Patates neden domatessiz var olamazdı?

Londra’daki Tabiat Tarihi Müzesi’nden botanikçi Dr. Sandra Knapp, bunu “Daha fazla, iki bitki popülasyonu” diyerek netleştiriyor:
“Bunlar, bugün domates (Latince ismiyle Solanum lycopersicum) olarak bildiğimiz bitkilerin ve 3 tipi Şili ve Juan Fernandez Adaları’nda bulunan Solanum etuberosum isimli bitki kümesinin atalarıydı” diye ekliyor.
Latince isimlerinden de fark etmiş olabileceğiniz üzere bu bitkiler akrabaydı ve birbirleriyle “çiftleşmişlerdi”.
Dr. Knapp “Genler karışarak, And Dağları’nın soğuk ve kuru koşullarında hayatta kalabilecek, büsbütün yeni bir şey yaratmıştı” diyor.
Uzmanlar buna “türler ortası melezleşme” ismini veriyor. Bu sıklıkla gerçekleşen bir durum, lakin bazen “talihsiz” sonuçlar doğurabiliyor.
Örneğin katır, bir erkek eşekle dişi atın çiftleşmesi sonucu ortaya çıkıyor.
Katırlar, antik çağlardan bu yana paha verilen başarılı melezler olsalar da, üreme yeteneğine sahip değiller.
Dr. Knapp bitkiler dünyasında “çaprazlamanın” daha sık gerçekleştiğini vurguluyor – bahçe bitkilerimizin birçok da bu biçimde elde ediliyor.
Bu doğal yollarla ya da insan müdahalesiyle gerçekleşebiliyor, ve ortaya her iki ebeveyninin karışımı olan bitkiler çıkıyor.
Dr. Knapp “Bunlar bazen kısır olabiliyor, yani yeni bir popülasyona dönüşemiyorlar” diye ekliyor.
Ancak şartların kombinasyonu ülkü olduğunda, bu birlikteliğin “meyvesi” de beklentilerin çok üzerinde olabiliyor.
Patateste de olan bu. Solanaceae familyasına ilişkin iki cinsin milyonlarca yıl evvel tesadüfen yaşadığı bir “ilişki” sonucu patates doğdu.
Dr. Knapp “Patates gibi günlük hayatımızda bu kadar kıymetli bir şeyin böylesine eski ve sıra dışı bir kökene sahip olması büyüleyici” diyor.
Temmuz ayında Cell mecmuasında yayımlanan memleketler arası araştırmaya liderlik eden Çin Tarım Bilimleri Akademisi profesörü Sanwen Huang, “Domates anadır, etüberozum ise babadır” diyor.
KADİM GİZEM NASIL ÇÖZÜLDÜ?
Başlangıç noktası hali hazırda biliniyordu.
Araştırmada misyon alan Dr. Knapp “Tezgahlarda gördüğümüz sert ve nişastalı zerzevat, kırmızı ve sulu domatese pek benzemese de birbirlerine çok, çok benziyorlar” diyor.
Bilim insanları bu iki bitkinin yaprak ve çiçeklerinin çok benzediğine, hatta patates bitkisinin meyvesinin küçük yeşil domates üzere göründüğüne dikkat çekiyor.
Dr. Knapp “Görünüşlerinin ötesinde; patates, domates ve etuberosumun yakın akraba olduğunu uzun vakittir biliyorduk” diyor ve ekliyor: ” Bilmediğimiz şeyse hangisinin patatese en yakın olduğuydu zira farklı genler bize farklı öyküler anlatıyordu.”
Bilim insanları bu çok tanınan yumrunun kökeninin gizemini çözmek için on yıllardır uğraşıyordu, lakin bu kolay olmadı zira patatesin genetiği sıra dışıydı.
İnsanlar da dahil birçok canlı tipinin her hücresinde 2 kopya kromozom bulunurken, bu sayı patateste 4.
Araştırma takımı bu paradoksu çözebilmek için, patates, domates ve etuberosum da dahil olmak üzere onlarca cinse ilişkin 120’den fazla genomu (bir hücrede bulunan genlerin yahut genetik gerecin tamamı) tahlil etti.
