Bazı tür bitkilerde ise yapraklarından bir bölümünün toprağa düşmesi, yeni bir bitkinin yetişmesi için yeterli olmaktadır. Örneğin Bryophyllum daigremontianum adlı bitkinin üremesi yapraklarının ucunda gelişen tomurcuklar sayesinde gerçekleşir. Bu tomurcuklar yere düşer düşmez, bağımsız birer yeni bitki haline gelerek, büyümeye başlarlar.3
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. Peki öyleyse bitkinin her parçasına, bitkinin tamamını oluşturabilecek bilgiler eksiksiz olarak nasıl ve kim tarafından yerleştirmiştir?
1. Yeni Çilek Bitkisi
3. Kök Filiz
4. Kök Sap
1 Steptocarpus bitkisi
2. Begonya bitkisi
3 Parça atarak üreyen Bryophyllum daigremontianum bitkisi
Havada çok fazla polen dolaşmasına rağmen bitkiler, sadece kendi türlerinden olan polenler kendilerine ulaştığında döllenme işlemini başlatırlar. Üstteki resimde polenlerini yayan bir bitki görülmektedir.
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.
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.6 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.
Dış görünüş olarak hepsi birbirinden farklı olan polenler, içlerinde bitkilerin değerli üreme hücrelerinin saklandığı, son derece sağlam, milimetrenin binde biri büyüklüğündeki kutulardır.
İhtişamlı bir görüntüye sahip olan palmiye ağaçları da rüzgarları kullanarak döllenen bitkilerdendir.
Kozalaklı Bir Bitkinin Üreme Şeması
A. Diploid Sporlu Döllenme
B. Haploid Gametli Döllenme
1. Erkek kozalaklar
2. Dişi kozalaklar
4. Erkek kozalaklar
5. Erkek kozalağın kesiti
6. Mayoz bölünme için hazır olan erkek üreme hücreleri
7. Erkek üreme hücreleri
8. Polen taneleri (Erkek üreme hücrelerini taşıyan taneler)
9. Genç dişi kozalak
10. Dişi kozalağın kesiti
11. Mayoz bölünme için hazır olan dişi üreme hücreleri
12. Dişi üreme hücresi
13. Dişi kozalakta üreme hücrelerinin bulunduğu bölüm
15. Erkek polen taneleri rüzgarla dişi kozalağa taşınır.
17. Polen tüpü
20. Olgun dişi kozalak
21. Tohumun kesiti
23. Dişi gametofit (besleyici doku)
24. Tohumun filizlenmesi
25. Kozalaklı yeni bitkinin gelişimi
Kozalaklı ağaçlar diğer bitki türleri arasında en ilginç üreme sistemine sahip olanlardan bir tanesidir. Yukarıdaki resimde bir kozalağın döllenme aşamaları görülmektedir.
a) Merkezde eksen etrafında döndükten sonra pulların yüzeyini fırçalar
b) Her pulun üzerinde hava, yumurta açıklığına yakın yerden aniden düzensiz bir şekilde dolanmaya başlar ve polenler bu bölgede birikir.
c) Rüzgar yönüne paralel olarak kozalaklarda hava aşağıya ve pullara doğru gönderilir.
Üstteki küçük resimde ise dişi kozalağın etrafındaki iğne yapraklar görülmektedir.
Bundan başka polenlerin kolaylıkla kozalağın içine girmesini sağlayan özel yardımcı yapılar da vardır. Örneğin dişi kozalakların pulları yapışkan kıllarla döşenmiştir. Bu kıllar sayesinde polenler döllenme için kolaylıkla içeri alınabilmektedirler. Döllenmeden sonra dişi kozalaklar, çekirdek ihtiva eden odunsu ve derimsi yapılara dönüşürler. Daha sonra çekirdekler de uygun koşullarda gelişerek yeni bitkileri meydana getirirler. Ayrıca dişi kozalakların çok şaşırtıcı bir özellikleri daha vardır: Yumurtanın oluştuğu kısım (ovül) kozalağın merkezine çok yakındır. Bu da polenin bu bölüme ulaşması için bir zorluk gibi görünmektedir. Çünkü kozalağın iç kısımlarına ulaşabilmek için, iç eksene açılan özel bir yoldan da geçilmesi gerekmektedir. Bu ilk bakışta kozalakların döllenmesinde bir dezavantaj gibi görülmesine rağmen, yapılan incelemeler sonucunda böyle olmadığı anlaşılmıştır..7
Çam ağaçlarının, polenlerin yakalanmasını hızlandıran daha başka özellikleri de vardır. Örneğin yumurta hücrelerinin içinde bulunduğu dişi kozalaklar genellikle dalların ucunda oluşur. Bu da polenlerin kaybını en aza indirir. Bundan başka çam kozalağının etrafındaki yapraklar, hava akımının hızını azaltarak kozalak üzerine daha fazla polen düşmesine yardım ederler. Kozalak etrafındaki yaprakların simetrik dizilişi de, herhangi bir yönden gelen polenlerin kolaylıkla tutulmasına yardımcı olur.
