Dünya Üzerindeki İlk Çiçeğin Gerçekte Nasıl Göründüğünü Nihayet Biliyoruz

İpucu: Biraz manolyaya benziyor. 

Dünya üzerindeki çoğu bitki türünün çiçekleri olsa da, çiçeklerin evrimsel kökeni gizemini koruyordu. Çiçekler, günümüzde yaşayan 360.000’den fazla bitki türünün cinsel organlarıdır ve hepsi de uzak geçmişteki ortak bir atadan türemişlerdir.

250 ila 140 milyon yıl öncesinde bir yerde yaşamış olan bu atasal bitki, gezegenin bugün olduğundan daha sıcak ve oksijen ile sera gazları bakımından daha zengin olduğu bir zamanda ilk çiçekleri oluşturmuştur. Dinozorların ilkel manzaralarda gezindiği bir zamanda.

Fakat dinozorların 65 milyon yıl önce yok olmasına rağmen, bir Iguandon’un nasıl göründüğü konusunda, atasal çiçeğin nasıl oluştuğundan daha fazla fikre sahibiz.

Bunun sebebi kısmen, bu ilk çiçeklerin hiç iz bırakmamış olması. Çiçekler, sadece en şanslı koşullarda fosillere dönüşebilen narin yapılar.

Ve bilim insanları, 140 milyon veya daha fazla yıl öncesine uzanan hiçbir fosil bulunmadığı için, en uzak atanın nasıl görünmüş olabileceğine dair sadece sınırlı düşüncelere sahiplerdi. Tabi şimdiye kadar.

Uluslararası bitkibilimcilerden oluşan bir takımın yaptığı yeni bir çalışmada, bu atasal çiçeğin şimdiye kadarki en iyi inşasına ulaşıldı. Nature Communications bülteninde yayınlanan araştırma, çiçeğin yaşayan torunlarının 800 tanesinin özellikleri üzerinde çalışma yapıldığı için fosillere pek dayanmıyor.

Akraba olan çiçekli bitkiler arasındaki benzerlikler ve farklılıkları karşılaştırılarak, bunların son atalarının özellikleri hakkında sonuç çıkarmak mümkün.

Örneğin, bütün orkid türlerinde bir yarısı diğerinin ayna görüntüsü (çift taraflı simetri) olan çiçekler bulunduğu için, bunların atalarının da iki taraflı çiçekler olması gerektiğini varsayabiliriz.

Bu son atalar birbirleriyle karşılaştırılarak, zamanda bir adım geriye gitmek mümkün, ta ki çiçekli bitkilerin aile ağacının temeline ulaşana kadar.

Peki nasıl görünüyordu?

Asıl çiçek bazı bakımlardan günümüzdeki bir manolyayı andırıyor: ortak merkezli halkalarda dizilmiş ve farklılaşmamış birden çok “taçyaprağına” (teknik olarak tepale) sahipti.

Merkezinde, polen üreten ercikler ve tohum içeren tohumlukların da bulunduğu birden fazla cinsel organ sırası vardı.

Bu çiçeğin antik polen taşıyıcılarla kaynamasını ve bunların, polen tanelerini toplarken bitkinin tohum oluşturmasına bilmeden yardım edişlerini hayal etmek kolay.

Tartışmalı bir cinsel yaşam

Yeni çalışma, ilk çiçeklerin ayrı cinsiyetlere sahip olup olmadığı veya hem erkek hem de dişi üreme organlarının aynı çiçekte birleşik halde bulunup bulunmadığı konusundaki tartışmayı karara bağlamaya yardımcı oluyor.

Önceki çalışmalar farklı cevaplara işaret etmişti. Bir taraftan, birbirinden ilk ayrılan çiçekli bitki soylarından biri olan ve bugünlerde sadece Yeni Kaledonya’nın Pasifik adasındaki nadir bir çalının temsil ettiği, Amborella adı verilen bitkinin ya erkek ya da dişi olan çiçekleri var.

Diğer taraftan, günümüzdeki çoğu tür aynı çiçekte iki cinsiyeti de birleştiriyor.

Çalışmanın yazarları, soruyu karara bağlıyor ve atasal çiçeğin çift cinsiyetli olduğunu gösteriyorlar. Bu durum, çiçek açan ilk bitkilerin hem bir erkek hem de bir dişi olarak üreyebildiği anlamına geliyor.

Birleşik cinsiyetler, kendi eşi olabilen tekil bir birey olarak yeni çevrelerde koloni kurarken üstünlük sağlayabilir. Aslında, okyanusta bulunan uzak adalarda koloni kuran çoğu bitki türü çift cinsiyetli olmaya yatkındır.

Cinsiyetlerin birleşimi, belki de çiçek açan ilk bitkilerin rakiplerinin önüne geçmesine yardım etmiştir.

Şeytan ayrıntıda 

Günümüzdeki bazı çiçeklerle belirgin benzerliğe sahip olmasına rağmen, bunların en uzak atası bazı şaşırtıcı özelliklere sahip.

Örneğin bitkibilimciler uzun zamandır, ilk çiçeklerin, yıldız anason gibi günümüzdeki türlerde görülebilen çiçeğin merkezi etrafında bir sarmal halinde dizilmiş kısımlara sahip olduğunu düşünmüştü.

Ancak yeni yapılandırma, ilk çiçeklerin organlarının bir sarmal halinde değil, günümüzdeki çoğu çiçekte olduğu gibi ortak merkezli bir çember veya “helezon kıvrımı” dizisi halinde sıralandığını güçlü bir şekilde öne sürüyor.

Fakat ilk çiçeğin daha fazla helezon kıvrımı vardı. Bu durum, çiçeklerin zamanla daha basit hale geldiğini öne sürüyor.

Mantığa aykırı görünür şekilde, daha basit olan yapı, günümüzdeki çiçeklere evrimleşecekleri ve orkidlerdeki belirli böceklerle karmaşık etkileşim gibi daha karmaşık işleri başarabilecekleri daha durağan bir temel sağlamış olabilir veya ayçiçeği familyasında olduğu gibi onlarca veya yüzlerce daha basit çiçekten oluşan “çiçek başlarının” oluşmasını sağlamış olabilir.

Artık ilk çiçeklerden birinin nasıl görünmüş olabileceğine dair iyi bir fikre sahip olsak da, bu çiçeğin nasıl ortaya çıktığı konusunda hâlâ az şey biliyoruz. Bunun evrimine yol açan detaylı adımlar bilinmiyor.

Belki de, gezegendeki en çeşitli cinsel yapı olan şeyin mutlak kökenini anlamadan önce, yaklaşık 250 – 140 milyon yıl önceki aralığı kapsayan yeni fosil çiçeklerin keşfini beklemek zorunda kalacağız.

Mario Vallejo-Marin, Stirling Üniversitesi, Evrimsel Biyoloji Yardımcı Doçenti. 

The Conversation