Arıların Sırlı Dünyası

4/9/2007 19:09, 2007

Arıların Sırlı Dünyası
Prof. Dr. Ferat GENÇ
Üzerinde en fazla araştırma yapılan böceklerden biri de arılardır. Arılar; bitkilerin tozlaşması ve çeşitli arı ürünleri için yetiştirilir. Bal arıları, koloni hâlinde yaşayan ve muhteşem bir cemiyet hayatına sahip kılınmış böceklerdir. Bu sosyal yapıda, insanların ancak akıl ve deneme-yanılma yoluyla buldukları mükemmel bir işleyişi, arılar yaratıldıkları günden beri sergilemektedir.
Normal şartlarda bir kovanda, bir ana arı, sayıları mevsimlere göre değişebilen birkaç yüz erkek arı ile binlerce işçi arı bulunmaktadır. Ana arı, belirli şartlar altında günde 1.500–3.000 yumurta bırakarak yeni nesillerin yaratılmasına vesile olur. İşçi arıların yumurtalıklarının gelişmesi, ana arıya sevk-i ilâhî ile salgılattırılan feromonlarla önlenerek, onların ana arı hâline gelmeleri engellenir. Böylece kolonideki fertlerin birlik ve nizam içerisinde hareket etmeleri ve kabiliyetlerine uygun işleri olağanüstü bir yardımlaşma ve iş bölümüyle yapmaları sağlanır.
Üstün bir yumurtlama kabiliyetine sahip kılınmış olan ana arı, kovanda devamlılığı ve düzeni sağlar. Yumurtaların ve çıkan yavruların bakımı, kovan içi ve dışı diğer hizmetler işçi arılar vasıtasıyla yerine getirilir. Erkek arılar ise, yeni bir neslin gelişine vesile olmak için, uçuşa çıkarak ana arılarla bir araya gelir.

Arı-bitki münasebeti
İlkbaharda çiçeklerin salgıladığı değişik renk, terkip ve kokudaki nektar ve olgunlaşan polenlerle arı ve diğer polinatör (tozlayıcı) böceklere zengin bir sofra sunulmaktadır. Bitkilerin çoğunun tozlaşma ve döllenmesi için başta arılar olmak üzere polinatör böcekler vazifelendirilmekte, karşılığında ise böceklerin besin ihtiyaçları polen ve nektar olarak sunulmaktadır. Bazı bitkilerin tozlaşması ise, rüzgâr yardımıyla sağlanır. Polinatör böcekler içerisinde arıların tozlaşmadaki payı % 80’dir.
Arılar; kırmızıyı, koyu gri veya siyah olarak algılar. Arıların tozlaştırdığı bitkilerin hiçbirinin çiçekleri, tamamen kırmızı değildir. Çiçekleri tamamen kırmızı olan bitkilerin sayısı çok azdır, bu sebeple bu durum arıların çiçeklerle olan münasebetlerine bir zarar vermez.
Bir bal arısı, her polen seferinde ortalama 100 çiçeği dolaşmakta ve toplam ağırlığı 20 mg’ı bulan (beş milyon tane) polen toplamaktadır. Bir arının günde yapabildiği polen seferi sayısı 5–10 kadardır. Bir arı ailesi yılda iki milyon civarında polen seferi yapar, bunun karşılığında kovana 40 kg kadar polen taşınır. Türkiye, dört milyonu aşan arılı kovan varlığı ile bu sahada dünyanın ikinci büyük ülkesidir. Buna göre ülkemiz arıları, 4 milyon koloni x 2 milyon polen seferi x 100 çiçek = 8 x 1014 çiçekte tozlaşma hizmeti vermektedir. Bir çerçevenin iki yüzünde 6.000 civarında petek gözü bulunmakta ve her bir gözün balla doldurulabilmesi için 60 nektar seferi gerekmektedir. Arılar, her seferde en az 100 çiçeği dolaşarak kovana ortalama 30 mg nektar getirebilmektedir. Arılar, üç kg civarındaki bir çerçeve bal için, en az (6.000 göz x 60 sefer x 100 çiçek) 36.000.000; bir kg bal için ise, 12.000.000 çiçek ziyaret etmektedir. Türkiye’de bir yılda 70.000 ton bal üretilmekte, bunun için de 84x1013 çiçek, arılar tarafından ziyaret edilmektedir.
Bu hususta dikkat çekici diğer nokta ise, bir arı ilk olarak hangi bitki türünden polen almaya başlamışsa, yükünü tamamlayıncaya kadar sadece o bitki türünün çiçeklerini dolaşır. Arılar, önce polen toplamaya başlamış ise, ayrıca nektar toplama yoluna gitmez. Eğer çalışmaya önce nektar toplanarak başlanmışsa, nektar yükü tamamlandıktan sonra, polen de toplanır, böylece kovana hem nektar hem de polenle dönülür. Bu şekilde arılara, işin şuurunda olmadan tozlaşmayı aynı tür bitkiler arasında yapmaları ilham edilerek, çapraz tozlaşmaya ve döllenme olmamasına bağlı ürün kaybı önlenmektedir. Arıların görünen işi nektar ve polen toplamak olduğu hâlde, onları aynı bitki türlerine sevkeden Yaratıcı, tozlaşma ve döllenmeyi sebepler açısından arılara bağlamıştır.
Petek inşası
İşçi arıların karınlarının alt kısmına yerleştirilen mum bezlerinden çıkan bal mumuyla inşa edilen peteklerin altıgen şekli rastgele bir tercih değildir. Yapılan mühendislik hesaplamaları; belirli bir sahada yer kaybı olmadan, en az bal mumu kullanılarak, en dayanıklı, en kolay ve en az işçilikle yapılan, en fazla gözün sığdırılabildiği, en uygun şeklin altıgen olduğunu göstermektedir. Arıların vücuduna uyumlu olarak yere dik inşa edilen peteklerdeki altıgen prizma şeklindeki gözler, balın akmaması için gerekli en ideal eğim olan yatayla 9-14 derecelik bir açıyla örülmektedir. Arıların bu kadar ince ve hassas mühendislik hesaplarını binlerce yıldır hiç şaşmaz ölçülerle kullanmaları ibret vericidir.

