Antik Dönemlerden Gelen Sır: 360 Milyon Yıllık Tohum Bulundu
Araştırmacılar, kanatlı bir tohumun bilinen en eski örneklerinden birini ortaya çıkararak, bitkilerde rüzgârla dağılma stratejilerinin kökenleri ve erken evrimi hakkında değerli bilgiler sağladı.
Yakın zamanda eLife’da yayınlanan çalışma, yaklaşık 360-385 milyon yıl önce Geç Devoniyen dönemine ait bilinen en eski ikinci kanatlı tohum olan Alasemenia’yı detaylandırıyor. Yazarlar, Alasemenia’nın üç kanatlı tohumlarının rüzgârla dağılmaya bir, iki ve dört kanatlı tohumlardan daha fazla adapte olduğunu göstermek için editörlerin sağlam matematiksel analiz olarak adlandırdıkları yöntemi kullanıyor.
Bitki tohumlarında rüzgârla dağılma, bitkilerin tohumlarını hava yoluyla yeni alanlara yaymalarını sağlayan doğal bir mekanizmadır. Bu, kaynaklar için rekabeti azaltmaya yardımcı olarak bitkinin hayatta kalma şansını artırır. Rüzgarla yayılma stratejilerine örnek olarak takla atan otlar, karahindiba ve süt otları gibi paraşütler ve genellikle ‘helikopter’ tohumları olarak adlandırılan akçaağaç tohumları gibi kanatlı tohumlar verilebilir.
Geç Devoniyen’in Evrimsel Önemi
Bilinen en eski bitki tohumları Geç Devoniyen dönemine kadar uzanıyor. Pekin Üniversitesi, Jeoloji Bölümü, Orojenik Kuşaklar ve Kabuk Evrimi Anahtar Laboratuvarı’nda profesör olan başyazar Deming Wang, “Bu dönem, eğrelti otları ve yosunlarda olduğu gibi spor temelli üremeden tohum temelli üremeye geçtikleri için bitki tarihinde önemli bir evrimsel dönüm noktasına işaret ediyor” diyor. “Bununla birlikte, çoğu fosilin kanatları olmadığı ve tipik olarak koruyucu bir kupülle çevrili olduğu için, bu dönemde tohumlarda rüzgarla dağılma hakkında çok az şey biliniyor.”
Kupüller, meşe palamudu veya kestanelerde olduğu gibi tohumları kısmen çevreleyen fincan şeklindeki yapılardır (Devoniyen kupülleri bu modern kupüllerle aynı kökeni paylaşmasa da) ve su taşımacılığı gibi diğer dağılma yöntemleriyle ilişkilendirilebilir.
Erken dönem rüzgârla dağılma mekanizmasını daha iyi anlamak için Wang ve meslektaşları, Çin’in Anhui Eyaleti, Xinhang Kasabasındaki Jianchuan madeninden elde edilen Geç Devoniyen’e ait birkaç tohum fosilini inceledi. Buradan yeni bir tohum fosili olan Alasemenia’yı tanımladılar.
İlk olarak, tohumun iç yapılarını görüntülemek için dilimler yapmak da dahil olmak üzere fosil örneklerini dikkatlice analiz ederek Alasemenia’nın özelliklerini tanımladılar. Alasemenia tohumlarının yaklaşık 25-33 mm uzunluğunda olduğunu ve dönemin diğer tohumlarının çoğundan farklı olarak açıkça bir kupuladan yoksun olduğunu buldular. Aslında bu, daha önce inanılandan 40 milyon yıl önce, kupulasız bir tohumun bilinen en eski kayıtlarından biridir.
Alasemenia’nın Yapısal Analizi
Her tohum, kanat benzeri üç lob oluşturmak üzere dışa doğru yayılan bir bütünlük tabakası veya tohum kabuğu ile kaplıdır. Bu kanatlar uçlara doğru inceliyor ve dışa doğru kıvrılarak tohumların rüzgârı yakalamasına yardımcı olacak geniş, basık yapılar oluşturuyor.
Ekip daha sonra Alasemenia’yı Geç Devoniyen’den bilinen diğer kanatlı tohumlarla karşılaştırdı: Warstenia ve Guazia. Bu tohumların her ikisinin de dört kanadı var – Guazia’nınki geniş ve düz, Warstenia’nınki ise kısa ve düz. Hangi tohumun rüzgârla en etkili şekilde dağıldığını belirlemek için nicel bir matematiksel analiz gerçekleştirdiler. Bu, Alasemenia’da olduğu gibi tek sayıda kanada sahip olmanın, tohumlar dallarından inerken daha istikrarlı, yüksek bir dönüş oranı sağladığını, rüzgarı daha etkili bir şekilde yakalamalarına ve dolayısıyla ana bitkiden daha uzağa dağılmalarına izin verdiğini ortaya koydu.
Nanjing, Çin Bilimler Akademisi, Nanjing, Nanjing Jeoloji ve Paleontoloji Enstitüsü’nde araştırma görevlisi olan kıdemli yazar Pu Huang, “Alasemenia’yı keşfetmemiz, erken kara bitkilerinde rüzgârla dağılma stratejilerinin kökenleri hakkındaki bilgilerimize katkıda bulunuyor” diyor. “Guazia ve Warsteinia hakkındaki önceki bilgilerimizle birlikte, bütünlüğün büyümesinin bir sonucu olarak kanatlı tohumların, paraşütler veya tüyler gibi diğer yöntemlerden önce, Geç Devoniyen döneminde rüzgarla dağılma stratejisinin ilk şekli olarak ortaya çıktığı sonucuna vardık.”
Wang, “Geç Devoniyen döneminde Alasemenia’da görülen üç kanatlı tohumları, daha sonra Karbonifer döneminde iki kanatlı tohumlar ve ardından Permiyen döneminde tek kanatlı tohumlar izlemiş olabilir” diye ekliyor.
Kaynak: https://scitechdaily.com