Tozlaşmada Aerodinamik

Yeryüzünde binlerce bitki nev'i nesillerinin devamını rüzgârlar vasıtasıyla sağlarlar. Rüzgârlar bu bitkilerin polenlerini (çiçek tozlarını) kendi nev'inden diğer bitkilere taşıyarak; tozlaşmayı (döllenme) gerçekleştirirler. Bir kısım bitkiler (tozlaşma hadisesinde), rüzgâr yerine böcekler ve kuşlardan faydalanır. İlmi prensiblerin ışığında bakıldığında, rüzgârla tozlaşmanın açıklama getirmede güçlük çekilen bazı noktaları vardır. Meselâ rüzgârla taşınan binlerce polen çeşidi ve toz partikülün-den her bitki kendi polen çeşidini nasıl tanımakta ve sadece hava akımından onu nasıl alabilmektedir? Bitkiden fırlatılan polenler rüzgârla, sağa sola takılmadan büyük bir çoğunluğu nasıl oluyor da uygun bitkinin dişi organlarına ulaşıyor?

Erkek ve dişi üreme organları birarada bulunan bitkiler niçin kendi polenleriyle döllenmeyip polenlerini rüzgârla diğer hemcinslerine gönderiyorlar? Kendilerinin de rüzgârla gelen başka bitkilerin polenlerini kabul etmelerinin sırrı nedir? Rüzgârla tozlaşma kuş ve böceklerle tozlaşmaya nazaran ilk bakışta polen kaybının daha fazla ve dolayısıyla döllenme ihtimalinin daha güç olduğu bir yol olarak görülebilir. Eğer böyleyse binlerce bitki nev'ine niçin bu yolla tozlaşma imkânı sağlanmışdır?

Bu ve benzeri sorular çerçevesinde araştırmalara başlayan Cornell Üniversitesi'nden Karl J. Niklas ve arkadaşları, incelemeye aldıkları rüzgârla tozlaşan bitkilerin hepsinin havadan bol miktarda poleni yakalayacak aerodinamik bir yapıda yaratıldığını tesbit ettiler.

Açık tohumlular (Gymnospermae) sınıfından çam, palmiye vb. bitkiler ile otsu bitkilerin büyük bir kısmı rüzgârla tozlaşırlar.

Açık tohumlularda ovuller (yumurta üreten yapılara verilen hususi isim) değişime uğramış hususi dal

ve yapraklar üzerinde açıkta bulunur. Polen ovul açıklığının üzerine (mikropil) konursa tozlaşma gerçekleşir. Kapalı tohumlularda ovul, karpel isimli şişe şeklindeki etsi yapı ile kuşatılmıştır. Polenlerin karpelin üst kısmında yer alan dişi organın baş kısmına (stigma) konması döllenmenin başlangıcıdır. Polen daha sonra uzun bir tüp oluşturarak yumurtaya ulaşır.

Çamlar da rüzgârla tozlaşan bitkilerdendir. Çamın erkek üreme organları çok küçük olduğundan kümeler halinde dalların uçlarında gelişip olgunlaşırlar. Bu kümeler kozalak olarak adlandırılır. Dişi kozalaklar ise daha büyük olduğundan tek olarak gelişirler. Kozalağın herbir pulunun üst kısmında iki yumurta bulunur. Erkek kozalaklar olgunlaştığında polen, odacıklardan havaya fırlatılır. Dişi kozalaklarda pullar birbirinden hafifçe ayrılarak hava ile kendilerine ulaşacak polenleri kabul etmeye hazırlanırlar. Araştırıcılar ilk önceleri bu pulların polenlerin yumurtaya ulaşmasına mani olacağını düşünüyorlardı. Ama araştırmalar bunun tam aksini gösterdi. Bu pullar sayesinde oluşturulan hava akımları vasıtasıyla polenler yumurtalara ulaşmaktaydı.

Yapılan müşahedelerde rüzgâr kozalağın iç kısmına sapıyordu. İç kısımda hava; ekseni kuşatan pulsu yapıların üst sathında deveran edip tabana doğru herbir pulu geçerek ilerliyordu. Aniden mikropil yanında bir girdap teşekkül etmekteydi. Kısacası kozalağın mimari yapısı mikropil üzerinde kuvvetli bir türbülans (düzensiz hava akımı) oluşturacak şekilde planlanmıştı. Bu türbülansda rüzgâr içindeki polen tanelerinin yumurtayla teması için iyi bîr vasat oluşturuyordu.

