Marjorie Weber, bitkileri koruyan karıncaları ve diğer evrim harikalarını araştırıyor

Eklembacaklı korumalardan oluşan çatlak bir ekip, arka bahçenizdeki kiraz ağacını veya sokağın karşısındaki akçaağacı koruyor olabilir.

Akarlar, otlayan koyun sürüleri gibi davranarak, yapraklar arasında sürünen mantarları kemirerek bitkileri korur. Ve karıncalar, aç tırtılları ve hatta filleri ısırmaya veya sokmaya hazır dallarda devriye gezer. Koruma karşılığında, bitkiler yiyecek ve barınak sunar.

Ann Arbor’daki Michigan Üniversitesi’nde evrimsel ekolojist olan Marjorie Weber, bu tür bir işbirliğinin tekrar tekrar geliştiğini söylüyor. Bitki korumalarının her yerde olduğunu söylüyor ama çoğu insan bunu fark etmiyor bile.

Weber, uzun süredir “tuhaf, ilginç ve yeterince takdir edilmeyen türlere” ilgi duyduğunu söylüyor. Çocukken roly-poly’leri, solucanları, böcekleri ve örümcekleri severdi. Ancak Weber, dünyadaki yaşamın zenginliğinden bireysel böceklerden daha fazla etkileniyor. Bu geniş tür çeşitliliği nasıl oluştu? Biyolojik çeşitlilikten bahsetmeye başlayınca Weber şu sorularla köpürüyor: Neden bu kadar çok farklı türde çiçeğimiz var? Neden milyonlarca böcek türü varken nispeten az sayıda köpekbalığı türü var? Neden hayat ağacının bir dalı çiçek açarken diğeri kurudu? “Bu büyük biyolojik gizemler konusunda gerçekten tutkuluyum” diyor.

Üniversitedeki ofisi, doğal dünyadan bu kadar büyülenmiş biri için tahmin edebileceğiniz gibi görünüyor. Masasının üzerinde keman yaprağından bir incir yükseliyor ve pencerede saksı bitkileri toplanıyor. Bilim sanatı duvarları süslüyor: çiçekli bitkilerin evrimsel tarihinin asılı bir baskısı, parıldayan bir orkide arısının şişirilmiş bir görüntüsü ve sakalından görünen ünlü ispinozları olan Charles Darwin’in bir resmi.

Darwin’in zamanından bu yana, evrimi neyin yönlendirdiğini inceleyen bilim adamları, büyük ölçüde türler arasındaki düşmanca etkileşimlere odaklandılar; örneğin, tohumlar için rekabet eden ispinozlar ve yırtıcılarla avlar arasındaki silahlanma yarışları. Weber, işbirliğinin evrimdeki rolünün “büyük ölçüde daha kadınsı bir bakış açısı olarak görüldüğü için” her zaman ciddiye alınmadığını söylüyor.

Weber’in laboratuvarı, işbirliğinin evrimi ve biyoçeşitliliği nasıl yönlendirdiğine odaklanıyor. Zamanını tarlada, serada ve laboratuvarda bitkiler ve eklembacaklılar arasındaki etkileşimleri belgeleyerek ve ayrıca evrimsel kalıpları analiz etmek için hesaplama tekniklerini kullanarak geçiriyor.

Weber, en çok çiçek dışı nektarlar üzerine yaptığı çalışmayla tanınıyor olabilir. Bu nektarla dolu mafsallar, bazı bitkilerin yapraklarından ve gövdelerinden çıkar ve karıncaları etrafta dolaşmaya ve saldırıları savuşturmaya ikna eden şekerli atıştırmalıklar sızdırır. Weber, modern vasküler bitkilerde ekstrafloral nektarlara baktı ve ardından bu özelliğin eski bitki türlerindeki evrimini yeniden yapılandırdı. Keşfettiği özellik, evrimsel başarı için bir reçeteydi. Tatlı yapılar bitki aile ağacının bir dalında geliştiğinde, bu dal hızla daha fazla tür biriktirdi. Bu, böcek koruması için nektar ticareti yapma fırsatının aslında bitkileri çeşitlendirmeye teşvik ettiğini gösteriyor.

Bazı bitkiler, karıncaların iştah açıcı bulduğu şeker salgılayan oluşumlar (yeşil ovaller) oluşturur. Bu böcekler, bitkileri, evrim boyunca sıklıkla ortaya çıkan bir tür karınca-bitki işbirliği olan avcılardan korur. Ellen Woods

Tucson’daki Arizona Üniversitesi’nden evrimsel ekolojist Judith Bronstein, “İnsanların beklediği bu değildi” diyor. Bilim adamları, böyle bir uyarlamanın belirli bir bitkinin hayatta kalmasına ve popülasyonunun artmasına yardımcı olacağını varsayabilir, ancak bitki türlerinin sayısının neden çoğaldığını bilmiyorlar. “Bir şekilde, çiçek dışı nektarlara sahip olmak çeşitlendirmeye yol açıyor” diyor. “Ve bu, gelecekteki araştırmalar için harika bir yol.”

Bronstein, Weber’in çalışmasının öne çıktığını çünkü bilimsel konuları bir araya getirip onları “tamamen yeni ve tamamen farklı” bir şey haline getirebilmesini sağlıyor. “Bizim alanımızda çığır açmanın yolu budur.”

Weber başka yerlerde de patikalar açıyor. Weber, 2018’de biyoloji eğitimini yalnızca doğru ve çekici değil, aynı zamanda “mümkün olduğunca adil ve kapsayıcı” hale getiren bir program olan Project Biodiversify’ı kurdu.

Weber, gençken kendini bir bilim adamı olarak görmedi. Michigan, Grosse Pointe’de büyüyen bir öğrenci olarak, kadın bilim insanı örneklerini görmedi ve bilimi bir kariyer seçeneği olarak hiç düşünmedi. Portland, Ore.’deki Lewis & Clark College’da örümcek bilimcisi Greta Binford ile bir biyoloji kursu her şeyi değiştirdi. Weber, “Bunun bir iş olduğunu bilmek ve onun bunu yapmasını izlemek benim için inanılmaz derecede hayatımı şekillendiriyordu” diyor. Binford, Weber’in laboratuvarında kahverengi münzevi örümcekler üzerinde çalışmasına izin verdi. Weber’in çıkarlarını teşvik etti ve “yeterince zeki olduğuma ve bunu yapabileceğime beni ikna etmek için elinden geleni yaptı” diyor.

Yıllar sonra, Weber’in kendine ait bir laboratuvarı olduktan sonra, o ve meslektaşları, üniversite biyoloji ders kitaplarının çeşitli bilim adamlarını ne kadar iyi temsil ettiğini araştırmaya karar verdiler. 2020’de bildirilen sonuçlar, ders kitaplarında yer alan bilim adamları (çoğunlukla beyaz erkekler) ile bunları kullanan öğrenciler arasındaki kesin demografik uyumsuzluğu ortaya çıkardı. Weber’in ekibi, öğretmenler için biyolojideki çeşitli rol model gruplarını vurgulayan kaynaklar geliştirerek bu boşluğu doldurmaya çalışıyor.

Weber, öğrencilere dünyanın nasıl çalıştığını öğrenmeleri için ilham vermeyi umuyor. Weber’in laboratuvarında eski bir postdoc olan Columbia’daki South Carolina Üniversitesi’nden ekolojist Eric LoPresti, onun “harika bir danışman” olduğunu söylüyor. Destekleyici bir topluluk kuruyor ve herkesin dahil olduğunu hissetmesini sağlıyor, diyor. Bu, LoPresti’nin kendi laboratuvarında taklit etmeye çalıştığı bir kültür.

Weber’in gençlere tavsiyesi, etrafa bakın ve sizi neyin heyecanlandırdığını not edin – belki bir ağaçta aşağı yukarı yürüyen meraklı görünümlü bir karınca grubu fark edeceksiniz. Weber, “Bir bilim adamı olmanın gerçekten anlamı budur” diyor. “Bu huşu duygularını takip edin ve gözleriniz tamamen açıkken dünya hakkında sorular sorun.”

Marjorie Weber, bu yılki SN 10: İzlenmesi Gereken Bilim Adamları’ndan biri, kendi alanlarına olağanüstü katkılar yapan kariyerinin başında ve ortasında olan 10 bilim insanından oluşan listemiz. Tam listeyi 2023 boyunca kullanıma sunacağız.

SN 10 için birini aday göstermek ister misiniz? İsimlerini, bağlılıklarını ve onlar ve çalışmaları hakkında birkaç cümleyi sn10@sciencenews.org adresine gönderin.