Resimde görülen Amerikan melez çamının kozalaklarında da döllenmenin daha kolay gerçekleşmesi için yapraklar, polenlerin uçmasını engellemeyecek şekilde yerleştirilmiştir.
Bitkiler tarafından havaya rastgele atılan polenlerin kendi türdeşlerine ulaşabilmesi için alınan önlemler sadece bunlarla sınırlı değildir. Bitkinin polenlerinin ihtiyaçtan çok daha fazla miktarda üretilmesi de, polenleşme işlemini bir yere kadar güvence altına almış olur. Çeşitli sebeplerle oluşabilecek polen kayıpları bu sayede bitkiyi etkilemeyecektir. Örneğin çam ağaçlarındaki her bir erkek kozalak yılda 5 milyondan fazla polen üretirken, tek başına bir çam ağacı ise yılda 12.5 milyar civarında polen üretmektedir ki bu, diğer canlıların üreme hücreleriyle karşılaştırıldığında son derece olağanüstü bir sayıdır.8
Alınan bu önlemlerle polenler oldukça uzak mesafelere kadar gidebilirler. Bu uzaklık bitkinin türüne göre değişir. Örneğin üzerlerinde hava kesecikleri bulunan polenlerin katedebildikleri mesafe, diğer türlere göre çok daha fazla olabilir. 2 tane hava keseciği taşıyan çam polenlerinin yüksek hava akımları ile 300 km kadar uzağa taşınabildiği belirlenmiştir.9 Bununla birlikte asıl önemli olan nokta, havada uçan binlerce çeşit polenin bazen kilometrelerle ifade edilen bir uzaklığa, aynı rüzgarlarla taşınması ve bir karışıklık çıkmamasıdır.
Polen Taşıyıcıları İş Başında
Polenlerini hayvanlara dağıttıran bitkilerle bu dağıtımda görev alan hayvanların aralarındaki ilişkiler gözlemcileri hayrete düşürmektedir. Çünkü bu canlılar karşılıklı bir alış-verişi gerçekleştirmek için, birbirlerini etkileyecek ve cezbedecek yöntemleri ustaca kullanırlar.
Önceleri, genel bir kanaat olarak bitkilerin hayvanlarla olan ilişkilerde fazla rollerinin olmadığı zannedilirdi. Oysa araştırmalar bu kanaatin tam tersi bir sonucu ortaya koydu: Bitkiler hayvanlardaki tavır ve davranışları doğrudan etkilemektedirler.
