தினமும் ஆண், பெண் நிலை மாறும் அவகாடோ மலர்கள்: 4.2 கோடி ஆண்டுகள் பழமையான இயற்கையின் அதிசய உத்தி!

அவகாடோ மலர்களின் நேர அடிப்படையிலான இனப்பெருக்க ரகசியத்தை மரபணு ஆய்வு வெளிப்படுத்தியது

இயற்கையின் ஒவ்வொரு படைப்பிலும் இனப்பெருக்கத்திற்கான தனித்துவமான உத்திகள் காணப்படுகின்றன. அந்த வகையில், நாம் சாப்பிடும் அவகாடோ பழத்தைத் தரும் மரத்தின் மலர்களில் நடைபெறும் ஒரு வியப்பூட்டும் நிகழ்வை விஞ்ஞானிகள் மரபணு ஆய்வு மூலம் மேலும் தெளிவுபடுத்தியுள்ளனர்.

அவகாடோ மரத்தின் ஒரே மலரில் ஆண் மற்றும் பெண் இனப்பெருக்க உறுப்புகள் இருந்தாலும், அவை ஒரே நேரத்தில் செயல்படுவதில்லை. குறிப்பிட்ட நேரத்தில் பெண் செயல்பாடும், பின்னர் ஆண் செயல்பாடும் நடைபெறும். இந்த நேர ஒத்திசைவுக்குப் பின்னால் ஒரு குறிப்பிட்ட மரபணு அமைப்பு இருப்பதை புதிய ஆய்வு கண்டறிந்துள்ளது.

அவகாடோ மலர்களின் ‘பாலின மாற்றம்’ என்றால் என்ன?

Persea americana என்ற அறிவியல் பெயரைக் கொண்ட அவகாடோ மரங்கள் இருபாலின இனப்பெருக்க உறுப்புகளையும் கொண்ட மலர்களை உருவாக்குகின்றன.

ஆனால் ஒரு மலர் ஒரே நேரத்தில் ஆண் மற்றும் பெண் செயல்பாட்டை மேற்கொள்வதில்லை. முதலில் மலர் பெண் நிலையில் இருந்து மகரந்தத்தை ஏற்றுக்கொள்ளும் நிலையில் இருக்கும். பின்னர் மலர் மூடப்பட்டு, அடுத்த கட்டத்தில் ஆண் நிலையில் திறந்து மகரந்தத்தை வெளியிடும்.

இந்த நிகழ்வு தாவரவியலில் heterodichogamy எனப்படும் தனித்துவமான இனப்பெருக்க முறையுடன் தொடர்புடையது.

A வகை, B வகை என இரண்டு முறைகள்

அவகாடோ மரங்களில் பொதுவாக இரண்டு வகையான மலர்ச்சி முறைகள் காணப்படுகின்றன.

A வகை:
காலையில் மலர்கள் பெண் நிலையில் திறக்கின்றன. பின்னர் மூடிக்கொண்டு, அடுத்த நாளின் பிற்பகுதியில் ஆண் நிலையில் மீண்டும் திறந்து மகரந்தத்தை வெளியிடுகின்றன.

B வகை:
இதற்கு மாறாக, பிற்பகுதியில் பெண் நிலையில் மலர்கள் திறந்து, அடுத்த நாள் காலையில் ஆண் நிலையில் செயல்படுகின்றன.

இதனால் A மற்றும் B வகை மரங்கள் ஒன்றுக்கொன்று பொருந்தும் நேரங்களில் மகரந்தச் சேர்க்கைக்கு உதவுகின்றன.

1927-லேயே கவனிக்கப்பட்ட இயற்கை அதிசயம்

அவகாடோ மலர்களின் இந்த அசாதாரண நடத்தை தற்போது கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஒன்று அல்ல.

தாவரவியலாளர் A. B. Stout, 1927-ஆம் ஆண்டில் வெளியிட்ட ஆய்வில் அவகாடோ மலர்களின் தினசரி இனப்பெருக்க மாற்றத்தை விரிவாக பதிவு செய்திருந்தார்.

அதாவது, கிட்டத்தட்ட ஒரு நூற்றாண்டுக்கு முன்பே இந்த வித்தியாசமான மலர்ச்சி முறை விஞ்ஞானிகளின் கவனத்திற்கு வந்துவிட்டது. ஆனால் இந்த நேர ஒத்திசைவுக்குப் பின்னால் உள்ள மரபணு அடிப்படை நீண்ட காலமாக முழுமையாகத் தெரியாமல் இருந்தது.

மரபணு ரகசியத்தை கண்டுபிடித்த விஞ்ஞானிகள்

UC Berkeley-யைச் சேர்ந்த Jeffrey Groh தலைமையிலான ஆய்வுக் குழு, அவகாடோ மலர்களின் இந்த தனித்துவமான நேர ஒத்திசைவுக்குப் பின்னால் உள்ள மரபணு அமைப்பை ஆய்வு செய்தது.

Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) இதழில் வெளியான ஆய்வில், SDMYB என்ற மரபணுவின் வெவ்வேறு மரபணு வடிவங்கள் இந்த A மற்றும் B வகை மலர்ச்சி முறைகளுடன் தொடர்புடையவை என கண்டறியப்பட்டுள்ளது.

