Bitkilerde Sırlı Haberleşme

Bitkiler âleminin göz kamaştırıcı güzellikleri olan çiçeklerin renk ve desenleri bahçelerimizi ve evlerimizi süslerken, birçoğumuz bunların canlı birer varlık olduğunu düşünmeden, kâğıt veya plastikten yapılmış basit birer süs eşyası gibi görürüz. Hâlbuki sanat açısından bir hayvandan hiç de geri olmayan, ancak hareketlerini fark edemediğimiz için Allah’ın (celle celâluhu) güzel isimlerine tercüman olduklarını hemen göremeyiz.

Aslında botanikçiler (bitki bilimciler), bitkilerin hiçbir faaliyet göstermeyen varlıklar olmadığını on yıllardır biliyorlar. Dünyadaki yarım milyon veya daha fazla bitki türü, inanılmaz güzel sanatlarla bezenmiş özellikleri ve diğer bitkilerle karşılıklı kompleks münasebetler içindeki sistemleriyle yeni yeni anlaşılmaya başlanmıştır.

 

Beyinleri Var mı?

Bitkilerin, hayvanlardakine benzeyen bir tür sinir sistemi var mı? Şayet bitkilerin beyni yoksa, canlı ve cansız çevreleri hakkında elde ettikleri bilgileri nerede ve nasıl depolayıp işleyecekler ve daha sonra bu bilgiyi gelecekteki davranışları için nasıl kullanacaklar? Bitkiler hissediyor ve acı çekiyor mu? İşitirler mi ve kokuları algılayabilirler mi? Bitkilerin mekanik titreşimlere karşı aşırı hassasiyetleri ve sesleri algılayabildikleri belli olmuştur. Uçucu gazlara verdikleri tepkiler de koku aldıklarını düşündürüyor, fakat bu hususu henüz tam olarak bilmiyoruz.

 

Yeni Bir Bilim Alanı

Bu konuları araştıran bitki nörobiyolojisi, botaniğin yeni ortaya çıkan bir alanı olup “Bitkilerde sinir hücresi (nöron) bulunmadığı hâlde nasıl oluyor da hayvanlarla benzer tepkilere ve bağışıklık sistemlerine sahip olabiliyorlar?” sorusuna ve bunun arka planına dikkat çekmektedir. Bu araştırmalar, moleküllerden ekolojik topluluklara kadar biyolojik organizasyonun bütün seviyelerindeki sinyalleri ve haberleşmeyi içine alır.

2006 yılında yazılan bir kitapta bitkiler, karmaşık iletişim ve bilgi işleme biçimlerine sahip, akıllı ve sosyal organizmalar olarak takdim edilmektedir. Kitapta bitki bağışıklık sistemi, bitkilerin kendini tanıma kabiliyetleri, sinyal iletimi, alıcı sensörler (reseptörler), bitki nörotransmitterleri (iletişim sağlayan maddeler) ve bitki nörofizyolojisi dâhil olmak üzere bitkilerin haberleşmesine ait en önemli yönler ele alınmış olup bitkilerin, kendilerini yiyen böceklerin kimliğini tanıyabildikleri ve buna göre savunma tedbirleri aldıkları iddia edilmektedir.[1]

 

Haberleşme

Sistemlerin sağlıklı ve verimli işleyişinin en temel sebeplerinden biri, mükemmel bir haberleşme düzeninin kurulmuş olmasıdır. Son araştırmalar, bitkinin kendini savunmasına ve büyüme için enerji kullanmasına yardımcı olan hücrelerinin içindeki karmaşık sinyallerle haberleşme sürecini göstermiştir.[2] Bu kompleks müdafaa için gerekli haberleşme proseslerinin, hayvanlardaki sinir hücreleri ve asetilkolin gibi sistemlere benzer oldukları ve tıpkı nöronlarda olduğu gibi kullanıldıkları bulunmuştur.

Carnegie Mellon Üniversitesinden Zhiyong Wang ve ekibi, bitki hücrelerinin çevrelerinde görünmeye başlayan tehditleri tespit edebilmek için son derece girift ve mükemmel moleküler devreleri nasıl kullandıklarını belirledi. Sanki büyük bir akılla idare edilmenin neticesi olarak, sevk-i ilahî ile şuurluymuş gibi davranışlar sergileyerek, düşmanlarından korunma adına mükemmel taktiklere sahip oldukları görüldü.

Araştırmacıların fark ettiklerine göre, bitki hücrelerinde tehditleri algılayıp değerlendirecek ve cevap üretecek iki ayrı idrak sistemi mevcuttur. Bunlardan birincisi, bir bakteri veya mantar hücresinden etrafa yayılan zararlı kimyevî molekül kalıplarını fark edip tanıma, diğeri ise bu yabancı hücrenin sebep olduğu herhangi bir bozulmayı hemen algılama özelliğidir.

