Ana sayfa Bilim Gündemi Genetik materyalin analizi, türlerin birlikte evrimine ışık tutuyor

Genetik materyalin analizi, türlerin birlikte evrimine ışık tutuyor

128

Banyan ağacı olarak bilinen Ficus microcarpa, dallarından filizlenen ve zamanla toprağa ulaşan havai kökleriyle (hava kökleri olarak da bilinir, aerial roots) ünlüdür. Aynı zamanda banyan ağacı, bir yabanarısı türüyle eşsiz bir ilişkiye sahiptir.

Yeni çalışmalarında araştırmacılar, banyan ağacından elde edilen incirin havai köklerinin gelişimini destekleyen ve yabanarısı tozlaştırıcısını kendine çekme kabiliyetini artıran genom bölgelerini belirlediler. Cell dergisinde yayınlanan çalışma, aynı zamanda Ficus hispida türü ağaçlarda cinsiyet belirleyici gen bölgelerini de tanımlıyor. F. microcarpa havai kökler üretebilmekte ve aynı ağaç üzerinde erkek ve dişi çiçekleri bir arada taşıyabilmektedir, ancak F. hispida’da erkek ve dişi çiçekler farklı ağaçlardadır ve bu türde havai kökler yoktur.

Banyan ağaçlarının havai kökleri.

Urbana Illinois Üniversitesi’nde bitki biyolojisi üzerinde çalışma yürüten Prof. Ray Ming, Ficus türlerinin ve tozlaştırıcıları olan arıların evrimsel tarihini anlamanın önemli olduğunu, çünkü bu ağaçların çeşitli habitatlarda büyük meyve (incir) üretme kabiliyetleri bulunduğunu ve bu özelliğin onları tropikal ormanların çoğu için temel bir tür haline getirdiğini belirtiyor. Bu tür ağacın meyvesi olan incirlerin en az 1200 kuş ve memeli tarafından tüketildiği bilinmektedir. Ayrıca incir ağaçları insanlar tarafından ilk evcilleştirilen bitki türlerinden biriydi.

Banyan ağaçları sadece bu özellikleri ile öne çıkmıyor, aynı zamanda bir arı cinsiyle de yakından ilişkililer. Banyan ağaçları ile yabanarıları arasındaki ilişki, o kadar kapsamlıdır ki her bir banyan ağacı türü, özgül arı tozlaştırıcısını kendine çekmek için eşsiz bir parfüm üretir. Ming ve ekibi, bu özelliğin evrimsel sürecini daha iyi anlamak için tozlaşma yoluyla banyan ağacının döllenmesine yardımcı olan bir yabanarısının ve iki incir ağacı türünün genomunu analiz etti. Genom analizleri ile elde edilen sonuçları inceleyen araştırmacılar, banyan ağacının genomunda, havai kökleri olmayan F. hispida‘da olduğundan daha fazla kopyalanmış bölge olduğunu ve bu bölgelerin banyan ağacı genomunun yaklaşık yüzde 20’sine karşılık geldiğini söylüyor.

Banyan ağacının bir dalı ve meyvesi olan incirler.

Söz konusu kopyalar, büyümeyi destekleyen bitki hormonlarından olan oksin sentezinde ve taşınmasında rol oynayan genlerin sayısını artırdı. Tekrarlı bölgeler, bitki bağışıklığı, beslenme ve tozlaştırıcıları çekmeyi sağlayan uçucu organik bileşiklerin üretimi ile ilgili genleri de içermekteydi. Yapılan diğer araştırmalar, kopya sayıları ile ilgili çalışmayı doğrular nitelikte. Çünkü havai köklerdeki oksin seviyesi, havai kökleri olmayan ağaçların yapraklarındakinden beş kat daha fazlaydı ve yüksek olan oksin seviyeleri, havai kök üretimini tetiklemişti.

Biliminsanları, yabanarısı genomu ile incir genomu üzerine yaptıkları analizin sonuçlarını incelediklerinde dikkat çekici bir durum olduğunu fark etti. Arılar, incir ağaçlarının ürettikleri parfümdeki bileşikleri tanıyan koku reseptörleri ile ilişkili, evrimsel olarak korunmuş genler taşıyorlardı. Araştırmacılara göre bu durum, banyan ağacı ile yabanarıları arasındaki birlikte evrimin göstergesidir.

Kaynak: SCIENCE DAILY