Yediğimiz hemen hemen her bitkinin bir çiçeği vardır ve çiçekli bitkiler gezegenin her köşesini doldurur. Ancak bu geniş grubun Dünya'daki yaşamın tarihi boyunca nasıl ve ne zaman ortaya çıktığına dair birçok soru var.
Kahramanca bir DNA dizileme çabasının ardından, yüzlerce bilim insanının katıldığı bir işbirliği, şimdi çiçekli bitkiler için yeni bir aile ağacı oluşturdu. Çoğu müzelerde saklanan kurutulmuş örnekler olan 9.500'den fazla türün gen dizilerini karşılaştıran bilim insanları, çiçekli bitki yaşamının evrimindeki önemli dallanma noktalarının ana hatlarını çizdiler. Nature dergisinde Nisan ayında yayınlanan bir çalışmada sunulan veriler, başlıca modern çiçekli bitki soylarının yüzde 80'inden fazlasının, yaklaşık 150 milyon yıl önce Geç Jura döneminde başlayan ani bir buluş patlamasından kaynaklandığını ileri sürüyor.
Bilim insanları tarafından oluşturulan bitkilerin daha önceki evrimsel ağaçları, bitkilerin fotosentez yapmasını sağlayan organel olan kloroplastın genomunu sıklıkla kullanıyordu. Bu genomlar daha eski yöntemler kullanılarak sıralanabiliyordu. Ancak bilim insanları gösterdikleri desenlerin, bitkinin çekirdekte depolanan ve üzerinde çalışılması daha zor olan birincil genomunun ortaya çıkarabileceği desenlerle eşleştiğinden emin olamadılar.
Ardından, beş yıl önce, başka bir bilimsel işbirliği, 1.100'den fazla bitki türünün nükleer genomları hakkında ayrıntılı bilgiler yayınladı. Kew Gardens Hayat Ağacı Girişimi başkanı ve yeni makalenin yazarı William Baker, bunun Nature gazetesinin arkasındaki ekibin çeşitli çiçekli bitkilerden çekirdek genleri dizilemek için yeni araçlar geliştirmesine olanak sağladığını söyledi.
Araçları canlı bitkiler üzerinde kullandılar, ancak ekip aynı zamanda nadir örnek örnekleri almak için 48 ülkedeki kurutulmuş bitki koleksiyonlarına sahip kurumlara da ulaştı. Analize dahil edilen bitkilerden dördünün nesli tükenmiş durumda. Guadalupe Adası Zeytini1875'ten itibaren kurutulmuş bir daldan dizilenmiştir. Sonunda ekip, tüm modern bitki türlerinin yaklaşık yüzde 60'ından elde edilen verileri kullandı.
Yeni evrim ağacını bir araya getirdiklerinde, bunun kloroplastlardan oluşan ağaçların önerdiği ilişkilerin çoğunu doğruladığını buldular. Ancak sürprizler de vardı: Yeni veriler bazı bitki gruplarının ilişkilerini yeniden düzenledi ve bireysel türleri yeniden sınıflandırdı.
Bitki uzmanlarını şaşırtan bir keşif, o kadar yaygın olan bir grup çiçeği içeriyor ki, onları olduğu gibi kabul etmek çok kolay. Papatyalar ve ayçiçeklerini kapsayan bir familya olan Asteraceae, araştırmacıların beklediği gibi yeni evrim ağacına uymadı. Araştırmacılar, yeni verilerin ağacı oluşturmak için nasıl kullanıldığına bağlı olarak, papatyaların çevredeki çiçek aileleriyle olan bağlantılarının değişeceğini buldu.
Kew Gardens'tan biyolog ve çalışmanın yazarı Alexandre Zuntini, “Daha önce benzer sonuçlar bulduğumuzda veri eksikliğini suçluyorduk” dedi.
Ancak artık veriler eskisinden daha az olduğundan, çiçeklerin doğal tarihindeki bu tür anormallikler öylece göz ardı edilemez. Anomaliye neyin sebep olduğunu kimse söyleyemese de Dr. Zuntini, bu çiçekli dalın daha hızlı veya daha karmaşık bir gelişiminin bu dönemde meydana gelmiş olabileceği ihtimalini öne sürüyor.
Araştırmacılar ayrıca evrim ağaçlarını bilinen jeolojik dönemlere bağlamaya çalıştılar. DNA'nın temsil ettiği ilişkiler ağı kendi başına herhangi bir veri içermez. Bu nedenle bir çift türün kaç yıl önce birbirinden ayrılmaya başladığını söylemek zor.
Ancak tarihlendirilebilecek fosillerde birçok çiçekli bitki keşfedildi. Verileri şecereye bağlamak için 200 çiçek fosili kullanan ekip, yaklaşık 150 milyon yıl öncesinden başlayarak dinozorların yaşadığı Geç Jura ve Erken Kretase dönemlerinde çiçekli bitki çeşitliliğinde büyük bir patlama olduğunu tespit etti. Bunun geçmiş tahminleri desteklediğini söyleyen Dr. Fırıncı. Yeni ağaç, yaklaşık 40 milyon yıl önce küresel sıcaklıkların düştüğü dönemde tür sayısında daha fazla artışın meydana geldiğini öne sürüyor.
Ekip, sıralama araçlarını paylaşıyor ve diğer araştırmacıların da bunları kullanmasını umuyor. Ayrıca gelecekte bu evrimsel soyağacına daha fazla tür eklemeyi umuyorlar, Dr. Baker, daha fazla verinin geçmişte olup bitenlere daha yakından bakmak anlamına geldiğini söylüyor. Yavaş yavaş, yaprak yaprak, çiçekli bitkilerin tarihi ortaya çıkıyor.
