Charles Darwin’in 1875 yılında ortaya attığı, ancak dönemin koşullarında kesin olarak kanıtlayamadığı bir hipotez, 150 yılı aşkın süre sonra güçlü deneysel kanıtlarla desteklendi. Çin’in yüksek dağlarında yaşayan Saxifraga candelabrum türünün küçük böcekleri yakaladığı, sindirdiği ve avlarından elde ettiği azotu kendi dokularına aktardığı gösterildi.
Darwin’in 150 yıl önceki sorusu
Charles Darwin, 1875 yılında yayımladığı Insectivorous Plants (Böcekçil Bitkiler) kitabında, yaprakları yapışkan salgılar üreten tüylerle kaplı bazı Saxifraga türlerinin böceklerden besin elde ediyor olabileceğini öne sürmüştü.
Darwin’in incelediği türler arasında özellikle Saxifraga rotundifolia ve Saxifraga umbrosa bulunuyordu. Ancak yaptığı deneyler, bu bitkilerin böcekleri yalnızca yakalayıp hapsetmediğini, onları gerçekten sindirerek besin maddelerini bünyelerine aldığını kesin olarak göstermeye yetmedi.
Aradan geçen 150 yıldan fazla sürede ise modern biyokimyasal ve izotop analizleri, Darwin’in Saxifraga cinsine ilişkin temel öngörüsünü yeniden gündeme getirdi.
Çin dağlarında yaşayan sıra dışı tür: Saxifraga candelabrum
Çin Bilimler Akademisi Kunming Botanik Enstitüsü araştırmacıları, Darwin’in ortaya attığı soruyu test etmek amacıyla Çin’in güneybatısındaki yüksek dağlık bölgelerde yaşayan Saxifraga candelabrum türünü inceledi.
Tür, Qinghai-Tibet Platosu ve Hengduan Dağları’nın yüksek kesimlerinde, yaklaşık 2.500 ila 3.300 metre yükseltilerdeki kayalık habitatlarda yetişiyor.
Saha çalışmalarında, olgun bitkilerin yapışkan yüzeylerinde ortalama 71 küçük böceğin yakalandığı gözlendi. Yakalanan böceklerin önemli bölümünü küçük sinekler, özellikle de Chironomidae (tatarcık) familyasına ait türler oluşturuyordu.
Bitki yalnızca böcekleri yakalamıyor
Bir bitkinin yüzeyine böceklerin yapışması, tek başına onun “etobur” olduğunu göstermiyor. Asıl soru, bitkinin bu böcekleri sindirip sindirmediği ve ortaya çıkan besin maddelerini kullanıp kullanmadığı.
Araştırmacılar bu soruya yanıt verebilmek için birden fazla yöntem kullandı.
Sindirimle ilişkili enzim aktivitesi: Bitkinin yapışkan bezlerinde, etobur bitkilerde sindirimle ilişkilendirilen fosfataz enzimi aktivitesi tespit edildi. Bu bulgu, yakalanan böceklerin parçalanması ve besin maddelerinin açığa çıkarılmasıyla uyumlu.
Böceklerden gelen azotun izlenmesi: Araştırmacılar bitkilere ağır azot izotopu ¹⁵N ile işaretlenmiş meyve sinekleri (Drosophila) verdi. Daha sonra bitki dokularında ¹⁵N birikimini takip etti.
Sonuçlar, böceklerden gelen azotun bitki tarafından alındığını ve özellikle çiçekler dahil bitki dokularında biriktiğini gösterdi. Böylece bitkinin yalnızca böcekleri fiziksel olarak yakalamadığı, avlarından elde ettiği besin maddelerini kendi metabolizmasında kullandığı ortaya kondu.
Tozlaştırıcılarla av arasında bir ayrım
Araştırmanın dikkat çekici bulgularından biri de bitkinin yakaladığı böceklerin rastgele dağılmaması.
Daha büyük ve etkili tozlaştırıcıların yapışkan tüylerde daha az bulunması, buna karşılık küçük sineklerin daha sık yakalanması, bitkinin tozlaşma ile böceklerden besin elde etme arasında bir denge kuruyor olabileceğini düşündürüyor.
Başka bir ifadeyle bitki, üremesinde önemli rol oynayan böcekleri mümkün olduğunca yakalamazken, tozlaşmada etkili olmayan küçük böceklerden besin elde ediyor olabilir.
Yeni bir etobur bitki ailesi
Nature Communications dergisinde yayımlanan çalışma, Saxifraga candelabrum‘un etobur bir yaşam biçimine sahip olduğuna ilişkin güçlü deneysel kanıtlar ortaya koyuyor. Böylece daha önce etobur olarak bilinmeyen bu tür, Saxifragales takımı içinde etoburluğu deneysel olarak doğrulanan ilk bitki olarak tanımlanıyor.
Araştırmanın önemi yalnızca S. candelabrum‘un etobur olduğunun ortaya konmasıyla sınırlı değil. Çalışma, yapışkan bezlere sahip bazı bitkilerin bugüne kadar yalnızca böcekleri yakalayan bitkiler olarak değerlendirilmiş olabileceği ve bunların etoburluk açısından yeniden incelenmesi gerektiği sorusunu gündeme getiriyor.
Bilinen yaklaşık 350 bin çiçekli bitki türü arasında etobur olarak tanımlanan türlerin sayısı 750’nin biraz üzerinde. Araştırmacılar, S. candelabrum örneğinin, henüz etobur olarak tanımlanmamış başka bitkilerde de benzer bir beslenme mekanizmasının bulunup bulunmadığının araştırılması gerektiğini gösterdiğini belirtiyor.
Darwin’in öngörüsünden modern kanıta
Darwin’in 1875’te ortaya attığı soru, kendi döneminin deneysel olanaklarıyla kesin biçimde yanıtlanamamıştı. Bugün ise izotop izleme, enzim analizleri ve moleküler yöntemler sayesinde bir bitkinin böcekleri yalnızca yakalayıp yakalamadığı değil, onları sindirip sindirmediği ve elde ettiği besinleri bünyesinde kullanıp kullanmadığı da gösterilebiliyor.
Saxifraga candelabrum üzerine yapılan çalışma, bu açıdan Darwin’in 150 yılı aşkın süre önce dikkat çektiği olasılığa güçlü bir deneysel yanıt sunuyor: Doğada, henüz fark edilmemiş başka etobur bitkiler de olabilir.
