BÖCEKLERDE KİMYASAL İLETİŞİM: FEROMONLAR

Karıncalar yuvalarını, balarıları da kovanlarını çok uzaklara gitseler de şaşırmadan bulurlar. Bazı böcek larvaları tehlike anında hemen bir araya toplanarak korunurlar. Pek çok hayvan da yaşadıkları alan üzerinde belirgin bir hakimiyete sahiptir. Bunların yanı sıra tüm böcek türlerinde çiftleşmek isteyen erkek ve dişiler uzak mesafelerde de olsalar birbirlerini kolaylıkla bulurlar. Bu davranışlardaki ortak nokta; tümünün bir tür haberleşme sayesinde gerçekleşiyor olmasıdır.
Pek çok canlı türü haberleşmek için bir tür işaret kullanır. Böceklerin kullandıkları işaretin adı 'feromon'dur. Feromon "hormon taşıyıcıları" anlamındadır ve aynı türün üyeleri arasında kullanılan kimyasal maddelerdir. Genellikle özel bezlerde üretilerek çevreye bırakılırlar. Böceklerin davranışlarında değişikliklere neden olurlar.
Feromonlar, önceleri hormonlarla eşdeğer tutulmuştur. Hormonlar gibi az miktarda salgılanmalarına ve belirli bir yaşamsal işlevi yerine getirme görevini üstlenmelerine karşın, vücut dışına salgılanmaları onları hormonlardan ayırır. Feromonlar genellikle türe özgüdür. Çok farklı işlevleri yerine getirenleri ve değişik bileşimlerde olanları da vardır. Yayılma yetenekleri oldukça yüksek olan feromonlar 7-8 km gibi muazzam bir uzaklıktan bile etkili olabilmektedirler. Uzaklık, sıcaklık, rüzgâr ve nem gibi etmenler de feromonların etkisini azaltıp çoğaltabilir.
Feromonlar; iz bırakma-işaretleme, alarm, toplanma, birlikte yaşayan böceklerde kraliçe yetiştirilmesi ya da eşeysel olgunluğun kontrolü gibi işlerde kullanılırlar. Ayrıca koku yoluyla etkili olan cinsiyet feromonları da vardır.
Feromon kullanarak haberleşen canlılarla ilgili verilecek bilgiler okunurken akılda tutulması gereken çok önemli bir nokta vardır. Her türün kullandığı formül kendine özgüdür. İçerdiği kimyasal maddeler ayrıdır. Hem bu maddeyi salgılayan hem de salgılanan madde ile iletilmek istenen mesajı algılayan canlı bu formülden haberdardır. Ayrıca ilerleyen sayfalarda görüleceği gibi başka türe ait formülleri çözen ve taklit eden canlılar da vardır.