Wang ve araştırma ekibi, her iki tür tehdidi tanıma için biyokimyevî sinyal yollarında benzersiz ve çok kompleks yapıda özel bir enzimin çalıştırıldığını fark ettiler. “BSU1” olarak isimlendirdikleri bu enzimin önemli ve farklı rolleri, akılsız ve şuursuz atomlara verilemez. Bu enzim vasıtasıyla bitkilerde “bilgi işleme devrelerinden teşkil edilmiş bir haberleşme ağının” işletildiği ve böylece birçok koruma mekanizmasının devreye girdiği görülmüştür.[3]

Söz konusu makalede, bitkilerin “inanılmaz bir bilgi işleme devreleri ağı geliştirdiği” belirtilmektedir. Ancak bu ifadedeki “geliştirme” kelimesi üzerinde durulması gerekmez mi? Bu tür korunmaya yönelik kompleks devreleri, sadece zamana ve şansa bağlı olarak ortaya çıkması beklenen tesadüfî mutasyonlara dayandırmanın mümkün olabildiği hiçbir zaman gösterilmedi. Hiçbir deneyle doğrulanamayan ve matematiğin akıl almaz, on üzeri yüzlerle ifade edilen ihtimallerinin bile âciz kaldığı bu gibi sistemlerin bitkilere ihsan edilmesi, ancak sonsuz hikmet ve merhamet sahibi bir Yaratıcı ile mümkün olabilir.

“Çevreyi Sürekli İzleme” şeklinde isimlendirilen bu hipotezin ana şemasına bakılınca bizim haberleşme ve emniyet ile ilgili projeler yapan mühendislerimizin sanki bitkilerden kopya çektiklerini görürüz. Bitkilerin haber alma, tanıma, değerlendirme ve ilgili organlarına iletme gibi korunmaya yönelik sistemlerinin sahip olduğu sensörler, işleyişteki mantık mekanizmaları ve ürettikleri cevapların ne kadar zekice düzenlenmiş olduğunu, insanlık sahip olduğu teknolojilerle ancak anlayabilmektedir.”[4]

            Bitkilerin sensörlerini kullanarak çevrede ortaya çıkan her türlü değişikliklerden haberdar olmaları ve uygun cevaplar üretmeleri için düzenlenmiş bu mekanizmalar bütünü, materyalist bir bakışla izah edilemeyecek kadar kompleks bir sistemdir. Bu sensörler, bitkinin hayatta kalmasına göre ayarlanmış, mantık mekanizmalarına uygun, biyokimyevî reaksiyon yollarıyla çalışan sistemlerdir. Nitekim evrimciler de bu mükemmellik karşısında çaresiz kalmalarına rağmen hâlâ “Yüksek bitkiler, çevreyi gözlemlemek ve hücreler arasında iletişim kurmak için hücre yüzeylerine ‘reseptör kinazlar’ adı verilen çok özel, yüzlerce sensör yerleştirir (!).” şeklinde bir cümle kurarak bitkiye akıl ve şuur izafe ettiklerinin bile farkında olmadan inkârlarında direnmektedirler. Sanki bu “kinazlar” olarak isimlendirilen maddeleri hücrelerin yüzeyine “tabiat kuvvetleri tesadüfen yerleştirmişler” gibi akıldan çok uzak bir söyleme devam etmektedirler. “Çevreyi Sürekli İzleme” sistemi, bitki içindeki bağışıklık ve büyüme reaksiyonlarının birbirine nasıl bağlı olduğu konusunda da çok açık bir münasebeti ortaya koymaktadır.

 

Tanıma Sistemleri

Bitkiler çevrelerindeki bakteri, mantar ve diğer bitkilerle birlikte böcekleri, kuşları ve muhtemelen bizleri de tanır.[5] Baklagiller, kökleriyle rhizobium bakterilerini tanırlar ve evcilleştirerek bitkiye azot sağlamaları için kökleri üzerinde düğümler (nodül) içinde korurlar. Diğer bir ilgi çekici husus da bitkinin ürettiği bu uçucu kimyevî maddelerin yapılarının özel bir imza gibi olmasıdır. Söz gelimi, otoburların bitkiye yapacağı hasar ile başka bir sebeple oluşmuş bir yaraya karşı salgılanan maddeler birbirinden farklıdır.[6]

