Kako orahovi drveći izbjegavaju samooprašivanje?
Jeste li se ikada zapitali kako biljke izbjegavaju samooprašivanje? Orasi su se evolucijski prilagodili tako što su odvojili svoje muške i ženske cvjetove u vremenskom smislu, pri čemu najprije procvjetaju cvjetovi jednog spola, a zatim drugi. Ovaj fenomen može biti različit kod orahovih drveća koja mogu početi cvjetati muškima ili ženama, a o tome smo saznali još 1877. kada je Charles Darwin prvi put primijetio ovu značajku. Ovo ponašanje uočeno je među kultiviranim orahovima, kao i njihovim divljim srodnicima, kod kojih je omjer ženskih i muških cvjetova približno 1:1.
Evolucija i genetski mehanizmi
Tek 1980-ih saznali smo da sve to dolazi do izražaja zahvaljujući jednom genetskom mjestu. Scott Gleeson, diplomant sa UC Davis-a, otkrio je ključne informacije o ovom pitanju. Jeff Groh, takođe diplomant na UC Davis-u, ističe: “Orasi i pekani imaju temporalni dimorfizam gdje se muški i ženski cvjetovi izmjenjuju kroz sezonu.” Iako je ovo poznato od 1800-ih, molekularni mehanizmi iza toga nisu bili shvaćeni sve do sada.
Studija o orahu i pekanu
Groh i njegovi suradnici analizirali su upotrebu reprodukcije oraha u UC Davis programu, kao i orahove drveće u sjevernoj Kaliforniji. Utvrdili su koje vrste prvo cvjetaju kao ženske, a koje kao muške, te su sekvencionirali njihove genome u potrazi za obrascima povezanim s tom karakteristikom. Otkriće je pokazalo da orasi imaju dvije varijante gena koje mogu utjecati na to koji spol cvjeta prvi. Ovo je primijećeno u najmanje devet vrsta oraha, a stabilan sustav traje nevjerojatnih 40 milijuna godina.
Osim oraha, istraživanje je obuhvatilo i pekane, otkrivajući kako oni također imaju strategiju cvjetanja koja je kontrolirana drugačijom genetskom regijom, ali unutar različitog dijela genoma u odnosu na orah. Evolucija pekana dogodila se oko 10 milijuna godina ranije i može se smatrati primjerom konvergentne evolucije, gdje su se mehanizmi blago promijenili tijekom vremena.
Značajke sustava i ravnoteža spolova
Jedan od fascinantnih zaključaka studije je da ovaj sustav pomaže održavanju ravnoteže 1:1 između drveća koja prvo cvjetaju kao ženske i muške. Kada jedan spol postane rjeđi, drugi dobiva prednost u razmnožavanju. Groh napominje da je “prilično neobično održavati varijacije tijekom tako dugog vremenskog razdoblja,” te da postoji jasna paralela s uobičajenim načinima određivanja spola.
Zaključak
Kada sljedeći put prođete pored orahovog drveta, odajte mu počast. U nama se krije više zajedničkog nego što mislimo. Istraživanje je objavljeno u časopisu Science, otkrivajući fascinantne mehanizme iza ovog prirodnog fenomena i dodajući još jednu dimenziju našem razumijevanju biljaka i njihove evolucije.
Ova saznanja o orahu i pekanu ne samo da nas povezuju s prirodom, već i otvaraju pitanja o biološkoj raznolikosti i evolucijskim procesima koji oblikuju naš svijet.
