Etobur bitkilerin evrimine dair ne biliyoruz?

Ne yazık ki, neredeyse tamamen fosil kanıt eksikliği var . Çünkü etçil bitkiler, kemik veya kabuğun aksine kolayca fosilleşmeyen yumuşak dokulardan yapılır. İstisnalar var - 2014 yılında, bilim adamları kehribarda korunmuş 40 milyon yıllık bir Roridula atası buldular - ancak ölü etçil bitkilerin çoğu tipik olarak boggy habitatlarında çürümeye başladı.

Bununla birlikte, bitkilerin yapılarına, habitatlarına ve genlerine bakarak bazı eğitimli tahminler yapabiliriz .

Her şeyden önce, neden etobur ile uğraşalım? Etçil bitkilerin çoğu çok fazla güneş ışığı alır, ancak besin maddelerinde son derece düşük olan su dolu topraklarda yetişir. Günümüzün etçil bitkilerinin atalarının beslenmelerini (özellikle azot ve fosfor) başka bir kaynaktan almaları gerekiyordu ve yüksek ışık seviyeleri, yapraklarını tuzağa çevirerek fotosentezde daha az verimli olmaları anlamına geliyordu.

Tuzakların kendisi nasıl oluştu? Bazı bilim adamları, hem tuzak tuzaklarının hem de sinek kağıdı tuzaklarının - Sarracenia , Nepenthes ve Drosera'nın birkaçını değiştirdiğinin hepsinin değiştirilmiş tüylü yapraklar olduğuna inanıyorlar . Tüylü yapraklar yağmur damlaları yakalayabilir ve daha fazla içbükey (yani içe doğru kavisli) olduklarında, daha fazla su tutarlar. Toplanan bu suyun yüzey geriliminde yakalanan böcekler boğulur ve çürür ve besinleri serbest bırakır.

Etçil olmayan bitkiler bile besinleri yapraklarından emebilir (yaprak besleme), bu nedenle derin götürülmüş veya hafif yapışkan olan yaprakların nasıl bir avantajı olacağını görmek zor değildir. Milyonlarca yıl boyunca, doğal seleksiyon bu tuzakları daha fazla uzmanlaşmaya yöneltti; sürahi bitkilerinde, götürülen yaprakların kenarları 'sıkıştırılmış', fazla yağmur suyunun tuzakları sesini önlemek için kapaklar oluştu, ağızlar nektar salmaya başladı ve hatta çoğu saçlarını kaybetti. Güneş kuşlarına gelince, mukus üretimi yaprakları daha yapışkan hale getirirken, 'asit büyümesi' denilen dokunaçların çabucak mücadele eden böcekleri yakmasını sağladı.

Bir pelerin sundew (Drosera capensis) zorlu bir sineği sarar.

Son zamanlarda yapılan genetik araştırmalar , Venüs sinek tuzağının güneşe benzeyen atalardan evrimleştiğini göstermiştir. Bitkinin yapışma mekanizmasının sundews tarafından kullanılan aynı asit büyümesi ile başladığı düşünülmektedir. Tuzak, tetik tüylere dokunduğunda - asit büyümesi yapraktaki belirli dokuların gevşemesine kadar gerilmiş bir lastik bant gibi bir gerilme pozisyonunda tutulur. Bu, tuzağın esas olarak kapalı pozisyonda 'bükülmesine' neden olur.

Etçil bitkiler aynı zamanda yakınsak evrim denen bazı büyüleyici örnekler sunar . Bu, ilgisiz türlerin bağımsız olarak benzer özellikleri geliştirdiği bir süreçtir. Son zamanlarda yapılan bir araştırma, bunun Amerikan, Asya ve Avustralya sürahi bitkilerinde ( Sarracenia , Nepenthes ve Cephalotus ) nasıl meydana geldiğini araştırdı . Ayrı kıtalardan gelmesine rağmen, habitatlarının yarattığı zorluklar onları benzer çözümleri benimsemeye itti.

Sürahi bitkilerinin yakınsak evrimi: Sarracenia, Nepenthes ve Cephalotus.

