Τα λουλούδια μοιάζουν με τους ανθρώπους

Εξελίχθηκαν όπως ακριβώς τα μάτια, τα χέρια ή τα πόδια μας

Επιστράτευσαν μια σειρά από γονίδια ώστε να ξεφύγουν από τη σκιά των καρποφόρων φυτών, κάτω από την οποία ζούσαν, και να ξεκινήσουν τη μεγάλη εκστρατεία της κατάκτησης του κόσμου.

ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΕΣ:

Ένα πεύκο έχει αρσενικά και θηλυκά κουκουνάρια,

όμως τα λουλούδια έχουν αρσενικά και θηλυκά όργανα

πάνω στον ίδιο άξονα

Μοιάζουν με τους ανθρώπους. Αυτό είναι το μυστικό της εξέλιξης των λουλουδιών, που εμφανίστηκαν στον πλανήτη μας πριν από περίπου 130 εκατομμύρια χρόνια και εξαπλώθηκαν σε κάθε γωνιά της Γης, επιδεικνύοντας αξιοθαύμαστη ποικιλία χρωμάτων και σχηματισμών. Οι τελευταίες έρευνες των επιστημόνων πάνω στο DΝΑ των φυτών αποδεικνύουν ότι τα λουλούδια επιστράτευσαν μια σειρά από γονίδια ώστε να ξεφύγουν από τη σκιά των καρποφόρων φυτών, κάτω από την οποία ζούσαν, και να ξεκινήσουν τη μεγάλη εκστρατεία της κατάκτησης του κόσμου.

«Τα λουλούδια εξελίχθηκαν ως επί το πλείστον με τον ίδιο τρόπο που εξελιχθήκαμε και εμείς. Χρησιμοποίησαν τις ίδιες στρατηγικές μεθόδους ώστε να αλλάξουν την ανατομία τους, να τη διαφοροποιήσουν ριζικά από τα αρχέγονα προγονικά τους φυτά, που έφεραν καρπούς και όχι άνθη, και επιστράτευσαν μια σειρά από αρχαία γονίδια ώστε να δημιουργήσουν παρακλάδια από οικογένειες λουλουδιών με πολύμορφα και πολύχρωμα άνθη, ικανά να ευδοκιμήσουν σε όλα τα οικοσυστήματα του πλανήτη μας», λέει στην εφημερίδα «Τhe Νew Υork Τimes» η δρ Βίνιαν Άιρις, που είναι εξελικτική βιολόγος στο Πανεπιστήμιο Γέιλ των ΗΠΑ.

Με τα λουλούδια δεν τα έβαλε ούτε ο Δαρβίνος που αναζητούσε το μυστικό της εξέλιξής τους μέχρι το τέλος της ζωής του, το 1882. Στους μεγάλους κήπους του σπιτιού του μελετούσε τα μυστικά της ποικιλομορφίας τους ώσπου κάποια στιγμή απηύδησε και έγραψε ότι «η εξέλιξη των λουλουδιών αποτελεί ένα αισχρό μυστήριο». Ωστόσο αναγνώριζε πόσο επιτυχημένη ήταν η ανάπτυξή τους καθώς τα λουλούδια αποτελούσαν ήδη το πιο πολυάριθμο φυτικό είδος.

Την εποχή του Δαρβίνου, το αίνιγμα της εξέλιξης των λουλουδιών παρέμενε άλυτο. Εκείνη την εποχή, τα παλαιότερα απολιθώματα λουλουδιών προέρχονταν από πετρώματα που είχαν σχηματιστεί από 100 εκατομμύρια χρόνια μέχρι 66 εκατομμύρια χρόνια πριν από σήμερα, στη διάρκεια της Κρητιδικής Περιόδου. Οι παλαιοντολόγοι εντόπιζαν στο πλαίσιο ερευνών τους μία ποικιλία από απολιθώματα, ενδεικτική της ποικιλομορφίας που είχαν αρχίσει να επιδεικνύουν τα λουλούδια, αλλά ποτέ δεν εντόπισαν το «πρώτο λουλούδι» που θα τους αποκάλυπτε -όπως πίστευαν- τον τρόπο που τα ανθοφόρα φυτά απέκτησαν τη μορφή που έχουν σήμερα.

