu nedenle LOG'un devre dışı bırakılmasının bitkiye zarar vermediğini, sadece sivri uçların oluşmasını engellediğini gören bilim insanları şaşkına döndü.  

Analizler sonucunda bitkilerin milyonlarca yıl boyunca LOG'un pek çok kopyasını ürettiği ortaya çıktı. Araştırmacılar bir kopyanın sivri uçları üretirken, diğerlerinin bitkinin büyümesini sağladığı sonucuna vardı.

Gül de dahil en az 20 türde bu genin sivri uçları oluşturmaktan sorumlu olduğu saptandı. Güldeki LOG genini devre dışı bırakan araştırmacılar, dikenlerin ortaya çıkmadığını gördü. 

Makalenin ortak yazarı Dr. Zachary Lippman bulguları şöyle açıklıyor: 

Sivri uçlara sahip tek bir ortak ata yoktu ve bu 400 milyon yıl boyunca diğerlerine yayılıp ara sıra kaybolmadı. Aslında sivri uçlar, farklı soylarda epey rahatlıkla kazanılmış gibi görünüyor.

Bulguların dikensiz bitkilerin çok daha kolay yetiştirilmesine olanak sağlaması da bekleniyor. Bunun için kullanılan bir yöntemde sivri uçlarını kendiliğinden kaybeden bitkilerden yararlanılıyor.

ABD'deki Cold Spring Harbor Laboratuvarı'ndan Dr. Lippman, bu yüzden çok fazla dikensiz gül olduğunu ifade ediyor.

Ancak artık bitkilerin LOG geni engellenerek dikensiz bitkiler yetiştirilebilir. Yale Üniversitesi'nden evrimsel biyolog Dr. Vivian Irish, yer almadığı çalışma hakkında şu ifadeleri kullanıyor:

Bu çalışma sadece dikenlerin evrimi hakkında daha fazla bilgi sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda tarımdaki iyileştirme çalışmaları açısından bitkilerin gelişim yollarının nasıl düzenleneceğine dair de fikir veriyor.

Şarku'l Avsat, Independent Türkçe, New York Times, Cosmos Magazine, CNN, Science