Birtakım çiçekler neden mevt kokusunu taklit ediyor?

Altta yatan bu antik gen, insanlarda nefes kokusuyla alakalı.

Ne demişler; ‘bal sirkeden daha çok sinek çeker’ ancak (sirkenin aslında meyve sineklerini yakalamada olağanüstü bir prosedür olduğunu dikkate almazsak) bundan çok daha uygun bir usul var: Çürüyen et üzere kokmak. Çiçek açan bir bitki alt kümesinin uzun mühlet evvel şahit olduğu üzere iğrenç ve makus kokular, pek çok sineğe ve kimi böceklere beğenilen kokular ve çiçek kokularından daha cazip geliyor. Bu böceklerin içgüdüleri, yanlışsız biçimde faydalanıldığında onları mükemmel birer tozlaştırıcı haline getirebilir.

Peki bir çiçek nasıl oluyor da çürüyen bir etin kokusunu yayabiliyor?

Populer Science’ın aktardığına nazaran bilim insanları sebebini uzun bir müddettir çözememişti. Yerleşik teorilerden birine nazaran bitkiler bu bileşenleri daha ortaklaşa kullanılan öncü kimyasalların oksitlenmesiyle üretiyordu ya da bu bitkiler o pis kokuları üretmek için bakterilerle bir oluyorlardı. Ama yeni araştırma, aslında pek çok bitkinin kendi başına makus kokmak için gereken her şeye sahip olduğunu gösteriyor. Geçtiğimiz hafta Science bülteninde yayımlanan bir çalışmaya nazaran en az üç makûs kokulu familyada yer alan çiçeklerde, leş taklidi yapma konusunda misal genetik güzergâhlar evrimleşmiş.

Çoğu bitki ve hayvanda bulunan tek bir gen, yalnızca birkaç ufak değişiklikle çiçekleri leş kokusu fabrikasına dönüştürebilir. Bu değiştirilmiş gen, aşikâr bir enzim üreterek işliyor. Kelam konusu enzim sonrasında proteinlerin yaygın bir yan eserini dimetil disülfata (DMDS) dönüştürüyor. DMDS, bakteriler çürüyen eti ayrıştırdığı vakit oluşan keskin kokulu bir kimyasal.

Tokyo Ulusal Bilim ve Tabiat Müzesinde bitkiler üzerine çalışma yürüten makale baş müellifi ve evrimsel biyolog Yudai Okuyama, DMDS’nin kokusunun bağlama nazaran fermente turp turşusu, kuru et yahut insan dışkısı tonlarını da akla getirdiğini söylüyor. “Çok makus bir koku” diye de belirtiyor. Ancak Okuyama ve meslektaşları bu makus kokuyu takip ederek hoş keşiflere ulaşmayı başarmış.

Bilim insanları araştırmalarına, yaygın ismiyle afşar otu formunda bilinen Asarum cinsi bitkileri inceleyerek başlamış. 30 tıp bitki ortasında pek birçoklarının yüksek düzeylerde DMDS ürettiğini keşfetmişler; yani pasif olarak makulen üretilebilecek ölçüden daha yüksek bir düzeyde. Akabinde RNA dizilemeyi kullanarak, hangi genlerin yüksek DMDS sözüyle en âlâ biçimde bağdaştığını belirlemişler. Arayışı bir avuç adaya kadar daraltan araştırmacılar, sonrasında bu genleri E. coli bakterisine eklemişler. E. coli‘ye DMDS’nin öncü kimyasalı aktarılmış ve DMDS üretimine temel katkıyı yapan tekrar odaklanılmış. Yapılan ek çalışmalar, bu genin kokan lahana cinsi (Symplocarpus) ve Japonya’da bir öbür yaygın bitki tipi olan Eurya japonica‘da neredeyse tıpatıp birebir biçimde mevcut olduğunu göstermiş. Üç bitki kümesinin tamamı, birbiriyle uzak akraba familyalarda yer alıyor. (Fakat ceset çiçekleri biraz farklı bir stratejiye bel bağlıyor görünüyor).

Almanya’daki Max Planck Enstitüsünde bitkilerin yaptığı bu bileşenler üzerinde çalışan kimyasal ekolog Lorenzo Caputi, “Bence bu olağanüstü bir başarı” diyor. Yeni çalışmada yer almayan Caputi, tekrar Science bülteninde yayımlanan çalışmayla ilgili bir yorum makalesinin eş müellifliğini yapmış. “Bu makaleyi sevdim zira bitkiler ve böcekler ortasında neler olduğunu evrimsel bağlama yerleştiriyor.”

Genelde bitki- tozlaştırıcı etkileşimleri karşılıklı oluyor. Bitkiler nektar ve polenlerini tatlı, cazip bir kokuyla ilan ediyor. Böcekler de ziyaret edip, yiyecek olarak muhtaçlık duydukları şeyi topluyor ve sonrasında poleni etrafa yayıyorlar. Ama leş taklidinde bitkiler çoklukla böcek ziyaretçilerini kandırıyorlar. Makus kokan bitkiler sinek yahut böceklere bir ödül sunmuyor ancak bir bitkinin kendi başına yapamadığı bir şeyden; hareket eden böceklerin polenlerini yaymasından istifade ediyorlar.

Araştırma bulguları, bitkilerin yeni tozlaştırıcıları çekmek için ne kadar seçici baskıyla karşı karşıya kaldığını gösteriyor. Böcekler için yapılan rekabet, tıpkı kokuşmuş mutasyonu birçok defa ortaya çıkaracak kadar kızgın (hiç benzemeyen üç başka familyada görülüyor). Tahminen de bu bitkiler, sineklerin kelebek ya da arılardan daha bol olduğu bir ortamda ortaya çıkmıştır. Ya da nektar piyasası çoktan doygunluğa ulaşmıştır. Ne olursa olsun, “evrim bu bitkileri o bileşeni yapmaya başlaması için hayli zorladığını” açıklıyor Caputi.

Selenyuma bağlanan ve SBP formunda kısaltılan bir protein biçimi olan kelam konusu genin hayvanlar, bitkiler ve bakteriler ortasında uzun bir geçmişi var. Okuyama aşikâr ki bu genin, çeşitler değişip çeşitlenirken kaybolmayacak kadar ehemmiyet taşıyan “antik” bir DNA modülü olduğunu söyüyor. Lakin genin yerine getirdiği öteki değerli fonksiyonların hepsi şimdi belirli değil.

Yapılar bir çift çalışmada, SBP’nin insanlardaki versiyonunun bir antioksidan biçiminde davranarak ziyanlı atık eserleri zararsız, kolay kolay atılan kimyasallara ayrıştırdığı gösterilmiş. Ama insanlarda bir mutasyon aykırı gittiğinde ve SBP arıza yaptığında, işlenmemiş koku bileşenleri ağza sızıp ciltten geçtiğinden, klinik bir makûs nefes ve beden kokusu hadisesine dönüşüyor. Bir çeşidin uyumsuz berbat kokusunun, bir öteki çeşidin genetik çıkarı olabileceğini gösteriyor.