Η συλλογή πληροφοριών

Η εξέλιξη της επιστημονικής γνώσης στη συνέχεια και κυρίως η ευχέρεια ανάλυσης και συλλογής πληροφοριών από τα γονίδια οργανισμών, έδωσε την ευκαιρία στους ειδικούς να καταλάβουν ότι τα λουλούδια εξελίχθηκαν με αυτόν τον θαυμαστό τρόπο, όπως ακριβώς τα μάτια, τα χέρια ή τα πόδια του ανθρώπου: μέσα από μια αναδιάταξη - ανακύκλωση παλιών γονιδίων, προκειμένου να επιτελέσουν καινούργιες λειτουργίες. «Για παράδειγμα, τα πόδια μας εξελίχθηκαν ανεξάρτητα από τα πόδια των μυγών όμως πολλά από τα ίδια αρχαία γονίδια που δημιούργησαν την απόφυση στους οργανισμούς, επαναπροσδιόρισαν τη δράση τους και κατασκεύασαν διαφορετικά άκρα. Βλέπουμε λοιπόν ότι φυτά και ζώα χρησιμοποίησαν παρεμφερείς στρατηγικές για την εξέλιξή τους και αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό».

Σύμφωνα με τον δρα Τζέιμς Α. Ντόιλ, ο οποίος είναι παλαιοβοτανολόγος στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Ντέιβις, ένας από τους λόγους που ενδεχομένως πυροδοτήθηκε η εξέλιξη και εξάπλωση των φυτών εξαιτίας της δράσης των γονιδίων, είναι η αναδιάταξη του αναπαραγωγικού τους συστήματος. «Ένα πεύκο έχει αρσενικά και θηλυκά κουκουνάρια, όμως τα λουλούδια έχουν αρσενικά και θηλυκά όργανα πάνω στον ίδιο άξονα. Από τη στιγμή που τα αναπαραγωγικά όργανα των λουλουδιών μαζεύτηκαν το ένα δίπλα στο άλλο, υπέστησαν αλλαγές αόρατες στο γυμνό μάτι, οι οποίες ώθησαν τα λουλούδια να κυριαρχήσουν ανάμεσα στα υπόλοιπα φυτά».

Τα πρώτα γονίδια που οδηγούν την ανάπτυξή τους

ΣΤΑ ΤΕΛΗ της δεκαετίας του 1980, επιστήμονες ανακάλυψαν τα πρώτα γονίδια που καθοδηγούν την ανάπτυξη των φυτών. Μελετούσαν ένα μικρό φυτό, τον αραβίδοψι, και παρατήρησαν ότι ορισμένες μεταλλάξεις στα γονίδια του φυτού προκαλούσαν γκροτέσκα αποτελέσματα. Κάποιες μεταλλάξεις έκαναν τα πέταλα να μεγαλώσουν στη θέση των στημόνων, που είναι τα αρσενικά αναπαραγωγικά όργανα. Επίσης άλλες μεταλλάξεις μεταμόρφωναν τον εσώτερο δακτύλιο των πετάλων σε σέπαλα και με την ίδια λογική άλλες μεταλλάξεις έκαναν τα σέπαλα φύλλα. Η διαπίστωση αυτή σε συνδυασμό με άλλες πολύχρονες έρευνες που ακολούθησαν, φανέρωσαν στους ειδικούς ότι τα γονίδια των λουλουδιών κωδικοποιούν πρωτεΐνες που μπορούν να ενεργοποιήσουν άλλα γονίδια, τα οποία με τη σειρά τους μπορούν επίσης να επηρεάσουν τη λειτουργία άλλων γονιδίων, δίνοντας το πράσινο φως να κινηθούν ή να μείνουν αδρανή.

«Τα πρώτα λουλούδια εξέλιξαν μια βασική εργαλειοθήκη γονιδίων, τα οποία είχαν στη δικαιοδοσία τους συγκεκριμένες περιοχές στον μίσχο. Αυτά τα γεωγραφικά γονίδια δημιούργησαν πρωτεΐνες, οι οποίες έθεσαν σε λειτουργία άλλα γονίδια που ήταν προορισμένα να κατασκευάσουν διαφορετικές δομές στο σώμα του λουλουδιού», λέει η δρ Βίνιαν Άιρις εξελικτική βιολόγος στο Πανεπιστήμιο Γέιλ των ΗΠΑ. «Στο πέρασμα του χρόνου, τα γονίδια ήταν σε θέση να ενεργοποιούν διαφορετικές μεταξύ τους ομάδες γονιδίων δίνοντας έτσι ώθηση στην εμφάνιση νέων ειδών λουλουδιών».

ΠΗΓΗ:

http://www.sigmalive.com/simerini/news/192085