Temizlik anlayışı
Bal arıları; temizlik, titizlik ve çalışkanlığın sembolüdür. Arı lârvasında sindirim sistemi, anüse bağlı olmadığından, sindirim atıkları vücutta depo edilerek, lârvaya verilen petek içerisindeki gıdaya dışkı bulaşması önlenir. Beslenmesi tamamlanıp koza örmeye başlayan lârva, dışkısını petek gözünün tabanına bırakır ve kendisine öğretilmiş gibi, ergin olur olmaz gözü temizler. Yakın çevresindeki işçi arılar, ana arının temizliğini hiç aksatmazlar. Arılar, yaz aylarında kovan içine dışkılamadıkları gibi; aylarca süren kışlatma dönemi boyunca dışkılarını rektumlarında (son bağırsaklarında) biriktirirler ve baharın ilk uçuşlarda dışarıya atarlar. Arılar, bir şekilde kovana giren ve iğneleyerek öldürdükleri yabancı canlıları, dışarı taşıyamazlarsa, propolis ile onları âdeta mumyalayarak kokuşmalarını ve kovanı kirletmelerini önlerler. Her gün meradan dönen binlerce arı, yuvaya herhangi bir enfeksiyon bulaşmaması için, çok güçlü bir antimikrobiyal tesiri olan propolis ile kovan giriş deliğinde dezenfekte edilerek içeri alınır.

