Dinozorlar Çağından Kalan İlk Çiçek Tohumları Keşfedildi

Belki de hiçbir zaman dinozorların bahar çiçeklerini koklayıp hayatın tadını çıkarıp çıkarmadıklarını öğrenemeyeceğiz ama bilim insanları, ankylosaurus ve iguanadon dinozor türleriyle aynı dönemde oluşmuş antik çiçekler hakkında yeni ipuçları keşfetti.

SRXTM taramaları kullanılarak oluşturulan Kretase dönemine ait çiçekli bitkilerin meyveleri ve tohumları. F: Else Marie Friis

Geçtiğimiz günlerde araştırmacılar, 110 milyon ile 125 milyon yıl öncesine ait bilinen en eski çiçekli bitkilerin tohumları olan Kretase dönemi çiçek tohumlarını keşfetti. Bulunan bu çelimsiz tohumlar bütün modern çiçeklerin antik atalarını oluşturan biyolojiye  yeni bir bakış açısı sunuyor.

Bulunan tohumlar çok küçük. En büyüğü 2.5 milimetre çapında olan tohumlar şaşırtıcı bir şekilde iyi muhafaza edilmiş durumda. Hatta öyle ki iç hücre yapısı hala görünür durumda. Bilim insanları ilk defa tohum embriyolarını, yani yeni bir bitkinin oluştuğu ve etrafında besin deposu bulunan bölümü saptayabildi. Bu yapılar Kretase tohumlarının nasıl geliştiğine ve günümüzdeki bitkilerle mukayesesine dair ender bir bakış sağlıyor.

Çalışmanın başyazarı ve İsveç Doğa Tarihi Müzesi emekli profesörü Else Marie Friis, Kuzey Amerika ve Portekiz’de toprakta muhafaza edilen çiçekli bitkilerin (angiosperm) fosil kalıntılarını inceledi. Friis ve meslektaşları bitkileri görüntülemek için sinkrotron radyasyon ışınları kullanılınan yeni bir görüntüleme tekniği kullandı. (Synchrotron radiation X-ray tomographic microscopy – SRXTM). Bu teknik sayesinde kolaylıkla zarar görebilen fosiller, hasar verilmeden veya tahrip edilmeden incelenebiliyor. 75 farklı türe (ve bazı farklı cinslere) ait 250 tohum görüntülendi. Tohumların içindeki embriyo ve besin deposu en ince ayrıntılarıyla görüntülendi.

İncelenen fosil tohumlarının hemen hemen yarısının hücre yapıları tohum kabuğunda korunmuş haldeydi ve yaklaşık 50 tohum ise embriyonun tamamına ya da bir kısmınına sahipti. Embriyoların iki boyutlu (2D) görüntülerini elde ettiklerinde tohumlar arasında değişiklik gösteren ölçüleri ve şekilleri saptadılar, ve embriyoların üç boyutlu (3D) şekillerini özel bir yazılım kullanarak oluşturdular. Bazı örneklerde embriyolar modern bitkilerin embriyolarıyla benzerlik göstermekte. Bu bitkilerin, Kretase çiçekli bitkilerin uzaktan akrabası olduğu düşünülüyor.

Kretase dönemi ilk zamanlarından kalan iyi muhafaza edilmiş embriyo ve besin deposunu gösteren sanal kesitler (Soldaki: 2D canlandırma, sağdaki: 3D canlandırma). F: Else Marie Friis.

Friis şöyle diyor: “Bu incelemeler sayesinde ilk çiçekli bitkilerin yaşam döngüsünün erken dönemi hakkında yeni bir bakışa sahip oluyoruz. Bu da Kretase dönemin ilk zamanlarındaki, çiçekli bitkilerin ilk ortaya çıkışı ve hızlı yayılımı sırasında çiçekli bitkilerin ekolojisini anlamamızda önemlidir.”

Kretase dönemi boyunca, çiçekli bitkiler evrildi ve hızlıca çeşitlendi. Yine Kretase döneminde ortaya çıkan birçok böcek türü de, çiçekli bitkilerin bu dönemde bu kadar hızlı kök salıp gelişmesinde rol oynamış olabilir.

Yaşayan ve fosil bitkilere ait önceki kanıtlar ilk çiçekli bitkilerin yere yakın alanda yetiştiğini ve bozulmuş çevrelerden yararlandığını gösteriyor. Bu bitkiler, gelişme aşamalarında da hızlıca ilerliyorlardı. Araştırmada incelenen tüm tohumlar yaşam döngülerinin uyku halindeki (pasif) bir evresindeyken korunmuştu. Tohumdaki embriyoların boyutu 0.25 milimetreyi geçmeyecek kadar küçüktü. Bu yüzden, de çimlenmeden önce tohumun içerisinde çok daha büyümeleri gerekiyordu.

Friis şöyle diyor: “Fosil bitkiler üzerine bu keşiflerimiz, mevcut bitkiler temel alınarak kurulmuş, küçük embriyoların ve uyku hali evresinin (dormansi) tüm çiçekli bitkiler için geçerli olduğu şeklindeki hipotezi destekliyor.” Tohumların uyku hali evresi sayesinde tohumlar sert çevre koşullarında gelişmeden bekleyip, gelişme evresini koşulların daha elverişli olduğu bir zamana erteleyebiliyor. Bu hala günümüzde birçok çiçekli bitkinin uyguladığı bir sağ kalma stratejisidir.

Bulgular Nature dergisinde çevrimiçi olarak yayımlandı.

Live Science, 8 Ocak 2016