Çiçeklerin neden bu kadar çok rengi var?

Hayvanlarla tozlanan 300.000’den fazla çiçekli bitki türü vardır. Her biri doğada benzersiz bir renge sahip çiçekler üretir, bu da uçsuz bucaksız ve aynı zamanda büyüleyici bir renk yelpazesi oluşturur. Çarpıcı renkler üretmek, çiçeklerin yapraklarının yeşil arka planına karşı öne çıkmasını sağlar ve bu, çiçeklerin tozlayıcıları başarılı bir şekilde çekmelerini sağlar. Nasıl olduğunu görelim.

Çiçek pigmentleri, büyük bir evrimsel buluş

İnsanlar doğada olanları taklit ederek başarılı olurlar. Ressamlar fikirlerini beyaz bir tuval üzerine yansıtmak için doğal veya sentetik pigmentler kullanırken, bitkiler çiçeklerini renklendirmek için bunları kendileri üretirler.

Çiçek rengi genellikle pigment biriktiren hücre katmanlarından başka bir şey olmayan taç yapraklarda bulunur. Bu renklendirici maddelerin en ilginç yönlerinden biri, küçük miktarlarda bile güneşten gelen görünür ışığın büyük bir kısmını emme kapasitelerine sahip olmalarıdır.

Böylece, güneş ışığı taçyapraklara çarptığında, bir kısmı pigmentler tarafından emilir ve bir kısmı da yansıtılır. Örneğin bir gelinciğin taçyapraklarının kırmızı rengini algılarız, çünkü bunlar görünür ışığın yalnızca kırmızı kısmını yansıtır ve geri kalanını soğurur.

Çiçeklerde nispeten nadir bulunan yeşil klorofillere ek olarak, çiçek pigmentlerinin üç ana grubu vardır:

• bu karotenoidlerHavuçların turuncu renginden sorumlu olan nergis, ayçiçeği, kadife çiçeği veya akasyada olduğu gibi normalde sarı tonlar verir.

• bu betainler pancarın karakteristik kırmızı lekesini sağlarlar. Bu pigmentler sadece kaktüs ailesinde ve diğer ilgili ailelerde bulunur ve burada sarı, pembe veya kırmızımsı renkler üretir.

• bu flavonoidler Hiç şüphesiz pigmentlerin en sık görülen grubunu ve çiçeklere en geniş renk çeşitliliğini sağlayan grubu oluştururlar. Bunların arasında, pigmentlerin kraliçeleri olan antosiyaninler vardır, çünkü ürettikleri geniş renk paleti, menekşe, pembe, turuncu veya kırmızı tonlardan geçen akuamarin mavisinden mor siyaha kadar değişir.

Flavonoller ve flavonlar gibi diğer flavonoidler, ultraviyole ışığı emdikleri ve biz onu algılayamadığımız için insanlar için renksizdir. Ancak tozlayıcıların ana grupları -başlıca arılar, sinekler, kelebekler veya kuşlar- bu tür ışığı görmelerini sağlayan görsel sistemlere sahiptir.

Çiçeklerde, bu bileşikler çiçek kılavuzlarının bir parçasıdır. Genellikle çıplak gözle görülmemelerine rağmen, tozlayıcıların nektarı veya diğer çiçek ödüllerini bulmasında faydalıdırlar.

Bir çiçek bir veya birkaç çeşit pigment barındırabilir. Birden fazla içerdiğinde ise aynı bölgede birikerek karıştırma sonucu yeni bir renk meydana getirebilirler. Ayrıca renklendirici maddeler çiçeğin farklı yerlerinde bulunabilir ve birçok orkidede olduğu gibi son derece karmaşık renk desenleri oluşturabilir.

Birçok renk nasıl üretilir

Yalnızca bu büyük pigment grupları mevcut olmasına rağmen, temel yapıları neredeyse sonsuz moleküler modifikasyona uğrayabileceğinden, oluşturdukları renk çeşitliliği çok büyük olabilir. Örneğin, kimyasal yapılarında farklılık gösteren 600’den fazla karotenoid ve antosiyanin türü belgelenmiştir.

Ek olarak antosiyaninler, metallerle veya diğer flavonoidlerle moleküler olarak bağlanabilir ve peygamber çiçeği çiçeğinin mavisi gibi yoğun renkler üretebilir. Kır çiçeklerinde çok nadir bulunan bu renk tonu, çok gösterişli olacak ve arıları çekecek şekilde evrimleşmiş olabilir.

Bu da yetmezmiş gibi, ışığın taçyapraklara yansımasından elde edilen diğer işlemler de renk yelpazesini artırabilir. Örneğin, California haşhaşında, petal yüzeyindeki hücreler çıkıntılıdır, bu da onun sarı-turuncu rengini güçlendirir ve karakteristik bir ipeksi parlaklık üretir.

Daha da şaşırtıcı olan, Venüs ayna orkidesinin durumudur; burada, orta alandaki hücreler o kadar düzdür ki, aynasal bir görünüm yaratarak çok güçlü bir beyaz parıltı üretirler.

Dikkat için bir turnuva

Çiçekli bitkiler, evrimleri sırasında, bir türün aynı bireyleri arasında tozlaşmayı destekleyen ve böylece yabancı polen birikimini önleyen mekanizmalar geliştirmiştir. Belirli bir renk, bunu destekleyen bir mekanizma olabilir. sadakat Tozlayıcıların aynı türden bitkiler arasında ziyaretler yapması.

Öte yandan, bitki topluluklarında birçok türün aynı anda geliştiği zamanlar vardır. Genel olarak, bitkiler arasında onları çekmek için bir rekabet yaratan aynı tozlayıcıları paylaşırlar.

Bu rekabetin bir sonucu olarak bitkiler, tesadüfen tahmin edilemeyecek kadar birbirinden farklı çiçek renkleri geliştirmişlerdir. Bu, Avustralya, Kuzey Amerika veya Kuzey Avrupa gibi çeşitli alanlarda otlaklarda bulundu.

Ancak çiçek renginin evrimi hakkında her şey bilinmiyor. Son zamanlarda yapılan bir çalışmada, içlerinde en sık görülen pigmentler olan antosiyaninlerin tozlayıcılar için en çarpıcı olmadığı gösterilmiştir. Bu nedenle çiçek pigmentlerinin üretimini etkileyen başka ekolojik veya evrimsel faktörler olmalıdır.

Çiçekler ve renkleri bizden hala büyük sırlar saklıyor. Bitkilerin çevreyle ilişkisini daha iyi anlamak için onları keşfetmek, kuşkusuz, üstlenmemiz gereken büyük bir zorluktur, özellikle de mevcut biyoçeşitlilik kaybı bağlamında.