Yıllardır Burnumuzun Ucundaymış: Bilim İnsanlarının Gözünden Kaçan Gizli Kelebek Nasıl Bulundu?
Neredeyse birbirinin aynısı olan kelebekler aynı tropikal ormanları paylaşıyor, ancak bilim insanları bunların kendi türlerini nasıl tanıdıklarını hâlâ tam olarak açıklayamıyor.
Andrés Orellana, Venezuela’da bir Cecropia fidanının yapraklarını soyan tırtılları bulduğunda, Colobura kelebeklerinin tanıdık siyah gövdelerine ve sarı dikenlerine sahiptiler. Ancak hiçbirinde bilinen iki türde görülen krem rengi işaretler yoktu.
Bu eksik detay, araştırmacıları üçüncü bir tür olan Colobura cryptica’ya yönlendirmeye yardımcı oldu. Florida Doğa Tarihi Müzesi’nde doktora öğrencisi olan Anisha Sapkota ve meslektaşları, genetik kanıtlardan ve böceklerin görünümündeki ince farklılıklardan yararlanarak Zootaxa’daki türleri tanımladılar. Çalışmaları aynı zamanda neredeyse aynı olan bu kelebeklerin aynı bölgenin çoğunu paylaşırken nasıl ayrı türler olarak kaldıklarına dair çözülmemiş bir soruyu da gündeme getirdi.
Colobura tropik Amerika’da veya neotropiklerde tanıdık bir varlıktır. Bu yağmur ormanları dünyadaki biyolojik çeşitliliğin en fazla olduğu yerler arasındadır. Yalnızca Kosta Rika, yarım milyon türü barındırıyor; bu, yüzölçümünün yaklaşık iki yüzde birinde Kanada’nın beş katı kadardır.
Sapkota, “Neotropiklere giderseniz Colobura gördüğünüz ilk kelebeklerden biridir” dedi.
Colobura kelebekleri, tanınmalarını kolaylaştıran ve kaçırılmalarını zorlaştıran karakteristik zebra çizgili kanatlara sahiptir. Kredi bilgileri: David Geale
Tırtılları, Kanada’nın bazı bölgelerindeki kuzey ormanlarındaki balsam köknarları gibi bu tropik ormanların karakteristik özelliği olan Cecropia ağaçlarıyla beslenir. Alman botanikçi Andreas Schimper 1888’de şöyle yazmıştı: “Tropikal Amerika’da bulunmuş her doğa bilimci, bu ülkelerin en dikkat çekici ağaçlarından biri olan Cecropia’yı hatırlayacaktır.”
Hem kelebekler hem de onlara ev sahipliği yapan ağaçlar, And Dağları’nın bazı kısımlarını, Brezilya Amazon’unu, Brezilya ve Paraguay’daki Atlantik Yağmur Ormanlarını ve Orta Amerika ve Karayipler’in çoğunu içeren geniş bir alanda bulunur. 61 Cecropia türünün çoğu, bu bölgenin yalnızca bir kısmını işgal ediyor; bazıları And Dağları’yla, diğerleri ise Karayipler’le sınırlı. Ancak Carl Linnaeus’un 1758’deki açıklamasından sonra iki yüzyıldan fazla bir süre boyunca bilim insanları Colobura’nın yalnızca tek bir yaygın türünü tanıdı: C. dirce.
Tırtıl ipuçları 150 yıl boyunca göz ardı edildi
Tırtıllar bu sınıflandırmayı sorgulamak için erken bir neden sunuyordu. Kadifemsi siyah gövdeleri, uçlarında keskin, açılı dikenler bulunan parlak sarı saplar taşır; bu, kabaca “beni rahat bırakın, yoksa hoş olmayan sonuçlar doğurur” anlamına gelen bir uyarıdır. Dikenlerin altında bazılarında krem renginde gözyaşı damlaları, bazılarında ise halkalar bulunur. 1852’de Hollandalı böcek bilimci Jan Sepp, bu farklı işaretlerin iki türü birbirinden ayırdığını savundu. Akranları bu fikri reddetti ve yaklaşık olarak sonraki 150 yıl boyunca doğa bilimciler, farklılıkları erkekler ve dişiler arasındaki veya aynı türün bireyleri arasındaki farklılıklara bağladılar.
