Kahvenin Ataları, Dinozorları Öldüren Felaketten Kurtulmuş

80 milyon yıllık bir bitki fosilinin keşfi, lamiidlerin bilinen kökenlerini Kretase dönemine kadar geri götürüyor.

Lamiidler, bugün kahve, domates, patates ve nane dahil olmak üzere çok çeşitli bir bitki grubu. Domates ve patates, hızlı tüketim sektöründe olduğu kadar en pahalı gurme mutfaklarda da yaygın olarak kullanılan malzemeler. Kahve, dünyanın en popüler içeceği, aynı zamanda milyonlar için bir keyif ve uyarıcı etkileri nedeniyle birçok kişi için günlük bir ihtiyaç. Nane ise sakız ve içeceklere tazelik hissi veren temel madde. Ancak bu bitkilerin evrimi hakkında hala çok az şey biliniyor.

Kansas Üniversitesi’nde ekoloji ve evrimsel biyoloji profesörü ve Biyoçeşitlilik Enstitüsü’nde paleobotanik küratörü Brian Atkinson, yakın zamanda Nature Plants dergisinde Palaeophytocrene chicoensis adlı 80 milyon yıllık bir fosil üzerine bir çalışma yayımladı ve lamiidlerin bilinen kökenlerini Kretase dönemine kadar geriye çekti.

Bulgular, en çeşitli çiçekli bitki gruplarından birinin, insanlık için hayati gıda mahsulleri de dahil olmak üzere binlerce tanıdık modern türe dönüşmek için, dinozorları öldüren Kretase dönemi sonundaki felaketten sağ kurtulduğunu belirlemeye yardımcı oluyor.

(İlgili: Kehribar İçinde Büyük Bir Çiçek Fosili Keşfedildi)

“Fosil, yağmur ormanlarına yapısal karmaşıklık katan odunsu sarmaşıklar olan bir sarmaşık grubuna ait. Bize bu çiçekli bitki grubunun, fosil kayıtlarında çok erken ortaya çıktığını gösteriyor. Kretase döneminde olduklarına dair bazı hipotezler vardı ama net bir kanıt yoktu.”

Atkinson’a göre meyve fosili, Dünya’daki yaşamın tarihindeki “kritik bir aralığa” yeni bir ışık tutuyor. Kretase dönemi, çiçekli bitkilerin yavaş yavaş ortaya çıkışını gördü, ancak öyle görünüyor ki, yaklaşık 66 milyon yıl önce, Kretase’nin sonundaki 10 kilometre genişliğindeki bir asteroidin çarpması onlara evrimsel bir destek verdi.

Atkinson, “Ormanların, kozalaklı ağaçlar gibi açık tohumluların hakimiyetinden çiçekli bitkilerin hakimiyetine geçtiği bir dönem.” diye devam ediyor. “Bu ekolojik geçişlerin Geç Kretase döneminde meydana geldiğini biliyoruz – ancak bugün yaşayan bitki türlerinin yarısından fazlasını oluşturan yağmur ormanları gibi belirli ekosistemlerin nasıl oluştuğu gibi kritik kanıtlara hala ihtiyacımız var. Bu fosil, bu çeşitli bitki grubu lamiidlerin önceden düşünülenden daha yaşlı olduğunu ve Kuzey Amerika’nın batı kıyısındaki Kretase ekosistemlerinin, yapısal olarak karmaşık yağmur ormanlarına benzemiş olabileceğini gösteriyor.”

İyi korunmuş fosil, 1990’larda California, Sacramento’daki Granite Körfezi yakınlarında konut inşa eden ekipler tarafından ortaya çıkarıldı. Kampaniyen Çağı’na (83,6 ila 72,1 milyon yıl önce) bağlı Chico Formasyonu yataklarında bulunan fosil, Sierra Koleji’nden Richard Hilton ve Patrick Antuzzi tarafından toplandı ve doğa tarihi müzesine yerleştirildi.

Atkinson, bu fosilleri aramak için yedi yıl harcadığını ve bulamadığını belirtiyor. Çiçekli bitkilerin evrimini daha iyi anlamak için Batı Kıyıları’ndaki Kretase bitkilerini toplayıp inceleyen Atkinson’a, Sierra Koleji Doğa Tarihi Müzesi’ni kontrol etmesi gerektiği söylendi. Müzeye ulaşan Atkinson, fosil bitki koleksiyonunu incelediğinde, konut geliştirme alanında buldukları bitki çeşitliliği karşısında çok şaşırmıştı.

Atkinson, onlarca yıl önce şantiyeden çıkarılan bitki fosilini görene kadar, numunenin potansiyel önemi anlaşılamamıştı. 

Fosil çekmecesini açarken yüzeyinde gerçekten çarpıcı desenlere sahip bu meyveyi fark etti. Kitlesel yok oluş olayından sonra Kretase sonrası genç çökellerde iyi bilinen Icacinaceae adlı lamiid familyasına ait olduğunu hemen anlamıştı. Her yerdeydiler. Ama daha önce, o familyaya ait bilinen net bir fosil yoktu. 

Fosil hakkındaki düşüncelerini doğrulamak için Atkinson’ın daha yakından bakması gerekiyordu. Meyve fosilinin yapısını ışık mikroskobu kullanarak inceledi ve bu da fosil örneğinin güzel fotoğraflarını çekmesine olanak sağladı. Çeşitli ayrıntıları dikkatle inceleyerek, soy ağacına doğru bir şekilde yerleştirmek için daha önce tanımlanmış fosillerle karşılaştırmalar yapabilirdi. 

Çalışma, Atkinson’ı oldukça zorladı, çünkü “permineralizasyon” adı verilen farklı bir biçimde korunan fosiller üzerinde çalışmaya alışkındı, ancak bu türde bir “düzleşmiş fosili” (üstteki kayanın ağırlığıyla düzleştiği anlamına geliyor) daha önce hiç tanımlamamıştı.

Fosil bitkiyi Palaeophytocrene cinsine yerleştirdikten sonra, Atkinson, bulunduğu Chico Formasyonu sebebiyle türe chicoensis adını verdi. 

Atkinson, “Araştırmam, modern biyoçeşitliliğin nasıl ortaya çıktığını ve potansiyel olarak gelecekte iklim değişikliğiyle nasıl başa çıkacağını daha iyi bağdaştırmak için zamanı derinlemesine anlamayı içeriyor“ diye açıklıyor.

“Çeşitliliklerinin zirveye ulaştığı Kretase dönemindeki çiçekli bitkilerin bu evrimsel olaylarını karakterize etmeye çalışıyorum. Lamiidlerin Kretase kayıtlarını saptamak zordu ama bu fosillerin mevcut olması gerektiğini biliyordum. Kuzey Amerika’nın Batı Kıyısı, Kuzey Amerika’nın Batı İç ve Doğu Kıyısı ile karşılaştırıldığında Kretase bitkileri için daha az örnekleniyor. Örneklememizi coğrafi olarak genişleterek, modern biyoçeşitliliğe yol açan Kretase çeşitlendirmesini anlamamıza yardımcı olacak daha fazla bitkiyle karşılaşacağız.“

University of Kansas. 10 Şubat 2023.

Makale: Atkinson, B.A. (2022). Icacinaceae fossil provides evidence for a Cretaceous origin of the lamiids.Nat. Plants 8, 1374–1377.