Çiçekler neden kokar, çiçek kokusunu belirleyen nedir?

Havaya tatlı kokular saçan tropikal bir ormanda yürüdüğünüzü hayal edin. Her bir çiçeğin aroması güçü, burnunuzu adeta zevk ile doldurup taşırıyor. Patikanın biraz aşağısına ulaştığınızda, birden çürümüş etten geliyormuşçasına iğrenç bir koku alıyorsunuz. Koku o kadar iğrenç ki, nefesinizi tutmanız gerekiyor. Bu, ancak ölmüş ve günlerdir çürüyen bir leşe ait olmalı! Kokunun kaynağına gidiyorsunuz ve bir de ne göresiniz? Koku, bir diğer bitkiden geliyor ve tamamen doğal bir koku (bu şekilde kokan bitkilere leş çiçeği ya da ceset çiçeği deniyor)! Bu nasıl olur? Daha önemlisi, çiçekler neden herhangi bir şey gibi kokar?

Aslında çiçek kokusu, insanları ya da diğer hayvanları "mutlu etmek" veya onlara "hizmet etmek" amacıyla üretilen bir koku değildir; tam tersine, insan da dahil olmak üzere bütün hayvanları manipüle etmeye yarayan, onları bitkilerin kendi amaçları için kullanmalarına yardımcı olan, çok önemli bir üreme stratejisidir. Hayvanların koku reseptörlerine uyacak kimyasalları üretip havaya saçmak (yani "kokular üretmek"), bu hayvanları kokunun kaynağı olan çiçeklere çeker ve o çiçeklere dokunmaları halinde bitkiler, spermlerini veya tohumlarını onların üzerine bırakabilirler. Böylece hayvanlar, çiçekten çiçeğe gezerken bu spermleri veya tohumları, dişi çiçeklerin üreme organlarına veya toprağa (özellikle de daha uzaklardaki topraklara) ulaştırabilirler. Gelin buna biraz daha yakından bakalım.

BİTKİLER NASIL ÜRER?

Bitkiler, yeni bitkilerin meydana getirebilmek (yani üremek ve çoğalmak) için çiçek açarak tohum üretirler. Canlı bir tohum üretmek için çiçeğin bir kısmında yer alan polenler, çiçeğin başka bir kısmında yer alan tohum taslağını döllemelidir. Bu, hayvanlardaki ile oldukça benzer bir süreçtir: Birçok bitki erkek ve dişi olmak üzere iki biyolojik cinsiyete sahiptir. Bunlardan erkek olanlar sperm (polen) üretirler, dişiler ise yumurta (ovül) üretirler. Tıpkı hayvanlarda ve diğer eşeyli üreyen canlılarda olduğu gibi, bu iki hücre birleştiğinde bir zigot oluşur ve bu zigottan yeni bir bitki üretilebilir.

Ancak bitkilerin üreme kapasitesi, hayvanlarınkinden çok daha geniştir: Her ne kadar hayvanlarda çok kısıtlı düzeyde partenogenez görülse de, bazı bitkiler doğrudan doğruya kendi kendine tozlaşma (İng: "self-pollinate") yoluyla, yani kendi dişi üreme hücrelerini kendi erkek üreme hücreleriyle (polenleriyle) döllenebilirler.[2] Üstelik bitkiler, hayvanlara göre diğer türlerle çiftleşme konusunda çok daha esnektir: Örneğin bir bitki, bir diğer bitkiden aldığı poleni kullanarak birçok durumda rahatlıkla üreyebilir. Buna çapraz tozlaşma (İng: "cross-pollination") denir.[3] Burada sorulması gereken şudur: Yer değiştirme yeteneği olmayan bitkiler, bir diğer bitkinin polenlerini nasıl alırlar? Veya üreme zamanı gelen erkek bir bitki, polenlerini dişi bir bitkiye nasıl ulaştırır?

Bazen sadece fizik yasaları bile üreme için yeterlidir: Bitkiler, polenlerini olduğu gibi kütleçekiminin etkisine bırakabilirler ve bu kuvvetin etkisi altında polenler, dişi organlara ulaşabilir. Kimi durumda çeşitli abiyotik (cansız) doğa olaylarından faydalanabilirler: Örneğin rüzgâr, polenleri uzaktaki dişi organlara taşıyabilir. Burada, ilk ipucumuzu buluruz: Ağaç ve çimen gibi, rüzgarla tozlanan çiçekler, koku üretmez. 