Şu anda Florida Müzesi’nin McGuire Lepidoptera ve Biyoçeşitlilik Merkezi’nde küratör olan Keith Willmott, daha sonra bu yorumun yeniden gözden geçirilmesine yardımcı oldu. İkinci bir türü tanımanın bile neden kabul edilmesinin zor göründüğünü açıkladı.
Jan Sepp’in Surinam kelebekleri hakkındaki kitabından Colobura ve onun Cecropia ev sahibi bitkisinin illüstrasyonu. Katkıda bulunanlar: “SURINAAMSCHE VLINDERS: NAAR HET LEVEN GETEEKEND” (1848-1852) BY JAN SEPP, CC0
“Çok farklı bir kelebek. Aynı bölgede birbirine benzeyen iki türün olduğunu hayal etmek zor çünkü bunlar diğer her şeyden çok farklı.”
2001 yılında Willmott ve birkaç meslektaşı Sepp’in fikrini yeniden canlandırdı ve Colobura annulata’yı resmi olarak tanımladı. Willmott, “Sorunun çözüldüğünü varsaydık” dedi. Başka projelere yöneldi.
Yaklaşık çeyrek yüzyıl sonra Orellana’nın işaretsiz Venezüella tırtıllarını gösteren fotoğrafları Willmott’a soruşturmayı yeniden başlatmaya yetecek kadar kanıt sağladı. Orellana meslektaşlarından biriydi ve fotoğraflar onu daha önce bir kenara bıraktığı bir olasılığa geri getirdi. “Üçüncü bir türün varlığına dair birkaç belirtim vardı ama bunun çok mantıksız olduğunu düşündüm.”
DNA neredeyse aynı üç türü doğruladı
Sapkota, Florida Müzesi’nin Shirey laboratuvarına yeni katılmıştı ve çalışmaya liderlik etmekle ilgilendiğini ifade etti. Kelebeklerin genetik ilişkilerini araştırmak için barkod olarak bilinen oldukça değişken DNA bölümlerini analiz etti. Bu diziler, Kosta Rika’da kelebekleri ve güveleri içeren Lepidoptera grubu üzerinde yapılan uzun vadeli bir araştırma yoluyla toplanmış ve seçilmiştir. Araştırmanın ortak yazarları Daniel Janzen ve Winnie Hallwachs bu ankete öncülük etti.
Barkod sonuçlarına dayanarak Sapkota, neotropik bölgelerden toplanan eski müze örneklerini Texas Üniversitesi Güneybatı Tıp Merkezi’ndeki Nick Grishin’e gönderdi. Grishin mitokondriyal ve nükleer genomlarını sıraladı. DNA analizleri birlikte, araştırmacıların belgelediği fiziksel farklılıklarla eşleşen üç farklı soy belirledi.
Yetişkin kelebeklerdeki bu fiziksel farklılıkları bulmak, yakından incelemeyi gerektiriyordu. Ön kanatların alt tarafındaki gri bandın genişliği ve dikey sarı bir banda ulaşıp ulaşmaması biraz farklılık gösteriyordu. Sapkota, korunmuş örnekleri saatlerce inceledikten sonra kanatların altında hafif mor bir parıltı fark etti; bu parıltı bazı bireylerde biraz farklıydı. Bu ona birçok kelebeğin görebildiği ama insanların göremediği ultraviyole ışığı hatırlattı.
“Bir spektrometreyle kontrol ettim ve kelebeklerin bana mor görünmese de UV ışığını yansıttığını gördüm” dedi.
Her üç tür de farklı dalga boylarındaki ultraviyole ışığı yansıtıyordu. Sapkota, ince kanat bandı farklılıklarının ötesinde yetişkinleri ayıran başka hiçbir anatomik özellik bulamadı. Erkek cinsel organları bile birbirine benziyordu, ancak bu yapılar genellikle güve ve kelebek türlerini ayırt etmek için en yararlı anatomik ipuçlarını sağlıyor.
Araştırmacıların bulguları, üç türü birbirinden ayırmak için basitleştirilmiş bir kılavuz sunuyor:
Bu küçük fiziksel farklılıklar tek başına yeni bir türe isim verilmesini haklı çıkarmayabilir. Üç genetik soyla olan uyumları, durumu daha da güçlendirdi. Çalışmada incelenen nükleer DNA da türler arasında herhangi bir melezleşme veya melezleşme belirtisi göstermedi.
