Bitkilerdeki Yaratılış

Yeryüzündeki ekolojik dengenin ve canlılığın devamında son derece önemli bir role sahip olan bitkiler, bu önemle doğru orantılı olarak diğer canlılara kıyasla çok daha etkin üreme sistemlerine sahiptirler.

Bu sayede hiç zorluk çekmeden çoğalmalarını gerçekleştirirler.

Bitkilerin üremesi için kimi zaman bir bitkinin sapının kesilerek toprağa gömülmesi, kimi zaman da bir böceğin bir çiçeğe konması yeterli olmaktadır.

Bitkilerin üremelerinin, işlem olarak son derece basit gibi görünmesine rağmen, içerik olarak oldukça kompleks olması bilimadamlarını hayrete düşürmektedir.

Bazı bitkiler cinsiyet ayrımı olmadan, tek bir cinsin belirli yollarla çoğalmasıyla soylarını devam ettirebilirler.

Bu gerçekleştirilen çoğalmaya eşeysiz üreme adı verilir.

Bu şekildeki bir üremeden sonra ortaya çıkan yeni nesil kendisini meydana getiren neslin tıpatıp aynısı olur. Bitkilerdeki en bilinen eşeysiz üreme şekilleri tomurcuklanma ve parçalara ayrılmadır.
Bazı özel enzimlerin yardımıyla gerçekleşen bu üreme biçimi (tomurcuklanma veya parçalanma) pek çok bitkide görülebilir.

Örneğin çimenler ve çilekler "sürgün" denilen yatay uzantılarını kullanarak çoğalırlar.

Patates ise toprağın altında yetişen bir bitki olarak, bu kısımlarda açılan yeni özel yerlerden (gözelerden) tomurcuklar vererek çoğalır.
Bazı tür bitkilerde ise yapraklarından bir bölümünün toprağa düşmesi, yeni bir bitkinin yetişmesi için yeterli olmaktadır.

Örneğin phyllum daigremontianum adlı bitkinin üremesi yapraklarının ucunda gelişen tomurcuklar sayesinde gerçekleşir.

Bu tomurcuklar yere düşer düşmez, bağımsız birer yeni bitki haline gelerek, büyümeye başlarlar.

Begonya gibi bazı bitkilerde de kopan yapraklar ıslak bir kuma yerleştirildiği zaman, bir süre sonra küçük yaprakçıkların oluştuğu görülecektir. İşte bu yaprakçıklar da yine çok kısa bir süre sonra ana bitkinin benzeri olan yeni bitkiyi oluşturmaya başlarlar.

Çilekler ve patatesler diğer bitkilerde olduğu gibi tohum ya da polen kullanarak üremezler. Bu bitkiler ya toprağın üstünde ya da altında kök filizleri oluşturarak, eşeysiz ürerler.

Bu örnekleri de göz önüne alarak;

bir bitkinin parça atarak ya da tomurcuklanarak büyümesi için temelde ne gereklidir? Düşünelim! Bitkilerin genetik yapısına bakıldığında bu sorunun cevabı kolaylıkla verilecektir.
Bitkilerin de, diğer canlılarda olduğu gibi, tüm yapısal özellikleri hücrelerindeki DNA'larda şifrelenmiştir.

Yani her bir bitkinin nasıl çoğalacağı, nasıl nefes alacağı, besinini nasıl sağlayacağı, rengi, kokusu, tadı, içindeki şekerin miktarı, üreme şekli ve daha bunun gibi birçok bilgi o bitkinin istisnasız bütün hücrelerinde bulunmaktadır.

Bitkinin köklerindeki hücreler yaprakların nasıl fotosentez yapacağının bilgisine sahiptir ya da yapraklarındaki hücreler köklerin topraktan suyu nasıl çekeceğini bilirler. Kısacası bitkiden ayrılan her parçada, bitkinin tamamını oluşturabilecek şekilde bir şifrelenme ve düzenlenme mevcuttur.

Ana bitkinin tüm özellikleri yani genetik olarak bitkiyle ilgili tüm bilgiler, bitkiden kopan bu küçük parçanın her hücresinde de eksiksiz olarak bulunmaktadır.
Bu sistemle üreyen bitkilerin her parçasında aynı genetik bilginin olması son derece önemlidir, hatta bu zorunludur.

Çünkü bitkinin üremesi sadece bu sistemin işlemesine bağlıdır. Düşen parçada bitkideki genetik bilgilerin tamamı olmasa, aynı özelliklerde bir bitki gelişemez. Bunu bir örnekle açıklayalım. Genetik bilgilerde eksiklik olsa; örneğin bir çileğin rengi ya da içindeki şeker miktarı, kokusu ile ilgili genetik bilgi yeni düşen parçada olmasa çilek, çilek olamazdı.

