Joel Kontinen
Miten kukat ja pensaat kukkivat ja lakkaavat kukkimasta?
Kasvien täytyy lisääntyä menestyksekkäästi aistien muutokset ympäristössä ja ajoittaen kukkimisessa oikeaan aikaan. Monet kasvit käyttävät päivän pituutta ja Idunviritystä eli vernalisaatiota, jonka avulla ne toteavat talven tulon todennäköiseksi kukinnan päättämisajankohdan määrittämiseksi. Tutkimuksessamme käytettiin saatavilla olevia lämpötiloja ja päivän pituutta koskevia tietoja eri ilmastoista, jotta saatiin yleinen käsitys siitä, miten tämä ympäristösignaalien tietojenkäsittely olisi voinut kehittyä kasveissa.
Ilmastoissa, joissa lämpötilan vaihteluiden
korrelaatiot hajoavat eksponentiaalisesti, yksinkertainen vernalisoitumista
kuvaava stokastinen malli pystyi rekonstruoimaan kukinnan säätelygeenien käyttäytymisen.
Keinotekoisia hermoverkkoja käytettiin ennustamaan kukinnan
geeniekspressiomalleja. Lauhojen vyöhykkeiden kasveille pitkäaikainen kylmä
lämpötila ja päivän pituuden lyheneminen olivat riittäviä tuottamaan kukinta-ajan
päätökset hermoverkoista.
Mitä olisi kasvitutkimus ilman evoluutiota? Hermoverkkojen
evoluutiosimulaatiot vahvistivat, että lämpötilan ja päivän pituuden yhdistetty
signaali saavutti korkeimman tuloksen verrattuna muutokseen vain toiseen näistä.
Kirjoittajat ehdottivat, että talvilämpötilamuisti on hyvin omaksuttu kasvien strategia
kausivaihtelujen huomaamiseksi ja absoluuttinen päivän pituus on hyödyllinen
myöhemmälle kukinnan käynnistämiselle.
Tässä ei ole mitään evoluutiolla ominaista piirrettä. Yhtä
hyvin voitaisiin sanoa, että älykästä suunnittelua käytetään kasveissa.
Lähde:
Zhao, Linlin et al. Information integration and decision making in flowering time control. Plos ONE 23.9.
Tekstit