Dr. Knapp “Yani patatesin atası birinden biri değil, her ikisi birdendi” diyor.
Böylelikle araştırmacılar, Güney Amerika dağlarının eteklerinde milyonlarca yıl evvel gerçekleşmiş bu “romantik ilişkiyi” keşfetmiş oldu.
Bu başarılı bir birleşmeydi zira Dr. Knapp’in vurguladığı gibi “bu cinsin, And Dağları’nın yüksek rakımlı ömür şartlarında hayatta kalıp gelişebileceği yeni gen kombinasyonları üretti.”
Bunun en büyük nedeni, patates bitkisinin – toprak üstünde kalan kısmı ebeveynlerine çok benzese de – hiçbirinde olmayan bâtın bir şeye sahip olmasıydı: yumrulara.
Yumruya sahip olmak yanınızda daima beslenme çantası bulundurmaya benzetilebilir; yumrular, kış, kuraklık yahut başka olumsuz şartlara dayanmaya yardımcı olan enerjiyi depolar.
‘GENETİK PİYANGO’
Bilim insanlarının keşfettiği büyüleyici diğer bir şey daha vardı: Yumruları geliştiren bitki, bunu “genetik bir piyangoyu” kazanarak başarmıştı.
Ebeveynlerinden her ikisi de yumru oluşturabilmek için hayati olan genlere sahipti.
Tek başına bunu yapmaya kâfi olmayan bu bitkiler, bunu birleşerek başardı; bir ortaya geldiklerinde yeraltındaki köklerin lezzetli patateslere dönüşmesini sağlayan bir süreci tetiklediler.
Dr. Knapp’in birlikte çalıştığı Çinli takım bunu kanıtlamayı bile başardı; “Hipotezlerini kanıtlamak için bu genleri devre dışı bırakarak çok sayıda incelikli deney yaptılar ve bu genler olmada yumrular oluşmadı.”
Yani patatesin ortaya çıkmasına neden olan melezleşme memnun bir tesadüften çok daha fazlasıydı; bu birleşme yeni bir organ yaratmıştı.
Ve bu organ yani patates, evrimsel bir muvaffakiyetin simgesi.
Varlığı, bitkinin tohuma yahut tozlayıcılara gereksinim duymadan çoğalmasını sağladı.
Bu çok farklı yüksekliklere ve şartlara ahenk sağlayabilen bir bitikiydi, ve bu da çeşitliliğinde “patlama” sağladı.
Dr. Knapp bugün bile Amerika Birleşik Devletleri’nin güneybatısından Şili’ye, Brezilya’ya kadar 100’den fazla yabani patates çeşidi olduğuna dikkat çekiyor.
ZAYIF NOKTALARI
Ancak bu eşeysiz üreme yeteneği patatese de ziyan da verdi.
Dr. Knapp “Patates yetiştirmek için küçük patates kesimleri ekersiniz, ve yalnızca bir cins patates ektiyseniz bu, ürettiğiniz tüm patateslerin birbirlerinin kolanları olduğu manasına gelir” diyor.
Genetik tektiplilik, patates bitkilerinin hiçbirinin örneğin yeni bir hastalığa karşı savunmaya sahip olmayacağı manasına gelir.
Bu da bize, bilim insanlarının bu çalışmayı neden yaptığını açıklıyor.
Dr. Knapp, Çinli ekibin tohumdan üretilebilen ve genetiği değiştirilmiş patatesler üretmeyi amaçladığını söylüyor.
Ekip yabani cinslerden yeni genler ekleyerek, çevresel zorluklara daha güçlü tipler oluşturmayı umuyor.
Dr. Knapp “Ben ve bu çalışmada yer alan başka evrimsel biyologlar olarak, patateslerin en yakın akrabasının kim olduğunu ve neden bu kadar çeşitli olduklarını bulmak istedik” diyor.
“Yani araştırmaya farklı bakış açılarından yaklaştık ve birbirimize kendi perspektiflerimizden sorular yönelttik. Bu da araştırmayı çok eğlenceli kıldı” diye ekliyor.