Feromonlar
Arıların davranışlarının şekillenmesi ve kendi aralarında haberleşmelerinin temininde vazifeli olan kimyevî mesaj molekülleri feromonlardır. Feromonlar esas olarak, ana arının vücudundan salgılanır; ancak işçi arılara da bazı feromonlar salgılatılmaktadır. Ana arının çene (mandibular) bezlerinden salgılanan feromonlar sürekli olarak kovan ortamına yayılır. Bu feromonlar vasıtasıyla kovandaki binlerce arı, aile birliği içinde bir arada tutulur ve yapılacak işler için sevk ve idare edilir. Ana arının etrafında, bakım beslenme ve koruma vazifesi üstlenmiş bir grup bakıcı genç işçi arı bulunur. Bakıcı işçi arılar, vücut temasıyla aldıkları ana arı feromonlarını koloninin diğer fertlerine aktarır. Arılar bu feromonların tesirinde kaldıkları sürece, anaya mutlak bağlılık içerisinde, fizyoloji ve kabiliyetlerine uygun işler yapar. Buna karşılık ana arı yaşlılık, sakatlık, genetik anormallikler gibi herhangi bir sebeple vazifelerini yapmakta, koloniyi sevk ve idare etmekte yetersiz kaldığında, arılar ya oğul vererek performansı düşen ana arıyı kovan dışına atmakta yahut öldürerek yerine yenisini yetiştirmektedir. Her ana arının feromon kokusu farklıdır. Bir ailedeki arılar, kendi ana arılarını, yuvalarını ve ailenin diğer fertlerini bu koku ile tanır. Arılar bu koku sayesinde başka kovanlara yönelmediği gibi, şaşırarak kovanlarına girmeye çalışan yabancı arılara da giriş izni vermez.
Her kovanın giriş deliği önünde, kovanı korumakla vazifelendirilmiş, diğerlerine göre daha yüksek iğneleme refleksi ve kabiliyeti ile teçhiz edilmiş bekçi arılar bulunmaktadır. Bu arılar, aileye tecavüze yeltenen herhangi bir yabancıyı, kovan giriş deliği önünde yaptıkları müdahaleyle tesirsiz hâle getirmektedir; içeri girişine engel olamadıkları yabancıyı ise, 2 heptanon adlı bir alarm feromonuyla damgalayarak kovandaki bütün fertlerin ona saldırmasını sağlamaktadır. Fakat yanlışlıkla kovana gelen nektar ve polen yüklü başka kovanların kötü niyetli olmayan arılarının yüklerini boşaltmalarına izin verilir. Ayrıca işçi arılar nektar veya polenini aldıkları çiçekleri de 2 heptanonla işaretleyerek diğer arıların aynı çiçekte gereksiz yere zaman kaybetmelerini önlemektedir. Arılar zengin bir kaynak bulduklarında ise, klâsik danslarına ilâveten, kaynağı ve bu kaynakla kovan arasındaki yolu, nasanof feromonu ile işaretleyip diğer arıları oraya yönlendirmektedir. Oğul verme durumunda, oğul kütlesindeki arılar, yine aynı feromonla işaretlenerek, yeni yuva yerini belirler ve burada toplanırlar.
Çiftleşme uçuşuna çıkan bir ana arının vücudunda sentezlenen feromonlar, erkek arıları cezbetmeye ve onların kendisini bulmasına vesile olur. Bütün bu enteresan hususiyetleriyle kâinat kitabından bir sayfa olan arıların, daha bilemediğimiz birçok hususiyeti vardır. Kur’ân-ı Kerîm’de “Rabb’in bal arısına vahyetti: ‘dağlardan, ağaçlardan ve kurdukları çardaklardan evler edin!’ ‘Sonra her çeşit meyvelerden ye de, Rabbinin yollarında boyun eğerek yürü!’ ‘Onun karınlarından renkleri çeşit çeşit bir içecek çıkar ki, onda insanlara şifa vardır. Şüphesiz bunda düşünen bir millet için işaret vardır.’ (Nahl/68-69)” denilerek, boylarından büyük işlerde istihdam edilen bu yaratıkların, daha incelenecek çok yönlerinin olduğuna dikkat çekilmektedir.

