Böcek Anatomisi ve Fizyolojisi Uzmanı Yaban Arısı

Yaban arıları tehlikeli zararlılar olarak bilinir. Oysa birçok yaban arısı tarım zararlılarını yok ederek bizlere büyük yardımda bulunur. Braconid yaban arısı bunlardan bir tanesidir.

Braconid yaban arısı kuyruğundaki uzantıyı yumurtalarını bırakmak için kullanır. Bu uzantı özel delme ve yumurtaları nakil etmeye yarayan mekanizma barındırır. Arının uzun antenler ise yumurtaların bırakılacağı tırtıl ağaç kabuğunun altında gizli bile olsa onu bulmaya yarar.

Baraconid Yaban Arısının Şaşırtıcı Üreme Yöntemi

Braconidae familyasına ait yaban arıları 1,900’den fazla Kuzey Amerika türü ile oldukça geniş bir gruptur. Bu yaban arısı türleri, tarım zararlısı birçok böceği parazitize ettiği için önemli bir biyolojik kontrol ajanıdır.

Dişi yaban arısının, konakçı olarak kullandığı bu tarım zararlılarından biri domates kurdudur. Dişi, yumurta bırakmaya yarayan ucu sivri tüp şeklindeki uzuvunu konakçı böceğin derisinden içeri sokar ve yumurtalarını bırakır. Yumurtalar kısa sürede çatlar ve gelişmekte olan larvalar, domates kurdunun kas dokularıyla beslenir, kalp gibi hayatî organlara dokunmazlar.¹

Bu sayede bir süre daha canlı kalan ama kas dokuları zarar gördüğü için felç olan domates kurdu, larvalar için taze ve hazır bir besin kaynağıdır. Larvalar maksimum büyüklüklerine ulaşınca,  domates kurdunun dış derisine doğru tünel açarlar ve burada kozalarını örerek pupa evrelerine geçerler. Erişkin hale gelen yaban arıları kozalarından çıkarak diğer domates kurtlarını bulup parazitize etmek üzere uçarlar. Görevini tamamlayan konakçı domates kurdu da kısa süre sonra  ölür.

Domates kurdunun tırtılı Yaban arısı pupalarının kozalarıyla dolu

Buraya kadar anlattığımız Braconid yaban arılarının yaşam döngüsünde dikkat çeken çok önemli bir detay vardır: gözle fark edilmesi bile çok zor olan, milimetrik boyutlardaki larvaların istisnasız hepsi, kendi türüne ait olmayan bir böceğin anatomisine ve fizyolojisine tamamen hakimdir. Konakçı böceğin içindeki larvalar, böceğin vücudundaki tüm dokulara ve organlara kolaylıkla ulaşabilecek durumdadır. Ancak buna rağmen larvalar tüm dokulara ve organlara rastgele bir biçimde zarar vermez, aksine son derece dikkatli ve bilinçli bir seçim yapar. Bunu da, böceğin anatomisine ve fizyolojisine göre belirler. Larvalar sanki konakçı böceğin hangi dokuları zarar görürse felç olacağını ve kendilerine zarar veremeyecek hale geleceğini bilirmişçesine böceğin kas dokuları ile beslenir. Kalp gibi hayatî organlarına bir zarar gelirse de böceğin anında öleceğinin ve böylece besin kaynaklarını kaybetmiş olacakları için kendilerinin de yaşayamayacağının şuurundaymış gibi bu organlara dokunmazlar.

Şüphesiz kendi varlığından bile haberi olmayan bu larvalar, başka tür bir böceğin vücudunda hangi organların olduğunu, bu organların vücudun hangi bölgesinde yer aldığını, hangi işlevlere sahip olduğunu ve hangisinin hayatî önem taşıdığını bilmesini sağlayacak bir anatomi ya da fizyoloji dersi almamıştır. Öyleyse larvalar bu bilgilere kendileri sahip olmadıysa, onlara ne şekilde hareket etmeleri gerektiğini gösteren, ilham eden bir güç var demektir. Şüphesiz ki bu güç, evrenin tek sahibi ve hakimi olan Allah’tır.

