Birçok bitki aracı olmadan çiftleşemez. Günümüzde bunun en yaygın biçimi renkli ve kokulu çiçekleriyle arıları ve kelebekleri cezbeden bitkilerdir. Çiçeklere gelen böceklere yapışan polenler daha sonra aynı türden başka çiçeklerdeki dişi organlara bulaşarak bunları döller.

“Tozlaşma” denilen bu üreme biçiminin ilk defa sikas grubundan bitkilerde evrildiği tahmin ediliyordu. İki ila üç yüz milyon yıl öncesine ait çok sayıda fosil, sikas ağaçlarının kınkanatlı böcekleri çekebildiğine tanıklık etmişti. Ancak ağaçların albenisinin gerisinde ne yattığı kesin olarak bilinmiyordu.

Kozalaklarında ısı üreten sikaslar

Science dergisinde geçen hafta yayınlanan bir makale, günümüz sikaslarının böcek çekme mekanizmalarını inceledi.

Görünüşü palmiyeye benzeyen ama evrimsel olarak çamlara yakın olan bu ağaçlar bugün çoğunlukla Afrika, Orta Amerika ve Güney Asya gibi tropik bölgelerde bulunuyorlar. Birçok türün nesli tehdit altında. Ağaçları ya dişi ya da erkek oluyor ve üreme organları da kozalağa benziyor.

Sikas ağaçlarının ısı üretebildiği biliniyordu. Makalede ise sikasların bu ısıyı tıpkı bizim gibi mitokondrilerini aşırı çalıştırarak ürettikleri ortaya kondu.

Hücrenin enerji üretim merkezi olan mitokondriler hem bitki hem hayvanlarda bulunan bir yapı. Anne soyundan aktarılan mitokondri, sıcak kanlı hayvanlarda vücut ısısının ayarlanmasını sağlıyorlar.

Mitokondrilerini aşırı çalıştırarak ısı yaratmak ve böcek çekmek başka bitki türlerinde de görülüyor. Örneğin bazı nilüferlerin de sikaslar gibi tozlaştırıcılarını ısı üreterek çekebildiği biliniyor.

Ama makalenin açıkladığı üzere bu, sikas ağaçlarıyla nilüferlerin ortak atalarından gelen bir özellik değil. Mitokondrilerini aşırı çalıştırmaya dayanan bu yetenek farklı bitki gruplarında bağımsız olarak evrilmiş.

Doğal termal kameralar da çok kere evrilmiş

Çalışmada, görme yetisi kısıtlı olan bazı kınkanatlı böceklerin sikas kozalaklarını kızılötesi ışımaya hassasiyetleri sayesinde buldukları da tespit edildi.

Bu tip duyargaların birçok hayvan türünde bağımsız olarak evrildiği biliniyor. Örneğin bazı yılanlar, yarasalar ve sivrisinekler de kurbanlarını termal kamera gibi çalışan organlarıyla kızılötesi ışımalarını algılayarak bulabiliyor. 

Araştırma ekibi, inceledikleri kınkanatlı böceklerin kızılötesi algılarının temelinde ne yattığını inceledi. Yaptıkları deneyler, kızılötesi algısının böceklerin antenlerinde üretilen TRPA1(B) isimli bir proteine dayandığını ortaya koydu.

Çoğu hayvan türünde bulunan TRPA1 tipi proteinler insanda da hardal acısına veya soğuğa hassasiyette rol oynuyor. Ayrıca bu proteinin yılan ve sivrisineklerin kızılötesi algısında da rolü var.

Bulgular, yüz milyonlarca yıl öncesinin basit hayvan soylarında ortaya çıkan ve muhtemelen kimyasal algıya yarayan TRPA1’in yeni kopyalarının farklı hayvan soylarında yeni işlevler üstlendiğini gösteriyor. Eski bir proteinin yeni kopyalarının mutasyonla ortaya çıkıp yeni işlevler üstlenmesine evrimsel süreçte çok sık rastlanıyor.

Önce ısıyla tozlaşma evrilmiş

Çalışmaya göre, arıları kokuyla ve kelebekleri renkle çeken çiçeklerin ilk ortaya çıkışından çok önce, sikaslar ısı ile böcek çekmeyi başarmış olmalı. Isı ile tozlaşma iki ila üç yüz milyon yıl önce başlarken, kokuyla tozlaşmanın iki yüz milyon yıl önce, kelebekleri renkle çekmenin ise yüz milyon yıl önce yaygınlaşmaya başladığı tahmin ediliyor.

Yazarlar, ısıya duyarlı kınkanatlı böceklerin renkleri sadece iki kanallı algılayabilirken, arıların insanlar gibi üç kanallı, kelebeklerin ise dört kanallı algılayabildiğini not ediyorlar.

Araştırma hem bitkilerde ısıyla böcek çekmenin hem de hayvanlarda kızılötesi duyarlılığın birden fazla defa evrildiğini göstermesi itibariyle ilgili çekici. Benzer ortamlar altında organizmalarda benzer adaptasyonlar evrilebiliyor. Hatta bu değişimler zaman zaman benzer mekanizmaları kullanıyor. 

---

Makale: W. A. Valencia-Montoya v.d.., Science 390, 1164 (2025).