Örneğin bitkilerdeki renk sinyalleri kuşlara ve diğer hayvanlara hangi meyvelerin olgunlaşıp yayılmaya hazır olduğunu haber verir. Çiçeklerin rengi ile bağlantılı olan nektar miktarları da, dölleyicinin çiçek üzerinde daha uzun kalmasını sağlayarak döllenme ihtimalini artırır. Özel çiçek kokuları da doğru dölleyicileri tam gerekli zamanda çeker. Bitkiler hayvanları etkilemede çok aktif bir rol oynarlar. Kullandıkları özel stratejilerle polenlerini taşıyacak hayvanları mükemmel bir şekilde yönlendirirler.10
Bitkilerin Kullandıkları Yöntemler: Renk, Şekil ve Koku İletişimi
Polen taşıyıcısı hayvanlar için renkler, çiçeklerin ne kadar uzakta olduğunu belli etmekle beraber, çiçekte nektar olup olmadığını da haber verirler. Dölleyici böcekler yakınlara geldiğinde çiçekte koku ve şekil gibi uyarıcı sinyaller belirir ve böceğe nektar bölgesine kadar yol gösterir. Çiçeklerdeki renk çeşitliliği dölleyiciyi, nektarın olduğu merkeze yöneltir ve döllenmeyi sağlar.11
Bitkiler de sahip oldukları bu renklerin rehberliğinden haberdardırlar. Hatta bu özelliği son derece şuurlu bir şekilde kullanarak hayvanları aldatırlar. Bazı bitkiler, böcekleri kendilerine çekebilecek nektarları olmadığı halde nektar taşıyan çiçeklerin renk özelliklerine sahiptirler. Akdeniz ikliminde bulunan ormanlık bölgelerde bir arada yaşayan Mor Çan çiçekleri ile bir orkide türü olan Kırmızı Sefalanda bitkisi bu konuya güzel bir örnek oluşturur. Mor Çan çiçekleri arılar için cezbedici bir nektar salgılarken, Kırmızı Sefalanda bu işlemi yapacak özelliklere sahip değildir. Her bakımdan birbirinden farklı olan bu iki bitkinin döllenmesini sağlayanlar ise yöresel adı "yaprak kesen" olan yaban arılarıdır. Yaprak kesen arılar, Çan çiçeğinin döllenmesini sağlarken Kırmızı Sefalandayı da dölleme ihtiyacı duyarlar. Nektarı olmadığı halde bir bitkiyi dölleyen arılar bilimadamlarının ilgisini çekmiş ve bunun nedenini araştırmışlardır.12
Üç gündür renk değiştiren bir Lantana çiçeği var burada. İlk gün sarıydı, ikinci gün turuncu ve üçüncü gün mor. Çeşitli kelebekler bu çiçeği ziyaret etti. Görebildiğim kadarıyla mor çiçeklere hiç dokunulmadı. Bazı böcekler hortumlarını hem sarı hem de turuncu çiçeklere soktular, diğerleri birinci gün sarıya. Ben bunun ilginç bir durum olduğunu düşünüyorum. Eğer çiçekteki nektar ilk günün sonunda azalırsa çiçek çok daha az fark edilir duruma gelir; eğer rengi değişmezse kelebekler hortumlarını daha önce döllenmiş olan çiçeklere sokarak vakit kaybedeceklerdi.13
Kıbrıs Arı Orkidesi (Cyprus bee orchid) de döllenme işleminin gerçekleşmesi için arı taklidi yapan çiçeklerden başka bir tanesidir. Bu yöntemi kullanan orkidelerin sayısı oldukça fazladır ve izledikleri yöntemler de birbirlerinden farklıdır. Kimisi başı yukarı kalkık dişi bir arının taklidini yaparken, kimisinin de başı aşağı doğru eğiktir. Örneğin Sarı Arı Orkidesi ikinci yöntemi kullanır. Bunun nedeni döllenme şekillerindeki farklılıklardır.14
Dişi arı taklidi yapan bir diğer orkide türü de Korsan Arı Orkidesi'dir. Bu orkideler dişi arıların dış görünüşlerini o kadar mükemmel taklit ederler ki sadece erkek arılar bu orkidelerle ilgilenir. Dişi arılar bu orkidelerle hiç ilgilenmezler. Orkide familyasının bazı üyeleri ise arılara verecek nektarları olmasa da arıları kendilerine çekmeyi başarırlar. Yine dişi arı taklidi yapıp çekici bir koku salgılayarak erkek yaban arısının çiçeğin alt bölümünde yer alan kısmına konmasını sağlarlar. Çiçeğe konan yaban arısı çiftleşmeye çalışır ve sonuçta da çiçeğin üzerindeki polenleri vücuduna bulaştırır. Bu kandırmaca sonucunda da vücuduna yapışan polenleri aynı amaçla konduğu bir başka orkide çiçeğine taşır.15
Erkek yaban arılarının özelliğiyse orkidelere dişi arılardan iki hafta önce zaten gelmiş olmalarıdır. Bu son derece ilginç bir durumdur. Çünkü ortada dişi yaban arıları yoktur ama dişi yaban arılarına tıpatıp benzeyen ve döllenmeyi bekleyen orkideler vardır. Ve erkek yaban arıları orkideye geldiklerinde, dişi arıların yaydığı kokunun benzeri ile karşılaşırlar. Çünkü orkide, dişi arıların kokusuna benzer bir koku yaymaktadır. Bu kokunun da etkisi ile birlikte erkek arılar orkidenin yaprağına konarlar. Orkide, yaprağının bir bölümünü hareket ettirerek arının kendi üreme organına düşmesini sağlar. Arı çiçekten kurtulmaya çalışırken bu sırada polen yüklü iki kesecik kafasının arkasına ve sırtına yapışır. Böylece arı başka orkidelere gittiğinde, sırtına yapışan polenler diğer orkidelerin döllenmesini sağlar.16 Görüldüğü gibi Çekiç Orkidesi ve arı arasında son derece uyumlu bir ilişki söz konusudur. Bu uyum bitkilerin üreyebilmesi için son derece önemlidir. Çünkü başarılı bir polenleşmenin sağlanamaması, yani böcekten gelen polenlerin aynı türde bitkiye iletilmemesi durumunda döllenme gerçekleşmeyecektir.
