Devasa Tarih Öncesi Böcekler Bilim İnsanlarını Şaşırtıyor
Antik çağ böceklerinin bu kadar büyük boyutlara ulaşmasının gerçek nedeni artık çok daha gizemli bir hal aldı.
Üç yüz milyon yıl önce, Dünya bugünkü halinden çok farklıydı. Kıtalar, Pangaea adı verilen tek bir kara parçası halinde birleşmişti. Ekvator çevresinde, geniş kömür bataklığı ormanları manzaraya hakimdi. Atmosferdeki oksijen seviyeleri şimdikinden çok daha yüksekti ve sık sık orman yangınları meydana geliyordu.
Yaşam her ortamda gelişiyordu. Okyanuslar balıklarla doluyken, karada amfibiler, erken sürüngenler, sürünen eklembacaklılar ve hatta dev hamamböcekleri yaşıyordu. Her şeyin üstünde ise böcekler gökyüzüne hükmediyordu ve bazıları olağanüstü boyutlara ulaşıyordu.
Dev Yusufçuklar ve Akbabalar
Bu uçan böcekler arasında, kanat açıklıkları 45 cm’ye ulaşan mayıs sineği benzeri türler ve 70 cm’ye kadar uzanan yusufçuk benzeri devler bulunuyordu. Genellikle “griffinflies” olarak adlandırılan bu devasa böcekler, yaklaşık bir yüzyıl önce Kansas’taki ince taneli tortul kayaçlarda korunmuş fosil izlerinden ilk kez tespit edildi.
Uzun yıllar boyunca bilim insanları, bu devasa böceklerin ancak atmosferdeki oksijen seviyelerinin günümüzden yaklaşık %45 daha yüksek olması nedeniyle var olabileceğine inanıyordu. Bu uzun süredir geçerli olan açıklama, yeni araştırmalarla sorgulanmaya başlandı.
Böcek Boyutunun Oksijen Teorisi
1980’lerde bilim insanları, eski atmosferlerin bileşimini yeniden oluşturmak için yöntemler geliştirdiler. Bu teknikler, yaklaşık 300 milyon yıl önce yüksek oksijen seviyelerinin olduğu bir dönemi ortaya çıkardı.
Nature dergisinde 1995 yılında yayınlanan bir çalışma, bu oksijen açısından zengin dönemi dev böceklerin varlığıyla ilişkilendirdi. Araştırmacılar, daha büyük böceklerin daha fazla oksijene ihtiyaç duyduğunu ve atmosferdeki daha yüksek oksijen konsantrasyonlarının bu büyüklüğe ulaşmalarını mümkün kıldığını öne sürdüler.
Bu fikir, böceklerin nasıl nefes aldığına dayanıyordu. Böcekler akciğer yerine, vücut boyunca uzanan ve trakeol adı verilen küçük yapılarda sonlanan dallanan hava borularından oluşan bir ağ olan trakeal sisteme güvenirler. Oksijen, difüzyon yoluyla bu trakeollerden geçer ve konsantrasyon gradyanları boyunca ilerleyerek uçuş kaslarına ulaşır.
Difüzyonun daha uzun mesafelerde daha az verimli hale gelmesi nedeniyle, bilim insanları günümüzdeki düşük oksijen seviyelerinin bu kadar büyük böceklerin yaşamasına olanak sağlamayacağını düşündüler. Başka bir deyişle, dev uçan böceklerin modern atmosfer koşulları altında imkansız olduğu düşünülüyordu.
Yeni bir çalışma, uzun zamandır kabul gören açıklamayı sorguluyor.
Nature dergisinin son sayısında yayınlanan yeni bir çalışma farklı bir bakış açısı sunuyor. Pretoria Üniversitesi’nden Edward (Ned) Snelling liderliğindeki araştırma ekibi, böceklerin uçuş kaslarındaki trakeol sayısının vücut büyüklüğüyle nasıl ilişkili olduğunu incelemek için yüksek güçlü elektron mikroskobu kullandı.
Araştırmacılar, trakeollerin çoğu böcek türünde uçuş kasının yalnızca yaklaşık %1’ini veya daha azını kapladığını buldu. Bu durum, 300 milyon yıl önce yaşamış olan ve 60 cm ve daha büyük boyutlara sahip devasa griffin sinekleri için de geçerli gibi görünüyor.
Bu bulgular, böceklerin uçuş kaslarının atmosferik oksijen seviyeleriyle sınırlı olmadığını göstermektedir. Trakeoller çok az yer kapladığı için, böcekler büyük yapısal kısıtlamalar olmaksızın sayılarını potansiyel olarak artırabilirler.
Modern Hayvanlardan Elde Edilen Kanıtlar
Pretoria Üniversitesi Veterinerlik Fakültesi’nden doçent ve çalışmanın baş yazarı Edward (Ned) Snelling, “Eğer atmosferik oksijen gerçekten böceklerin maksimum vücut büyüklüğüne bir sınır koyuyorsa, o zaman trakeoller düzeyinde bir telafi mekanizmasının olduğuna dair kanıt bulunmalıdır” dedi. “Daha büyük böceklerde bir miktar telafi gerçekleşiyor, ancak genel tabloya bakıldığında bu önemsizdir.”
Araştırmacılar ayrıca böcekleri omurgalılarla karşılaştırdı . Kuşlarda ve memelilerde, kalp kasındaki kılcal damarlar, böceklerin uçuş kasındaki trakeollerden yaklaşık on kat daha fazla yer kaplar.
Adelaide Üniversitesi’nden Profesör Roger Seymour, “Karşılaştırma yapıldığında, kuşların ve memelilerin kalp kasındaki kılcal damarlar, böceklerin uçuş kasındaki trakeollerin kapladığı alanın yaklaşık on katını kaplar; bu nedenle, oksijen taşınması gerçekten vücut büyüklüğünü sınırlayan bir faktör olsaydı, trakeollere yapılan yatırımı artırmak için büyük bir evrimsel potansiyel olurdu” dedi.
Hâlâ Çözülememiş Bir Gizem
Bazı bilim insanları, oksijenin böceklerin boyutunu vücudun diğer kısımlarında veya oksijen taşınmasının daha önceki aşamalarında sınırlayabileceğini savunuyor. Bu nedenle, oksijenin böceklerin maksimum boyutunu sınırladığı fikri tamamen reddedilmemiştir.
Ancak yeni bulgular, uçuş kası trakeollerindeki oksijen difüzyonunun sınırlayıcı faktör olmadığını açıkça göstermektedir. Araştırmacıların, böceklerin bir zamanlar neden bu kadar büyük boyutlara ulaştığına dair diğer açıklamaları incelemeleri gerekecektir.
Olası faktörler arasında omurgalılar tarafından artan avlanma veya böcek dış iskeletinin dayanıklılığıyla ilgili fiziksel sınırlamalar yer almaktadır. Şimdilik, dev böceklerin ortaya çıkışı ve ortadan kaybolmasının ardındaki neden açık ve ilgi çekici bir soru olarak kalmaktadır.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Devasa Tarih Öncesi Böcekler Bilim İnsanlarını Şaşırtıyor