Yaban Arısı Yavrularını Mikroorganizmalarla Savunuyor

Braconid yaban arılarının yaşam döngüsünde hayret uyandıran bir diğer detay ise, dişi arının yavrularının büyüyeceği ortamı en elverişli hale getirmek için konakçı böceğe yumurtaları ile birlikte polyDNA virüsünü (PDV) enjekte etmesidir. PolyDNAvirüsünün başlıca fonksiyonu, yaban arısı yavrularını konakçı böceğin bağışıklık sistemine karşı korumaktır.²

Böcekler, yabancı istilacılara karşı savunma yapacak çok gelişmiş bir bağışıklık sistemine sahiptir. Hastalık oluşturan mikroorganizmalar, bağışıklık sistemi hücrelerinin reseptörleri tarafından algılanır. Hemosit adlı kan hücreleri mikroplara karşı savunma yapması için uyarılır,³ mikropları öldürecek antibiyotikler sentezlenir⁴ ve mikropları zehirleyecek kimyasalların üretimini başlatacak olan fenoloksidaz isimli enzim aktifleştirilir^5-6.

PolyDNA virüsü. İnsanların çoğunun varlığından bile haberdar olmadığı bir virüsten bir yaban arısının yavrularını savunmak için istifade etmesi Allah’ın yaratış mucizesidir.

Hastalık yapan mikroorganizmalara karşı böceğin bağışıklık sisteminin yanıtı, tıpkı kapının kilidine özgü yapılan anahtar gibi saldırgan mikroorganizmaya özgüdür. Tırtıldaki bu bağışıklık tepkisinde gerçekleşen kompleks mekanizmalar son derece hayret vericidir. Öyle ki, böceklerdeki bu bağışıklık mekanizmasının tam olarak nasıl çalıştığı ve bunların hangi biyokimyasal yollardan oluşturulduğu bilinmemektedir. Günümüzde birçok araştırmacı, bu konu üzerinde çalışmalar yapmaktadırlar. İnsan akıl ve vicdan gözüyle değerlendirdiğinde, bilim adamlarının bile tam olarak bilgi sahibi olamadığı bu son derece kompleks bağışıklık sisteminin evrim savunucularının iddia ettiği gibi tesadüflerle ortaya hiçbir zaman çıkamayacağını bilir. Böceklerdeki bu kompleks bağışıklık sisteminin tesadüfen oluştuğunu iddia etmek ne kadar akıl ve bilim dışıysa, parazitoidlerin konakçı olarak kullanacağı böceklerdeki bu sistemi ele geçirmede veya bastırmadaki mükemmel stratejilerinin evrimsel süreçte tesadüfen ortaya çıktığını ileri sürmek de son derece geçersiz bir iddiadır.

Braconid yaban arıları konakçısının bağışıklık sistemini bastırmak için, hemosit isimli savunma hücrelerini etkisiz kılan ya da antibiyotiklerin ve zehirli kimyasalların üretimini engelleyen polyDNAvirüsünü, yumurtaları için bir zırh gibi kullanır.^7-8

Yaban arısı kuyruğundaki borudan (Ovopozitör) yumurtaları ile birlikte poliDNA virüsünü de tırtılın vücuduna enjekte eder. Virüsler tırtılın hemosit isimli savunma hücrelerini etkisiz kılarak yapan arısının yumurtalarına zarar vermeyi engeller.

