Nedavno sem na bližnjem polju našla dve zaplati deteljic, kjer sem v nekaj dneh nabrala več kot 130 štiri- in petperesnih deteljic. Ta ekstremen primer me je spodbudil k raziskovanju bioloških razlogov, zakaj nastanejo štiriperesne deteljice. Po nekaterih statistikah naj bi ena štiriperesna deteljica nastala na vsakih 10.000 triperesnih.

Raziskovalci z univerze v Georgii (ZDA) so nedavno odkrili gen, ki je odgovoren za nastanek štiriperesnih deteljic. Gena dolgo niso osamili, ker je "zamaskiran" z genom za tri liste in pod močnim vplivom pogojev iz okolja. Ker genom detelje ni sekvenciran, so raziskovalci najprej naredili natančnejši genetski zemljevid molekularnih markerjev.

Molekularni marker je del DNK s poznanim zaporedjem, ki je na določenem znanem mestu v genomu. V biologiji in biotehnologiji se uporabljajo npr. za identifikacijo vrst na osnovi DNK. S pomočjo genetskih markerjev lahko proučujemo morfološke lastnosti. V omenjeni študiji so znanstveniki našli položaj genov za vzorce na listih in število listov na osnovi dedovanja skupaj z molekularnimi markerji. Metoda deluje tako, da pri potomcih z določeno morfološko lastnostjo (npr. štirje listi) preverimo, katere molekularne markerje ta rastlina vsebuje v svojem DNK, in rezultat primerjamo z rastlino brez te lastnosti. Tako lahko določimo, v bližini katerega markerja je gen, ki je odgovoren za izbrano lastnost. Ugotovili so, da so se geni za število lističev dedovali skupaj z molekularnima markerjema H1 in H2.

Pri detelji so se klasične študije dedovanja izkazale za neučinkovite zaradi heterozigotnosti in tetraploidnosti, kar pomeni, da ima detelja kar štiri kopije celotnega genoma (človek ima dve kopiji). Znanstveniki so že dolgo poskušali določiti, kako je število listkov pri deteljicah genetsko nadzorovano. Leta 1996 sta Ford in Claydon ugotovila, da se lastnost deduje recesivno, vendar ne po Mendlovih pravilih. Ugotovili so tudi, da so nekateri morfološki znaki pod velikim vplivom okolja. Na primer rdeča znamenja na listih se najbolj izrazijo pri temperaturah pod 10 stopinj Celzija, kar pomeni, da je ena izmed "rdečih lastnosti" tako zelo pod vplivom okolja, da jih poleti sploh ne vidimo.

Razlogov za razvoj štiriperesnih deteljic je več
Za razvoj deteljic z več kot tremi listi sta odgovorna recesivna alela na dveh delno sorodnih mestih v genomu. Dominantna alela na teh mestih zavirata razvoj dodatnih (več kot treh) listkov. Vse kaže, da je izražanje teh genov odvisno od vremena in da so pozimi ali poleti aktivni drugi geni, ki pa se nahajajo v neposredni bližini omenjenih. Podobno odvisnost števila listov od vremena so našli tudi pri drugih sorodnih rastlinskih vrstah. Lahko pa štiriperesne deteljice nastanejo tudi kot posledica mutacije. Obstajajo pa tudi vrste detelje, ki imajo že naravno štiri liste (npr. Marsilea Quadrifolia).

V študiji so identificirali tudi gene za dve drugi značilnosti deteljic – rdečkasto barvo lista in svetlejši vzorec, ki poteka po sredini lista. Razvili so štiri nove sorte deteljic, ki jih zaradi različnih dekorativnih rdečkastih vzorcev na listih nameravajo prodajati kot okrasne rastline.

Ugotovitve kažejo, da so se deteljice, ki jih poznamo danes, razvile iz prednikov, ki so imeli več listov, med evolucijo pa se je njihovo število zmanjšalo. To hipotezo namreč potrjuje odkritje območja DNK, ki zavira tvorbo večjega števila listov.