Üremelerini gerçekleştirmek için böcekler ve kuşlarla gerçekleşen karmaşık münasebetler, sevk-i ilahî olarak hem bitkilere hem de işbirliği içindeki hayvanlara ihsan edilmiştir. Bitkilere özel şekilli organ olarak verilen çiçeğin anatomik yapısına göre, böceğin ve kuşun da uyumlu bir yapısı vardır. Ayrıca bitkiler tozlaşmayı sağlayan hayvanları tatlı nektarla ödüllendirir. Mesela karınca akasyası, bir savunma mekanizması olarak kendisini koruyacak özellikteki Pseudomyrmextürü karıncalara ev sahipliği yaparken onlara nektar temin eder.[7] Tabiî böyle bir davranış için bitkilerin karıncaları tanıması, onlarla iletişim kurması ve hangi tür karıncanın kendisini otçullara ve patojenlere karşı koruyabileceğini “bilmesi” (yani kendilerine bildirilmesi ve ilahî icraata ayna olmaları) gerekir.[8]

Bitkiler, kendilerini yiyebilecek yırtıcı böceklerin kimliğini aktif olarak tanır ve daha sonra onlarla savaşacak başka türleri yanına çeker. Mesela böceklerin saldırısına uğrayan bitki kökleri, uçucu kimyevî maddeler salgılayarak bu yırtıcı böcekleri öldüren belirli nematod (solucan) türlerini yardıma çağırır.[9] Bitkiler dokunmalara karşı da hassastır ve verilen cevapların altında moleküler ölçülerde muhteşem sistemler çalıştırılır.

 

Korunma Sistemleri

Bitkilerin kendilerini yırtıcılardan koruyabildiği on yıllardır bilinmektedir.[10] Bitkiler, kendilerini zararlı organizmalara karşı savunmak ve faydalı olan diğerlerini çekmek için bir dizi özel kimyevî madde kullanır. Bununla birlikte, faydalı organizmaların çekiciliği, bazı organizmalar tarafından kötüye kullanılmasına da yol açabilir. Bu tür kötüye kullanımın enteresan bir örneği, “faydalı karşılıkçılık” olarak isimlendirilebilecek mikorizal mantarlar ve parazit bitkiler arasındaki münasebettir.

 

Bağışıklık

Üremelerini garanti altına almak için aldatıcı ve akıllı bir stratejinin ustaları olan bitkilerin, hayvanlarınkine çok benzeyen ve bazı açılardan paralellik gösteren, doğuştan gelen bir bağışıklık sistemine sahip olduğu görülmektedir.[11]Ayrıca hastalık âmili parazitlerin bulaştığı bitki sürgünleri, acil yardım çağrısı olarak havaya uçucu maddeler salarak komşularını bilgilendirir. Böylece komşularının tehlike hakkında bilgi sahibi olup bu patojenlere karşı bağışıklıklarını artırmaya vesile olur.[12]

 

Biyoelektrokimya

Hayvan beyin hücreleri yeni keşfedildiğinde, nöronlar ve elektrik iletiminin öneminin tam anlaşılmadığı dönemde, nöronlara dayalı iletişimin en karakteristik ve en hızlı yolu olan aksiyon potansiyelleri, 1873 yılında bitkilerde keşfedilmiştir.[13] O zamandan beri, canlı sistemlerdeki elektrik olayları hakkında büyük miktarda veri birikmiştir.[14] Şu anda heyecan verici keşifler, elektrik sinyallerinin bitkilerdeki fotosentez ve ışığa bağlı yönelmeler gibi temel fizyolojik süreçleri kontrol ettiğini ortaya koymaktadır.[15]

Ne yazık ki bitki biyolojisinin ana akımı, bitki elektrofizyolojisini hiçbir zaman tam olarak kabul etmemiştir. Son yıllarda ise bitki hücrelerinin, sadece nöronlarla ilgili molekülleri kullanmakla kalmayıp aynı zamanda bitki sinapsları (hücre temas noktaları) aracılığıyla birbirleriyle iletişim kurdukları keşfedilmiştir.[16]

Araştırma ekibinin sözcüsü Wang, “Çalışmamız, BSU1 gibi bir proteinin karmaşık bilgileri işlemede bir bilgisayar çipi gibi davranabileceğini gösteriyor.” derken, aklı ve şuuru olmayan bitkilerin, sevk-i ilahî ile hareket ettiklerini göz ardı etmektedir. Bilgi edinme, sonra ikili bir bilgisayar dilini taklit edecek şekilde biyokimyevî devreler vasıtasıyla bu bilgiyi işleme ve hayatta kalma ihtimalini artırmak için çevre şartlarına (sıcaklık, böcek saldırısı vs.) karşı korunmaya yönelik davranışlar üretme gibi mükemmel organizasyon gerektiren sistemlerin, kendi kendine ortaya çıkması mümkün müdür?

