Bitkiler De Dans Eder Mi? | Bilimya

Yeryüzünde en gelişmiş canlı gruplarından biri olmamasına rağmen bitkiler göstermiş oldukları bazı özellikleri bakımından gelişmiş diğer canlılara benzerlikler göstermektedir. Bitkilerde hareket mevzusu bilimsel çalışmalarla kanıtlanmış daha sonra bitkilerin hareketten ötesini yapıp yapamadığı onlarca yıl araştırılmıştır.

Bitkiler Hareket Ediyor Mu Ki?

Bitkilerde hareket konusunu ilk olarak geniş ölçüde bilimsel açıdan ele alıp kitaplaştıran (1880 yılında) Charles Darwin ve oğlu Francis Darwin olmuştur. Söz konusu bu kitapta Darwin’ler yapmış oldukları deneyleri ve sonuçlarını yayınlamışlardır. Bitkilerde hareket konusu geniş ölçüde ele alınan bu kitapta (Bitkilerde Hareketin Gücü) bitkilerin hem toprak üstü hem de toprak altı hareketleri anlatılmıştır. Daha sonra toprak altı (kök) hareketler için ‘komuta merkezi’ tanımlaması yapılmıştır. Bitkilerde hareket konusunda deneysel çalışmaları yapıp bu çalışmaları eser haline getiren Charles Darwin bu konu ve bitki fizyolojisi konusunda ilerlemesine oğlu Francis Darwin’e öncü olmuştur. Bu sayede Francis Darwin bitkilerde hareket konusundaki çalışmalara babasının işini devam ettirerek alanında öncü bilim insanlarından biri hâline gelmiştir. Bilim dünyasında bitkilerde hareket konusu hâlen güncelliğini koruyan bir konudur.

Bitkilerde hareket konusu bu denli geniş ve derinlemesine onlarca yıldır çalışılıp bilindiğine göre bitkilerdeki çeşitli hareketlerin özele inerek ele alınıp irdelenmesi lazım gelmektedir. Bu açığı ilk fark eden Darwin ve oğlu Francis olmuştur. Darwin’ler öncelikle bitkinin yerçekimini hangi kısmından algıladığını deneylemişlerdir. Yapmış oldukları sayısız deney sonucunda bitkilerin yerçekimini algılayan kısmının kök uçları olduğunu bulmuşlardır.

Günümüzde biriken onca verinin ışığında Darwin’lerin bulgusunun doğru olduğu kanıtlanmıştır. Bitkilerde doku ve organ düzeyinde ‘kolumella’ ve ‘kök şapkası’ adlı bölgeler yerçekimini algılamaktadır. Hücresel düzeyde ise ‘statolit’ler (kök uçlarında yer alan bir tip amiloplast), kök hücrelerinin alt taraflarında toplanarak yer çekiminin algılanmasında rol oynar. Bu güncel bilimsel veri Darwin’lerin bulgusuyla paraleldir.

Charles Darwin (ve oğlu daha sonra babasının bu çalışmalarını düzenleyerek -editleyerek- yayınlamıştır) çalışmaları daha öteye taşıyarak bitkinin ışık ve ışığa göre hareketini anlamaya çalıştıkları bir dizi deney yapmıştır. Bitkinin tepe kısmının kesilmesiyle bitkinin ışığı ‘görme’ ve ona doğru eğilme yetisinin yitirildiğini kanıtlamıştır. Günümüz bilimsel verileri sayesinde bitkilerde özellikle kökün geotropik (‘geo’ yer ve ‘tropik’ hareket anlamlarına gelmektedir) tepkimesinin yerçekimi ile olduğu gibi ışıkla ilgili olduğu da bilinmektedir. Işığa cevap fitokromla ilgilidir. ‘Fitokrom’ pigmenti ise kök ucunda yer almaktadır.

Darwin, bitkilerdeki hareketlerin haritalandırmaya gidecek kadar detaylandırılabilecek çalışmalara da imza atmıştır. Uykusuzluk hastalığından muzdarip olan Darwin üç yüzden fazla bitkinin hareket haritasını çıkarmıştır (bu haritalar ilgili bitkinin üstüne yerleştirilen cam levhada bitkinin her birkaç saatte bir konumunun işaretlenmesi ile elde edilen haritalardır).

Bitkilerde Dans: Sirkumnutasyon

Hızlı çekim fotoğrafçılıktan çok önce keşfedilen bu yöntemle Darwin birçok bitkinin bu şekilde tekrar eden salınım hareketlerinin olduğunu fark etmiştir. Daha sonra bu tekrar eden salınım hareketlerine ‘sirkumnutasyon’ adını vermiştir (bu kelime Latince’de ‘daire’ ve ‘salınmak’ anlamlarına geliyor). Sirkumnutasyon mekanizması bitkilerin çeşitli organlarında araştırılan günümüze dek çalışılmaya devam eden ve güncelliğini koruyan bir konudur.