Hayvanlardaki Navigasyon (Yön Bluma) Sistemleri

2/7/2007 22:07, 2007

Hayvanlardaki Navigasyon (Yön Bluma) Sistemleri
Şafak ÖZTÜRK
İnsanlar güzel yollara, trafik levhalarına, haritalara ve navigasyon cihazlarına rağmen gidecekleri yere ulaşmada bazı zorluklar yaşarken, göçmen kuşların binlerce kilometre uzaktaki hedeflerine hiç yanılmadan varabilmeleri insanı hayrete düşüren muhteşem bir hâdise... Bulunulan yerin koordinatlarını belirlemek için kullanılan GPS (Global Positioning System) insanlığın binlerce yıllık birikiminin bir neticesiyken, bazı hayvanlara GPS kadar hassas işleyen navigasyon sistemleri yaratılışta bahşedilmiştir. İnsanlara verilmiş duyu organlarının hassasiyetleri birbirleriyle dengeliyken, hayvanlarda beslenme, avlanma durumlarına göre belli duyular daha öne çıkabilir. Baykuşun işitme, kartalın görme, köpekbalığının koklama duyuları diğer hayvanlardan bariz şekilde üstünlük gösterir. Bazı hayvanlarda yön ve yol bulma hususiyeti diğerlerine nazaran daha öne çıkmıştır.
Uçacağı yönü tespit için, göçmen kuşlara hassas bir navigasyon sistemi verilmiştir. Kızılgerdan kuşu (Erithacus rebecula) üzerinde yapılan bir araştırmayla, bu kuşun günümüze kadar farkında olmadığımız bir özelliği ortaya çıkarılmıştır. Dünyanın manyetik alanına göre, özel bir mıknatıs duyusuyla kendine uçuş yönü belirleyen bu kuşun sağ gözüne âdeta bir pusula yerleştirilmiştir. Bu kuşun sağ gözündeki bir protein kompleksi (cryptochrome), dünyanın etrafındaki manyetik alan çizgilerine paralel kimyevî bir reaksiyona girer. Gözün içinde vuku bulan bu kimyevî reaksiyon, optik reaksiyona dönüştürülür ve bunun neticesinde kızılgerdanlar, dünyanın manyetik alanını görme derecesinde iyi algılar.
Ornitolog Prof. Peter Berthold, göçmen kuşlar üzerinde yaptığı başarılı deneylerle, bir kuşun göçmen olup olmadığı, göç rotası ve zamanını nasıl tespit edebildiği gibi hususların genetik kaynaklı olduğunu ortaya çıkarmıştır. Kara başlı ötleğenler (Sylvia atricapilla) yarı göçmen kuşlar sınıfına girer. Bunların bir kısmı batıya (Kuzey Afrika) bir kısmı da doğuya (Kıbrıs ve İsrail) göç eder. Göç yönü farklı olan kuşlar arasında yapılan melezleme neticesi, aynı türe ait olmalarına rağmen yavru kuşların ebeveynleri gibi batı veya doğuya değil, tamamen güneye göç ettiği tespit edildi. Navigasyonda vazifeli cryptochrom kompleksi melez yavrularda yeni bir rekombinasyona göre dağılmış ve tamamen farklı bir özellikler göstermişti. Bu netice, kuşların çevre faktörlerine uyum sağlamalarında sevk-i ilâhî ile işletilen mekanizmaları uyguladıklarını ortaya koymaktadır.
Protein sentezi genetik olarak kodlandığından ve sentez edilen protein ebeveynlerinkinden farklı olduğundan, bu değişiklikte çevre faktörlerinin tesiri ihmal edilebilir. Ornitologların klâsik evrimci bakış açıları bu meseleyi açıklamakta oldukça zorlanmaktadır. Daha net bir ifadeyle, ihtiyaca binaen kuşların kendi genleri üzerinde plânlı ve kasdî bir değişiklik yapmalarının mümkün olmadığı apaçık ortadadır. Bu tip genetik özelliklerin, genlerin tesadüfî dizilmeleri ve değişmeleri neticesi ortaya çıktığını savunan evrimciler, mutasyonlara imkânsızı isnat etmektedir. Böylece evrimciler hem göçmen kuşun bütün özelliklerinin tesadüfî mutasyonla ortaya çıktığını, hem de bu mutasyona şuur isnat ederek, doğru coğrafî bölgeye sevk ettiğini söylemek gibi bir paradoksa düşerek, her şeye gücü yeten bir Yaratıcı’nın icraatını görmezden gelmekteler.

