Bitki Evrimi 4/5: Çiçeklerin ve Tohumların Öyküsü

Yeşil bir gezegende yaşıyoruz. Bize bu gayet sıradan, alışılmış ve dolayısıyla önemsiz geliyor ama bitkiler Dünya üzerinde yaşayan en önemli canlılar. Bitkilerin karaya çıkışı, tüm hayvanların yaşamın..
Görsel Telif: Franz Anthony

Yeşil bir gezegende yaşıyoruz. Bize bu gayet sıradan, alışılmış ve dolayısıyla önemsiz geliyor ama bitkiler Dünya üzerinde yaşayan en önemli canlılar. Bitkilerin karaya çıkışı, tüm hayvanların yaşamına olanak tanıdı. Yeşil tepeli devlere evrilmelerinin ardından, bitkiler kendilerinden sonra gelecek nesillerini nasıl koruma altına aldılar? Ne gibi yeni ve özgün üreme sistemleri geliştirdiler?

Dünya’daki en büyük ağaçlardan, en hoş görünümlü çiçeklere kadar bitkilerin çoğu küçük bir tohumdan yetişir. Tohumlar çok çeşitli biçimlerde olabilirler; karahindibanın uçuşan tohumları ya da Brezilya fıstığının sert ve ağır tohumları gibi. Tohumun evrilmesi, spor taşıyıcıların gezegendeki baskın bitki biçimi olduğu zamanlarda başladı; yani 350 milyon yıldan fazla süre önce yaşanan Karbonifer Dönem‘de. Bazı bitkiler, embriyolarını özel bir kılıf içinde korumak için yeni bir yol buldu ve bu adımla birlikte, bitkiler karada daha da geniş alanlara yayılma olanağı buldu.

Tohum, döllenmiş bitki yumurtasıdır ve bitkinin “rahim”inin içinde tutulur. İlk tohumlu bitkiler için bunun anlamı, tohumun sert ve pullarla kaplı bir koza içinde korunması demekti. Koruyucu bir kılıfın olması, tohumun uyku durumunda kalabilmesini, yani uygun koşullara rastlayıp filizlenene dek ölmemesini sağlıyordu. Uzun uyuşukluk dönemleri sayesinde, bitki tohumları zor zamanları uyuyarak atlatabiliyor ve koşullar iyileştiğinde hayata atılabiliyorlardı.

Dinozorların hüküm sürdüğü zamanlarda, ormanlarda çoğunlukla kozalaklılar, ginkgolar ve sikadlar vardı. Bunların hepsi de açık tohumlular soyundandır. Açık tohumlular, kabuğu olmayan “çıplak” tohumlara sahiptir. Genellikle tohumlarını kozalak üzerinde büyütürler ama porsuk ağacı ve ginkgo gibi bazıları da, etsi ve meyveye benzeyen yapılar içinde tohum yetiştirir. Tohumların varlığı, bu kozaların protein ile dolu olduğu anlamına gelir. Çoğu hayvan için besleyici bir yiyecek demektir bu. Kozalaklıların uzun süren hükümdarlıkları boyunca, dinozorlar bu besin bolluğundan yararlanan ilk hayvanlar olmuştur.

Bir Arkaefruktus çizimi. (Görsel kaynağı: Ji et al. 2004).

Çok geçmeden, çiçekli bitkilerin öncüleri de kozalaklılara katıldı. Çiçekli bitkilerin yani kapalı tohumluların en eski fosilleri, polen biçimindedir. Mezozoik Dönem’in başlarında belirmiş ama epey bir süre boyunca ekosistemin ender rastlanan ufak bir bölümünü oluşturmuşlardır. Çiçekli bitkilerin en eski gövde fosillerinden bazıları, Çin’in Liaoning bölgesinde 120 milyon yıl önce birikmiş olan Aşağı Kretas Yixian Oluşumu‘nda bulunmuştur.

Yixian Oluşumu, tüylü dinozorları ile ünlüdür. O hayvanlarla birlikte oralarda ilk kapalı tohumlular da vardı. Çeşitli kapalı tohumlu türlerden en iyi bilinenlerinden biri, en ilkel çiçekli bitkilerden olduğu düşünülen Arkaefruktus‘tur (Lat. Archaefructus sinensis, “antik meyve”). Kökleri, gövdesi ve eğrelti otuna benzeyen yaprakları ile sığ suda kısmen suya batık yaşıyordu ama uzun çiçek saplarını yukarıda tutuyordu. Çiçeklerinde taç yapraklar olmasa da, erkek ve dişi çiçek bölümleri mevcuttu.

