Domates ve patatesin sadece isimleri birbirine benzemekle kalmıyor, aynı zamanda birlikte de çok iyi gidiyorlar. Her ne kadar birinin meyvesi, diğerinin ise yumruları yenilebilir olsa da bu durum birbirlerinin en yakın akrabaları olmalarını değiştirmiyor. Cell dergisinde yayınlanan bir çalışmada araştırmacılar, domatesin patatesin ortaya çıkmasını sağlamış olabileceğini belirtiyor.

Ekibe göre erken dönem domates bitkileri, yaklaşık 9 milyon yıl önce başka bir atasal grup ile melezleşti ve bu birleşmeden yumru yapma özelliği için doğru gen kombinasyonuna sahip melez yavrular oluştu. Yeni araştırmayı yürüten Çin Tarım Bilimleri Akademisi'nden genom biyoloğu ve bitki ıslahçısı Sanwen Huang, şöyle özetliyor: "Basitçe şöyle diyebiliriz: Domates, patatesin anasıdır."

Yazarlar, bu melezleşmenin ilk patateslerin atalarının normal şartlarda ulaşamayacakları yeni bölgelere ve iklim koşullarına (sıcak çayırlardan soğuk dağ çayırlarına) yayılmasına yardımcı olduğunu savunuyor. Araştırmaya katılmayan Arkansas Üniversitesi'nden evrimsel biyolog Jeremy Beaulieu, çalışma ile ilgili yorumlarını şöyle aktarıyor: "Bu çalışma oldukça etkileyici bir hikaye anlatıyor. Bitkilerde evrimleştiğini gördüğümüz yeni kilit özellikler üzerine yapılan en kapsamlı çalışmalardan biri."

Marketten torba torba aldığınız kahverengi patatesler, evcilleştirilmiş patatesin tek türü olan Solanum tuberosum türünün inanılmaz çeşitliliğini tam olarak yansıtmıyor. And Dağları'nda, birçok renk ve şekle sahip yumruları olan binlerce S. tuberosum çeşidi yetiştiriliyor. Ayrıca Şili'nin güney ucundan Amerika Birleşik Devletleri'nin güneybatısına kadar uzanan Amerika kıtasında 100'den fazla yabani patates türü de bulunuyor.

Utah Üniversitesi'nden bitki taksonomisti ve evrimsel biyolog olan Lynn Bohs ise tek bir türün böylesine şaşırtıcı bir şekilde çeşitlenmesinin nedeninin tıpkı yumruların kökeni gibi uzun süredir belirsizliğini koruduğunu belirtiyor. Önceki genom çalışmaları, domateslerin patateslerin en yakın yaşayan akrabası olduğunu Etuberosum taksonunun şaşırtıcı derecede patatese benzediği ortaya koyuyor. Çalışmaya katılmayan Bohs, şöyle devam ediyor: "Etuberosum bitkileri yumrulu olmadığından patateslerde yumruların nasıl ortaya çıktığı büyük bir gizem haline gelmişti."

Bu gizemden etkilenen Huang, kendisinin ve meslektaşlarının bu bulmacayı çözmek için çalışmaya karar verdiklerini söylüyor. Ekip, 44 yabani patates türünün üç Etuberosum türünün ve 15 yabani domates türünün genomlarını dizilemeyi başardı. Araştırmaya katılmayan Georgia Üniversitesi'nden bitki genetikçisi Robin Buell, daha önce kimsenin bu ölçekte bir çalışma yapamadığını vurguluyor.

Huang'ın ekibi, yabani patateslerin domates ve Etuberosum'dan gelen genlerin bir kısmına sahip olduğunu ortaya koydu. Araştırmacılar, incelediği tüm patates genomlarında, önceki çalışmalarda dizilenmiş olanlar da dahil olmak üzere, bu genleri düzenli olarak gördüklerini belirtiyor. Huang, bunun eski bir melezlemenin işareti olduğunu söylüyor. Ekip, domates ve Etuberosum genlerindeki mutasyonların sayısını ve türlerini karşılaştırarak domates ve Etuberosum gruplarının yaklaşık 13 milyon yıl önce ortak bir atadan ayrıldığını düşünüyor. İncelenen patates genomları ise bu bariyere rağmen iki soyun yaklaşık 9 milyon yıl önce başarılı bir şekilde melezleştiğini gösteriyor.

Ekip, melezleşmenin patateslerin atalarına yumruluk özelliğini kazandırdığını öne sürüyor. Yeni genomik analiz, patateslerde yumru oluşturmak için kilit önemde olan SP6A adlı genin domateslerden geldiğini gösteriyor. Toprağın altında şişen gövdelerin büyümesini düzenleyen IT1 olarak başka bir patates geninin ise ve Etuberosum'dan geldiği biliniyor.

Araştırmacılar, yumruların ilk patates bitkileri için iki açıdan faydalı olduğunu savunuyor. İlk olarak, yumrular besin maddelerini depoladığı için bitkinin zorlu koşullara dayanmasına yardımcı oluyor. Ayrıca yumrular sayesinde bitkiler, tozlaştırıcılara veya eşeyli üremeye ihtiyaç duymadan vejetatif olarak üreyebildiğinden üreme açısından ekstra bir kolaylık sağlıyor.

Araştırmacılar ayrıca, yumruların bu ilk patateslerin birçok yeni yeni çeşitlere evrimleşmesine katkı sağladığını da düşünüyor. Melezleşme olayı, And Dağları'nın hızla yükseldiği dönemde yaşandığından yeni çeşitlerin dolduracağı yeni nişler yaratmış olabilir. Ancak yine de ekip And Dağları'nın etkisinden bağımsız olarak yabani patateslerin domateslerden yaklaşık %20, Etuberosum'dan ise %36 daha hızlı daha hızlı çeşitlendiğini aktarıyor. Huang, bu artışın son derece mantıklı olduğunu söylüyor. "Melezleşme sadece yeni bir tür oluşturmakla kalmadı, aynı zamanda uyum sağlayan, adeta bir makine gibi çalışan bir yapı inşa etti."

ETH Zürih'ten evrimsel genetikçi Thomas Städler ise tam olarak ikna olmadığını belirtiyor. Patateslerin melezleşmeden türediğine dair kanıtların güçlü olduğunu kabul etse de bu olayın tek başına yumruların oluşumuna ve patateslerin çeşitlenme yeteneğine yol açıp açmadığının hâlâ kesin olarak çözülmemiş bir soru işareti olduğunu söylüyor. Yine de Städler, bu konudaki gelecek çalışmaların heyecan verici olacağını öngörüyor.

Huang'a göre bulgular, tohumla çoğaltılan yeni patates çeşitlerinin yaratılmasına katkı sağlayabilir. Örneğin, bitki bilimciler IT1 ve patatesten alınan diğer genleri ekleyerek evrimsel süreçteki orijinal bir eseri taklit ederek domatesleri yumru kökü olan bir türe dönüştürebilir. Huang, son olarak sözlerini şöyle bitiriyor: "Bir dahaki sefere patates yerken domatese teşekkür edebilirsiniz."