Bitkilerin köklerinden salgılanan kimyevî maddelerin bitki ile toprak ve diğer bitkiler ile mikroplar arasında iletişim ve sistem kurmada çok önemli vazifeleri olduğu gösterilmiştir. Kateçin molekülü bunlardan biri olup hastalıklara dirençte ve yaraların iyileşmesinde rolleri vardır. Domateslerde yaralanma üzerine yapılan çalışmalarda, yaranın derinliğine ve büyüklüğüne göre ortaya çıkan savunma proteinleri, iletim borularında (soymuk veya floem) üretilen elektrik akımlarının hücreden hücreye nakli gibi olaylar takip edilmiştir. Biyoelektrokimyevî uyarım, canlı organizmaların temel bir özelliğidir. Hücreler, dokular ve organlar, elektrokimyevî sinyalleri kısa ve uzun mesafelerde iletir. Bitkilerin hücre zarlarına yerleştirilmiş nano cihazlara benzeyen iyonik kanallar, hücre zarının potansiyeli ile iyonların hareketine vesile olur.

Bütün bunlardan sonra, evrimci yazarlar tarafından zooloji konusunda yazılan meşhur bir kitabın “Metabolizma’nın Orijini” alt başlığı altında, kendi sordukları soruya yalan söylemeden verdikleri cevap, bilimin bugün geldiği son noktadaki acziyetini itiraf etmektedir: “Günümüzde yaşayan hücreler, enzimler vasıtasıyla yürütülen sıralı reaksiyonların işlediği karmaşık ve yüksek seviyede özelliklere sahip organize sistemlerdir. Nasıl oldu da böyle son derece karmaşık metabolik şemalarla ifade edilen sistemler gelişti? Hayatın bu safhada nasıl evrimleştiğinin kesin tarihi bilinmiyor. Biz burada sadece gözlemlenen hâdiselerin kaynağını açıklayabilecek en basit olaylar dizisinden ibaret bir model sunuyoruz.”[17] Bu cümledeki “evrimleştiğinin kelimesi yerine yaratıldığının kelimesini koyarsanız, bizim ifademiz olur. Evet, bilim sadece işleyişe ait bir model sunuyor, tasvirler yapıyor, fakat Allah’tan (celle celâluhu) bahsetmiyor.

Dipnotlar

[1] F. Baluška ve ark. Communication in Plant: Neuronal Aspects of Plant Life, Heidelberg: Springer, 2006.

[2] C. H. Park ve ark. “Deconvoluting signals downstream of growth and immune receptor kinases by phosphocodes of the BSU1 family of phosphatases”, Nature Plants, 2022, 8: 646–655.

[3] Carnegie Institution for Science. “How Plants threat-detection mechanisms raise the alarm”, phys.org. 2022.

[4] J. Seed Tomkins, “Water Sensor Confirms CET Design Model” Creation Science Update. icr.org. 19-8-2022.

[5] P. W. Paré, J. H. Tumlinson, “Plant volatiles as a defense against insect herbivores”, Plant Physiol., 1999, 121:325–331.

[6] G. Arimura ve ark. “Herbivore-induced indirect plant defences”, Biochim Biophys Acta, 2005, 1734:91–111.

[7] M. Heil ve ark. “Postsecretory hydrolysis of nectar sucrose and specialization in ant/plant mutualism”, Science, 22-4-2005, 308 (5721) 560–563.

[8] C. Brouat ve ark. “Plant lock and ant key: pairwise coevolution of an exclusion filter in an ant-plant mutualism”, Proc. R. Soc. Lond. Ser B., 2001, 268: 2131–2141.

[9] S. Rasmann ve ark. “Recruitment of entomopathogenic nematodes by insect-damaged maize roots”, Nature, 2005, 434:732–737.

[10] F. Sherwin, “All-Out War in the Cornfield”, Creation Science Update, icr.org 1-8-2005.

[11] T. Nürnberger, “Innate immunity in plants and animals: striking similarities and obvious differences” Immunol. Rev., 2004, 198:249–266.

[12] G.V.P. Reddy, A. Guerrero, “Interactions ofinsect pheromones and plant semiochemicals”, Trends Plant Sci., 2004, 9:253–261.

[13] E. Davies, “New functions for electrical signals in plants”, New Phytol., 2004, 161:607–610.

[14] S. Meylan, “Bioélectricité : Quelques problèmes”, Publications de la Société Linnéenne de Lyon, Masson & Cie, Paris, 1971.

[15] C. Koziolek ve ark. “Transient knockout of photosynthesis mediated by electrical signals”, New Phytol., 2004, 161:715–722.

[16] F. Baluška ve ark. “Plant synapses: actin-based adhesion domains for cell-to-cell communication”, Trends Plant. Sci., 2005, 10:106–111.

[17] C. Hickman ve ark. Integrated Principles of Zoology, New York: McGraw Hill, 2020, s. 30.

Bu yazıyı paylaş

Adres: 335 Clifton Ave, Clifton, New Jersey, USA 07011

E-posta: caglayan@caglayandergisi.com

Tel. ve WhatsApp:
+1 (888) 234-2823
+49 (176) 16818292