Normal çiçeklerden daha uzun çiçek tacı tüplerine sahip olan bitkilerdeyse ağız yapıları sebebiyle arılar ve bazı böcekler bu bitkileri dölleyemezler. Sadece gece kelebekleri ve güveler gibi uzun dilleri olan böcekler, uzun çiçek tacı tüplerine sahip olan bu çiçekleri dölleyebilirler.17
Bazı çiçekler gece açarlar bu yüzden de gece yaşayan canlılar tarafından döllenirler. Gece çiçeklerini dölleyen hayvanlardan bir tanesi de çiçeklerdeki nektar ile beslenen yarasalardır. Yarasalar tarafından döllenen ve beyaz, yeşilimsi ve mor renklere sahip olan bu gece çiçekleri öyle güçlü bir kokuya sahiptirler ki, karanlıkta uçan kör yarasalar bu sayede onları kolaylıkla bulabilirler. Bu çiçekler ayrıca çok bol miktarda nektar da üretirler. Görüldüğü gibi her iki canlı da kusursuz bir uyum içindedir. Bu uyumu yaratan, hiç kuşkusuz ki Rahman ve Rahim olanAllah'tır. 18 (üstte solda)
Avize ağacı bitkisinin üzerinde büyük yapraklardan oluşan bir rozet şekli, bunun da merkezinde krem renkli çiçekleri taşıyan bir sap bulunur. Avize ağacının özelliği polenlerinin eğimli bir bölgede bulunmasıdır. Bu yüzden bitkinin erkek üreme organlarında bulunan çiçek tozunu ancak eğimli bir ağız yapısına sahip olan bu güve toplayabilir. Güve çiçek tozlarını birbirine bastırıp top şekline sokar ve bunu başka bir avize ağacı çiçeğine götürür. Önce çiçeğin dibine iner ve kendi yumurtalarını bırakır. Sonra tepeciğe çıkar ve çiçek tozu topunu buraya vurarak polenlerin dökülmesini sağlar. Bir süre sonra yumurtalardan güve tırtılları çıkar ve bu polenlerle beslenirler. Eğer güveler olmasa avize ağaçları kendi kendilerini dölleyemezler .19 (üstte sağda)
p> Polenle üreme yöntemi, bilinenin aksine, sadece kara bitkilerine özgü bir yöntem değildir. Deniz bitkilerinde de bu yöntemle üreyen türler vardır. İlk olarak 1787 yılında İtalyan botanikçi Filippo Cavollini, açık denizde yaşayan ve polenleşme yöntemi ile üreyen "Zostera" isimli bitkiyi keşfetmiştir.20
Polenleri suyla taşınan bitkilere 11 farklı familyada 31 cins olarak Kuzey İsveç'ten, Güney Arjantin'e, deniz seviyesinin 40 m altından, 4800 m yüksekte And Dağlarındaki Titicaca Gölü'ne kadar pek çok farklı yerde rastlanılır. Ekolojik yönden bakılacak olursa tropik yağmur ormanlarından, çöllerdeki mevsimlik göllere kadar çok farklı şartlarda yaşayanları vardır.21
Tüm bu çalışmaları Vallisneria'nın durumunu düşünerek göz önüne alalım: Vallisneria'nın, tahliye botunu tasarlayanlar gibi birden fazla ihtimali yoktur. Yeryüzündeki ilk Vallisneria'nın tek fırsatı vardır. Ancak ilk denemede tam anlamıyla başarılı olan bir sistemin kullanılması sonraki nesillere yaşama imkanı yaratacaktır. Aksaklıkları olan bir sistem ise dişi çiçeği polenleyemeyecek ve bu bitki hiçbir zaman çoğalamayacağı için yeryüzünden yok olup gidecekti. Görüldüğü gibi Vallisneria'nın polenleme stratejisinin aşamalı olarak ortaya çıkması imkansızdır. Bu bitki suda polenlerini gönderebileceği yapısıyla birlikte yaratılmıştır.22
1. Erkek organ
2. Erkek bitki
3. Dişi bitki
