Bu İnanılmaz Çiçek Sahte Sinekler Yapıyor Ve Sonunda Nasıl Yapıldığını Biliyoruz : ScienceAlert

Bir çiçeğin tozlayıcıların cinsel açıdan çekici özelliklerini taklit ederek onları nektarına çekme yeteneği bilim adamlarını uzun zamandır büyülemiştir.

Çiçekler kılık değiştirmek için gözlük ve peruk satın alamazlar, bu yüzden sadece mevcut bir DNA araç setini kullanarak bu kadar ikna edici hileleri nasıl başardıkları şaşırtıcı.

Orkideler, böcek taklidi için en rezil çiçeklerdir.ve yapraklar arasındaki kısa buluşması, böceği Orkide poleniyle yüklü bırakan ve kaçınılmaz olarak diğer çiçeklere yayılan, farkında olmayan bir böcek Casanova için dayanılmaz görünebilir ve kokabilir.

Orkideler bu özelliği o kadar uzun zaman önce ve o kadar otoriter bir başarıyla geliştirdiler ki, bu özelliklere sahip olmayan bireyler çoktan yok oldu.

Bilim adamlarının Güney Afrika papatyasına bakmalarının nedeni budur. Gorteria diffusacinsel taklidi evrim tarihinde oldukça yakın bir zamanda ortaya çıkan ve türdeki tüm çiçekler arasında tutarlı olmayan.

Bu papatyanın yaprakları uçuk sarıdan parlak kırmızı-turuncuya kadar değişir, bazılarında çiçeğin merkezinin etrafında bir daire oluşturan benekler vardır.

Bu çiçeklerin görünümü çok değişkendir ve bazılarında benekler yeşil-siyah tümseklere dönüşmüştür ve bir sineğe tıpatıp dişi eşi gibi görünerek taçyaprakların üzerinde baştan çıkarıcı bir şekilde bekler.

Bu türün çeşitli özelliklerinin evrimi, özelliklerin böylesine ikna edici bir aldatmacayla sonuçlanacak şekilde evrimleştiği sırayı belirlemek için yakın zamanda haritalandı: önce rengi, ardından rastgele konumlandırmayı, ardından dokuyu ortaya çıkardı.

Yeni araştırmaCambridge Üniversitesi’nden evrimci biyolog Roman Kellenberger tarafından yönetilen bir kitap, bir zamanlar azgın sinekleri cezbetmekle hiçbir ilgisi olmayan üç grup genin nasıl müstehcen stratejisinin bir parçası haline geldiğini araştırıyor.

Cambridge Üniversitesi’nden bitki biyoloğu ve kıdemli yazar Beverley Glover, “Bu papatya yeni bir ‘sinek yap’ geni geliştirmedi” dedi. diyor.

“Yapraklarda erkek sinekleri aldatan karmaşık bir nokta oluşturmak için bitkinin farklı kısımlarında zaten başka şeyler yapan mevcut genleri bir araya getirdi.”

Bu genlerden biri demiri bitkinin etrafında hareket ettirir, bir diğeri kök tüylerinin büyümesini sağlar ve üçüncüsü çiçeklerin ne zaman yapıldığını kontrol eder.

Demiri hareket ettiren genler, çiçeklerin cinsel taklit ortaya çıkmadan çok önce güvendikleri denenmiş ve gerçek bir tozlaşma stratejisi olan bir nektar ödülü için tozlayıcıları çiçeğin merkezine yönlendiren noktalar oluşturur.

Ortaya çıkan pigmentlerin (sarı-turuncu rengi oluşturan karotenoidler ve antosiyaninlerin koyu mor-mavisi) kombinasyonu, mavi-yeşil siyah bir renk tonudur – tam olarak bir sineğin kabuğuyla ilişkilendirdiğimiz renk.

Genellikle çiçek üretimini sınırlamakla ilgili bir dizi gen daha sonra, nektara rehberlik eden noktalar için bir “kapatma anahtarı” olarak yeniden tasarlandı ve ‘sahte sineklerin’ taç yapraklar üzerinde görünüşte rastgele konumlarda görünmesini sağladı.

Tozlayıcıları çekme stratejisi çiçeğin nektarının reklamını yapmaksa, o zaman açık bir nokta halkası park yeri için bir reklam panosu gibidir. Ancak strateji cinsel taklit olduğunda, sinekler için daha azının daha fazla olduğu görülüyor.

Genellikle bir bitkinin kök tüylerinin üretiminde yer alan gen dizisi, kopyayı gerçekten hayata geçirmekten sorumludur ve papatyanın uçağa benzer petal noktalarının üç boyutlu şekline ve dokusuna neden olur.

Bu genin ürettiği protein, EXPA, genellikle katı olan bitki hücre duvarlarını gevşeterek “geri dönüşü olmayan hücre genişlemesine” yol açar. Petalda, bu protein mevcut tüyleri genişleterek yüzey dokusunu verir.

Bu gen, gelişmekte olan yapraklarda ve lekesiz çiçeklerde neredeyse tamamen devre dışıydı; gelişmekte olan köklerde orta derecede ifade edildi; ve gelişmekte olan benekli çiçeklerde yüksek.

Ancak araştırmacılar, bu genin normalde dişi bir sineğin mukavvadan kesilmiş bir parçasını ‘şişirme’ ile ilgili olduğunu biliyorlar, çünkü yalnızca en inandırıcı çiçeklerin yapraklarında ifade ediliyor ve bunlar arasında bile ifade neredeyse tamamen yok. lekesiz veya tümsek olmayan yapraklar.

Bu 3D yükseltme ile çiçeklerin ne kadar fazla hareket etmesi gerektiğini tahmin edebilirsiniz.

“Erkek sinekler basit benekli çiçekler üzerinde uzun süre kalmazlar, ancak bu sahte sineklere o kadar ikna olmuşlardır ki, çiftleşmek için fazladan zaman harcarlar ve çiçeğe daha fazla polen bulaştırırlar – bu da çiçeğin tozlaşmasına yardımcı olur.” diyor.

Görünen o ki, mevcut üç gen setini bir araya getirmek, bu kılık değiştirme ustaları için evrimsel bir kestirme yol yaratmış.

Bu çalışma yayınlandı Güncel Biyoloji.