• Feromonlarla Haberleşme
Feromonları izleyerek haberleşme şekline daha çok arı, karınca, termit gibi birlikte yaşayan böceklerde rastlanır. Toprağa bırakılan kimyasal izler, böceklerin gezindiği tüm ortamlarda, ağaçlarda, dallarda, yapraklarda ve meyvelerde olabilir. Havadaki izler ise uçan böcekler tarafından bırakılır ve sürekli yenilenmeleri gerekir. Koku yoluyla etkili olan cinsiyet feromonları bu gruba girer.
Böcekler boyutlarının küçüklüğü, uçabilme ve hızlı hareket edebilme gibi özellikleri nedeniyle, çok geniş alanlara yayılabilirler. Bu özellikleri, üremeleri için ilk anda sorun oluşturacakmış gibi düşünülebilir. Ancak bu durum, feromonlar sayesinde ortadan kalkmıştır.
Koku yoluyla etkili olan cinsiyet feromonları erkek ve dişi böceklerin birbirlerini bulmalarını sağlar. Örneğin Limantridae ailesinden bir kelebek türünde, dişinin vücudunun son kısmından havaya salgıladığı kokuyu erkek güçlü antenleriyle algılar. Erkeğin 8 kilometre gibi muazzam bir uzaklıktan bile algılayabildiği bu çekici kokuyu, hiçbir koku bastıramaz. Bu türün dişisi kanatsız olması nedeniyle hareketsizdir. Erkek, dişinin yalnızca kokusuna kapılarak onu bulur ve çiftleşme gerçekleşir.5
Feromonlarla iletişim konusunda bir başka şaşırtıcı örneğe de kiraz sineklerinde (Rhagoletis cerasi) rastlarız. Kiraz sineği, yumurtalarını kiraz meyvesine koyduktan sonra, vücudundan salgıladığı bir feromonu meyveye bırakarak yumurtalarını korur. Bu meyveye daha sonra gelen ikinci bir sinek, feromonun varlığını fark eder ve mesajı anlar. Yumurtalarını bırakmak üzere başka bir kiraz ağacı aramak için hemen uzaklaşır.6
Bagworm güvelerinin ise feromonlar olmadan soylarını devam ettirmesi mümkün değildir. Bu güve türü düşmanlarından korunmak için larva dönemlerinde kendisine bir nevi kamuflaj çantası yapar. Larva çantayı yaparken üzerinde yaşadığı bitkiden topladığı yaprak ve ağaç dalları gibi malzemeleri kullanır. Bagworm güveleri çantalarını hiç terk etmeden yaşamlarını sürdürürler. Öyle ki beslenirken bile çantalarından ayrılmazlar. Özellikle dişiler yetişkin hale gelseler de kanatları ve bacakları olmadığı için çantalarını terk edemezler.
Çiftleşme de bu kozanın içinde, dişilerin salgıladığı özel bir feromon sayesinde gerçekleşir. Dişi çiftleşmek için hazır olduğunda çantasını yumuşatarak gevşeten bir kimyasal madde salgılar. Bu madde erkek güvenin kozanın içine girmesini kolaylaştıracaktır. Dişinin salgıladığı cinsellik feromonunu fark eden erkek güve, dokusu yumuşamış olan çantanın içinde küçük bir delik açar ve hiç görmediği dişiyle çiftleşir. Ardından dişi çantanın içerisine yumurtalarını bırakır. Erkeğin açtığı boşluğu tıkamak için de dişi, vücudunda başka bir madde üretir. Bu işlemlerden kısa bir süre sonra da ölür. Tırtıllar yumurtalarından çıktıklarında çantayı aşındırarak dışarı çıkarlar ve yeni çantalar üreterek gelişimlerini sürdürürler.7
Buraya kadar verilen örneklerde çok açık olarak görülen bir gerçek vardır. Bu canlılar mükemmel işler başarmaktadırlar. Kendi türlerine ait olan kokuyu hemen tanımakta hatta kilometrelerce uzakta bile olsa bu kokuyu algılamaktadırlar. Bugünkü teknoloji ile bir insanın ya da bir makinenin kilometrelerce uzaktaki bir kokuyu fark etmesi mümkün değildir. Buna rağmen 1-2 cm.'lik böcekler vücutlarındaki özel tasarlanmış algılayıcılarını kullanarak kokuları fark edebilirler. Allah bu canlıları mükemmel sistemlerle yaratmıştır. Benzersiz şekilde yaratan Allah çok yücedir.
Keskin hatlarıyla göze çarpan Barred Sulphur türü, Florida'nın en yaygın kelebeklerinden biridir. Erkeğin ön kanatlarının üst kısmının kenarlarından siyah bir hat geçmektedir. Dişilerde bu siyah bölüm yoktur. Erkek kelebeklerdeki bu siyah hat üzerinde koku pulları bulunur. Bu pullar dişiyi etkileyen ve erkeğin bulunduğu yere çeken özel bir parfüm yaymaktadır.8
Erkek Io güvesinin başında tüy benzeri duyargaları vardır. Bu duyargalar güvenin mükemmel koku alma duyusunun kaynağıdır ve 1.5 kilometreden daha uzak bir yerden eşini fark etmesini ve yerini tespit etmesini sağlamaktadır.9