Kahramanca bir DNA dizileme çabasının ardından, yüzlerce bilim insanının katıldığı bir işbirliği, şimdi çiçekli bitkiler için yeni bir aile ağacı oluşturdu. Çoğu müzelerde saklanan kurutulmuş örnekler olan 9.500'den fazla türün gen dizilerini karşılaştıran bilim insanları, çiçekli bitki yaşamının evrimindeki önemli dallanma noktalarının ana hatlarını çizdiler. Nature dergisinde Nisan ayında yayınlanan bir çalışmada sunulan veriler, başlıca modern çiçekli bitki soylarının yüzde 80'inden fazlasının, yaklaşık 150 milyon yıl önce Geç Jura döneminde başlayan ani bir buluş patlamasından kaynaklandığını ileri sürüyor.
Bilim insanları tarafından oluşturulan bitkilerin daha önceki evrimsel ağaçları, bitkilerin fotosentez yapmasını sağlayan organel olan kloroplastın genomunu sıklıkla kullanıyordu. Bu genomlar daha eski yöntemler kullanılarak sıralanabiliyordu. Ancak bilim insanları gösterdikleri desenlerin, bitkinin çekirdekte depolanan ve üzerinde çalışılması daha zor olan birincil genomunun ortaya çıkarabileceği desenlerle eşleştiğinden emin olamadılar.
Ardından, beş yıl önce, başka bir bilimsel işbirliği, 1.100'den fazla bitki türünün nükleer genomları hakkında ayrıntılı bilgiler yayınladı. Kew Gardens Hayat Ağacı Girişimi başkanı ve yeni makalenin yazarı William Baker, bunun Nature gazetesinin arkasındaki ekibin çeşitli çiçekli bitkilerden çekirdek genleri dizilemek için yeni araçlar geliştirmesine olanak sağladığını söyledi.
Araçları canlı bitkiler üzerinde kullandılar, ancak ekip aynı zamanda nadir örnek örnekleri almak için 48 ülkedeki kurutulmuş bitki koleksiyonlarına sahip kurumlara da ulaştı. Analize dahil edilen bitkilerden dördünün nesli tükenmiş durumda. Guadalupe Adası Zeytini1875'ten itibaren kurutulmuş bir daldan dizilenmiştir. Sonunda ekip, tüm modern bitki türlerinin yaklaşık yüzde 60'ından elde edilen verileri kullandı.
Yeni evrim ağacını bir araya getirdiklerinde, bunun kloroplastlardan oluşan ağaçların önerdiği ilişkilerin çoğunu doğruladığını buldular. Ancak sürprizler de vardı: Yeni veriler bazı bitki gruplarının ilişkilerini yeniden düzenledi ve bireysel türleri yeniden sınıflandırdı.
Bitki uzmanlarını şaşırtan bir keşif, o kadar yaygın olan bir grup çiçeği içeriyor ki, onları olduğu gibi kabul etmek çok kolay. Papatyalar ve ayçiçeklerini kapsayan bir familya olan Asteraceae, araştırmacıların beklediği gibi yeni evrim ağacına uymadı. Araştırmacılar, yeni verilerin ağacı oluşturmak için nasıl kullanıldığına bağlı olarak, papatyaların çevredeki çiçek aileleriyle olan bağlantılarının değişeceğini buldu.
Kew Gardens'tan biyolog ve çalışmanın yazarı Alexandre Zuntini, “Daha önce benzer sonuçlar bulduğumuzda veri eksikliğini suçluyorduk” dedi.
Ancak artık veriler eskisinden daha az olduğundan, çiçeklerin doğal tarihindeki bu tür anormallikler öylece göz ardı edilemez. Anomaliye neyin sebep olduğunu kimse söyleyemese de Dr. Zuntini, bu çiçekli dalın daha hızlı veya daha karmaşık bir gelişiminin bu dönemde meydana gelmiş olabileceği ihtimalini öne sürüyor.
Araştırmacılar ayrıca evrim ağaçlarını bilinen jeolojik dönemlere bağlamaya çalıştılar. DNA'nın temsil ettiği ilişkiler ağı kendi başına herhangi bir veri içermez. Bu nedenle bir çift türün kaç yıl önce birbirinden ayrılmaya başladığını söylemek zor.
Ancak tarihlendirilebilecek fosillerde birçok çiçekli bitki keşfedildi. Verileri şecereye bağlamak için 200 çiçek fosili kullanan ekip, yaklaşık 150 milyon yıl öncesinden başlayarak dinozorların yaşadığı Geç Jura ve Erken Kretase dönemlerinde çiçekli bitki çeşitliliğinde büyük bir patlama olduğunu tespit etti. Bunun geçmiş tahminleri desteklediğini söyleyen Dr. Fırıncı. Yeni ağaç, yaklaşık 40 milyon yıl önce küresel sıcaklıkların düştüğü dönemde tür sayısında daha fazla artışın meydana geldiğini öne sürüyor.
Ekip, sıralama araçlarını paylaşıyor ve diğer araştırmacıların da bunları kullanmasını umuyor. Ayrıca gelecekte bu evrimsel soyağacına daha fazla tür eklemeyi umuyorlar, Dr. Baker, daha fazla verinin geçmişte olup bitenlere daha yakından bakmak anlamına geldiğini söylüyor. Yavaş yavaş, yaprak yaprak, çiçekli bitkilerin tarihi ortaya çıkıyor.