طبیعت از تولید دانه‌های گرده نامتقارن حمایت می‌کند

بیگ بنگ: طبق مطالعۀ جدیدی که در مجله Cell منتشر شده، گیاهان از تولید الگوهای نایکدست و نامتقارن روی سطح دانه‌های گرده، بیشتر از الگوهای متقارن حمایت می‌کنند.

image e Pollenبه گزارش بیگ بنگ، دکتر ماکسیم لاورنتوویچ از دانشگاه تنسی ناکسویل، اظهار داشت: «وظیفۀ مهم خودِ دیوارۀ گرده- سطح دانه گرده- این است که وقتی گرده در طول روند گرده‌افشانی حرکت می‌کند، از مواد ژنتیکی دانۀ گرده در برابر محیط زیست حفاظت کند. با این حال، عملکرد الگوی دقیق روی این سطح هنوز به طور کامل درک نشده است.»

زیست‌شناسان مشاهده کردند که در تقریباً ۱۰ درصد از گونه‌های گیاهیِ زنده، تشکیل دانه‌های گرده متقارن ِ یکسان و قابل تکثیر، زمانی رخ می‌دهد که جداسازی فاز تولید گرده به نقطه‌ای از تعادل برسد. دکتر لاورنتوویچ افزود: «جداسازی فاز فرآیندی است که طی آن، سیستم مخلوطِ اولیه در دو یا بیش از دو مادۀ مجزا به تعادل می‌رسد. جداسازی روغن از آب در یک کاسه سوپ، مثال خوبی از این امر است. در این حالت چیزی که جدا می‌شود ترکیبی از پلی ساکاریدهایی با چگالی پایین از پلی‌ ساکاریدهایی با چگالیِ بالا، می‌باشد.»

در مقایسه، بقیۀ ۹۰ درصد گونه‌های گیاهیِ زنده یا هرگز به نقطۀ تعادل نمی‌رسند و دانه‌های گرده نامتقارن تولید می‌کنند، یا اینکه دانه‌های صافِ بدون الگو تولید می‌کنند. این چیرگی نشان می‌دهد که در بسیاری از دانه‌های گیاهی در طول روند فرگشت، طبیعت از نقطۀ تعادل حمایت نمی‌کند. در این مطالعه، دکتر لاورنتوویچ و همکارانش ویژگی‌های زیست‌شناختی توسعۀ الگوی گرده را بدست آوردند و از آن اطلاعات استفاده کردند تا مدلی فیزیکی از این ویژگی‌های اساسی بسازند.

تجزیه و تحلیل فرگشتی نشان داد که انتخاب طبیعی به نفع الگوهای یکنواخت و متقارن گرده نیست، بلکه گیاهان، الگوهای نامتقارن و کج و کوله را بسیار سریعتر ایجاد می‌کنند. این الگوهای کج و کوله در مدل بیوفیزیکی از طریق دستکاری الگوی فرگشتی به دست آمد. دکتر لاورنتوویچ افزود: «ما از یک مدل بیوفیزیکی ساده برای توضیح فرآیند زیست‌شناسی تولید الگو استفاده کردیم.» قصد داریم در آینده با بهتر توصیف کردنِ پارامترهای فیزیکی و شیمیایی فرآیند جداسازی فاز، مدل خود را اصلاح کنیم.»

ترجمه: زهرا جهانبانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *