Fidelerin neden başlarını döndürdüğünü bulmacası çözüldü

Charles Darwin fidelerin neden baş döndürdüğünü zaten keşfetmişti.

Genç bitkiler sadece yukarıya doğru katı bir şekilde büyümekle kalmaz, aynı zamanda bitkilere tırmanmıyor olsalar bile uçlarını bir daire şeklinde hareket ettirirler. Ama neden? Charles Darwin bu konuda zaten kafa yoruyordu. Ancak şimdi bilim insanları görünüşe göre bu gizemi çözmüş durumda. Ayçiçeklerine benzer şekilde ışık çok önemli bir rol oynar.

Bitkiler bize katı görünebilir ama aslında oldukça fazla hareket ederler. Bunu o kadar yavaş yapıyorlar ki hareketleri her zaman çıplak gözle görülemiyor. Ancak hızlandırılmış kayıtlar, örneğin ayçiçeklerinin gün boyunca güneşi nasıl takip ettiğini ve geceleri nasıl başlangıç ​​pozisyonuna döndüğünü gösteriyor. Ayçiçeği fideleri ve diğer genç bitkiler de oldukça aktiftir. Dik bir şekilde büyümek yerine başlarını oynatıp daireler çizerek döndürmeye devam ediyorlar. Ama neden?

Charles Darwin ve kıpırdayan sarmaşıklar

Evrimin babası Charles Darwin bile genç bitkilerin sallantısı üzerinde çoktan kafa yormaya başlamıştı. 1860’lı yıllarda tekrarlayan hastalık nedeniyle uzun süre seyahat edemediği ve dolaşamadığı zamanlarda, bazen günlerce bitki hareketlerini gözlemliyor, hatta bunları özel haritalar halinde kaydediyordu. Darwin 1863’te bir arkadaşına şöyle yazmıştı: “Dallarım beni çok eğlendiriyor; bu tam da hoşuma giden türden bir iş.”

Ancak ünlü doğa bilimci bile fidelerinin neden büküldüğünü açıklayamadı. Tel Aviv Üniversitesi’nden kıdemli yazar Yasmine Meroz, “Tırmanma tesisleri söz konusu olduğunda, her şeyin tutunacak destek bulmakla ilgili olduğu açıktır” diye açıklıyor. “Fakat diğer bitkiler için bunun neden değerli olduğu açık değil.” Boulder’daki Colorado Üniversitesi’nden baş yazar Chantal Nguyen ve meslektaşlarıyla birlikte eski gizemi yeniden açtı.

Burada Charles Darwin, genç bir karanfilin dört gün boyunca yalpalama hareketlerini haritalandırdı.

Ayçiçeği için sıra ev yerleşimi (yapim)

Genç ayçiçeklerinin yalpalama hareketi siyahla, son zikzak yönelimleri ise maviyle gösterilmiştir.

Bilim adamlarının sıkışık koşullarda genç ayçiçeği ektiği 2017 tarihli bir çalışma önemli bir ipucu sağladı. Zamanla bunların kendilerini zikzak şeklinde düzenlediklerini keşfettiler. Bu özel düzenlemenin bitkilere, grup olarak güneş ışığına erişimi en üst düzeye çıkarmalarına yardımcı olmak gibi katma değer sağlaması gerektiği sonucuna vardılar. Peki ayçiçekleri bu zikzağı nasıl organize etti? Muhtemelen genç bitkiler olarak etrafta dolaşıp mükemmel konumu bularak mı?

Nguyen ve ekibi bunu öğrenmek için arka arkaya genç ayçiçekleri de dikti. Darwin’e benzer şekilde, bir hafta boyunca beş bitkinin sallanma düzenini kaydettiler. Temeldeki büyüme modellerini analiz etmek için araştırmacılar nihayet bu yalpalama verilerini özel olarak geliştirilmiş bir bilgisayar programına girdiler.

Doğru boyut çok önemlidir

Benzer bir şey Darwin’de ve 2017’deki çalışmada da görüldü: Genç ayçiçekleri, büyüme uçlarında vahşi ve görünüşte rastgele dönüşler yaptı. Ancak Nguyen ve meslektaşlarının sanal fidelerle yapılan bilgisayar simülasyonları aracılığıyla keşfettiği gibi, bunun arkasında bir yöntem var: Ayçiçekleri karakteristik desenlerini yalnızca doğru miktarda rastgelelikle kıpırdadıklarında oluştururlar.

Ancak fideler hiç hareket etmezse bitki başları neredeyse düz bir sıra halinde kalır. Çok fazla hareket ederlerse sonuç, gölgede birçok yaprağın bulunduğu tamamen rastgele bir düzenleme olur. Nguyen şöyle açıklıyor: “Fakat (hareket şeklinde) biraz gürültü eklerseniz, bu bitkinin çevresini keşfetmesine ve kendisine en uygun ışığı sağlayacak konfigürasyonda büyümesine olanak tanır.”

Optimum ışığı arıyor

Araştırmacılar, genç bitkilerin sallanmasının aslında en iyi aydınlatma koşulları için çevrelerini araştırmaya hizmet ettiği, aynı zamanda ışık için onlarla rekabet eden bitkileri tanımlamaya da hizmet ettiği sonucuna vardı. Bu keşif sayesinde sıradaki tüm ayçiçekleri daha fazla büyüme için kendilerini en uygun şekilde hizalayabilir. Artık güneşin konumu ve komşulardan gelen gölgelerin birleşimi onlara mümkün olan maksimum ışığı verecek şekilde yönlendirilmişlerdir.

Genç bitkilerin yalpalarken sergiledikleri belirgin plan eksikliği aynı zamanda onların kozudur