• Feromonların Genel Özellikleri
Bazı böceklerdeki cinsiyet hormonları günün belirli zamanlarında bırakılır. Örneğin Sporganothis pilleriana kelebekleri, cinsiyet feromonlarını her zaman için gündüz 11.00-16.00 saatleri arasında bırakırlar. Apis mellifera türü balarılarında ise, dişinin cinsiyet feromonu salgılaması bütün yaşamı boyunca sürer. Bu arı türünün çiftleşmeden sonra salgıladığı feromon, kovan içinde kargaşaya neden olacak yeni bir kraliçe arının yetişmesini engeller.
Birarada yaşayan böceklerde feromonlar besin alışverişine de yarar. Ayrıca koloninin savunulmasına yardımcı olan feromonlar da vardır. Koloni üyeleri bu feromonlar sayesinde birbirlerini tanır ve bu kokuya sahip olmayan yabancıları koloniye almazlar.
Örneğin tatlı arılar (Holictidae türü) koloni bütünlüğünü kendilerine özgü bir feromon sayesinde korurlar. Tatlı arılar yuvalarının girişindeki toprak bölümü ve ana yuvanın yukarı bölümlerini özel bir salgı ile kaplarlar. Bu arı türünün salgısı "makrosiklik lakton" ismi verilen kimyasal bir karışımdan oluşur. Kolonideki her bireyin kendine has lakton karışımı vardır ve bu karışım o bireye bir çeşit kimyasal 'parmak izi' sağlar.
Kolonideki işçi arılar, yuvanın girişine ve yukarıdaki tünel bölgelerine kendi salgılarını bırakırlar. Bu şekilde kolonideki tüm bireylerin lakton karışımları birikir. Bu da girişe özel ve kendine has bir yuva kokusu verir. Bu önemlidir çünkü tatlı arıların yaşadıkları bölgelerde yüzlerce yuva birarada bulunur. Girişteki bu koku, geri dönen işçilerin yüzlerce yuvanın içinden kendi yuvalarını tanımalarını sağlar. Ayrıca kovanı koruyan bekçi arılar da, yuva arkadaşlarını dönüşte bu koku sayesinde tanırlar. Görüldüğü gibi bu küçük arılar, insan burnunun kimyasal algılama ve ayırt etme kapasitesinin çok daha üstünde bir seviyede ayırt etme kabiliyetine sahiptirler.10

• Taklit Feromonlar
Feromonlar konusundaki en şaşırtıcı noktalardan biri de bazı canlıların, başka canlıların kullandıkları feromonları taklit edebiliyor olmalarıdır. Örneğin bazı çiçekler böceklerin feromonlara olan duyarlılığından yararlanır ve onları benzer maddeler salgılayarak kandırırlar.
Bununla birlikte feromonlar türlerin devamlılığını sağlama özelliğine de sahiptirler. Orta Amerika'da yaşayan "Florida kraliçesi" adındaki bir kelebek türünün kanatlarının rengi ve deseni bir başka kelebek türünün kanatlarının rengi ve deseni ile çok benzerdir. Bu iki tür, bazen eş bulmak için uğraşırken birbirlerinin renklerine aldansalar da erkek kendi türünden olan dişiyi kokusundan tanır. Erkeğin kendi feromonunun kokusunu alabilmesini kolaylaştırmak için dişi, kanatlarını yelpaze gibi kullanarak, kokuyu erkeğe doğru gönderir. Bu sayede türünün devamı garanti altına alınmış olur.11

