Az evolúció egy pontján, úgy 400 millió évvel ezelőtt, az élőlények elkezdtek ivarosan szaporodni, vagy ahogyan az emberek esetében legtöbbször nevezzük: szexelni. Ezt minden faj kicsit másképp műveli, és csinálják például az avokádófák is, igaz, kicsit kevésbé aktívan mint az emberek, ráadásul porzókkal és bibékkel végzik el a folyamatot.
Az avokádó azonban azon túl is igencsak furcsa növény, hogy tulajdonképpen hatalmas bogyós gyümölcse van (igen, tényleg). Mivel a virágaikban egyaránt megtalálhatók a hím és a női ivarszervek, valahogyan el kell kerülniük az önbeporzást ahhoz, hogy élvezhessék az ivaros szaporodás előnyeit.
Az evolúció ezt a problémát úgy oldotta meg, hogy a fák virágai a nap különböző szakaszaiban váltogatják, éppen milyen ivarúak. Egyes fajták virágai reggel nőivarúak, délután pedig hímivarúak, másoknál pedig épp fordítva működik a rendszer. Ezt a különleges evolúciós trükköt időbeli vagy szinkron-dichogámiának hívják, és nem feltétlenül csak az avokádóknál jelentkezik: sok más zárvatermő növény kerüli el, ha nem is pont így, de hasonlóan az önbeporzást.
Sokáig rejtély volt, hogyan képesek minderre az avokádók – egészen idén júliusig, amikor a Kaliforniai Egyetem kutatói publikálták az erről szóló tanulmányukat.
A tudósok rájöttek, hogy a nemváltó ritmust egyetlen gén változatai határozzák meg. Ez a gén már 42 millió évvel ezelőtt kialakult a fajban az evolúció során. A Proceedings of the National Academy of Sciences című folyóiratban publikált eredmény segíthet az avokádónemesítőknek és a kutatóknak abban, hogy gyorsan szétválogassák a fiatal növényeket, így növeljék a terméshozamot és új fajtákat fejlesszenek ki.
Mindegyik avokádófa hermafrodita vagy kétivarú, vagyis olyan virágokat hoz, amik hím és női ivarszervekkel is rendelkeznek. A különlegessége a váltogatásban rejlik: egy adott időpontban a virág hímivarú és pollent bocsát ki, a másikban nőivarú, és fogadja a pollent. Alapvetően kétfajta avokádót különböztetünk meg, az egyiknek reggel nőivarúak a virágai, délután pedig hímivarúak, a másiknál pont fordítva működik a rendszer.
Ez a megoldás a növénynél azért alakult ki, hogy csökkenjen az önbeporzás kockázata, ami beltenyészethez vezethet. Bár több másik növény is él az időbeli dichogámia adta lehetőségekkel, az avokádó azért is különleges, mert nagyon hamar képes nemet váltani, és azért is, mert ezt ki lehet használni a termesztésénél. A két különböző típusú fa eltérő időzítése ugyanis lehetővé teszi azt, hogy az egyik típus hímivarú virágai akkor bocsássanak ki pollent, amikor a szomszédban található másik típus virágai éppen nőivarúak.
Az avokádónemesítők már több mint száz éve ismerik ezt az okos evolúciós jelenséget, és ki is használják: mivel a két típus a fentiek miatt nagyon ügyesen tudja beporozni egymást, jellemzően mindkettőből ültetnek bőven az ültetvényeken.
A felfedezés egyébként sokat is segíthet az avokádótermesztésben: így már előre meg lehet majd mondani, hogy egy adott fa melyik típushoz tartozik, ami egyébként elég lutri, mivel eddig csak akkor lehetett megállapítani, ha az avokádófa meghozta az első virágát. Erre pedig sokszor 10-15 évet várni kell.
A Kaliforniai Egyetem kutatói több száz avokádófa genomját vizsgálták meg, összehasonlították a virágzási viselkedésükkel. Az avokádók ivaréletét is megfigyelték: napokon és éjszakákon át, óráról órára dokumentálták több ezer virág kinyílását és bezáródását. A virágok ugyanis a hőmérséklet és a fényviszonyok egészen apró változásaira is reagálnak.
Végül képesek voltak kimutatni azt az egyetlen gént, az SDMYB-t, amit összefüggésbe hoztak a kétfajta fa virágzási beosztásával. Ez a gén szabályozza, hogy a virágok mikor nyílnak, és a gén kifejeződésének szintje a nap folyamán ingadozik. Az avokádóknál ennek a génnek kétféle változata, úgynevezett allélja létezik, hasonlóan ahhoz, ahogyan sok fajban kétféle ivari kromoszóma fordul elő. Az A típusú növények a gén mindkét változatából egy-egy példányt hordoznak, míg a B típusúak a recesszív változat két példányával rendelkeznek.
A kutatók aztán összevetették az avokádó genomját rokon fafajokéval, és kimutatták, hogy az SDMYB gén ugyanaz a két változata legalább 26 ilyen növényben megtalálható. Ez arra utal, hogy maga a genetikai mechanizmus több más fajban is megvan, és szabályozza a virágok működését.