Darwin’den sonra bugüne dek yapılan sirkumnutasyon çalışmalarına bakıldığında keza Darwin’in verileri temel oluşturmaya devam etmiştir. Maria Stolarz (Polonyalı bilim insanı) ayçiçekleri üzerine yaptığı bir çalışmada ayçiçeği yaprağının üç saniye kadar yakıldığında bitkinin bir devir için sirkumnutasyon süresinin neredeyse iki katına çıktığını bulmuştur.

Uzay istasyonlarında 1968 ile 2009 yılları arasında yapılan bilimsel çalışmalar yerçekimsiz ortamlarda bitkilerde sirkumnutasyonun -Darwin’in de iddia ettiği gibi- yerçekiminden etkilendiği denenip kanıtlanmıştır. Öyle ki -Darwin’den sonra keşfedildiği üzere- sirkumnutasyon bitkilerin doğasında var olan bir özellik olup bu özelliğin ifade edilmesi için yerçekimine kesinlikle ihtiyaç duyulduğu ispatlanmıştır.

En Dansçı Bitki

Darwin’lerin çalışmalarında ve onlardan sonra yapılan tüm bilimsel çalışmalarda bitkilerde hareket konusunun çok kapsamlı bir konu olduğu anlaşılmıştır. Bütün bu çalışmalar bitkilerin harekette özelleşebildiğini, bitkilerin salınabildiğini ve hatta kendilerine özgü dans edebildiklerini de kanıtlamaktadır. Evet; bitkiler tüm bu hareket özelliklerinde salınımı ve bitki dünyasının dansını ortaya koyabilmektedir.

Örneğin, Darwin’lerin kitaplarında bahsettiği ve daha sonra da üzerine bilimsel çalışmaların yapılmaya devam edildiği dansta özelleşen bir bitki vardır; baklagillerden Codariocalyx motorius (eski adıyla Desmodium gyrans)*. Fazla salınım ve hızlı hareketlerinin (bitkilere göre hızlı) olmasından ötürü en ‘dansçı’ bitki olarak sınıflandırılabilir bir bitkidir. Bu dansçı bitki üzerine farklı müzik türlerine göre büyüme özelliklerinin ele alındığı farklı bilimsel çalışmalar da yapılmıştır.

Görüldüğü üzere bitkiler alemine yakından bakıldığında diğer canlıların göstermiş olduğu farklı özellikleri bitkiler de kendilerine göre özelleştirerek göstermektedir.

Kaynaklar:

Chamovitz, D. 2012. What A Plant Knows – A Field Guide To The Senses (Bitkilerin Bildikleri – Dünyaya Bitkilerin Gözünden Bakmak). Metis Yayınları. İstanbul. (Çeviri: Gürol Koca).

Darwin, C. 1880. The Power of Movement in Plants, Edited by Francis Darwin. Cambridge University Press, New York.

Mancuso, S., Viola, A. 2017. Bitki Zekâsı (Verde Brillante). Yeni İnsan Yayınevi, 2.Baskı, İstanbul. (Çeviren: Almıla Çiftçi).

Munasinghe, D. S. P., Weerakoon, S. R., Somaratne, S. 2018. The effect of Buddhist pirith chanting and Western pop music on growth performance of “Pranajeewa”, Codariocalyx motorius (Houtt.) H. Ohashi. Ceylon Journal of Science, 47(4), 357-361.

Stolarz, M. 2009. Circumnutation as a visible plant action and reaction: physiological, cellular and molecular basis for circumnutations. Plant signaling & behavior, 4(5), 380-387.

Taylor, I., Lehner, K., McCaskey, E., Nirmal, N., Ozkan-Aydin, Y., Murray-Cooper, M., Rashmi, J., Elliot W. H., Pamela, C. R., Daniel, I. G., Benfey, P. N. 2021. Mechanism and function of root circumnutation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 118(8), e2018940118.

WFO, 2022. Desmodium gyrans (L.f.) DC. Published on the Internet;http://www.worldfloraonline.org/taxon/wfo-0000204641. Accessed on: 04 Aug 2022.

Yentür, S. 2003. Bitki Anatomisi. İstanbul Üniversitesi Yayınları, İstanbul.

* Dansçı bitki Codariocalyx motorius (= Desmodium gyrans)’nin dans videoları; https://www.youtube.com/watch?v=Ta4I5Uwv9m0&t=13s, https://www.youtube.com/watch?v=275CE9lT3-c.