Bugün öğrendim ki: mantarlar (yani mantarlar, maya, küf) bitkilerden ziyade bize daha yakın akrabadır
Bir şeyi alıp "bu ne?" diye merak ettiğiniz oldu mu hiç? Taksonomistler, canlılar arasındaki fenotipik (özellik) ve genotipik (genetik) farklılıkları titizlikle belgelerek, bu soruyu yanıtlamamıza yardımcı olur; böylece canlılar hızla ayırt edilebilir ve tanımlanabilir. Canlıları kategorilere ayırmak yararlıdır çünkü bir dizi özelliği tanımlamak yerine, yalnızca geniş kategorileri referans noktaları olarak kullanabiliriz; bu da bize yalnızca bir bireyin doğası hakkında değil, aynı zamanda diğer benzer organizmalarla olan ilişkisi hakkında da bilgi verir. Örneğin, omurgalı olarak sınıflandırılan yeni bir organizmanın, omurlarından oluşan bir omurgaya sahip olduğu genel olarak anlaşılacaktır. Bilim insanları için taksonomik gruplar, yeni bilgiler inşa etmek için bir temel olan, anlayışın mihenk taşlarıdır. Bu metafor, taksonominin temel önemini ifade eder, ancak taksonomik sınıflandırmanın sahip olmadığı bir istikrarı ima eder.
Bilimsel tarihin büyük bir bölümünde, mantarlar bir botanikçinin alanına aitti. Çok yakın zamana kadar -makul bir şekilde insan ömrü içinde- mantarlar, Carl Linnaeus'a atfedilen bir aksiyomla özetlenebilecek yüzyıllar öncesine dayanan bir bölünmenin parçası olarak bitkiler olarak sınıflandırılmıştı: "Bitkiler büyür ve yaşar; Hayvanlar büyür, yaşar ve hisseder." Bu "modern taksonominin babası" (ve insanları ırkçı bir şekilde sınıflandıran) canlı organizmaları 2 kategoriye ayırdı: hayvanlar veya bitkiler. Bu paradigma, "bitkiler" kategorisi uzun süredir birbirleriyle ilgisiz organizmaların bir karma grubunu temsil ettiği için hayvanlar ve "hayvanlar değil" olarak yeniden ifade edilebilir. Evrim bağlamı olmadan, bu sınıflandırmalar organizmaları, modern, genetik anlamda "akrabalık" yerine algılanan, gözlemlenebilir benzerliğe göre yerleştirmeyi amaçlıyordu.
Mantarları bitkiler olarak sınıflandırmak bazı ilginç olaylara yol açtı. Fransız entomolog René Antoine Ferchault de Réaumur tarafından böceklere patojenik mantarların (muhtemelen Cordyceps militaris) en eski açıklaması, bitki kökü olarak yapılmıştır. Amerikan Mikoloji Derneği, mantarlar hala bitki olarak kabul edilirken kuruldu ve derneğin Mycologia dergisi New York Botanik Bahçesi'nden çıktı. Bu bahçe, herbaryumunda dünyanın en büyük mantar koleksiyonlarından birini korumaya devam ediyor. Mantarları bitkilerle eşleştirmek günümüzde bir problemdir: yanlış sınıflandırma önemlidir çünkü organizmaları nasıl sınıflandırdığımız, onları nasıl anladığımızı, desteklediğimizi (maddi ve kültürel olarak) ve onlarla nasıl etkileşim kurduğumuzu etkiler.
Mantarlar Neden Bir Zamanlar Bitki Olarak Kabul Edildi?
Bugün, mantarların bitki olmadığını biliyoruz, ancak mantarların botanik tarihi, bilimsel önyargılarımız, organizmaları nasıl sınıflandırdığımız ve bunların toplu bilgi birikimimizi nasıl etkilediği hakkında ilginç bir bakış açısı sunuyor.
