Sipas mitologjisë greke, trëndafilat e kuq u shfaqën për herë të parë kur Afërdita shpoi këmbën e saj në një gjemb, duke derdhur gjak mbi një trëndafil të bardhë. Që atëherë, gjembat e trëndafilave kanë kapur imagjinatën e poetëve të panumërt dhe të dashuruarve të trishtuar.
Por ato nuk janë të vetmet bimë me këto shtojca të rrezikshme, teknikisht të quajtura gjemba. Gjembat janë zhvilluar në mënyrë të pavarur në specie në të gjithë mbretërinë bimore. Funksioni i tyre kryesor: mbrojtja nga herbivorët. Ato janë madje të pranishme në disa kultura patëllxhani dhe orizi. Megjithatë, për vite me radhë, ka qenë e paqartë se si kjo tipar shfaqet kaq shpesh në specie kaq të ndryshme.
Tani, në një zbulim të jashtëzakonshëm, Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) ka zbuluar se e njëjta familje e lashtë gjenesh është përgjegjëse për gjembat në shumë bimë, pavarësisht miliona viteve ndarje evolucionare. Gjetjet janë publikuar në revistën Science.
Postdoktoranti i CSHL James Satterlee u frymëzua për të hetuar gjembat duke vizituar një fushë ku këshilltari i tij, Profesori dhe Hetuesi HHMI Zachary Lippman, rrit qindra natëhije. Mendoni domatet, patatet dhe patëllxhanët.
“Vura re që shumë prej tyre kishin gjemba shumë të dukshëm. Kështu që, pyeta, ‘Çfarë dimë për këtë? Çfarë po ndodh me këtë adaptim?’ Rezulton se nuk dinim pothuajse asgjë,” kujton Satterlee.
Me shkencëtarë në Spanjë, Satterlee filloi të analizonte patëllxhanët, gjë që e çoi te një familje gjenesh të quajtur LONELY GUY (LOG). Gjenet LOG janë zakonisht përgjegjëse për prodhimin e një hormoni që shkakton ndarjen dhe zgjerimin e qelizave. Satterlee zbuloi se disa mutacione LOG gjithashtu eliminojnë gjembat në patëllxhanët.
Lippman dhe Satterlee u pyetën: A mund të jenë gjenet e lidhura me LOG përgjegjëse për fitimin dhe humbjen e gjembave në shumë bimë gjatë miliona viteve?
Ekipi filloi të shqyrtonte studimet e mëparshme dhe të kontaktonte bashkëpunëtorë nga e gjithë bota. Satterlee dhe Lippman punuan me Kopshtin Botanik të Nju Jorkut për të ekzaminuar ekzemplarë me dhe pa gjemba. Bashkëpunëtorët në Universitetin Cornell përdorën redaktimin e gjenomit për të eliminuar gjembat në rrushin e shkretëtirës, një frut i mbledhur nga Australia.
Një koleg tjetër në Francë shtypi gjembat në trëndafila. Në total, ekipi arriti të lidhë gjembat me gjenet e lidhura me LOG në rreth 20 specie.
Lippman thotë se ndërsa ky zbulim mund të përdoret për të inxhinieruar bimë pa gjemba, ai gjithashtu ka implikime të mëdha për të kuptuar evolucionin konvergjent në të gjitha format e jetës. Domethënë, si zhvillojnë speciet krejtësisht të ndryshme tipare të ngjashme në mënyrë të pavarur.
“Ju në të vërtetë po pyesni për jetën në përgjithësi – evolucionin e tipareve. Si shfaqen ato? Si modifikohen ato? Cilat janë mekanizmat themelorë? Çfarë mund të mësojmë për gjërat që i marrim si të mirëqena?” shpjegon ai.
Përgjigja mund të bëjë që specie më pak të njohura si rrushi i shkretëtirës të bëhen një frut i ri në supermarkete. Të paktën, duhet të lehtësojë jetën e hortikulturistëve që shkulin gjembat e bezdisshëm të trëndafilave.
Më shumë informacione: James W. Satterlee et al, Convergent evolution of plant prickles by repeated gene co-option over deep time, Science (2024). DOI: 10.1126/science.ado1663. www.science.org/doi/10.1126/science.ado1663
Zhurnali ku u botua: Science