இந்த மரபணு ஒரு transcription factor எனப்படும் புரதத்தை உருவாக்குகிறது. இது மலரின் வளர்ச்சி மற்றும் முதிர்ச்சியுடன் தொடர்புடைய பல மரபணுக்களின் செயல்பாட்டை ஒழுங்குபடுத்துகிறது.

மேலும், SDMYB மரபணுவின் செயல்பாடு தினசரி உயிரியல் தாளத்துடன் தொடர்புடையதாக இருப்பதால், மலர் எந்த நேரத்தில் திறக்க வேண்டும், எந்த நேரத்தில் அதன் பெண் அல்லது ஆண் செயல்பாடு நடைபெற வேண்டும் என்பதில் இது பங்கு வகிப்பதாக ஆய்வு தெரிவிக்கிறது.

மகரந்தச் சேர்க்கைக்கு ஏன் இந்த நேர ஒத்திசைவு?

இது வெறும் வித்தியாசமான மலர்ச்சி பழக்கம் மட்டுமல்ல.

ஒரே நேரத்தில் எல்லா மலர்களும் ஒரே இனப்பெருக்க நிலையில் இருந்தால், சுய மகரந்தச் சேர்க்கை அதிகரிக்க வாய்ப்புள்ளது. ஆனால் வெவ்வேறு நேரங்களில் ஆண் மற்றும் பெண் செயல்பாடுகள் நடைபெறுவதன் மூலம் வேறு மரங்களுக்கிடையே மகரந்தச் சேர்க்கை நடைபெறுவதற்கு சாதகமான சூழல் உருவாகிறது.

A மற்றும் B வகை மரங்களின் மலர்ச்சி நேரங்கள் ஒன்றுக்கொன்று துணையாக இருப்பதால், மகரந்தப் பரிமாற்றத்துக்கு இந்த இயற்கை நேர அட்டவணை உதவுகிறது.

4.2 கோடி ஆண்டுகள் பழமையான மரபணு வரலாறு

இந்த ஆய்வின் மற்றொரு முக்கியமான கண்டுபிடிப்பு, இந்த மரபணு வேறுபாட்டின் வயது.

ஆராய்ச்சியாளர்களின் மரபணு பகுப்பாய்வின்படி, SDMYB தொடர்பான இந்த பழமையான மரபணு வேறுபாடு சுமார் 42 மில்லியன் ஆண்டுகளாக, அதாவது 4.2 கோடி ஆண்டுகளாக, பரிணாமத்தில் நிலைத்திருக்கலாம்.

இது மனித வரலாற்றுடன் ஒப்பிட முடியாத அளவுக்கு நீண்ட காலம். இன்றைய அவகாடோ மலர்களில் காணப்படும் இந்த நேர அடிப்படையிலான இனப்பெருக்க முறை பல கோடி ஆண்டுகளாக இயற்கைத் தேர்வின் மூலம் பாதுகாக்கப்பட்டிருக்கலாம் என்பதை இது சுட்டிக்காட்டுகிறது.

ஒரே குடும்ப தாவரங்களிலும் வேறுபட்ட வழிமுறைகள்

ஆராய்ச்சியாளர்கள் அவகாடோவுடன் தொடர்புடைய பிற தாவரங்களையும் ஒப்பிட்டுப் பார்த்துள்ளனர்.

உதாரணமாக, true cinnamon எனப்படும் உண்மையான இலவங்கப்பட்டைத் தாவரத்திலும் இதுபோன்ற இனப்பெருக்க நேர ஒத்திசைவு காணப்படலாம். ஆனால் அவகாடோவில் காணப்படும் SDMYB மரபணு வேறுபாடு அதே முறையில் அங்கு காணப்படவில்லை.

இதன் மூலம் ஒரே மாதிரியான இனப்பெருக்க உத்திகள் தாவரங்களின் பரிணாம வளர்ச்சியில் வெவ்வேறு மரபணு வழிகளில் தனித்தனியாக உருவாகியிருக்கலாம் என்ற கருத்துக்கு இந்த ஆய்வு ஆதரவு அளிக்கிறது.

இயற்கையின் ‘நேரக் கடிகாரம்’

அவகாடோ மலர்களின் இந்த நிகழ்வு, தாவரங்களின் இனப்பெருக்கம் என்பது வெறும் மலர் மலர்வது மட்டுமல்ல என்பதை காட்டுகிறது.

ஒரு மலர் எப்போது திறக்க வேண்டும், எப்போது மூட வேண்டும், எந்த நேரத்தில் மகரந்தத்தை ஏற்றுக்கொள்ள வேண்டும், எந்த நேரத்தில் மகரந்தத்தை வெளியிட வேண்டும் என்பதெல்லாம் மரபணு மற்றும் உயிரியல் நேர ஒத்திசைவுகளுடன் இணைந்திருக்கிறது.

கிட்டத்தட்ட 4.2 கோடி ஆண்டுகளாகப் பரிணாமத்தில் பாதுகாக்கப்பட்டிருக்கக்கூடிய இந்த மரபணு உத்தி, இயற்கை எவ்வாறு மிக நுட்பமாக இனப்பெருக்க வாய்ப்புகளை அதிகரிக்கும் வகையில் தாவரங்களை வடிவமைத்திருக்கிறது என்பதற்கான வியப்பூட்டும் உதாரணமாக அமைந்துள்ளது.