Pek çok Cecropia ağacı mirmekofitiktir, yani karıncalarla karşılıklı bir ilişkileri vardır. Karıncalar, olgun ağaçların içi boş gövdelerinde yaşarlar ve burada Homoptera böceklerini yetiştirirler, bu böcekler ağaçlardan şekeri çeker ve onu karıncaların geçimini sağlayan tatlı özsuya dönüştürür. Ağaçlar ayrıca karıncaların tükettiği, Müllerian cisimleri adı verilen, yağ ve protein açısından zengin özel bir yiyecek türü de üretir. Yiyecek ve yaşayacak bir yer karşılığında karıncaların genellikle ağaçları, yapraklarını yemeye çalışabilecek her şeyden korudukları düşünülür; Muhtemelen bunun bir sonucu olarak, Colobura tırtıllarının genellikle yetişkin ağaçlara kıyasla karınca içerme olasılığı çok daha az olan fidanlar üzerinde otladığı görülüyor. Kredi bilgileri: Florida Doğa Tarihi Müzesi
Paylaşılan ormanlar, ayrı türler
Kelebeklerin uygun eşleri nasıl tanıdığı belirsizliğini koruyor. Bazı kelebeklerin ve birçok güvelerin feromon adı verilen farklı kimyasal sinyalleri salgılamak için kullandıkları koku bezlerinden yoksundurlar; bu da görsel ipuçlarının muhtemelen bir rol oynadığını düşündürmektedir. Sapkota, ultraviyole rengindeki farklılıkların partner seçmelerine yardımcı olup olmadığını araştırıyor.
Bahçe beyazları, kükürt kelebekleri ve orman kaplanı güveleri de dahil olmak üzere diğer kelebekler ve güveler, eş seçimine katkıda bulunduğu düşünülen UV’yi yansıtan pullara sahiptir. Colobura’nın bu sinyalleri aynı şekilde kullanıp kullanmayacağı hala belirsiz. Sapkota’nın devam eden araştırması şu ana kadar kesin olmayan sonuçlar üretti.
Kelebeklerin örtüşen aralıkları, ayrılmalarını özellikle kafa karıştırıcı hale getiriyor. C. dirce, Meksika’dan güneydoğu Brezilya’ya kadar uzanan ve And Dağları ile Karayip takımadalarının her iki yakasını da kapsayan en geniş alanı kaplar. C. annulata da benzer şekilde yaygındır ancak Büyük Antiller’de yoktur. C. cryptica, güney Meksika’dan And Dağları’nın eteklerine kadar uzanan, bilinen en küçük yayılış alanına sahiptir.
Sapkota, “Bunu düşünmek çılgınca. Bu kelebekler neredeyse tamamen aynı görünüyor ve aynı anda aynı yerde bulunuyorlar.”
Yeni türlerin oluşması için bir tür izolasyonun popülasyonlar arasındaki melezlemeyi sınırlaması gerekir. Biyologlar çoğu zaman coğrafi ayrılığın sorumlu olduğunu düşünüyor. Örneğin bir dağ sırası, bir popülasyonu zaman içinde farklı özellikler biriktiren gruplara bölebilir. Tekrar temasa geçtikten sonra bile birbirleriyle çiftleşemezlerse, ayrı türler olarak kabul edilirler.
Colobura araştırmacıları, kelebeklerin aynı ormanda farklı yüksekliklerde yer alarak bir miktar ayrılık kazanabileceğinden şüpheleniyorlar.
Sapkota, “Bu kelebekler arasında dikey tabakalaşma olabilir” dedi. “Colobura dirce tipik olarak çalılıklarda bulunur ve C. cryptica ile C. annulata genellikle gölgelikte bulunur, ancak bundan emin değiliz çünkü farklı çalışmalardan gelen karışık sinyaller var.”
Bu çelişkili gözlemlerden bazıları, deneyimli kelebek taksonomistleri için bile türü tanımlamanın zorluğunu yansıtıyor olabilir. Her türün zamanını nerede geçirdiğini belirlemek, paylaştıkları ormanlarda gözlem yapılmasını gerektirecektir. Sapkota’nın belirttiği gibi, “Birinin bunu kendi başına keşfetmesi için sahaya gitmesi gerekiyor.”
Kaynak: https://scitechdaily.com
Bilim İnsanları Neredeyse Hiç Yaşlanmayan Bir Kelebek Keşfetti