Etkileyici polenlenme stratejisine sahip bir başka su bitkisi de Fiji Adalarının kumlu kıyılarında yetişen Halodule'dir. Bu bitkinin polen taşıyıcıları uzun yüzücü iplikler biçimindedir ve suyun içinden yüzeye salınırlar. Bu yapı Halodule'ye Valisneria'dan bile çok daha fazla isabet sağlama imkanı verir. Ayrıca bu ipliklerin yapısında son derece özel karbonhidrat ve protein tabakaları vardır. Bu özel yapı da Halodulelerin yapışkanlık özelliği taşımalarını sağlamıştır. İplikler su yüzeyinde birbirine yapışarak uzun sallar oluştururlar. Bitkiye ait bu tip milyonlarca arama aracı, gel-git dalgalarını kullanarak dişi bitkilerin bulunduğu sığ sulara doğru yol alırlar. Bu arama araçlarının birbiriyle çarpışmasıyla döllenme işlemi kolaylıkla başarılmış olur..23
3. Erkek Organ Başı
5. Dişi Bitki
1. Erkek Bitki
2. Dişi Bitki
Buna karşın, Karaib Adalarından St. Croix'da yetişen "Thalassia" bitkisi yaşamını her zaman su altında sürdürür. Çünkü Thalassia, bu zor gözüken döllenme koşullarını kolaylaştıracak bir polenleşme stratejisine sahip olarak yaratılmıştır. Thalassia, yuvarlak polenlerini uzun yapışkanlı iplikler içine gömülü durumda su altına salar. Su altında yüzen ve dalgalar tarafından yönlendirilen bu iplikler, dişi çiçeklerin üreme organlarına takılarak çoğalmayı sağlar.24
O, gökleri dayanak olmaksızın yaratmıştır, bunu görmektesiniz. Arzda da, sizi sarsıntıya uğratır diye sarsılmaz dağlar bıraktı ve orada her canlıdan türetip yayıverdi.Biz gökten su indirdik, böylelikle orada her güzel olan çiftten bir bitki bitirdik. Bu, Allah'ın yaratmasıdır. Şu halde, O'nun dışında olanların yarattıklarını Bana gösterin. Hayır, zulmedenler, açıkça bir sapıklık içindedirler. (Lokman Suresi, 10-11)
2. Solomon, Berg, Martin,Villee, Biology, A.B.D, Salinder College Publishing, s.744-745
4. Malcolm Wilkins, Plantwatching, New York, Facts on File Publications, 1988, s. 164
5. Malcolm Wilkins, Plantwatching, New York, Facts on File Publications, 1988, s. 9
6. Bilim ve Teknik Dergisi, Mayıs 1995, s. 74
7. Solomon, Berg, Martin,Villee, Biology, A.B.D, Salinder College Publishing, s.583
8. Bilim ve Teknik Dergisi, Mayıs 1995, s. 76
9. Bilim ve Teknik Dergisi, Mayıs 1995, s.77
10. John King, Reaching for The Sun, 1997, Cambridge University Press, Cambridge, s.152
11. John King, Reaching for The Sun, 1997, Cambridge University Press, Cambridge, s.150
12. Bilim ve Teknik Dergisi, Şubat 1988, s.22
13. John King, Reaching for The Sun, Cambridge University Press, Cambridge, s.148-149
14. David Attenborough, The Private Life of Plants, Princeton University Press, Princeton, New Jersey, s.128
15. David Attenborough, The Private Life of Plants, Princeton University Press, Princeton, New Jersey, s.130
16. Malcolm Wilkins, Plantwatching, New York, Facts on File Publications, 1988, s.143
17. Guinness Publishing , The Guinness Encyclopedia of the Living World, Italya, 1992, s.42-43
18. Robert, R.Halpern, Green Planet Rescue, A.B.D, The Zoological Society of Cincinati Inc., s.26
19. David Attenborough, Yaşadığımız Dünya, İnkılap Kitabevi, İstanbul, 1985, s.58
20. Scientific American, October 1993, s.68
21. Scientific American, October 1993, s.69
22. Scientific American, October 1993, s.70-71
23. Scientific American, October 1993, s.70
24. Scientific American, October 1993, s.71