Deniz kaplumbağaları
Deniz kaplumbağalarına azamî derecede gelişmiş bir yön belirleme hissi bahşedilmiştir. Bu canlılar okyanuslarda geçirdikleri yirmi yılı aşkın bir süreden sonra, doğdukları sahili hiç problem yaşamadan bulabilmektedir. Floridalı bir balıkçının başından geçen hâdise deniz kaplumbağalarındaki bu yön hissinin muhteşemliğini net şekilde ortaya koymaktadır: 1950’de Florida’dan ayrılıp Nikaragua açıklarında kaplumbağa avlayan bir balıkçı, yakaladığı kaplumbağaların sırtlarına kanun gereği kendi mührünü kazır. Avladığı kaplumbağalarla geri dönerken, Florida açıklarında fırtınaya yakalanır, alabora olmaktan kurtulur; ancak yakaladığı kaplumbağalar denize kaçar. Fırtınanın şokunu atlatan balıkçı bir ay sonra tekrar Nikaragua açıklarında kaplumbağa avlarken denizden kendi imzasını taşıyan bir kaplumbağayı çekince büyük şaşkınlık yaşar. Acaba bir ay içerisinde bu kaplumbağalar bin kilometreden fazla bir mesafeyi geride bırakarak ana sahillerine nasıl geri dönebilmişti?
Deniz kaplumbağaları da yön belirlemede dünyanın manyetik alanını kullanır; bu canlıların geçmiş oldukları mevkiler hafızalarından silinmez. Zamanla beyinlerinde topografik inceliklere sahip âdeta bir hafıza kartı oluşturulur. Dolaştığı yerleri dünyanın manyetik alanına göre parselleyen kaplumbağaların beyinlerine, âdeta mükemmel topografik özellikler taşıyan bu hafıza kartları nakşedilir. Bu sayede bu canlılar hem pozisyonlarını belirler, hem de hedeflerine rahatlıkla ulaşabilir.

Doğduğu yerde ölen yılanbalıkları
Yapılan araştırmalarda uzun yıllar boyunca yılanbalıklarının kendilerine benzeyen yavrularına rastlanamaması deniz biyologları arasında ciddi sıkıntılara yol açmıştı. Çünkü yılanbalıklarının yavruları morfolojik bakımdan erginlerden çok farklı bir görünüme sahipti. Aslında yılan balıklarının yavruları başka bir tür -balık- olarak isimlendirilmişti (Leptocephalus). Bugün biliniyor ki, yılanbalıkları yavrulamak için sadece Avrupa sahillerinden 6.000 km uzaklıktaki Sargasso Denizi’ni tercih ediyor. Belli bir güce erişen yavrular, Sargasso Denizi’nden ayrılarak okyanuslardan akarsulara uzanan yolculuklarına başlıyor. Kesin olmamakla beraber biyologlar yılanbalıklarının doğru rotayı tespitte, bazı göçmen kuşlar gibi, dünyanın manyetik alanını kullandıklarını düşünüyor. Ömürlerinin altı ile yirmi yılını akarsularda geçiren yılanbalıkları, sevk-i ilâhîyle iki vazifeyi îfâ etmek üzere tatlı suları terk edip dünyaya geldikleri yere doğru ‘son yolculuklarına’ çıkıyor. Buraya ulaşmaları yaklaşık üç senelerini alıyor. Hiçbir şekilde Yüce Yaratıcı’nın iradesi dışına çıkamayan yılanbalıkları Sargasso Denizi’ne vardıktan sonra da birinci vazifeleri olan üremeyi gerçekleştirip soylarının devamına vesile oluyor, bundan sonra da ölümlerini beklemeye başlıyorlar.