Rüzgârla taşınan sadece belirli bir bitki nev'inin polenleri değildi ki, binlerce nev'in polenleri de aynı rüzgârla taşınıyordu. Nasıl oluyor da bir bitki nev'inin polenleri başka bir bitki nev'i tarafından tutulmuyor ve kendi nevinden bitkilere ulaştırılıyordu?

Yüce Yaratıcı herbir bitki nev'inin kozalaklarını farklı şekillerde yaratmıştır. Herbir farklı kozalak şekli kendine has hava akımı desenleri üretmektedir ve bu hava akımı içinde kendi nev'inin polenleri daha iyi taşınıp yumurtayla temasa daha kolay geçebilmektedir. Her bitkiye has hava akımı desenlerinin oluşmasında kozalağın çapı, uzunluğu, pulların sayısı, şekli, herbir pulun eksenle yaptığı açı, rüzgârın hızı tesirli olmaktaydı. Ayrıca herbir nev'in polenleri farklı büyüklüğe ve şekle sahip olduğundan hava akımıyla karşılıklı tesirleri de bu farklılığı arttırmaktadır. Bir nev'e ait polen taneleri diğer bir nev'in kozalağı tarafından üretilen hava akımlarına uyamıyacak kadar çok yoğun olabilir. Bu durumda yabancı polenler yumurtaya doğru ilerleyen hava akımından ayrılabilir.

Sebebi hala keşfedilemeyen harika bir mekanizmayla herbir bitki nev'i kendi kozalaklarıyla havadan kendi polenlerini filtre eder. Bu filtre hem uygun polenleri havadan süzer, hem de yumurtaya zarar veren mantar sporlarının da yumurtaya ulaşmasına engel olur.

Kozalakların etrafını çeviren hususi yaprak kümeleri de aynı tesire sahiptir. Çam kozalağının etrafındaki yapraklar hava akımının hızını azaltarak kozalak üzerine fazla polen düşmesine yardım ederler. Kozalak etrafında yaprakların simetrik dizilişi de herhangi bir yönden gelen polenlerin de tutulmasına yardımcı olur. Rüzgâr esmeye başladığında dallar hemen dairevi birtarzda sallanmaya başlar. Bu sallanmayla havanın çeşitli seviyelerinden gelen polenler tutulur.

Otsu bitkilerin üreme organlarını kuşatan yapıların etrafında bunlara has hava akımı desenleri meydana gelir. Bazı çiçek kümeleri esnek gövdelerin uçlarında oluşur. Herbir çiçek kümesi, merkezi bir salkımın etrafında sıralanmış sayısız çiçeklerden ibarettir.

Çiçek kümeleri hava akımı ile gelen polenleri çiçekler arasındaki boşluklara saptırırlar. Bu boşluklarda polenlerin toplandığı aerodinamik bir havuz meydana gelir. Gövde hafif bir rüzgârla salınmaya başladığından çiçekler de bu aerodinamik havuzdan polenleri kendilerine çekerler.

Bazı bitkilerin çiçek kümelerinde çiçek sayısı azdır. Buna karşılık ana gövdede çok fazla sayıda dallanma vardır. Herbir dal, ucunda bir veya iki çiçek taşıyarak aerodinamik havuzu korur. Ana gövde harmonik harekete geçtiğinde daha küçük dallar da bu harekete uyar. Herbir dal bağımsız olarak uyumlu bir sallanma hareketi başlatır. Bu sallanma hareketleri, çiçeklerin havadan daha fazla polen toplamasına imkân veren son derece kompleks hareket desenleri doğurur.

Ayrıca rüzgârla tozlaşan bitkiler topluluk halinde yaşarlar. Topluluk halinde yaşamaları polenin seyahat etmesi gereken mesafeyi azaltır. Neticede de polenin bitkiler tarafından yakalanması kolaylaştırılır.

Rahmeti Sonsuz polenleri bulundukları aerodinamik çevreye uygun olmayan bitki nev'ilerinin tozlaşmasında rüzgârı değil böcek ve kuşları istihdam etmiştir.

Rüzgârla tozlaşan bitkiler kendilerine verilen hususi geometrik yapılarıyla lokal hava akımlarını belirli bir istikâmette yönlendirebilir. Bu şekilde de rüzgârla taşınan polenlerini çiçekleri üzerinde toplayabilir.

Selim Çaldıranlı