Evolucion i kundërt i vërejtur te domatet

Në ishujt më të rinj të arkipelagut Galapagos, domatet e egra po bëjnë diçka të pazakontë. Ato po “lënë mënjanë” miliona vjet evolucion duke u rikthyer në një gjendje gjenetike më primitive që ringjall mbrojtjet e lashta kimike.

Këto domate, të cilat rrjedhin nga paraardhësit e Amerikës së Jugut, me shumë mundësi të sjella nga zogjtë, kanë filluar të prodhojnë një koktej molekular toksik që nuk është parë prej miliona vjetësh, që i ngjan komponimeve që gjenden në patëllxhanë, jo në domatet moderne.

Në një studim të botuar në revistën Nature Communications, shkencëtarët nga Universiteti i Kalifornisë e përshkruajnë këtë zhvillim të papritur si një rast të mundshëm të “evolucionit të kundërt”, një term që zakonisht është i diskutueshëm midis biologëve evolucionarë.

Kjo sepse evolucioni nuk supozohet të shkojë prapa. Në përgjithësi mendohet si një marshim njëkahësh drejt adaptimit, jo një devijim prapa në tiparet e humbura. Ndërsa organizmat ndonjëherë kthehen në tipare të ngjashme me ato të paraardhësve të tyre, ta bësh këtë përmes saktësisht të njëjtave rrugë gjenetike është e rrallë dhe e vështirë për t’u provuar.

“Kjo nuk është diçka që normalisht do ta prisnit. Por ja ku po ndodh në kohë reale, në një ishull vullkanik”, tha Adam Jozwiak, një biokimist molekular në Universitetin e Kalifornisë, Riverside, dhe autori kryesor i studimit.

Lojtarët kryesorë në këtë përmbysje kimike janë alkaloidet. Domatet, patatet dhe patëllxhanët prodhojnë këto molekula të hidhura që veprojnë si pesticide të integruara, duke penguar insektet grabitqare, kërpudhat dhe kafshët kullotëse. Ndërsa Galapagosi njihet për pak grabitqarë për kafshët, e njëjta gjë nuk është domosdoshmërisht e vërtetë për bimët. Pra, alkaloidet duhet të prodhohen.

Studiuesit e filluan këtë projekt sepse alkaloidet në të korra mund të jenë problematike. Ato janë toksike për njerëzit në përqendrime të larta, kështu që dëshira është të kuptohet prodhimi i tyre dhe të zvogëlohet ai në pjesët që konsumohen.

Ajo që i bën interesante këto domate të Galapagosit nuk është vetëm se ato prodhojnë alkaloide, por se ato prodhojnë alkaloide “të gabuara”, ose të paktën ato që nuk janë parë në domate që nga ditët e tyre të hershme evolucionare.

Studiuesit analizuan më shumë se 30 mostra domatesh të mbledhura nga vende të ndryshme gjeografike nëpër ishuj. Ata zbuluan se bimët në ishujt lindorë prodhuan të njëjtat alkaloide që gjenden në domatet e kultivuara moderne, por domatet në ishujt perëndimorë prodhuan një version të ndryshëm me një gjurmë molekulare të të afërmve të tyre të patëllxhanit nga miliona vjet më parë.

Dallimi varet nga stereokimia, ose mënyra se si atomet janë rregulluar në hapësirën tre-dimensionale. Dy molekula mund të përmbajnë saktësisht të njëjtat atome, por sillen krejtësisht ndryshe në varësi të mënyrës se si janë rregulluar këto atome.

Për të kuptuar se si domatet bënë ndryshimin, studiuesit shqyrtuan enzimat që mbledhin këto molekula alkaloide. Ata zbuluan se një ndryshim prej vetëm katër aminoacidesh në një enzimë ishte i mjaftueshëm për të ndryshuar strukturën e molekulës nga moderne në të lashtë.

Ata e demonstruan këtë duke sintetizuar gjenet që kodojnë këto enzima në laborator dhe duke i futur ato në bimët e duhanit, të cilat menjëherë filluan të prodhonin komponimet e lashta.

Modeli nuk ishte i rastësishëm. Ai përputhej me gjeografinë. Domatet në ishujt lindorë, më të vjetër, të cilët janë më të qëndrueshëm dhe biologjikisht të larmishëm, prodhuan alkaloide moderne. Ato në ishujt më të rinj, perëndimorë, ku peizazhi është më shterpë dhe toka më pak e zhvilluar, përvetësuan përbërjen kimike më të vjetër.

Studiuesit dyshojnë se mjedisi në ishujt e rinj mund të ketë shkaktuar përmbysjen. Për të testuar drejtimin e ndryshimit, ekipi bëri një lloj modelimi evolucionar që përdor ADN-në moderne për të nxjerrë në pah tiparet e paraardhësve të zhdukur prej kohësh. Domatet në ishujt e rinj përputheshin me atë që prodhuan ata paraardhës të hershëm.

Megjithatë, ta quash atë “evolucion të kundërt” është një veprim i guximshëm. Ndërsa rishfaqja e tipareve të lashta është dokumentuar te gjarpërinjtë, peshqit dhe madje edhe bakteret, rrallë është kaq e qartë ose kimikisht e saktë.

“Disa njerëz nuk e besojnë këtë. Por provat gjenetike dhe kimike tregojnë një kthim në gjendjen stërgjyshore. Mekanizmi është aty. Ndodhi”, përfundoi Jozwiak.