Bu rekabet, hangi bitkinin poleninin bir sonraki çiçeğe ulaşacağını ve hangisinin ulaşamayacağını etkiliyor. Bulgular, The American Naturalist dergisinde yayımlanan bir çalışmada ayrıntılı olarak ele alındı.
Zamanla, bazı hayvanlar ve böcekler, rakip erkeklerin spermalarını dişi üreme yollarından çıkarmak için evrimleşmiş karmaşık yapılar geliştirdi.
Hayvanların çiftleşmesinin aksine, bitkilerde üreme doğrudan çiçekler arasında temas gerektirmez. Dişi bitkilerin rekabeti için, polenin -bitki spermalarını taşıyan polen- bir başka çiçeğe ulaşmadan önce, polinatörlerin (moths, arılar veya kelebekler gibi) bedenlerinde nasıl yerleştirileceği konusunda manipülasyon yapılması gerekir. Ayrıca, bitkilerin yaklaşık %94’ü hem dişi hem de erkek üreme organlarına sahiptir. Kendini döllenmeyi önlemek için, bireysel çiçekler genellikle önce erkek, sonra dişi aşamadan geçer.
Çalışmanın arkasındaki ekip, bitkilerin polinatörlerin bedenlerinde ne kadar ve nasıl polen yerleştirileceğini manipüle edebileceğine inanıyor. Bitkilerin, bunu yapmak için hayvanlardaki sperm manipülasyonuna benzer stratejiler geliştirmiş olabileceği düşünülüyor.
Daha fazla bilgi edinmek için, Brezilya’ya özgü kırmızı çok yıllık bir çiçek olan Hypenea macrantha üzerinde araştırmalar yapıldı. Laboratuvar ortamında, deneysel bir simülasyon kurdular ve bitkinin stratejik sürecini kaydetmek için yavaş çekim video kullandılar. Çiçek, bir şahin kafatasının gagasından rakip çiçeklerin polenini çıkarmak için bir katapult benzeri mekanizma kullanıyor ve kendi polenini aynı yere güvenli bir şekilde yerleştiriyor.
Bu mekanizma olan “patlayıcı polen yerleştirme”, bitki krallığında tamamen bilinmeyen bir şey değil. Beyaz dut, hem bitki hem de hayvan krallığında bilinen en hızlı hareketi sergiler. Polen katapult mekanizması saatte 380 milin (saniyede 170 metre) üzerinde bir hıza ulaşabiliyor.
Ancak bu çalışma, patlayıcı polen yerleştirmenin ne kadar etkili olduğuna dair bazı ampirik kanıtlar sunuyor. Bu verileri toplamak için ekip, patlama ile çıkarılan poleni kuantum noktaları ile etiketledi ve yavaş çekim videolarını analiz etti. Hypenea macrantha’nın poleni, serbest bırakıldıktan sonra saniyede 2.62 metre hızla hareket ediyor. Karşılaştırma yapıldığında, Olimpiyat şampiyonu Usain Bolt’un yaklaşık dört kat daha hızlı koştuğu, saniyede 10.44 metre hızda koştuğu belirtiliyor.
Ekip, bulgularının bitkilerde rekabetçi polen çıkarımı fikrini desteklediğine inanıyor. Erkek bitkiler arasındaki rekabetin bu özelliğin evrimine de katkıda bulunmuş olabileceği düşünülüyor.
“Şahinler tarafından ziyaret edilen çiçekler, polenlerini şahinlerin gagalarına bırakıyor, ancak polenin yerleştirileceği çok az alan var,” dedi çalışmanın ortak yazarı ve Güney Afrika’daki Stellenbosch Üniversitesi’nde evrimsel biyolog olan Bruce Anderson. “Çiçekler, poleni şahinlerin gagasına fırlatan bir katapult mekanizması geliştirmiştir. Balistik tanelerin kuvveti, rakip bitkilerden daha önce bırakılmış taneleri yerinden oynatır ve çiçeğin kendi tanelerini daha temiz bir gaga üzerine yerleştirmesine olanak tanır, böylece üreme başarısını artırır.”
İki çiçek, Hypenea macrantha gibi, çiftleşme sırasında genellikle birbirleriyle etkileşimde bulunmaz. Bu durum, çiçeklerin bazı diğer bitkiler ve hayvanlar gibi manipülasyon yapmasını zorlaştırır. Ancak, gamet manipülasyonu aslında bir tozlayıcının çiçeğe gelmesiyle gerçekleşebilir ve diğer çiçeklerin yaprakları veya taç yaprakları üzerinde değil.
Eğer hızlı bir şahin gibi bir tozlayıcı, daha önce ziyaret ettiği bitkilerden gelen rakip polenle kaplı bir çiçeğe gelirse, çiçeğin kendi polenini şahin üzerinde yerleştirmesi zor olabilir; çünkü gaga rakip bitkinin taneleriyle kaplıdır. Şayet bazı poleni şahin üzerine yerleştirebilse bile, üreme başarısı oldukça düşük olabilir; çünkü bu polen taneleri, şahin bir sonraki çiçeği ziyaret ettiğinde ovüllere erişim için rekabet etmelidir.