Bazı bitkilerse, uzak kuzenleri olan hayvanları üreme işlemine dahil ederler: Bitkiler, poleni bir çiçekten diğerine taşıyan kuşlar, yarasalar, böcekler ve hatta küçük kemirgenlerleri kullanabilirler! Ancak bir hayvan, sırf bir bitki üreyebilsin diye onun polenlerini taşıma zahmetine girmeyecektir. Bu nedenle bu yöntemle üreyen bitkiler, bu hayvanları bir miktar teşvik eder.

HAYVANLAR CEZBEDECEK ŞEKİLDE EVRİMLEŞMİŞ ÇİÇEK KOKULARI

Bu bitkilerde, polen taşıyıcı hayvanların yiyebilecekleri şekerli besinler, enerji ve gıda açısından zengin nektarlar veya proteinle dolu polenler evrimleşmiştir. Bunları bulabileceğini bilen bir hayvan, memnuniyetle bitkilerin çiçeklerine yanaşacaktır. İşte bu, bitkilerin diğer bitkilerle üremesi için harika bir fırsat sunar: Bir çiçeğe giden hayvan, muhtemelen diğer çiçeklere de uğrayacaktır (yine besin bulma ümidiyle). Bu sırada polenleri, yumurtalara taşıyabilir! Benzer şekilde, halihazırda döllenmiş tohumları uzak yerlere götürüp, bitkinin yeni coğrafyalara ulaşmasını sağlayabilir!

Ancak evrim, bir çözümü ürettikten sonra duran bir süreç değildir. Çoğu durumda hayvanlar ile bitkiler birbirleriyle çok yakından ilişkili hale gelirler. Öyle ki, spesifik böcek veya yarasa türlerinin yardımına ihtiyaç duyan bitkiler, evrimsel süreçte işi bir adım daha ileri götürerek, sadece doğru polen taşıyıcı hayvan için bir karşılama işareti görevi gören, özel çiçek kokuları üretecek biçimde evrimleşmişlerdir. Yani bu kokular, genel olarak "hayvanları" çeken sinyaller değildir; spesifik bir türü cezbedip üzerine çeken kimyasallardır!

Tropikal ormanda çiçek açan bir orkide ya da bahçenizdeki bir gül, aynı türden çiçeklerden polen getirmek için bir polen toplayıcı çekmelidir. Bununla birlikte, benzer görünen; ancak aslında tamamen farklı türlerden olan çiçekler de vardır. Bu benzerlik, farklı türler arasında rekabet yaratır: Kendini, kendisine benzer olan diğer bitkilerden ayırmak için her türler, belirli polen taşıyıcıları kendine çekmek için benzersiz bir koku yayar. Tabii evrimsel süreçte bu kokuyu en iyi taklit edebilen parazitik türler de en avantajlılar olacaktır; çünkü o hayvanı onlar da en kolay kandırıp üzerlerine çekeceklerdir. Bu nedenle bitkiler, en sıra dışı kokuları üretmek konusunda birbirleriyle bir silahlanma yarışına girişirler.

İnsanlar da bu çiçek kokusunu rahatlıkla alabilirler çünkü koku, polen taşıyıcı hayvanları çekmek için hava akımlarında sürüklenir ve çiçekten kolayca buharlaşır. Bu koku molekülleri biz insanların burunlarına ulaştığında, biz de bu kokuları algılayabiliriz. Hatta bir çiçeği koklamak üzere onun üzerine eğildiğimizde veya ona dokunduğumuzda, farkında olmadan polenleri kıllarımıza, elimize, kıyafetlerimize bulaşabilir. Sonrasında bir diğer çiçeğe dokunacak olursak, çiçekler arasında piknik yapmak üzere yere oturduğumuzda ya da basitçe çiçekler arasında yürüdüğümüzde, bu polenleri etrafa saçarak bitkilerin üremesine yardımcı oluruz.

KOKUYU OLUŞTURAN VE KOKU TÜRÜNÜ BELİRLEYEN NE?

Bir mağazanın vitrininde yer alan parfümlerde olduğu gibi, çiçek kokuları da oldukça çok sayıda ve çeşitte kolayca havaya karışan kimyasallardan oluşur. Uçucu organik bileşenler (İng: "volatile organic compounds" veya kısaca "VOC") olarak bilinen bu kimyasalların türü, miktarı ve diğer kimyasallarla etkileşimi çiçeğe benzersiz kokusunu verir. Uçucu organik bileşenlerin daha popüler ismi aroma bileşikleridir. Örneğin bir gülün kokusu 400 kadar farklı kimyasaldan oluşabilir.

