Yeni Kaledonya, Avustralya‘nın yaklaşık 1.200 km doğusunda yer alan bir adalar zinciri olup, benzersiz bitki örtüsü ve biyolojik çeşitliliğiyle tanınır. Bu adalar, dünyanın en büyük genomuna sahip mütevazı bir eğrelti otuna ev sahipliği yapmaktadır: Tmesipteris oblanceolata. Bu küçük bitki, büyüklüğüyle göz ardı edilebilir ancak genetik yapısı, bilim dünyasını şaşırtmıştır.
En Büyük Genomun Keşfi
Yeni yapılan araştırmalar, bu eğrelti otu türünün genomunun, Paris japonica adlı Japon çiçekli bitkisinden %7 daha büyük olduğunu ve insan genomunun tam 50 katı büyüklüğünde olduğunu göstermektedir. Bir organizmanın tüm genetik bilgisi olan genom, DNA’daki baz çiftlerinin sayısıyla ölçülür. Tmesipteris oblanceolata’nın hücrelerindeki DNA, uzatıldığında yaklaşık 106 metreye ulaşabilir ki bu, Özgürlük Anıtı, Big Ben Saat Kulesi ve Tac Mahal‘den daha uzundur. Karşılaştırmak gerekirse, insan genomu yalnızca 2 metre uzunluğundadır.
Küçük Boyut, Büyük Genom
Tmesipteris oblanceolata, Yeni Kaledonya’da genellikle yer seviyesinde veya düşmüş ağaç gövdeleri üzerinde büyür. Evri̇m bi̇yoloji̇sti̇ Jaume Pellicer, bu türün gösterişli olmadığını, genellikle 10-15 santimetre boyunda olduğunu ve dikkat çekmeden kolayca gözden kaçabileceğini belirtmiştir. Araştırmada kullanılan örnekler, geçen yıl Yeni Kaledonya’nın Grande Terre Adası’nda toplanmıştır. Bu eğrelti otunun yaprak benzeri yapıları aslında gerçek yapraklar değildir, daha çok yassılaşmış saplardır.
Büyük Genomun Avantajları ve Dezavantajları
Büyük bir genom, bitki için pek çok zorluğa yol açabilir. Daha büyük genomlar, DNA replikasyonu, tamir ve transkripsiyon için daha fazla kaynak gerektirir. Bu durum, bitkinin enerji ve besin kaynaklarını zorlayabilir ve büyüme, üreme ve stres tepkileri için kullanılabilecek kaynakları azaltabilir. Oriane Hidalgo‘ya göre, daha büyük genomlar, DNA’yı barındıracak daha büyük hücreler gerektirir ve DNA’nın çoğalması daha uzun sürdüğü için hücresel bölünme hızını yavaşlatır.
Genom Büyüklüğü ve Evrimsel Adaptasyon
Büyük genomların evrimsel bir avantaj sağlamadığı düşünülmektedir. Tmesipteris oblanceolata’nın büyük genomunun, işlevsiz veya gereksiz DNA dizilerini verimli bir şekilde ortadan kaldıramadığı için zamanla bu hale geldiği düşünülmektedir. Genom büyüklüğü ve organizma karmaşıklığı arasında doğrudan bir ilişki yoktur. Örneğin, bu küçük eğrelti otunun genomu, dünyanın en büyük hayvanı olan mavi balinanın genomundan %6000 daha büyük, Afrika fili ve dev sekoyanın genomlarından ise çok daha büyüktür.
Genom Büyüklüğünün Ekolojik ve Evrimsel Önemi
Bilim insanları, bazı organizmaların neden büyük genomlara sahip olduğunu ve bazılarının olmadığını anlamaya çalışmaktadır. Ilia Leitch, genom büyüklüğünün, bitkilerin büyüme ve rekabet etme şekilleri üzerinde önemli bir rol oynadığını ve çevresel zorluklara, iklim değişikliği ve kirlilik gibi faktörlere nasıl tepki verebildiklerini etkilediğini belirtmiştir.
Tmesipteris oblanceolata, evrimsel tarihimiz ve biyolojik çeşitliliğimiz hakkında bize çok şey anlatan, benzersiz ve önemli bir bitki türüdür. Yeni Kaledonya’nın zengin biyolojik çeşitliliği içinde bu mütevazı eğrelti otunun keşfi, genom araştırmalarında yeni ufuklar açmakta ve bitki biyolojisi hakkında daha derin bir anlayışa katkıda bulunmaktadır.