Taksonomik sınıflandırmalar, çevremizi saran inanılmaz çeşitliliği anlamamızı geliştirdikçe sürekli değişim halindedir. Genomik çağı içinde bile, bu çeşitliliğin yalnızca yüzeyini çizdik. Yaşamın çeşitliliğinin tam bir resmine sahip olmadığımız için, en iyi hazırlanmış sınıflandırmalarımız, yeni gelen bir organizma veya yeni bir kanıtla rutin olarak değiştirilebilir (ve değiştirilir). Bugün, sınıflandırma için moleküler araçların lüksüne sahibiz, ancak taksonomik sınıflandırmalar, DNA'nın keşfinden, evrim kavramından ve mikroskobun icadından önce izlenebilir. İlk sınıflandırmalar, sahip oldukları araçlarla (ve görüşlerle) sınırlıydı.
Yaşamı sınıflandırmaya yönelik ilk girişimlerden bazılarını incelerken bu uyarıyı aklımızda tutmalıyız. Mantarların en eski temsilcileri olan mantarlar, ilk sınıflandırılanlardı. Mantarları gözlemleyerek, ilk taksonomistler mantarların hareketsiz olduğuna (mantarlar hareketsiz değildir) ve onları destekleyen sert hücre duvarlarına sahip olduğuna karar verdiler. Bu özellikler, ilk bilim insanlarının mantarların hayvan olmadığına ve onları bitkilerle bir araya getirmelerine yetecekti.
Sebep 1: Mantarlarda Kloroplast Yoktur
Mantarların bitki olmamasının ilk nedenine geldik: mantarlarda kloroplast yoktur. Bitkilerin bu yemyeşil, birleştirici özelliği çıplak gözle kolayca görülebilir ve bu klorofil içeren plastitler, bitki evrimini modern anlayışımız için önemli bir kilometre taşı olmaya devam etmektedir. Elbette, hayalet boruları (Monotropa) gibi işlevsel kloroplasttan yoksun bitkiler vardır, ancak bu çiçekli bitkilerin ("yüksek bitkiler", bir zamanlar) evrimsel tarihleri boyunca klorofili kaybettiğini biliyoruz. Darwin ortaya çıkana kadar bu evrimsel bağlam eksikti, ancak biyolojinin yapay sınırlamalarımızla ne kadar acımasızca işbirliği yapmadığını gösteriyor. Canlı varlıklar için kategorilerimizle ilgili geniş ana hatlar, görebildiklerimize dayanıyordu ve meyve veren gövdeyi gözlemlemek için mantar içeren mikroplar, bir sonradan düşünceydi.
Sebep 2: Mantarlar Besin Edinme Açısından Eşsiz Bir Yola Sahiptir
Yaşamı sınıflandırmak için eski paradigmalar o kadar kökleşmişti ki, onları sorgulamak zorlu bir işti. Yine de, mantarların çeşitli grupları bilim insanlarına bu görevi yerine getirmek için güzel bir araç sağladı. 1955'te George Willard Martin, mantarların bitki olarak sınıflandırılması gerektiği fikrine "Mantarlar bitki mi?" başlıklı bir makaleyle meydan okudu. Giriş bölümünde, o dönemdeki çoğu mikologun "evet" diye cevaplayacağını tahmin etti. Yine de, konunun kapsamlı bir şekilde incelenmesi, Robert Harding Whittaker'ı taksonomiyi devrimleştirmek için arayışında etkiledi.
Whittaker, yaşamın daha fazla alemini öneren birkaç makale yayınladı. Sonunda 5 aleme karar verdi, ancak yaşamın uygun şekilde kataloglanması için felsefi, on yıllarca süren bir tartışmanın içindeydi. Çağdaş bir taksonomist olan Herbert Copeland, tarihi anlayıştan haberdar olarak sınıflandırma için özelliklerin ayrıntılı bir şekilde açıklanmasını savunurken, Whittaker teorilerini ekolojiye dayanarak ileri sürdü. Whittaker'ın teorisi, organizmaların oynayabileceği 3 tür ekolojik role dayanıyordu: üreticiler (fotosentez yapanlar), tüketiciler (yiyenler) ve indirgeyiciler (çürütenler).
