Bugün öğrendim ki: ÖRÜMCEKLERİN okyanuslar üzerinde "uçma" yeteneğine sahip olduğunu. Hem dünyanın elektromanyetik alanını hem de rüzgarı kullanarak "balonlaşma" olarak bilinen bir süreçte uçma yeteneğine sahipler.
Örümcekler kanatları olmasa da, uzun ipek iplikçikler üzerinde tüm okyanuslar boyunca uçabilirler. Yüzyıldan fazla süredir bilim insanları, onları bazen jet akımı kadar yüksek yerlere taşıyan rüzgârın onları taşıdığını düşünüyorlardı – buna “balonlaşma” deniliyor. Yeni bir çalışma, Dünya'nın elektrik alanının da bu uçan örümcekleri itekleyebileceğini gösteriyor.
Perşembe günü Current Biology dergisinde yayınlanan çalışmada, örümceklerin rüzgârın olmadığı ancak küçük bir elektrik alanının olduğu bir odada bulunduğunda, kalkışa hazırlanma veya hatta uçma olasılıklarının yüksek olduğu görüldü. Ayrıca, örümceklerin vücutlarını kaplayan duyu kılları, elektrik alanı açıldığında – tıpkı statik elektrik nedeniyle saçlarınızın diken diken olması gibi – hareket etti. Bu “örümcek duyusu”, yaratıkların uçma zamanının geldiğini nasıl anladıklarını gösterebilir.
Bu, örümcekleri arthropod türleri arasında arılardan sonra elektrik alanlarını algılayıp kullanan ikinci bilinen tür yapıyor. İnsanların Dünya'nın elektrik alanını hissetmedikleri için, biyolojideki rolü genellikle göz ardı ediliyor, diyor çalışma yazarı Erica Morley.
Morley'nin çalışmasının kökenleri, beş yıl önce beklenmedik bir kaynağa dayanıyor: Hawaii Üniversitesi'nde astrofizikçi Peter Gorham. Gorham, denizde bir gemiye binen örümceklerin toplu halde balonlaşmasıyla ilgili Charles Darwin'in gözlemlerini okuyordu. Darwin, örümceklerin kalkış yapmak için elektrostatici kullandıklarından şüphelenmişti. Gorham, Darwin'in haklı olup olmadığını merak etti. Böylece soruyu basit bir fizik problemi haline getirdi.
Gorham, "Hesaplamaları yaptığımda oldukça ikna edici geldi" dedi. "Bu, uçuşun tamamı için değil ama en azından bir kısmı için geçerli bir açıklama."
Gorham, biyolojide daha uzman biri tarafından ele alınmasını umarak, açık erişim platformu arXiv'de çalışmasını yayınladı. Bristol Üniversitesi'nde duyu biyoloğu olan Morley, makalesini görünce fırsatı gördü.
Bilim insanları uzun zamandır hava akımlarının örümcekleri yüksek havalara kaldırabildiğini ve sekiz ayaklı canlıların yüzlerce mil uzaklıktaki yeni ekosistemlere dağılmalarına olanak sağladığını biliyordu. Ancak bu "balonlaşma" olaylarının çoğu daha sakin günlerde gerçekleşiyor ve daha büyük örümceklerin yükselişini açıklayamıyor.
Ancak bir elektrik alanının örümcek ipliklerine çekim uygulayabileceği fikri 200 yıl önce reddedilmişti.
"1800'lerin başlarında, örümceklerin balonlaşmak için elektrik alanlarını kullanmış olabileceğine dair görüşler vardı, ancak rüzgârın olduğuna dair görüşler de vardı" dedi Morley. "Ve rüzgârın görüşü, muhtemelen daha açık olduğu için daha ağır bastı."
O zamandan beri bilim insanları, Dünya'nın negatif yüklü yüzeyi ile 50 ila 600 mil yukarıda bulunan ve iyonosfer olarak bilinen pozitif yüklü havanın arasında bulunan doğal bir küresel elektrik alanı keşfettiler. Ancak beş yıl öncesine kadar kimse bu elektrik alanının örümcekler üzerindeki etkisini yeniden incelememişti.
Örümcekler için bir uçuş simülatörü
Morley, hava akımlarından ve elektrik alanlarından korunaklı, minik bir buzdolabı büyüklüğünde bir "arena" kurdu ve örümcek davranışlarını kontrol edilen koşullar altında gözlemledi. Ardından, doğal ortamda bulunan elektrik alanlarını taklit etmek için şeffaf plastik kutunun altına ve üstüne şarjlı metal plakalar – elektrotlar – yerleştirdi.
Elektrik alanını açtığında, örümcekler dallardan veya yaprakları terk etmeden önce sergiledikleri davranışı taklit ederek dikey karton şeridin üzerinde "parmak uçlarında yürümeye" başladı.
"Örümcek bir yere gider, poponu yukarı kaldırır, biraz ipek bırakır ve sonra kalkışa hazır bekler" dedi, çalışmada yer almayan Oxford Üniversitesi'nden evrimsel ve davranışsal biyolog Fritz Vollrath.
Morley, elektrik alanı açıldığında bu "parmak uçlarında yürüme" davranışında dramatik bir artış gözlemledi. Bazı durumlarda örümcekler kutuda uçmaya bile başladılar.
Dahası, bir örümcek havalandığında, Morley elektrik alanını açıp kapatarak örümceği yukarı ve aşağı hareket ettirebiliyordu. "Bu gerçekleştiğinde gerçekten heyecanlanmıştım" dedi Morley.
Morley, örümceklerin vücutlarında ses ve minik hava akımlarını algılayabilen binlerce duyu kılı olduğunu biliyordu. Bu kılların elektrik alanlarını da algılayabileceğini düşündüğünden, kılların tek tek hareket edip etmediğini görmek için küçük bir lazer ışını yönlendirdi.
Lazer, hareket eden bir kıl tarafından yansıtıldığında, lazer ışığının dalga boyu veya rengi hafifçe değişir.
"Örümceklerin birçok dikeni ve başka kıl türü vardır. Ancak elektrik alanında hareket eden bu belirli bir kıl türü – trikobotrium adı verilen kıl türü –yd. Diğerleri hiç hareket etmedi gibiydi" dedi Morley.
Örümcek göçlerinin anlaşılması önemlidir çünkü üst düzey böcek avcıları olarak örümcekler tüm ekosistemlerde önemli bir rol oynar, dedi Vollrath. Hava koşullarından kaynaklanan doğal elektrik alanlarındaki dalgalanmaları izleyerek, bilim insanları toplu balonlaşma olaylarının – binlerce örümceğin aynı anda havalanmasının – meydana gelmesini tahmin edebilirler. Bu olaylar, kıtalar boyunca böcek popülasyonlarını etkileyebilir.
Bu araştırmanın olası bir uygulaması: zararlı kontrol. Örümcekler, Kaliforniya'daki meyve sinekleri gibi birçok tarımsal zararlı hayvanın avcısıdır. Vollrath, belki de insan yapımı bir elektrik alanı kullanılarak örümceklerin meyve sineklerini yemeleri için tarlalara çekilebileceğini şakayla söyledi.
Gorham, Morley'in deneylerindeki istatistiksel kesinlikten etkilendiğini söyledi. Bu çalışmadaki örümceğin "parmak uçlarında yürümesinin" tesadüfi bir olay olması olasılığı son derece düşüktür.
"Bu yazarlar tam olarak doğru bir deney yaptılar" dedi Gorham. "Bence Charles Darwin çok sevinecekti."