Şaşırtıcı Doğa İlişkisi: Bir Bitki ve Böcekler Arasındaki Gizemli İş Birliği
Bir bitkinin başarısız olmuş meyvesi gibi görünen şey, aslında hem bitkinin hem de tozlayıcı böceklerinin hayatta kalmasını sağlayan zekice bir anlaşma olabilir.
Japon kırmızı mürver bitkileri, Heterhelus böceği larvalarını içeren meyveleri düşürerek kendi hayatta kalmalarını korurlar. Şaşırtıcı bir şekilde, bu süreç böcek larvalarının da hayatta kalmasını sağlar. Kobe Üniversitesi’nden bir araştırmaya göre, bu alışılmadık etkileşim, bilim insanlarının bitkiler ve onları tozlayan böcekler arasındaki dengeyi nasıl anladıklarını değiştiriyor.
Tozlama ve Çatışma Çakıştığında
Bazı bitki-böcek ilişkilerinde, böcek hem bitkiyi tozlar hem de meyveyi yavrularının gelişmesi için bir yer olarak kullanır. Biyologlar bu tür ilişkiye “fidanlık tozlama karşılıklılığı” adını verirler. Kobe Üniversitesi botanisti Kenji Suetsugu, “Bu etkileşimler büyüleyici çünkü işbirliği ve çatışma arasındaki sınırda yer alıyorlar” diye açıklıyor.
Bilinen örnekler arasında incir ve incir yaban arıları ile yuka ve yuka güveleri yer almaktadır. Bu durumlarda, bitkiler genellikle çok fazla larva içeren meyveleri düşürerek böcek popülasyonlarını kontrol ederler. Meyve düştüğünde larvalar öldüğü için, bilim insanları bunu uzun zamandır ortaklığı dengede tutan bir ceza sistemi olarak görüyorlardı.
Ancak Suetsugu, bu açıklamanın Japon kırmızı mürver bitkileri için de geçerli olup olmadığını sorgulamaya başladı. “Bir keresinde, Heterhelus böcekleriyle dolu Japon kırmızı mürver çiçeklerinin çiftleştiğini ve beslendiğini gözlemledim ve ayrıca böcek larvalarının istila ettiği meyvelerin büyük miktarlarda düştüğünü gördüm. Her iki taraf için de bu kadar büyük kayıplar varken, bunun gerçekten bir ceza olup olmadığını ve böceklerin kayıplarını nasıl kontrol altında tuttuklarını merak ettim,” diyor Suetsugu, fidanlık tozlaşma karşılıklı ilişkilerindeki yaptırım odaklı dengenin mevcut anlatısında bir şeylerin eksik olduğuna dair şüphelerini dile getirerek.
“Fidanlık tozlaşma karşılıklı ilişkisi” olarak adlandırılan bir ilişkide, Heterhelus böcekleri Japon kırmızı mürver bitkilerinin çiçeklerindeki polenlerle beslenir ve çiftleşir, bu süreçte çiçekleri tozlaştırır ve daha sonra gelişmekte olan meyvelere yumurta bırakır. Bitki, larva bulaşmış meyveleri düşürür ve böylece besin yatırımını sınırlar. Ancak larvalar hayatta kalır, düşen meyveden çıkar ve gelişimlerini tamamladıkları toprağa gömülürler. (Kaynak: Suzu Kawashima)
Bitki ve Böcek Ortaklığını Araştırmak
Bu bilmeceyi araştırmak için Suetsugu ve meslektaşları iki ana soruya odaklandı. Birincisi, Heterhelus böcekleri Japon kırmızı mürver Sambucus sieboldiana için temel tozlayıcılar olarak mı görev yapıyor? İkincisi, hem bitkinin hem de böceklerin bu ilişkiden faydalanmasını sağlayan süreç nedir?
Suetsugu’nun laboratuvarında yüksek lisans öğrencisi olan Suzu Kawashima, çalışma için gereken zorlu yaklaşımı şöyle açıklıyor. “Bu sorunu çözmek için, tozlaşma olaylarının dikkatli saha gözlemi, dışlama ve elle tozlaşma deneyleri ve meyve dökülmesinden sonra bile böceklerin gelişiminin izlenmesi gibi alışılmadık bir kombinasyonuna ihtiyaç duyulmaktadır. Birçok çalışma bu adımlardan birinde durmaktadır, çünkü hepsini yapmak zaman, sabır ve lojistik taahhüt gerektirmektedir.”