Sismoloji uzmanları körfareler
(Fam: Spalacidae)
Toprak altında yaşayan körfareler bitki kökleriyle beslendikleri için yerin 20-40 cm altında hareket eder. Toprak altında hareket büyük enerji kaybına yol açar. Bu sebeple beslenme kaynağı olan köklere en kısa yoldan ulaşmaya çalışan ve muhtemel engelleri minyatür zelzele metoduyla aşan bu fareler, yer altında bir sismoloji uzmanı gibi hareket eder. Kazdıkları koridorların tavanına kafalarıyla vurarak minik zelzeleler meydana getiren bu hayvanlar, oluşan sismik dalgaların ortamdaki yansımalarını değerlendirerek en ekonomik enerjiyle en uygun tünelleri açar. Bu sayede aşırı enerji kaybına mârûz kalmazlar. Bu kadar ince hesaplar gerektiren bir meseleyi akıl ve şuurdan mahrum körfarelerin ilmiyle veya tabiatla izah mümkün müdür?

Balinalar
Balinaların çıkardıkları çeşitli sesler sayesinde, binlerce kilometre uzaktaki hemcinsleriyle muhaberede bulundukları uzun yıllardan beri ilim adamlarınca biliniyor. Çıkarılan sesleri kategorize eden su biyologları, balinaların ‘klik’ sesleriyle okyanuslarda kendilerine yol bulduklarını gösterdi. Gönderilen ses herhangi bir cisme çarpıp geri döndüğünde balinalar sevk-i ilâhî ile sesin çarpmış olduğu cismin türünü, uzaklığını, hattâ hızını bile tespit edebilmektedir. Seri hâlinde geri dönen sesler beyinde âdeta bir resim gibi algılanır. İnsanlar da tren veya araba sesini birbirinden ayırabilir; ancak vasıtanın uzaklığı veya hızına dâir net bir şey söyleyemezler. Kaşalot balinası, avını tespit ettikten sonra ‘klik’ seslerini yoğunlaştırarak onu kıskıvrak yakalayabilir.

Matematikçi çöl karıncaları
Şimdiye kadar karıncaların polarize edilmiş güneş ışınlarını kullanarak yönlerini tayin ettikleri biliniyordu. Zürih Üniversitesi Zooloji Enstitüsü Direktörü zoolog Prof. Dr. Rüdiger Wehner, çöl karıncalarının sinir sisteminin temel mekanizmalarını ortaya çıkaran çalışmasıyla Nobel’e aday gösterildi. Wehner, karıncaların yuvalarını bulmada adım sayılarını ve uzunluklarını hesaplayıp hesaplamadıklarını tespit için, bu canlıların bacaklarını kısaltma veya uzatma gibi deneyler yaptı. Bu deneyler ile zoolojide son ayların en gözde keşfi yapıldı. Yuvalarına dönüş yolunda ince sert kıllar yapıştırılarak ayakları uzatılan karıncalar, yuvalarında durmayıp daha ileri geçti. Çünkü karıncalar yuvalarından ilk hareket ettiklerinde ayaklarının kısa olması dolayısıyla daha fazla adım atmışlardı. Ayakları uçlarından kesilerek kısaltılan karıncalar ise, yuvalarına varmadan durmaya ve oldukları yerde dönmeye başladı. Çünkü kendi hesaplarına göre o anda yuvalarında olmaları gerekiyordu. Yuvalarından yüz metreden fazla uzaklaşan bu karıncalar, belli ki on binli rakamların çok üstüne kadar sayabiliyor ve bu işi görünürde 0,1 miligramlık minnacık bir beyinle gerçekleştiriyordu. Ayrıca aynı karıncalar, yeni oluşan şartlara da tamamen ayak uydurabiliyordu. Birkaç gün sonra kısaltılmış veya uzatılmış ayaklarına alışan karıncalar yuvalarını tekrar hatasız olarak bulabiliyordu. Bu kadar küçük canlılarda muazzam mekanizmaların çalıştırılması, bu harika davranışların aslâ tesadüf eseri olmadığını açıkça göstermektedir.

Kaynak
- WEHNER, R. (2<003). Desert ant navigation: how miniature brains solve complex tasks. J. Comp. Physiol. A 189: 579-588.


<<Önceki Sayfa |1/72|Sonraki Sayfa>>
Sayfa Başı