Solda; Steptocarpus bitkisi.
Ortada; Begonya bitkisi. Üstte;

Parça
atarak üreyen Bryophyllum
daigremontianum bitkisi

Eşeysiz üreyen bitkilerin hücrelerinin her birinde, bitkinin tamamına ait genetik bilgi bulunur. Bu sayede bitkiden düşen parçalar ana bitkinin tıpatıp benzeri yeni bir bitkiyi oluşturabilirler.

Peki öyleyse bitkinin her parçasına, bitkinin tamamını oluşturabilecek bilgiler eksiksiz olarak nasıl ve kim tarafından yerleştirmiştir?

Bir bitkideki tüm bilgilerin eksiksiz bir şekilde bütün hücrelerde aynı olması ihtimal hesaplarıyla, tesadüflerin yardımıyla elde edilemez. Bu işlemi gerçekleştiren, bitkinin kendisi ya da topraktaki mineraller ya da başka dış etmenler de olamaz.

Çünkü bunların hepsi bitkiyi oluşturan sistemin bir parçasıdır. Nasıl ki bir fabrikadaki tüm robotlara aynı üretim bilgisini veren bir mühendis vardır ve bilgisayarların bu bilgileri tek başına elde etmeleri mümkün değildir, aynı şekilde bitkilerdeki sistemin her bir parçasının böyle bir bilgiyi kendi kendine elde etmesi de mümkün değildir.

EŞEYLİ ÜREYEN BİTKİLER

Bitkinin çiçeğinde bulunan erkek ve dişi üreme organları vasıtasıyla gerçekleşen üreme şekli, eşeyli üreme olarak adlandırılır. Her çiçeğin şekli, rengi, içerdiği üreme hücrelerinin kılıfları, taç yaprakları gibi özellikleri bitki türleri arasında değişiklikler gösterir.

Yapılardaki bu çeşitliliğe rağmen bütün çiçeklerin görevleri temelde aynıdır. Bu görevler; üreme hücrelerini üretmek, dağıtıma hazır hale getirmek ve kendisine ulaşan diğer üreme hücresinin döllenmesini gerçekleştirmektir.
Çiçeklerin açmaya başladıkları dönemde ortaya çıkan polenler, bitkilerin erkek üreme hücreleridirler.

Görevleri, kendi türlerinin çiçeklerindeki dişi organlara ulaşabilmek ve ait oldukları bitkinin neslinin devamını sağlamaktır.
Her bitkinin polenlerini göndermek için ise kendine özgü bir yöntemi ya da kullandığı bir mekanizması vardır.

Bitkilerden kimileri böcekleri kullanırlar, kimileriyse rüzgarın özelliklerinden faydalanırlar. Bitkilerin döllenmesinde kuşkusuz ki en önemli nokta her bitkinin yalnız kendi türünden olan bir bitkiyi dölleyebilmesidir. Bu yüzden doğru polenlerin doğru bitkiye gitmesi son derece önemlidir.

Peki, özellikle bahar aylarında havada bu kadar çok çeşitte polen dolaşırken, nasıl olup da döllenmede hiç karışıklık çıkmaz? Polenler uzun yolculuklara ve değişen şartlara nasıl dayanıklılık gösterirler?
Tüm bu soruların cevabı polenin yapısı ve dağılma yöntemleri incelendiğinde verilmiş olacaktır.

POLENLERDEN TOHUMA DOĞRU...
MÜKEMMEL AMBALAJLANMIŞ GENLER: POLENLER

Polenler ilk olarak çiçeklerin erkek üreme organlarında üretilirler ve oradan da çiçeğin dış bölümüne doğru ilerlerler.

Buraya ulaştıktan sonra da olgunlaşmaya başlarlar ve sonraki nesil için döllenmeye hazır hale gelirler. Bu polenin hayatındaki ilk aşamadır.

Öncelikle polenin yapısına biraz göz atalım. Polen, gözle görülemeyecek kadar küçük bir mikroorganizmadır (kayın ağacını poleni 2, kabağın poleni ise 200 mikron büyüklüğündedir) (1 mikron=1/1000mm).

İçinde büyük gövdeli bir hücre (vejetatif hücre) ile iki sperm hücresi (generatif hücre) bulunur.

Polen bir tür kutuya benzetilebilir. Polenin içinde bitkinin üreme hücreleri vardır. Bu hücrelerin çoğu dış etkenlerden zarar görmeden canlılıklarını koruyabilmeleri için çok iyi bir şekilde saklanmaları gerekir. Bu yüzden kutunun yapısı son derece sağlamdır.

Kutunun etrafı "sporoderm" diye adlandırılan bir kabuk tarafından sarılmıştır.