Yixian’da yaşamış olan bir diğer modern görünümlü çiçekli bitki ise düğün çiçeğinin ilk akrabalarından biri olan Lifruktus (Lat. Leefructus mirus) idi. Lifruktus’un fosilinde uzun dallar ve düğüm noktalarında beliren yaoraklar görülüyor. Fosilde ayrıca bir adet meyve de korunmuş durumda ve günümüzde yaşayan düğün çiçeği türlerinin çoğunun dikenli meyvelerine çok benziyor.

Günümüzde Çin sınırlarında kalan bölgede yaşamış olan ilk kapalı tohumlulardan biri olan Lifruktus’un fosili. (Telif: C. T. Li / Nature)

Bugün yaşamakta olan çiçekli bitkilerden bazılarının da yaşayan fosiller oldukları söylenebilir. Bunların en ünlüsü Manolya cinsine ait antik çiçeklerdir. Bulunan en eski örneğin 95 milyon yıllık olması dolayısıyla, Kuzey Amerika’nın en ünlü dinozorlarından bazılarının manolyalarla birlikte varoldukları anlaşılıyor. Kretas Dönemi’nin son 10 milyon yılından kalma fosil yatakları, o zamanlarda ormanların ve bataklıkların manolya dolu olduğunu gösteriyor.

Aslında çiçek, karmaşık bir üreme organıdır. Bitkinin yumurtalarının olduğu yumurtalıkları vardır ve bunları bir dizi renkli taç yaprak ile çevreler. Ayrıca polen tanecikleri üreten bir erkek organa sahiptir. Döllenmenin ardından, yumurtalıktaki tohumlar gelişmeye başlar ve yumurtalık, tohumları koruyan bir meyveye dönüşür. Kapalı tohumlular, çiçeklerinden ziyade, bu özelliklerine istinaden adlandırılmışlardır.

Bazıları, enerji bakımından zengin nektarlarıyla küçük böcekleri kendine çekerek, tozlaşmalarını sağlamalarına çalışır. Bu özgün strateji, tozlaşmak için rüzgara güvenmekten çok daha akıllıcadır. Bu ortakyaşamsal (simbiyotik) ilişki, böcekleri çekmeye çalışan çok değişik bitkilerin ortaya çıkmasına neden olmuştur. En eski nektarcı böceklere Jurasik Dönem‘de rastlanırken, kelebek, arı ve yaban arıları Kretas’da ortaya çıkmıştır; yani çiçekli bitkilerde dev bir evrimsel patlama olduğu sırada. Daha sonraları, arı kuşları nektarla beslenmeye başlamıştır.

Bitkiler ile hayvanlar arasındaki etkileşim, nektar ile sınırlı değildir. Bazı bitkiler, örneğin çeşitli orkide türleri, çeşitli böceklere benzeyecek biçimde evrilmiştir. Genellikle türün dişisinin görünümünü taklit ederek, erkek bireyleri kendilerine çeker ve bu arada kendi tozlaşmalarını gerçekleştirmiş olurlar. Hayvanlara, oluşan tohumlarının yayılması için güvenen bitkiler de vardır. Örneğin primatlar, açgözlü meyve tüketicileridir. İnanılmaz renk ayırma becerileri sayesinde, ham meyve ile olgun meyveyi ayırt edebilir ve daldan sadece olmuşları koparırlar. Uzağa taşıdıkları meyveleri yedikten sonra da, tohumlarını çok farklı yerlere bırakmış olurlar. Bunların yanı sıra, tohumlarının hayvanlar tarafından yenip, dışkı ile atılmasını uman bitkiler de vardır. Örneğin ardıç ağacı ile ardıç kuşları arasında böyle bir ilişki olduğu bilinmektedir. Ardıç tohumları, bir ardıç kuşu tarafından yenmedikçe çimlenme gerçekleşmez. Ardıç kuşunun sindirim sisteminde, tohumların kabukları açılır. Kuşun dışkısı ile birlikte toprağa karışan tohumlar kolayca çimlenir.

Tohum, değişik bitkilerin yeryüzüne yayılmasını sağlayan çok önemli bir evrimsel yeniliktir. Bugün çevremizde upuzun kozalaklılardan, yeri örten yoncalara ya da nilüferden kaktüslere dek çok sayıda tohumlu bitki görüyoruz. Kretas biterken, çiçekli bitkilerin bir diğer önemli soyu daha ortaya çıktı. Çimenler, kökleri ile Dünya’nın en zorlu koşullara sahip ortamlarına tutunarak, yeryüzünü Memeliler Çağı için hazırlamaya başlamıştı.

Diğer Bölümler



Bölüm-3

Kaynak ve İleri Okuma

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv