داستان عجیب سیب‌زمینی: وقتی گوجه‌فرنگی با یه گیاه دیگه قاطی شد و سیب‌زمینی ساخت!

بذار یه داستان بامزه بهت بگم که شاید تا حالا نشنیده باشی! اگه فکر می‌کنی سیب‌زمینی فقط یه جور سبزی مصرفیه که همیشه با گوجه‌فرنگی قاطی میشه، باید بگم این دو تا خیلی بیشتر از اون چیزی که فکرش رو بکنی، ربط دارن!

ماجرا از ۸ تا ۹ میلیون سال پیش شروع میشه. اون موقع، گیاهان وحشی گوجه‌فرنگی (یعنی اجداد همون گوجه‌هایی که الآن تو سالادت می‌ریزی) یه روز بی‌خیال اومدن و با یه گروه دیگه گیاهی شبیه سیب‌زمینی که بهش Etuberosum میگیم (یعنی یه جور گیاه بومی آمریکای جنوبی که خودش سه مدل مختلف داره)، با هم قاتی شدن! این «قاطی شدن» توی علم بهش hybridization یا همون آمیزش گونه‌ای می‌گن، یعنی دو گونه مختلف با هم تولید مثل می‌کنن و یه موجود جدید به‌وجود میاد.

نتیجه این عشق‌بازی گیاهی بعد از میلیون‌ها سال شد سیب‌زمینی‌های امروزی که همه‌مون دوستشون داریم. امروز، کنار ۱۰۷ نوع سیب‌زمینی وحشی (بهشون میگن Petota)، همین سیب‌زمینی‌هایی که تو بازار می‌بینی، همه‌شون عضو این خانواده بزرگ به اسم Petota هستن. Petota یعنی یه گروه از گونه‌های نزدیک به هم.

تا همین اواخر دانشمندها نمی‌دونستن دقیقاً این سیب‌زمینی از کجا اومده و چه نسبتی با گوجه‌فرنگی و Etuberosum داره. ساندرا نپ (Sandra Knapp)، گیاه‌شناس معروف از موزه تاریخ طبیعی لندن، میگه محقق‌ها کلی با هم سر این قضیه بحث داشتن!

آخرش با یه تکنولوژی خیلی پیشرفته ژنوم (ژنوم یعنی همون کل اطلاعات ژنتیکی داخل سلول هر ارگانیسم)، کار رو یه قدم جلو بردن. اونا ژنومِ ۱۲۸ گیاه مختلف رو که از سه خانواده‌ی Petota، گوجه‌فرنگی و Etuberosum بودن، بررسی کردن و روابط فامیلی بینشون رو زیر و رو کردن. قبلاً همچین ابزارهایی نداشتن، واسه همین این کشف تازه است. خلاصه، نتیجه پژوهش رو هم تازه تو مجله Cell (یکی از مجله‌های علمی معروف) منتشر کردن.

داده‌ها نشون داده که سیب‌زمینی‌ها، ترکیبی موزاییک‌مانند (!) از ژن‌های هر دو خانواده گوجه‌فرنگی و Etuberosum رو دارن. یعنی انگار نصف ژنای این بوده، نصف مال اون یکی! پس سیب‌زمینی از یه ماجرای آمیزشی بزرگ بین این دو تا خانواده توی ۸ تا ۹ میلیون سال پیش اومده.

ولی چطور اینا تونستن با هم جفت‌گیری کنن؟ جواب تو شجره‌نامه‌شونه: این دوتا (یعنی گوجه‌فرنگی و Etuberosum) حدود ۱۳ تا ۱۴ میلیون سال قبل یه جد مشترک داشتن. بعدش هردوشون از هم جدا شدن و راه خودشون رو رفتن. اما بعد از ۵ میلیون سال، هنوز اون‌قدری شبیه هم بودن که بتونن دوباره ژن‌هاشون رو قاطی کنن!

حالا قسمت هیجان‌انگیز قصه اینه که این آمیزش باعث شد یه ویژگی خیلی خاص و جدید تو نسل Petota ایجاد بشه: تیوبر یا همون غده سیب‌زمینی! تیوبر یعنی یه جور اندام بزرگ و پر غذا که زیر زمین رشد می‌کنه و سیب‌زمینی درواقع همون غده زیرزمینیه که پر از نشاسته و آب و مواد مغذیه!

نکته جالب دیگه اینه که گوجه‌فرنگی امروزی و Etuberosum هیچ‌کدوم به خودیِ خود تیوبر ندارن و این ویژگی فقط بعد از قاطی شدن‌شون تو سیب‌زمینی به‌وجود اومد. دانشمندها فهمیدن که این ویژگی با چند ژن خاص ارتباط داره. مثلاً ژنی به اسم SP6A از سمت گوجه‌فرنگی اومد که بعداً تو سیب‌زمینی تکامل پیدا کرد و بهش گفت کی وقتشه غده بسازه! یا ژن IT1 که از خانواده Etuberosum اومده و توی ساخت تیوبر نقش داره.

این ویژگی تازه یعنی داشتن غده زیرزمینی، حسابی به سیب‌زمینی‌ها قدرت داد! چرا؟ اون زمان کوه‌های آند (Andes) تو آمریکای جنوبی داشتن حسابی می‌رفتن رو هوا و محیطش سرد و خشک می‌شد. ولی سیب‌زمینی‌ها چون می‌تونستن زیر خاک غده درست کنن و آب و غذا ذخیره کنن، راحت تو این مناطق جدید پخش شدن و جا خوش کردن، در حالی که گوجه‌فرنگی و Etuberosum نمی‌تونستن.

خیلی باحاله، نه؟ این باعث شد سیب‌زمینی‌ها هم محیط‌شون گسترش پیدا کنه و هم دیگه کمتر بتونن با فامیل‌های قبلی خودشون ترکیب بشن و در نتیجه، Petota به کل تبدیل به یه خانواده مستقل بشه.

پروفسور سانوِن هوانگ (Sanwen Huang)، استاد ژنومیک کشاورزی از آکادمی علوم کشاورزی چین، تو این پژوهش گفته: «ما بالاخره معمای سیب‌زمینی رو حل کردیم! اینکه یک رویداد آمیزشی چطور می‌تونه باعث ظاهر شدن یه ویژگی جدید بشه و کلی گونه جدید به وجود بیاره.»

در آخر بذار این رو هم بگم: درخت تکاملی گیاهان کلی راز داره و کلی بار زندگی ما رو تغییر داده. مثلاً همین سیب‌زمینی، امروز جزو پایه‌های غذای خیلی ملت‌هاست. شگفت‌انگیزه که بدونی پشت ماجرای این دونه‌های کوچولوی خوش‌مزه، این‌همه داستان و گردش ژن وجود داره!

پس دفعه بعد که داری سیب‌زمینی سرخ‌کرده می‌خوری یا گوجه‌فرنگی به سالادت اضافه می‌کنی، بدون که این دوتا یه زمانی واقعا با هم یه ماجرای عاشقانه عجیب داشتن که باعث شد امروز یه غذای جدید و عالی داشته باشیم!

اگه دوست داشتی بدونی دنیای گیاهان هنوز چه رازهایی داره، بد نیست بدونی دانشمندها تازه فهمیدن بعضی گیاه‌ها ریشه‌های پنهونی عمیق هم دارن، یا اینکه بعضی از گیاه‌ها اصلاً با هم مهربون نیستن و بعضیاشون تو شرایط آخرالزمانی هم عملکرد خوبی دارن! علم همیشه پر از شگفتیه.

منبع: +