Tersine Evrim mi? Bu Yabani Domatesler Zamanı Geri Çeviriyor
Batı Galapagos’un volkanik adalarında evrim beklenmedik bir dönüş yapıyor. Yabani domates bitkileri, milyonlarca yıldır türlerinde bulunmayan toksik bir kimyasal karışımı üretiyor.
Bir şekilde, bu bitkiler modern domatesten daha çok patlıcana benzeyen moleküller üretmeye başladılar. Evrimdeki bu tuhaf bükülme, bilim insanları tarafından inceleniyor.
Araştırma ekibi bu olguyu “ters evrim”in nadir bir örneği olarak tanımlıyor. Bu terim, evrimin genellikle tek yönlü bir yol olarak görüldüğü ve bumerang olarak görülmediği biyoloji dünyasında kaşları kaldırıyor.
Domates evriminin tersi
Normalde evrim, organizmaları mevcut koşullara uyarlayarak ilerler. Geri dönüp uzun zamandır kayıp olan özellikleri geri getirebileceği fikri sadece tartışmalı değil, aynı zamanda oldukça düşük bir ihtimal olarak kabul edilir.
Organizmalar atalarından kalma bir özelliğe benzer bir şeyi yeniden kazansalar bile, bunu neredeyse hiç aynı genetik yoldan yapmazlar. Ama bu Galápagos domatesleri tam olarak bunu yapıyor gibi görünüyor.
UC Riverside’da moleküler biyokimyacı ve çalışmanın baş yazarı olan Adam Jozwiak, “Genellikle beklediğimiz bir şey değil,” dedi. “Ama işte burada, gerçek zamanlı olarak, volkanik bir adada gerçekleşiyor.”
Domatesler sadece alkaloitler üretmiyor – patates ve patlıcan gibi birçok patlıcangil bitkisinin savunma için ürettiği acı kimyasallar – bunların eski bir versiyonunu üretiyorlar. Ve bunlar bugün yetiştirilen domateslerde bulunanlarla aynı değil.
Geçmişten gelen kimyasal bir ipucu
Ekip, Galapagos’un dört bir yanından 30’dan fazla domates örneği topladı. Doğudaki eski adalarda, domatesler beklenen modern alkaloidleri üretti.
Ancak daha genç, daha kayalık batı adalarında bir şey değişmişti. Bu bitkiler molekülün farklı bir formunu üretiyordu – yalnızca uzak domates atalarında görülen ve patlıcan akrabalarında hala mevcut olan bir yapı.
Nedeni? Enzim kimyasında küçük bir değişiklik. Özellikle, bir enzimdeki dört amino asit değişimi, bitkinin alkaloid molekülünü oluşturma şeklini değiştirdi.
İki molekül aynı atomlara sahip olabilir ancak bu atomların nasıl düzenlendiğine bağlı olarak tamamen farklı davranabilir. Bu durumda, bu küçük değişiklik modern ve antik kimya arasındaki farkı ifade ediyordu.
Fikri test etmek için araştırmacılar enzim genlerini laboratuvarda yeniden yarattılar ve bunları tütün bitkilerine yerleştirdiler. Sonuç olarak tütün bitkileri, tıpkı batı adası domatesleri gibi atalarından kalma alkaloidleri üretmeye başladı.
Jozwiak, “Grubumuz alkaloit sentezinde yer alan adımları karakterize etmek için çok çalışıyor, böylece bunu kontrol etmeye çalışabiliriz” dedi.
Doğanın zorlu koşulları tetikleyici olabilir
Peki bu neden oluyor? Araştırmacılar domates evriminin geriye doğru gitmesinin adaların kendisiyle ilgili olduğunu düşünüyor.
Doğu adaları daha eski, daha istikrarlı ve daha zengin ekosistemlere sahip. Batıdakiler daha yeni, daha sert ve daha az gelişmiş. Oradaki bitkiler daha zorlu koşullara daha eski, daha güçlü bir kimyasal savunmaya geri dönerek yanıt veriyor olabilir.
Jozwiak, “Atalarımızdan kalma molekülün, daha zorlu batı koşullarında daha iyi savunma sağlaması mümkün olabilir” dedi.
Bunun gerçek bir geri dönüş olduğundan emin olmak için ekip, antik domates atalarının neye benzemiş olabileceğini yeniden yapılandırmak için modern DNA kullanarak evrimsel modelleme yaptı. Günümüzün batı adası domateslerinin kimyası bu erken modellerle uyuşuyordu.
Tersine evrim gerçek mi?
Galápagos domateslerindeki bu olguya “ters evrim” demek cüretkar bir iddiadır. Doğada başka örnekler de var – yılanların uzuvlarını geri kazanması, bakterilerin özelliklerini değiştirmesi – ancak bunlar nadirdir. Bu vaka, genetik ve kimyasal adımların çok kesin ve açıkça belgelenmiş olması nedeniyle öne çıkıyor.
Jozwiak, “Bazı insanlar buna inanmıyor” dedi. “Ancak genetik ve kimyasal kanıtlar atalara ait bir duruma geri dönüşe işaret ediyor. Mekanizma orada. Bu gerçekleşti.”
Ve bu değişim sadece botanikçiler için ilginç değil. Diğer türler için de daha geniş etkileri var – muhtemelen insanlar için bile.
“Bence bu insanların başına gelebilir,” diye belirtti Jozwiak. “Bir veya iki yılda olmaz ama zamanla, belki, eğer çevre koşulları yeterince değişirse.”
Ters evrim bir hayatta kalma stratejisi olarak
Çalışma, evrimin ne kadar esnek olabileceğine dair bir pencere açıyor. Sonsuza dek gittiğini düşündüğümüz özellikler, doğru koşulların yeniden ortaya çıkmasını bekleyerek uykuda olabilir.
Jozwiak, “Sadece birkaç amino asidi değiştirirseniz, tamamen farklı bir molekül elde edebilirsiniz,” dedi. “Bu bilgi, yeni ilaçlar geliştirmemize, daha iyi zararlı direnci tasarlamamıza veya hatta daha az toksik ürünler üretmemize yardımcı olabilir. Ancak önce, doğanın bunu nasıl yaptığını anlamamız gerekiyor. Bu çalışma, buna doğru atılmış bir adım.”
Galapagos’un kayalık uçlarında yetişen şey sadece yabani domates değil; aynı zamanda baskı altındaki yaşamın kendi kurallarını nasıl yeniden yazdığının da bir ön izlemesi olabilir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Tersine Evrim mi? Bu Yabani Domatesler Zamanı Geri Çeviriyor
İlk Hücrelerimiz Vücudumuzun Hangi Bölümlerini İnşa Edeceğini Nasıl Biliyor?
/Tersine Evrim mi? Bu Yabani Domatesler Zamanı Geri Çeviriyor/