Bu demektir ki, bilim adamları en son teknoloji ürünü olan, son derece pahalı cihazlarla donatılmış laboratuvarlarda çalışmalarına rağmen böceklerin bağışıklık fizyolojisine dair sınırlı bir bilgiye sahipken, Braconid yaban arıları konakçısının bağışıklık sistemindeki her bir elemanın nasıl bir işlevi olduğunu, hangi biyokimyasallar tarafından kontrol edildiğini, hastalık yapan patojenleri nasıl tanıdığını, sinyalizasyon yollarının nasıl aktive edildiğini en ince detayına kadar biliyor olmalı ki yumurtalarını konakçısına bıraktığında bu sistemin harekete geçmesini engelleyecek bir yöntem geliştirebilsin. Yaban arısı için sadece bu bilgiler de yeterli değildir, polyDNAvirüsünün bu sistemin işleyişini bozacak bir enfeksiyona yol açtığı bilgisine de sahip olmalıdır. Üstelik başka tür bir canlıda enfeksiyona yol açan bu virüsün, yaban arısının kendisine ve yumurtalarına zarar vermediğini de bilmesi gerekmektedir. Şüphesiz, aklı ve şuuru olmayan bir canlının hem böceklerin bağışıklık fizyolojisine hem de polyDNAvirüsünün yol açtığı enfeksiyona dair bilgilere kendisinin ulaşamayacağı çok açıktır. Brasconid yaban arısının sahip olduğu bilgilerin tümünü bu canlıya ilham eden Yüce Allah’tır.

“O Allah ki, yaratandır, (en güzel bir biçimde) kusursuzca var edendir, ‘şekil ve suret’ verendir. En güzel isimler O’nundur. Göklerde ve yerde olanların tümü O’nu tesbih etmektedir. O, Aziz, Hakim’dir.” (Haşr Suresi, 24)

Yaban Arısının Felç Eden Kimyasalında Bir Plan Var

Braconid yaban arılarının böcek anatomisi ve fizyolojisine dair bilim adamlarının bile ulaşamadığı şaşırtıcı bilgi kapasitesi bunlarla da sınırlı değildir. Dişi arı, yumurtalarıyla birlikte bir tür felç edici zehir de enjekte eder. Dişi arı tarafından sokulan konakçı böcek, haftalar boyunca felç kalır. Konakçının hareketsiz vücudu, yaban arısının yavruları için canlı ve zararsız bir besin kaynağı görevi görür.⁹

Bu felç edici zehir herhangi bir kimyasal madde değildir, böceğin sinir sistemindeki kas liflerinin kasılmasını sağlayan sinir uyarılarını engelleyecek çok özel bir formüle sahip olması gerekmektedir. Bu sinir uyarılarının engellenmesine nöromüsküler blog adı verilir. Nöromüsküler bloğun gerçekleşmesiyle sinir uyarısı kasa iletilemez ve o kas kasılamaz. Nöromüsküler blog yapma amacıyla bilim adamları tarafından uzun bir araştırma sürecinin ürünü olan ilaçlar vardır ve bunlara nöromüsküler bloke edici ilaçlar adı verilir. Braconid yaban arısının böyle özel bir formüle sahip bir zehiri kendisinin geliştirdiğini ya da tesadüfen bu canlının vücudunda üretildiğini iddia etmek, tamamen akıl ve bilim dışıdır.

Bu felç edici zehir, günümüzde halen bir tartışma konusu olan  böceklerin kalbinin fizyolojisini anlamaya yönelik çalışmalara inceleme konusu olmuştur. Böceklerin kalbinin fizyolojik işleyişine dair ilk gözlemler nörojenik, yani sinir sistemine bağlı bir düzenleme mekanizmasının olabileceğini ortaya koydu.¹⁰ Ancak daha sonra yapılan çalışmalar gösterdi ki, sinir sistemiyle bağlantısı kesilen böceğin kalbi bir süre daha atmaya devam ediyordu. Bu da, miyojenik, yani sinir sisteminden bağımsız olarak kalbin kendi kendine atmasını sağlayan bir mekanizmanın olabileceğini gösteriyordu.^11-15

Şimdi düşünelim, eğer böceklerin kalbi bilim adamlarının ortaya attıkları ilk tahminleri gibi sinirsel bağlantısı sayesinde uyarı alsaydı, yaban arısının zehiri konakçı böceğin sinir sistemini felç ettiğinde sadece kasları etkisiz hale getirmekle kalmayıp aynı zamanda kalbin de durmasına ve böceğin anında ölmesine yol açacaktı. Ancak böyle bir senaryonun yaban arısına hiçbir faydası yoktur. Konakçısının ölümüne yol açacak bir zehir, yaban arısı larvalarının besleneceği kaynağının yok olmasına, bu da larvaların ölümüne ve Braconid yaban arısının neslinin tükenmesine yol açacaktı. Halbuki, yaban arısının zehirinin enjekte edildiği böcekler üzerine yapılan çalışmalar böceklerin kalbinin sinirsel impulsa bağlı olmadan da kendi uyarılarını kendisinin oluşturabileceğini göstermiş oldu.¹⁶

Bu demektir ki, bilim adamları böceklerin kalbinin fizyolojisini anlamaya yönelik araştırmalara devam ederken, Braconid yaban arısı bu bilgilere milyonlarca yıldır sahiptir.