Japon kırmızı mürver ağacı, Sambucus sieboldiana. Fotoğraf: Suzu Kawashima
Meyve Düşmesi Larvaların Hayatta Kalmasını Sağlıyor
Plants, People, Planet dergisinde yayınlanan bir makalede araştırmacılar, Japon kırmızı mürver ağacının tozlaşma için Heterhelus böceklerine bağımlı olduğunu bildiriyor. Aynı zamanda, bitki, larva içeren neredeyse tüm meyveleri düşürerek, bu meyvelere yatırdığı kaynak miktarını azaltıyor.
Önemli olan, larvaların meyve düştükten sonra ölmemesidir. Bunun yerine, meyveden çıkıp toprağa girerek gelişimlerine devam ederler. Bu, düşen meyvenin ölümcül bir ceza olarak işlev görmediği anlamına gelir.
Çalışmanın ilk yazarı olan Kawashima, “Bulgularımız, meyve düşmesinin her iki tarafın da tolere edebileceği bir uzlaşma olarak işlev görebileceği istikrarlı bir dengeye giden farklı bir yolu gösteriyor. Bu bulgu, meyve düşmesini bir ceza olarak görmekten, ortak bir fayda olarak görmeye doğru anlatıyı değiştiriyor; bu da, fidanlık tozlaşma karşılıklı ilişkilerini tanımlayan temel çatışmayı inkar etmeden gerçekleşiyor” diyor.
Heterhelus böcekleri, larvaları için yuva görevi gören, bu Japon kırmızı mürver ağacındaki gibi olgunlaşan mürver meyvelerine bağımlıdır. Yuvarlak iz, larvanın meyveye girdiği yeri gösteriyor. Fotoğraf: Suzu Kawashima
Çevre İlişkiyi Nasıl Şekillendiriyor?
Araştırmacılar ayrıca bu bitki-böcek etkileşiminin maliyetlerini ve faydalarını da ölçtüler. Sonuçları, iki tür arasındaki dengenin konuma bağlı olarak değiştiğini ve bunun da çevresel koşulların ilişkinin işleyişini muhtemelen etkilediğini gösteriyor.
Kawashima şöyle açıklıyor: “Tüm Heterhelus böcek türleri üreme için mürver bitkilerine bağımlı olsa da, bunun tersi doğru değildir ve mürver bitki türleri arasında tozlayıcı bağımlılığında önemli bir varyasyon vardır. Gelecekteki çalışmalarda, Heterhelus’un baskın olduğu yerler ile alternatif tozlayıcıların daha önemli olduğu yerlerin haritalandırılması, ‘düşen meyve uzlaşmasının’ ne zaman tercih edildiğinin ve ne zaman edilmediğinin ardındaki ekolojik etkenleri açıklığa kavuşturmalıdır.”
Japon kırmızı mürver ağacı, Heterhelus larvaları tarafından istila edilmiş meyvelerin neredeyse tamamını düşürerek kaynak kaybını en aza indirir. Ancak larvalar ortaya çıkar ve gelişimlerini tamamlamak için toprağa gömülür. Fotoğraf: Suzu Kawashima
Doğada İşbirliğini Yeniden Düşünmek
Suetsugu için bulgular, doğadaki işbirliğinin başlangıçta israf veya başarısız görünen süreçlerden nasıl ortaya çıkabileceğini vurguluyor.
“Kişisel olarak, bu çalışma bana, doğadaki işbirliğinin ilk bakışta başarısızlık gibi görünen mekanizmalar tarafından ne kadar sürdürüldüğünü anlamaya yeni başladığımızı hissettiriyor. Düşen bir meyve kayıp gibi görünür. Bunun yerine, karşılıklı bir ilişkiyi istikrarlı tutan yapının ta kendisi olabileceğini fark etmek, bu etkileşimleri yıllar boyunca takip etmeye devam etmemi sağlayan tam da bu tür bir içgörüdür.”
Kaynak: https://scitechdaily.com
Hayvanları ve Bitkileri Oluşturan Karmaşık Hücreler Nasıl Ortaya Çıktı?