Altta yatan bu antik gen, insanlarda nefes kokusuyla ilişkili.
Ne demişler; ‘bal sirkeden daha çok sinek çeker’ ama (sirkenin aslında meyve sineklerini yakalamada harika bir yöntem olduğunu dikkate almazsak) bundan çok daha iyi bir yöntem var: Çürüyen et gibi kokmak. Çiçek açan bir bitki alt grubunun uzun süre önce şahit olduğu üzere iğrenç ve kötü kokular, pek çok sineğe ve bazı böceklere hoş kokular ve çiçek kokularından daha cazip geliyor. Bu böceklerin içgüdüleri, doğru şekilde faydalanıldığında onları harika birer tozlaştırıcı haline getirebilir.
Peki bir çiçek nasıl oluyor da çürüyen bir etin kokusunu yayabiliyor? Bilim insanları sebebini uzun bir süredir çözememişti. Yerleşik teorilerden birine göre bitkiler bu bileşenleri daha ortaklaşa kullanılan öncü kimyasalların oksitlenmesiyle üretiyordu ya da bu bitkiler o pis kokuları üretmek için bakterilerle bir oluyorlardı. Fakat yeni araştırma, aslında pek çok bitkinin kendi başına kötü kokmak için gereken her şeye sahip olduğunu gösteriyor. Geçtiğimiz hafta Science bülteninde yayımlanan bir çalışmaya göre en az üç kötü kokulu familyada yer alan çiçeklerde, leş taklidi yapma konusunda benzer genetik güzergâhlar evrimleşmiş.
Çoğu bitki ve hayvanda bulunan tek bir gen, sadece birkaç ufak değişiklikle çiçekleri leş kokusu fabrikasına dönüştürebilir. Bu değiştirilmiş gen, belli bir enzim üreterek işliyor. Söz konusu enzim sonrasında proteinlerin yaygın bir yan ürününü dimetil disülfata (DMDS) dönüştürüyor. DMDS, bakteriler çürüyen eti ayrıştırdığı zaman oluşan keskin kokulu bir kimyasal.
Tokyo Ulusal Bilim ve Doğa Müzesinde bitkiler üzerine çalışma yürüten makale baş yazarı ve evrimsel biyolog Yudai Okuyama, DMDS’nin kokusunun bağlama göre fermente turp turşusu, kuru et veya insan dışkısı tonlarını da akla getirdiğini söylüyor. “Çok kötü bir koku” diye de belirtiyor. Fakat Okuyama ve meslektaşları bu kötü kokuyu takip ederek güzel keşiflere ulaşmayı başarmış.
Bilim insanları araştırmalarına, yaygın adıyla afşar otu şeklinde bilinen Asarum cinsi bitkileri inceleyerek başlamış. 30 tür bitki arasında pek çoğunun yüksek seviyelerde DMDS ürettiğini keşfetmişler; yani pasif olarak makulen üretilebilecek miktardan daha yüksek bir seviyede. Ardından RNA dizilemeyi kullanarak, hangi genlerin yüksek DMDS ifadesiyle en iyi şekilde bağdaştığını belirlemişler. Arayışı bir avuç adaya kadar daraltan araştırmacılar, sonrasında bu genleri E. coli bakterisine eklemişler. E. coli‘ye DMDS’nin öncü kimyasalı aktarılmış ve DMDS üretimine esas katkıyı yapan gene odaklanılmış. Yapılan ilave çalışmalar, bu genin kokan lahana cinsi (Symplocarpus) ve Japonya’da bir diğer yaygın bitki türü olan Eurya japonica‘da neredeyse tıpatıp aynı biçimde mevcut olduğunu göstermiş. Üç bitki grubunun tamamı, birbiriyle uzak akraba familyalarda yer alıyor. (Fakat ceset çiçekleri biraz farklı bir stratejiye bel bağlıyor görünüyor).
Almanya’daki Max Planck Enstitüsünde bitkilerin yaptığı bu bileşenler üzerinde çalışan kimyasal ekolog Lorenzo Caputi, “Bence bu harika bir başarı” diyor. Yeni çalışmada yer almayan Caputi, yine Science bülteninde yayımlanan çalışmayla ilgili bir yorum makalesinin eş yazarlığını yapmış. “Bu makaleyi sevdim çünkü bitkiler ve böcekler arasında neler olduğunu evrimsel bağlama yerleştiriyor.”
Genelde bitki- tozlaştırıcı etkileşimleri karşılıklı oluyor. Bitkiler nektar ve polenlerini tatlı, cazip bir kokuyla ilan ediyor. Böcekler de ziyaret edip, yiyecek olarak ihtiyaç duydukları şeyi topluyor ve sonrasında poleni etrafa yayıyorlar. Fakat leş taklidinde bitkiler genellikle böcek ziyaretçilerini kandırıyorlar. Kötü kokan bitkiler sinek veya böceklere bir ödül sunmuyor ama bir bitkinin kendi başına yapamadığı bir şeyden; hareket eden böceklerin polenlerini yaymasından istifade ediyorlar.
Araştırma bulguları, bitkilerin yeni tozlaştırıcıları çekmek için ne kadar seçici baskıyla karşı karşıya kaldığını gösteriyor. Böcekler için yapılan rekabet, aynı kokuşmuş mutasyonu birçok kez ortaya çıkaracak kadar kızgın (hiç benzemeyen üç ayrı familyada görülüyor). Belki de bu bitkiler, sineklerin kelebek ya da arılardan daha bol olduğu bir ortamda ortaya çıkmıştır. Ya da nektar piyasası çoktan doygunluğa ulaşmıştır. Ne olursa olsun, “evrim bu bitkileri o bileşeni yapmaya başlaması için epey zorladığını” açıklıyor Caputi.
Selenyuma bağlanan ve SBP şeklinde kısaltılan bir protein biçimi olan söz konusu genin hayvanlar, bitkiler ve bakteriler arasında uzun bir geçmişi var. Okuyama belli ki bu genin, türler değişip çeşitlenirken kaybolmayacak denli önem taşıyan “antik” bir DNA parçası olduğunu söyüyor. Fakat genin yerine getirdiği diğer önemli işlevlerin hepsi henüz belli değil.
Yapılar bir çift çalışmada, SBP’nin insanlardaki versiyonunun bir antioksidan şeklinde davranarak zararlı atık ürünleri zararsız, kolayca atılan kimyasallara ayrıştırdığı gösterilmiş. Fakat insanlarda bir mutasyon ters gittiğinde ve SBP arıza yaptığında, işlenmemiş koku bileşenleri ağza sızıp ciltten geçtiğinden, klinik bir kötü nefes ve vücut kokusu vakasına dönüşüyor. Bir türün uyumsuz kötü kokusunun, bir başka türün genetik kazancı olabileceğini gösteriyor.
Yazar: Lauren Leffer/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