50 milyon yıllık amberin içindeki Braconid yaban arısı günümüzdekiyle birebir aynıdır.

Şüphesiz ki Braconid yaban arısı bu bilgileri, laboratuvarlarda uzun yıllar bilimsel bir araştırma yürüterek, kendi vücudunu ve diğer böceklerin vücudunu inceleyerek, üzerlerinde deney yaparak elde etmemiştir. Aklı ve şuuru olmayan Braconid yaban arısının böcek anatomisini ve fizyolojisini anlaması şöyle dursun, kendi varlığından bile haberi yoktur. Bütün bu bilgileri ona ilham eden Yüce Allah’tır.

 Yazar / Burhan Efeoğlu Tasarımcı / MSÜ Endüstri Ürünleri Tasarımı

Referanslar:

[1] Marlos, D., 2010, ‎The Curious World of Bugs.

[2] Webb, B.A., Strand, M.R., 2005, The Biology and Genomics of Polydnaviruses, Comprehensive Molecular Insect Science, 6, 323–360.

[3] Gupta, A.P., 1986, Hemocytic and Humoral Immunity in Arthropods.

[4] Bulet, P., Hetru, C., Dimarcq, J.L., Hoffmann, D., 1999, Antimicrobial peptides in insects: structure and function, Dev Comp Immunol, 23, pp. 329–344.

[5] Ashida, M., Brey, P.T., 1998, Recent advances on the research of the insect prophenoloxidase cascade, Molecular mechanisms of immune responses in insects, pp. 135–172.

[6] Söderhäll, K., Cerenius, L., 1998, Role of the prophenoloxidase-activating system in invertebrate immunity, Curr Opin Immunol, 10, pp. 23–28.

[7] Strand, M.R., 1994, Microplitis demolitor polydnavirus infects and expresses in specific morphotypes of Pseudoplusia includens haemocytes. J. Gen. Virol. 75, 3007–3020.

[8] Beck, M.H.; Strand, M.R., 2007, A novel polydnavirus protein inhibits the insect prophenoloxidase activation pathway. Proc. Natl. Acad. Sci. 104, 19267–19272.

[9] Beard, R.L., 1952, The toxicology of Habrobracon venom: a study of a natural insecticide. Bulletin of Connecticut Agricultural Experiment Station New Haven, 562, 1–27.

[10] Krijgsman, B.J., 1952, Contractile and pacemaker mechanisms of the heart of arthropods, Biological Reviews Cambridge Philosophical Society, 27, 320–346.

[11] Richter, K., 1973, Struktur und Funktion der Herzen wirbelloser Tiere, Zoologische Jahrbüche Physiologie, 77, 477–668.

[12] Jones, J.C., 1977, The Circulatory System of Insects, Charles C. Thomas Publisher, Springfield, IL.

[13] Miller, T.A., 1985, Structure and physiology of the circulatory system, Comprehensive Insect Physiology Biochemistry and Pharmacology, 3, 289–353.

[14] Miller, T.A., 1996, Control of circulation in insects, General Pharmacology, 29, 23–38.

[15] Wasserthal, L.T., 2007, Drosophila flies combine periodic heartbeat reversal with a circulation in the anterior body mediated by a newly discovered anterior pair of ostial valves and ‘venous’ channels, Journal of Experimental Biology, 210, 3707–3719.

[16] Slámaa, K.; Lukášb, J., 2011, Myogenic nature of insect heartbeat and intestinal peristalsis, revealed by neuromuscular paralysis caused by the sting of a braconid wasp, Journal of Insect Physiology, 57, 251–259.