BİTKİLER: EVRİM TEORİSİNİN CANLI TANIKLARI- DARWİN'İN GİZLİ DOSTLARI

Charles Darwin'i özetlemek için yalnızca birkaç kelimelik fırsatımız olsa;

"Ne en zeki olan hayatta kalır, ne en güçlü olan; hayatta kalan, değişime adapte olabilen ve içinde bulunduğu çevredeki değişime en iyi uyum sağlayandır.", demek en doğrusu olacaktır. Bu birkaç cümle bize hem evrim fikrini kısaca ifade ederken; aynı zamanda doğal seçilime yaptığı vurguyla birlikte ek olarak adaptasyon kavramına da kapı aralıyor.

Nedense evrim teorisindeki boşlukları doldurmak ve onu daha iyi analiz edebilmek için genelde biyolojik örneklemlere ihtiyaç duyuyoruz. Bu süreçte her teori olmasa bile; bilimin köşetaşları olarak kabul gören bazı konular bizi pratik yapmaya ve laboratuvarlara itiyor.

Hayvansal organizmaların evrimsel sürece etkisi ve bu süredeki kullanılış şekilleri daha fazla göz önünde olsa da; bitkilerin bize evrimsel boyutta özellikle toprağı ve toprağın çalışma prensibini anlamada ki katkısını asla yadsıyamayız. Bunu destekleyecek olursak "genetik devrim" olarak kabul edilen Gregor Mendel'in genetik yasalarının birkaç bezelye sayesinde temellendirildiğini hatırlatmak isterim. Bu örneği belki de bu konuyla çok alakalı bulmasanız da en azından bitkilerin bilim yolunda önümüzü ne kadar açabileceğini gösteriyor.

Bu sebeple özellikle evrim teorisinin daha iyi anlaşılmasında bitkilerin rolü küçümsenmemeli, Charles Darwin'in botanikçi kimliği de göz ardı edilmemelidir. Darwin'in "The Origin of Species" eserini yazarken bitkilerle yapılan deneylerden yararlandığı pek bilinmeyen bir gerçektir. Ayrıca Darwin'in bitki temelli pek çok eserinin bulunduğu, öyle ki yazdığı son kitabın "The Power of Movement in Plants olduğu da gözden kaçırılmamalıdır.

Darwin'in biyolog Fritz Müller ile arasındaki bazı yazışmalar daha sonrasında "Nature" dergisinde yayımlanmıştır. Bu yazışmalarda özellikle ikilinin bazı bitkiler ve onları tozlaştıran birtakım böcekler üzerindeki hipotez ve gözlemleri bulunmaktadır.

Darwin'in bitkiler üzerine yaptığı çalışmalar, bitkilerin çeşitliliği, adaptasyonları ve üreme stratejileri üzerine derinlemesine bir anlayış geliştirmesine olanak tanımıştır. Özellikle "Bitkilerin Cinsel Evrimi" adlı eseri, bitkilerin çiçeklenme ve üreme süreçlerindeki karmaşıklığı ve çeşitliliği açıklamak için önemli bir kaynak olarak kabul edilir.

Darwin'in gözlemleri, bitkilerin çevreleriyle etkileşimlerinin, doğal seçilim sürecinde nasıl bir avantaj sağladığını anlamamıza yardımcı olmuştur. Ayrıca, bitkilerin farklı ortamlara uyum sağlamak için nasıl çeşitli adaptasyonlar geliştirdiğini de ortaya koymuştur.

Ken Thompson'ın yazarı olduğu, Türkçe'ye ise kıymetli hocam İstanbul Üniversitesi Biyoloji Bölümü Botanik Anabilim Dalı hocalarından Prof. Dr. Mehmet Bona sayesinde kazandırılan "Darwin'in En Güzel Bitkileri" adlı eser de bize bu konu hakkında fikirler veriyor.

Beş bölümden oluşan bu kitabın ilk bölümünde sarılıcı ve tırmanıcı bitkilerle birlikte (ek olarak sarılma, tırmanmaya geçişteki evrimsel sürecin ilk adımı olarak kabul edilir), Darwin'in metodolojisi ve deneylerini nasıl kurguladığı, ikinci kısımda bitkilerin hareketleri küstümotu ve ayçiçeği üzerinden ele alınıyor. Üçüncü bölümle birlikte böcekkapan bitkiler ve etçil bitkilerin evrimi (ki Darwin bitkilerde etoburluğu keşfeden ve bundan bahseden ilk kişidir), dördüncü bölümde çiçeklerde cinsiyet ve tozlaşma üzerine çalışmalarla birlikte bitki ve arı ilişkisine vurgu yapılmaktadır.

Kitabın son bölümünde ise Darwin'in yapay seçilim üzerine çalışmaları yer almaktadır. Buna ek olarak Darwin'in bitki zekası fikri ve buna getirdiği yorum da kaçırılmaması gereken önemli noktalardan biridir.

Uzunca bir giriş yaptıktan ve birazcık perspektif oluşturduktan sonra, gelelim bugün bahsedeceğim çalışmaya.

Zürih Üniversitesi Sistematik ve Evrimsel Botanik bölümünden biyolog Florian Schiestl ve ekibindeki araştırmacılar böcekler ve bitkiler arasındaki sürecin evrim hızını nasıl etkilediği ve toprakla birlikte geçirdiği adaptasyon sayesinde toprak verimliliğini artırabileceği fikrini öne sürdüler.

Temel amaçları toprak tiplerine bağlı olarak bu adaptasyona etki eden biyotik ve abiyotik faktörlerin şiddetini ölçmekti. Ekip yalnızca bunu başarmakla kalmadı, buna ek olarak bu adaptasyon sürecinde kritik rol oynayabilecek birkaç geni de tanımlamayı başardılar.

Sonuçlar, biyotik etkileşimlerin abiyotik faktörlere uyum sağlama üzerinde bir etkiye sahip olduğunu gösterdi.

Toprak burada kilit ekolojik faktördü. Grup, 2 yıl boyunca yaklaşık 800 İsveç yerel bitkisini 10 nesil boyunca böcek kullanarak ve böcek kullanmadan farklı toprak tiplerinde büyümeye maruz bıraktı. Sonucunda; bombus arıları tarafından tozlaşan ve toprak türleri arasındaki farklar göz önüne alınan bitkilerde daha hızlı ve gözlemlenebilir bir değişiklik keşfettiler. Elle tozlaştırılan bitkiler ise büyük ölçüde aynı kalmıştır.

Bu deney sonucunda bombus arılarının yalnızca evrimsel süreçte değil, biyolojik çeşitliliğin dünya çapında artmasıyla ilgili de ne kadar etkili olduğu bir kez daha gözlemlenmiş oldu.

Ayrıca Darwin'den beri konuşulan tozlaştırıcı etken olarak böcekler ve verimlilik konusu da tekrardan mercek altına alınmış oldu.

^{[1], [2], [3], [4], [5]}

Beste ZORLU

İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü

2024, Tekirdağ, Türkiye