• Toplanma Vakti Gelince…
Toplanma feromonları böceklerin dinlenme vakitlerinde salgılanır ve türün diğer bireylerini bir araya toplar. Arı, karınca ve termit gibi böceklerin bir arada yaşamasını sağlayan da bu feromonlardır.
Kabuklu böceklerde (Ipidae ve Scolytidae türlerinde) beslenmek ve yumurta bırakmak için uygun bir ağaç gövdesi bulan bireyler de feromon salgılayarak, koloninin diğer bireylerinin buraya toplanmasını sağlarlar.12
Feromonların böcekler üzerinde ne kadar etkili olduklarını görmek için ateş karıncalarını örnek verelim. Ateş karıncaları iğnelerini yere sürerek arkalarındaki koloni üyelerine kendilerini takip etmeleri için koku izi bırakırlar. Konunun uzmanlarından Harvard Üniversitesi'nden E. O. Wilson bu kokunun etkisi ile ilgili olarak şöyle demiştir:
"Karıncanın bıraktığı 1 miligramlık bir iz feromonu, bir koloniyi dünyanın etrafında üç kere dolaştırabilir."13
Feromonların bu mükemmel etkisi düşünüldüğünde birarada yaşayan böcekler için ne kadar önemli oldukları hemen anlaşılacaktır. Özellikle bir tehlike anında haberleşme sistemindeki herhangi bir aksaklık yaşanması önemli sorunlar yaratabilecektir. Tehlike anlarında salgılanan feromonlar tüm koloniyi alarma geçirecek niteliktedir.
Uçucu özellikte ve kısa süreli etkili olan alarm feromonları birçok türde aynıdır. Herhangi bir tehlike durumunda karıncalarda vücudun son kısmındaki bezlerden, balarılarında iğne bezlerinden, diğer bazı böcek türlerinde ise ağız bölümlerinde bulunan bezlerden feromon salgılanır. Karıncalar saldırma amaçlı toplanmalar için de alarm feromonu salgılarlar. Feromon koloninin biraraya toplanmasını ve çok sayıda bireyin savunmaya katılmasını sağlar.
Örneğin bazı yaprak biti türlerinin böcekler tarafından saldırıya uğradıklarında salgıladıkları alarm feromonu, yakınlarda beslenmekte olan diğer yaprak bitlerinin uzaklaşmasına yol açar. Yaprak bitleri, kendilerini alarma geçiren bu kimyasal salgıları antenlerinin üzerindeki özel duyargalar sayesinde algılar.
Bundan başka termitler de yaptıkları tümseklerde bir yarık fark ettiklerinde alarm yerine geçen bir koku yayarak diğer termitleri deliğin bulunduğu yeri tamir etmeleri ve saldırılara karşı yuvayı korumaları için çağırırlar.
Buraya kadar verilen örneklerde dikkat çeken ortak nokta, bütün canlıların kendi türlerine ait olan feromonun formülünü tanımaları ve bu feromonla bildirilen emri tam olarak uygulamalarıdır. Bir böceğin kimyasal maddeler arasında ayrım yapabilmesi, bu maddenin şifresini çözebilmesi elbette üzerinde düşünülmesi gereken bir konudur. Böcekler bu mükemmel işi nasıl başarırlar?
Bunun için öncelikle salgının ne içerdiğini bilmeleri yani analizini yapmaları gerekmektedir. Analiz işlemi içinse teçhizatlı bir laboratuvara ihtiyaç vardır ve elbette ki bu konuda bilgi sahibi olmak da gerekmektedir. Ancak böceklerin vücutlarında ne gelişmiş laboratuvarlar vardır ne de başka bir teknik donanım… Yine de çok başarılı analizler yaparlar ve feromonlarla anlatılmak istenen mesajları tam olarak anlayarak gerekeni yerine getirirler.
Bir insanın bunları yapabilmesi için bir kimya mühendisi gibi eğitim görmüş olması ve belli bir deneyime sahip olması gerekmektedir. Ama böceklerin ne eğitime ne de deneyime ihtiyaçları vardır. Onlar salgıların ne anlama geldiğini anlamak için eğitime ihtiyaç duymazlar, çünkü doğuştan itibaren bunun bilgisine sahiptirler. Kendi türleri ile başka türlerin salgılarını birbirlerine karıştırmazlar (taklit yapılarak kandırılanlar hariç), çünkü onları bu feromonu teşhis etmelerini sağlayacak sistemle birlikte Yüce Allah yaratmıştır.
Allah Yusuf Suresi'ndeki ayetlerde göklerde ve yerde yarattıklarına dikkat çekmekte ve şöyle buyurmaktadır:

Göklerde ve yerde nice ayetler vardır ki üzerinden geçerler de ona sırtlarını dönüp giderler. Onların çoğu Allah'a iman etmezler de ancak şirk katıp-dururlar. (Yusuf Suresi, 105-106)

KARINCALAR ASİT FABRİKASI KURABİLİR Mİ?