Bu kabuğun dış kısmında bulunan ve "ekzin" olarak adlandırılan tabaka, organik alemin bilinen en dayanıklı maddesidir ve kimyasal yapısı henüz tam olarak aydınlatılamamıştır.Bu madde genel olarak asitlerin ve enzimlerin yol açtığı bozulmalara karşı çok dirençlidir.

Ayrıca yüksek sıcaklık ve basınçtan da etkilenmez. Görüldüğü gibi, bitkilerin devamlılığı için varlıkları zorunlu olan polenlerin korunmaları için çok detaylı tedbirler alınmıştır; polenler adeta özel olarak ambalajlanmışlardır.

Bu sayede polenler hangi metodla taşınırlarsa taşınsınlar, ana gövdelerinden kilometrelerce uzaklıkta dahi canlılıklarını sürdürebilirler. Polenlerin çok dayanıklı bir maddeyle kaplanmış olmalarının yanı sıra sayıca çok olmaları da o bitkinin çoğalmasını garanti altına almış olur.

Polendeki bu detaylı yapıda da görüldüğü gibi Allah yarattığı her şeyde bize benzersiz sanatını gösterir ve bunların üzerinde düşünmemizi ister.
Polenlerin, dölleyecekleri çiçeklere ulaşabilmeleri için genellikle iki farklı yol vardır:

Döllenme işleminin ilk aşaması olan taşınma işlemi, polenlerin bir arının, bir kelebeğin ya da herhangi bir böceğin vücuduna yapışıp kendilerini taşıttırmaları veya rüzgarın akışına uygun olarak yol almaları şeklinde gerçekleşir.

(Üsttte Solda) Dış görünüş olarak hepsi birbirinden farklı olan polenler, içlerinde bitkilerin değerli üreme hücrelerinin saklandığı, son derece sağlam, milimetrenin binde biri büyüklüğündeki kutulardır.

(Üstte Sağda) Bitkiler her üreme dönemlerinde havaya milyonlarca polen bırakırlar. Polenlerin sayıca bu kadar çok olmasının nedeni, herhangi bir etki ile oluşacak tehlikelere karşı bitkinin üremesinin garanti altına alınmasıdır.

RÜZGARA YELKEN AÇAN POLENLER
Yeryüzündeki pek çok bitki, türünün devamını polenlerini rüzgar vasıtasıyla dağıtarak sağlar. Birçok açık tohumlu bitki, çam ağaçları, palmiye ve benzeri ağaçlar ve ayrıca çiçek veren tüm tohumlu bitkiler ile çimensi otların tamamı rüzgarlarla döllenir.

Rüzgar, çiçek tozlarını bitkilerden alıp, aynı türden diğer bitkilere taşıyarak döllenmeyi gerçekleştirir.

Rüzgarla döllenme işleminde, halen bilimadamlarının açıklama getirmekte zorlandıkları pek çok nokta ve cevap bekleyen pek çok soru vardır. Örneğin rüzgarla taşınan binlerce polen çeşidinden her biri, kendi türüne ait olan bitkinin çiçeğini nasıl tanımaktadır?

Bitkiden fırlatılan polenler hiçbir yere takılmadan nasıl olup da bu bitkinin dişilik organlarına ulaşırlar? Döllenme ihtimali oldukça düşük olmasına rağmen nasıl olup da binlerce bitki, üstelik de milyonlarca yıldır bu yolla döllenmektedir?

İşte bu soruların cevabını verebilmek için yola çıkan Cornell Üniversitesi'nden Karl J. Niklas ve ekibi rüzgarla döllenen bitkileri incelemeye almışlardır. Buldukları sonuçlar son derece şaşırtıcı olmuştur.

Niklas ve ekibi rüzgarla döllenen bitkilerin havadan bol miktarda polen yakalayabilmelerini sağlayan, aerodinamik çiçek yapılarının olduğunu keşfetmişlerdir.

Bitkilerdeki bu aerodinamik yapı nedir? Nasıl bir etkisi vardır? Bu soruların cevaplarını verebilmek için öncelikle "aerodinamik yapı" tanımının açıklanması gerekir. Havada hareket eden cisimlere hava akımlarından kaynaklanan bazı kuvvetler etki eder.

Aerodinamik kuvvetler olarak adlandırılan bu kuvvetler sayesinde, hareket etmeyi başarabilen cisimler de "aerodinamik yapıya sahip cisimler" olarak adlandırılırlar. Rüzgarla polenleşme sistemini kullanan bazı bitkiler işte bu aerodinamik yapıyı çok etkili bir biçimde kullanırlar. Bu konudaki en güzel örnek çam kozalaklarının yapısında görülür.