Gül dikenlerinin 400 milyon yıllık sırrı çözüldü

Bilim insanları aynı evrimin tekrar tekrar nasıl gerçekleştiğini anlayamıyordu

 Araştırmacılar dikensiz gül yetiştirmenin kolaylaşmasını bekliyor (Unsplash)
Araştırmacılar dikensiz gül yetiştirmenin kolaylaşmasını bekliyor (Unsplash)
TT

Gül dikenlerinin 400 milyon yıllık sırrı çözüldü

 Araştırmacılar dikensiz gül yetiştirmenin kolaylaşmasını bekliyor (Unsplash)
Araştırmacılar dikensiz gül yetiştirmenin kolaylaşmasını bekliyor (Unsplash)

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.

Independent Türkçe, New York Times, Cosmos Magazine, CNN, Science



Dinozorlar Çağı'ndaki kuşların Arktika'da yuva yaptığı ortaya çıktı

Araştırmacılar 73 milyon yıl önceki Prince Creek ekosisteminin, yaz mevsiminde yaklaşık 6 ay boyunca kesintisiz gün ışığına maruz kaldığını düşünüyor (Gabriel Ugueto)
Araştırmacılar 73 milyon yıl önceki Prince Creek ekosisteminin, yaz mevsiminde yaklaşık 6 ay boyunca kesintisiz gün ışığına maruz kaldığını düşünüyor (Gabriel Ugueto)
TT

Dinozorlar Çağı'ndaki kuşların Arktika'da yuva yaptığı ortaya çıktı

Araştırmacılar 73 milyon yıl önceki Prince Creek ekosisteminin, yaz mevsiminde yaklaşık 6 ay boyunca kesintisiz gün ışığına maruz kaldığını düşünüyor (Gabriel Ugueto)
Araştırmacılar 73 milyon yıl önceki Prince Creek ekosisteminin, yaz mevsiminde yaklaşık 6 ay boyunca kesintisiz gün ışığına maruz kaldığını düşünüyor (Gabriel Ugueto)

Bilim insanları, kuşların kutup bölgelerine en azından 73 milyon yıldır yuva yaptığını keşfetti. 

Günümüzde Arktika'da yuva yapan 200'den fazla kuş türü var. Bilim insanları bu hayvanların ekosistemin önemli üyeleri olduğunu, polenleşme ve tohum dağılımı gibi temel görevlere katkı sağladığını söylüyor.

Daha önce yapılan araştırmalarda bu davranışın yeni olmadığı görülmüştü. Princeton Üniversitesi'nden Lauren Wilson "Kutup bölgelerinde yuva yapmaya dair en eski kanıt, Antarktika'nın Eosen dönemine ait yaklaşık 46,5 milyon yıl önce yaşamış bir penguen kolonisiydi" diyor.

Wilson liderliğindeki ekibin yeni araştırmasıysa bu tarihi yaklaşık 25 milyon yıl daha geriye çekti. 

Bilim insanları Alaska'nın kuzeyindeki Prince Creek formasyonunda yaptıkları kazılarda aralarında embriyo ve yavru kalıntıları da olan 50'den fazla kuş fosili ortaya çıkardı. Çoğunun boyu 2 milimetreden daha kısa olan bu fosiller, kuşların kutup bölgelerinde yuva yaptığına dair en eski kanıtı sunuyor. 

Bulguları hakemli dergi Science'ta yayımlanan çalışmanın ortak yazarı Patrick Druckenmiller, "Bu yeni fosiller, kuşların evrimi hakkındaki bilgilerimizde önemli bir boşluğu dolduruyor" diyerek ekliyor:

Bu çalışmadan önce, birkaç ayak izi dışında Alaska'da kuş fosilleri bulunmamıştı.

Araştırmacılar yaklaşık 73 milyon yıl önce Arktika'da yuva yapan bu kuşların en azından üç ayrı gruptan geldiğini saptadı. Fosillerin bir kısmı martıya benzeyen Ichthyornithes ve dalgıç kuşuna benzeyen Hesperornithes gruplarına aitti. Artık soyu tükenen bu gruplar dişli kuşları içeriyordu.

Ancak kalıntıların çoğu ördeklere benzeyen dişsiz kuşlara aitti. Araştırmacılar dişsizliğin, bugün yaşayan bütün kuşları içeren grubun belirleyici özelliği olduğunu ifade ediyor. Bu nedenle bulgular, milyonlarca yıl önce Arktika'da yuva yapan kuşların, modern kuşların yakın akrabaları olduğuna işaret ediyor.

Ekip, bölgenin o dönemde bugüne kıyasla daha sıcak olduğunu ve muhtemelen 6 ay boyunca kesintisiz gün ışığı aldığını söylüyor. Ancak bu durum kuşların dondurucu soğuklara maruz kalmadıkları anlamına gelmiyor.

Druckenmiller "Kışlar bugünkü kadar sert olmasa da yıl boyunca burada yaşayan hayvanlar dondurucu soğuklara, ara sıra yağan kara ve yaklaşık 4 ay süren kış karanlığına katlanmak zorundaydı" diye açıklıyor.

Ancak bölgede o zaman yuva yapan kuşların tek sorunu sıcaklıklar değildi. Araştırmacılar bazılarının uzunluğu 5 metreye ve ağırlığı 2 tona çıkan yaklaşık 12-13 dinozor türüyle beraber yaşadıklarını söylüyor. 

Druckenmiller, Troodon gibi etçil dinozorların, "bu sevimli küçük kuşları akşam yemeğinde seve seve yiyeceğini" söylüyor. 

Edinburgh Üniversitesi'nden paleontolog Steve Brusatte, yer almadığı çalışmanın bulgularını şöyle değerlendiriyor:

Bu fosiller, kuşların onlarca milyon yıl önce bu yüksek enlemlerdeki toplulukların ayrılmaz bir parçası olduğunu ve bu toplulukların modern zamanlardaki ekolojik bir yenilik değil, Dünya tarihinin uzun vadeli bir normu olduğunu gösteriyor.

Independent Türkçe, Guardian, Live Science, Science