Tartışmasız olarak, Whittaker'ın argümanı sonunda mantarları bitki alemi'nden kurtardı ve böylece mantarların bitki olmamasının bir sonraki nedenine geliyoruz: mantarlar, besin edinme açısından eşsiz bir yola sahiptir. Mantarlar sindirim enzimlerini salgılar ve ardından çevrelerinden besinleri emer. Bu, kendi besinlerini üreten (kloroplastları sayesinde) bitkilerin aksine keskin bir tezat oluşturmaktadır. Whittaker, bu farkın mantarları ekolojik olarak bitkilerden ayırdığını açıkça gördü, ancak daha temel bir soru ile de boğuşuyordu: organizmaları neden sınıflandırıyoruz? Organizmaları evrimsel tarihe göre birleştirmeye çalışmak, onları ayırmaktan daha mı iyi?
Canlı organizmaların sınıflandırılmasına ilk girişimlerde bulunulduğunda, bu katalog bir gün tamamlanabileceğine inanıyorduk. Whittaker, bu katalogun her gün yeni baskılarının üretildiğini biliyordu; bu nedenle, taksonomiyi yalnızca özelliklere dayandırmak yerine, büyük evrimsel yörüngeleri temsil eden alemlerin savunuculuğunu yaptı. Bu kategoriler, evrimsel ve ekolojik sorular için daha kullanışlı olacaktır. 1969'da ayrı mantar ve bitki alemlerini içeren, ders kitabı hazır formatındaki 5 alem sınıflandırmasını yayınladı.
Sebep 3: Moleküler Kanıtlar, Mantarların Bitkilere Göre Hayvanlarla Daha Yakından İlişkili Olduğunu Göstermektedir.
Mantarların ve bitkilerin önerilen ayrılışı, tartışmasız bir şekilde moleküler kanıtlarla desteklenmektedir. Ökaryotları karşılaştıran hesaplamalı filogenetik, mantarların bitkilere göre bize daha yakın olduğunu ortaya koymuştur. Mantarlar ve hayvanlar, son ortak atalarında bulunan tek bir arka kamçıya göre adlandırılan opisthokonta adı verilen bir klad oluşturur. Bugün, bu arka kamçı ilkel mantar sporlarını ve hayvan spermlerini bir şekilde harekete geçiriyor.
Bu, mantarların bitki olmadığının son nedenimiz: mevcut en iyi moleküler kanıtlar, mantarların bitkilere göre hayvanlarla daha yakından ilişkili olduğunu göstermektedir. Bu hesaplamalı ve moleküler yaklaşımlar ikna edicidir çünkü organizma ilişkilerini gösteren ve ortak atalardan ne zaman ayrıldıklarını tahmin eden sağlam evrimsel geçmişler sağlar. Yaşamın moleküler anlayışı, yaşamın 3 olası ana alanını ortaya çıkardı: Bakteriler, Arkealar ve Ökaryotlar (Arkeaların içinde yer alır). Bunlar, hücresel bileşenlerle (örneğin, zarla çevrili organeller) ve hücre zarının bileşimiyle ayırt edilir.
Kendi krallıkları verilmiş olmalarına rağmen, mantarlar taksonomik ilgiyi kazanmaya devam ediyor. Moleküler yaklaşımlar, mikologların bazı mantarları birden fazla kez tanımladığını ortaya koymaktadır. Aynı mantarın cinsel (yani mantar üreten) ve eşeysiz formları için çeşitli isimler, "Bir İsim = Bir Mantar" olarak mütevazı bir şekilde adlandırılan, mantar taksonlarını yeniden gözden geçirmek için bir çabayı teşvik etti. Bu girişim bugün devam ediyor, ancak zorluk, Index Fungorum gibi veritabanlarının mantarların açıklamalarıyla eş anlamlıları ve alıntıları listelemesiyle çok büyük.