Aroma bileşikleri genel olarak 3 ana kategoride incelenir ve aynı kategoride olan bileşikler, ortak bir öncül molekülden üretilirler; fakat üretildikleri biyokimyasal yolak türden türe ve son üründen ürüne bağlı olarak değişebilir.[5], [6] Bu üç grubu genel olarak tanıyacak olursak:

-Terpenoidler (veya izoprenoidler), izopren türevleridir. Bunlar ya mevalonat yolağı olarak bilinen bir biyokimyasal yolaktan veya eritrol fosfat yolağı olarak bilinen bir biyokimyasal yolaktan geçerek üretilirler. Bildiğiniz bitkilerin çoğunun kokusunun kaynağı terpenoidlerdir.

-Yağ asidi türevleri olarak bilinen ikinci grup, asetil koenzim-A molekülleri kullanarak üretilirler ve bunlar, çoğu zaman sadece çiçeklerden değil, gövde ve yapraklardan da salgılanabilirler. Öyle ki, kimi durumda bu diğer parçalardan üretilen koku molekülleri, çiçekte üretilenden bile çok olabilir!

-Benzenoidler (veya fenilpropanoidler) olarak bilinen üçüncü grup, yaygın bir şekilde aromatik bileşikler olarak da bilinirler ve fenilalanin kullanılarak üretilirler.

Bu kimyasalların karışımına bağlı olarak oluşan çiçek kokuları (aroma), çok farklı şekillerde olabilir: Tatlı ve meyvemsi olabilir veya çekmeye çalıştıkları polen taşıyıcı hayvana bağlı olarak miskli, hatta kokmuş veya çürük olabilir. Burada anlaşılması gereken kritik nokta, biz insanların o kokuyu nasıl algıladığının önemsiz olmasıdır. Bitkiler, bu kokuları bizim için üretmemektedirler; kendilerinin üreme ihtimalini arttıran hayvanları etkilemeye çalışmaktadırlar. Dolayısıyla o hayvanların ne düşündüğü ve bundan nasıl etkilendiği önemlidir. Onları çeken koku çürük leş kokusu ise, bitkiler arasından bunu en yakın taklit edebilenler her zaman diğerlerine göre avantajlı olacaktır. Buna bağlı olarak, eskiden "ortalama" bir kokuya sahip olan bir bitki, nesiller içinde "haftalardır çürüyen bir leş" kokusu yayacak biçimde evrimleşebilir.

Çiçek açan bir elma veya kiraz ağacı yaban arısı, bal arısı ve diğer arı türlerini çekmek için tatlı bir koku yayar. Ancak eğer ki burnunuzu armut ağacının çiçeklerine yakınlaştırırsanız, sinekleri çekmek için yaydığı miskli veya çürümüş kokudan rahatsız olarak kendinizi geri çekebilirsiniz. Benzer şekilde, Endonezya yağmur ormanlarına özgü ceset çiçeği çiçeklerini tozlaştırmak için sinekleri ve böcekleri çekmek için çürüyen eti anımsatan, kötü bir koku yayar.

Geceleri uçan yarasalar ve güveler, Güneş battıktan sonra çiçekleri, çiçeklerin saldığı koku sayesinde bulurlar. Cereus, saguaro kaktüsü ve ejderha meyvesi gibi bitkiler, geceleri açılan büyük beyaz çiçeklere sahiptir. Bu beyaz çiçekler, Ay ışığı altında parlıyor gibi görünerek, onları gece dolaşan ziyaretçilerine görünür kılar. Güçlü "parfümleri", bu ziyaretçileri kendilerine yönlendirmeye yardımcı olur. Bu ziyaretçi hayvanlar, bitkilerin ürettiği tatlı nektarı içerken, bir sonraki ziyaret edeceği çiçeğe bırakmak üzere polen toplar. Farkında olmadan...

Bitkiler, koku üretmek konusunda tutumludurlar; sanılanın aksine, kokulu çiçekleri olan bir bitki her zaman kokular saçmaz. Bitki, tozlaşmayı başardıktan sonra, çiçek kokusu ve nektar üretmeyi bırakır ve enerjisini, tohum olacak döllenmiş embriyoya yönlendirir. Böylece bir sonraki döllenme döngüsü başlamış olur. (Evrim Ağacı)