Karıncaların vücutlarında, formik asit (H2CO2) isimli kimyasal maddeyi üreten bezler vardır.4 Karıncalar antibiyotik etkisine sahip bu maddeyi düzenli olarak vücutlarına sürerler. Bu şekilde hem yuvalarında hem de kendi üzerlerinde bakteri ve mantar oluşumunu engellemiş olurlar.
Karıncaların vücutlarından salgılanan bu asitten haberdar olmaları ve bunu nasıl kullanacaklarını bilmeleri hayret vericidir. Ancak bundan çok daha şaşkınlık veren konu, başka canlıların da karıncaların bu özelliğinden haberdar olmasıdır.
Bazı kuş türleri de karıncalardaki bu asidi kullanırlar. Kuşlar karıncalar gibi kimyasal maddeler salgılayamazlar. Ancak sık sık karınca tepelerine gidip, karıncaların tüylerinin arasında dolaşmalarına izin vererek, onların ürettikleri asitten faydalanırlar. Bu yöntem sayesinde vücudu formik aside bulanan kuş, üzerindeki tüm parazitlerden kurtulmuş olur.
Karınca, mantara karşı formik asidin etkili olduğunu ya da bu asidin formülünü nereden bilir? Nasıl olup da vücutlarında böyle tehlikeli bir asit üretilmesine rağmen karıncalar bundan zarar görmez? Dahası kuşlar karıncalarda formik asit olduğunu ve bunu parazitlerinden kurtulmak için kullanabileceklerini nereden bilirler?
Öncelikle bu kimyasal maddenin nasıl ortaya çıktığı sorusunun cevaplanması gerekmektedir. Özelliği olan, işe yarayan kimyasal bir maddenin kendiliğinden ortaya çıkması kesinlikle imkansızdır. Formik asidi düşünelim. Bu asitin sentezlenmesindeki bir hata, kimyasalın antibiyotik özelliğini yitirmesi demektir. Ayrıca ortaya zararlı başka maddelerin çıkma ihtimali de vardır.
Durum böyleyken bu maddeyi karıncanın sentezlemiş olması ya da bu asidin tesadüfen karıncanın vücudunda oluşmuş olması çok mantıksız bir iddia olur. Bunu bir kenara bırakarak asidin formülünün tam gerektiği şekilde oluştuğunu varsayalım. Bu da hiçbir şeyi değiştirmeyecektir, çünkü karıncanın vücudunda hem asit üretecek hem de karıncanın zarar görmesini engelleyecek korumalı bir sisteme de ihtiyaç vardır. Dolayısıyla karınca bunların tümüne aynı anda sahip olmak zorundadır. Bu durum karıncadaki bezlerin, evrimcilerin iddia ettikleri gibi, aşama aşama oluşmalarının mümkün olmadığını açıkça göstermektedir.
Bu canlıların hiçbirinin bu işleri kendi kendilerine yapmaları mümkün değildir. Gerçek şu ki, karıncalar var olan özellikleriyle bir anda ortaya çıkmışlardır. Gerek formik asidi, gerek bunların üretimini yapabilecek özellikteki bezleri gerekse de karıncaları sonsuz ilim sahibi olan Allah yaratmıştır.
Kuşlara, karınca yuvalarına giderek formik asitten faydalanmalarını ilham eden de Allah'tır. Allah tüm canlıların ihtiyacını bilen ve bunların karşılığını eksiksiz olarak yaratandır. Allah, herşeyi sarıp kuşatan olduğunu bir ayetinde şöyle bildirmektedir:

Allah, yedi göğü ve yerden de onların benzerini yarattı. Emir, bunların arasında durmadan iner; sizin gerçekten Allah'ın herşeye güç yetirdiğini ve gerçekten Allah'ın ilmiyle herşeyi sarıp-kuşattığını bilmeniz, öğrenmeniz için. (Talak Suresi,12)