Çalışma , 3 çeşit sürahi bitkisinin de sindirim enzimlerini yapmak için aynı proteinleri kullandığını gösterdi. Başlangıçta hastalığa karşı kendini savunma için kullanılan bu proteinler, böceklerin sert dış dış iskeletlerini parçalayan kitinaz gibi enzimlere dönüştü. Sonuçlar, bitkilerde etobur olan evrim yollarının çok az ve çok arasında olabileceğini göstermektedir.

Yani… Dünya'nın etçil bitkilerinin karmaşık tuzakları mucizevi görünmekle birlikte, genlerini ve fiziksel yapılarını inceleyerek kökenleri hakkında çok şey öğrenebiliriz. Pasif yapraktan aktif tuzağa kadar her küçük adım, alışılmadık habitatlarında hafif bir avantaj sağladı ve - milyonlarca yıl boyunca - bugün tanıdığımız bitkiler kuruldu.

Şahsi fikrime göre, etçil bitkiler için en büyük dönüm noktası süs bitkileri olarak yetiştirilmeye başlanmış olması. Amerika ve Avrupa'da bu bitkiler için kurulmuş yetiştirme alanları ve ciddi talep var. Doğa koşullarında gelecekleri nasıl olur bilmem ama süs bitkisi olarak, özellikle ibrik otur ve sinekkapan'ın geleceği parlak.

(Alıntı)

Bu bitkiler verimsiz topraklarda yaşamaya uyum sağlamıştır ve özellikle azot bakımından fakir, asidik ve bataklık gibi bölgelerde yaşayabilirler. Etçil bitkilerle ilgili ilk kapsamlı yazı 1875'de "Böcekçil Bitkiler" adlı kitapla Charles Darwin tarafından kaleme alınmıştır. Etle beslenen, bilinen 583 çeşit bitki vardır. Buna ek olarak tam etçil olmayan 300 den fazla bitki vardır (Protocarnivorous plant [parakarnivor, subkarnivor veya sınırda etçil)] ama botanikçiler kesin bir etçil bitki kavramında uzlaşamadığından bunlar şimdilik tanım olarak etçil bitki değildir.

Genelde bu bitkilerin böceklerle olan ilişkisi savunma veya direkt böcek değil, böcek ürünleri/artıkları içindir. Yakaladıkları canlıları sindirme veya emme yeteneğinden yokdundurlar. Birleşik Kırallık Etçil Bitki Derneğinde kayıtlı yüzlerce etobur bitki çeşidi var fakat bunların hepsini incelemek çok zor.

Karnivor bitkiler, çiçekli bitkiler soy ağacına mensup. Avustralya etçil bitkisi (Cephalotus follicularis), Amerika ve güneydoğu Asya'da bulunan diğer karnivor bitki türlerine göre yıldız meyvesi (Averrhoa carambola) isimli bitki ile daha yakın akrabalar. Öyle ki, muhtemelen yetiştirildikleri topraklarda besin azlığıyla ölmemek üzere bu etçilliğin bitkilerde tekrar tekrar evrimleşmesini gösteriyor. Sonuç olarak bitki, topraktan alamadığı azot, nitrojen, fosfor vb. avından almaya çalışmış.

Venus Flytrap, avını kapanlarıyla yakalayan ve günler sonunda sindiren bir bitki. Buna farkla keseli bitkiler avlarını vantuzları aracılığıyla emerek öldürüyor. Ek olarak Charles Darwin 1875 yılında çıkardığı "Böcekçil Bitkiler" kitabında Güneş Gülü bitkisinin avlarını hapsetmek için kullandığı dokunaçlarına dair detaylı çizimler gösteriyor. Aslında asıl ilginç olan bu karnivorların yetiştirilmesi hususu. Eğer ki süs bitkisi olarak günümüzde bir arz-talep durumu sağlıyorsa zamanla boyutlarında ciddi küçülmeler yaşayan karnivorlar göreceğiz.

Süreç içinde birbirinden bağımsız türlerin aynı av mekanizmaları ürettiğinden bahsedildi. Evrimsel biyoloji, bitkiye ait genotip ve fenotipleri incelemeye devam ettikçe bu evrim sürecini daha iyi anlayacağız çünkü yaşadığı topraklardaki besin kıtlığına bu şekilde karnivor cevaplar veren bitkiler yakınsak evrime güzel birer örnek.