Kimya Mühendisleri İle Yarışan Canlılar

Bezuar Keçilerinin Kimya Bilgileri

Bezuar keçisi dimdik, duvar gibi kayalara tırmanabilen bir keçi türüdür. Tırnak altlarının pürüzlü olması ve ayaklarının altındaki yumuşak yastıklar bu canlıların çevik hareketlerini kolaylaştırır. Ancak bu keçi türünü ilginç kılan asıl nokta sahip oldukları şaşırtıcı kimya bilgileridir. İsimleri Farsçada ilaç anlamına gelen bir kelimeden türemiş olan Bezuar keçileri kendi kendilerini tedavi etme konusunda uzmandırlar.
Bezuar keçisi ne zaman bir yılan tarafından ısırılsa hemen yaşadığı çevrede yetişen sütleğen bitkisi türlerinden birini yemeye başlar.
Bu son derece hayret verici bir davranıştır. Çünkü gerçekten de sütleğen sıvısında bulunan "öforbon" maddesi, kana karışan yılan zehirini etkisiz hale getirmektedir.3
Bu durumda şuurlu ve dikkatli bir insanın aklına hemen şu sorular gelir. Günlük otlamaları sırasında sütleğenlere ağızlarını bile sürmeyen keçilerin, bu bitkileri tedavi maksatlı kullanmalarını sağlayan nedir? Yılan zehirine karşı panzehir etkisine sahip bir ot aramaları gerektiğini bu canlılar nereden bilmektedirler? Bezuar keçileri sütleğen otlarının içinde hangi kimyasal maddelerin olduğunu ve bu kimyasalların yılan zehirini tedavi edici etkiye sahip olduğunu nasıl öğrenmişlerdir?
Keçilerin, bir yılan tarafından ısırıldıklarında buldukları tüm otları yiyerek, yani deneme-yanılma metodunu kullanarak hangi otun zehirlenmeye karşı etkili olduğunu bulmaları mümkün değildir. Bulunduğu bölgede uygun otu bulmaya çalışırken yüzlerce ot çeşidi arasında deneme yapmaya başlayan keçinin muhtemelen birkaç denemeden fazlasını gerçekleştirebilecek vakti olmayacaktır. Kaldı ki o an için başarılı olsa bile, keçinin her yılan ısırdığında aynı isabetli seçimi yapması gerekecektir. Herşeye rağmen keçinin bunu başardığını varsayalım. Ancak bu da yeterli olmayacaktır. Çünkü bu keçi türünün neslinin tükenmemesi için tamamının bu davranış özelliğine sahip olması şarttır.
Dolayısıyla başarılı olan ilk keçinin, tecrübesini diğerlerine aktarması gerekmektedir. Ancak bir canlının sonradan öğrendiği bir bilgiyi kendinden sonra gelen nesillere genetik olarak aktarması mümkün değildir. Bunu şöyle örneklendirebiliriz: Çok ders çalışarak üniversite sınavında birincilik kazanan bir kişiyi düşünelim. Bu kişinin uzun yıllar boyunca çalışıp öğrendiklerinin ya da gösterdiği çabanın doğacak çocuğuna ya da torununa hiçbir faydası olmayacaktır. Öğrenilen bilgiler ya da davranışlar sadece o canlıya aittir. Bunların canlının genlerine dışarıdan bir müdahale ile yerleştirilmesi ve dolayısıyla diğer nesillere aktarılması mümkün değildir. Her nesil aynı bilgileri en baştan öğrenerek kazanmaya mecburdur.
Bu tür örnekler üzerinde derinlemesine düşünmek canlıların davranışlarının tesadüfen ortaya çıkamayacağını anlamak için yeterlidir. Bütün canlılar ihtiyaçları olan bilgilere Allah'ın kendilerine ilham etmesi, öğretmesi sayesinde kavuşurlar. Hiçbir canlı başıboş, sahipsiz ve sözde tesadüflerin akışına bırakılmamıştır. Bir Kuran ayetinde Allah'ın tüm canlılar üzerindeki mutlak kontrol ve hakimiyeti şöyle haber verilir:
Ben gerçekten, benim de Rabbim, sizin de Rabbiniz olan Allah'a tevekkül ettim. O'nun, alnından yakalayıp-denetlemediği hiçbir canlı yoktur. Muhakkak benim Rabbim, dosdoğru bir yol üzerinedir. (Hud Suresi, 56)