Bugün öğrendim ki: Bombardıman böceklerinin, vücutlarında kimyasal bir reaksiyon yaratarak, neredeyse kaynama noktasına kadar ısınan bir spreyi patlayıcı bir şekilde avcılara doğru fırlatarak kendilerini savundukları bilinmektedir.

---

Tehdit edildiğinde püskürtülen böcekler

Bombardıman böceği Brachinus türleri Bilimsel sınıflandırma Âlem: Animalia Şube: Arthropoda Sınıf: Insecta Takım: Coleoptera Alt takım: Adephaga Süperfamilya: Caraboidea Familya: Carabidae Dahil olan gruplar

Brachinini

Paussini

Ozaenini

Metriini

Bombardıman böcekleri, Brachinini, Paussini, Ozaenini veya Metriini oymaklarına ait adephagan yosun böcekleridir (Carabidae) - toplamda 500'den fazla tür - en çok adını veren savunma mekanizmasıyla dikkat çekerler: rahatsız edildiklerinde, patlama sesiyle birlikte pygidial bezlerinden sıcak, zararlı bir kimyasal sprey püskürtürler.

Sprey, böceğin karnındaki pygidial bezlerinde depolanan bir hidrokinon ve hidrojen peroksit sulu çözeltisi arasındaki katalize edilmiş bir reaksiyonla üretilir. Çözelti "vestibüle" (Eisner'in kelimesi) ulaştığında, katalizörler hidrojen peroksitin ayrışmasını ve hidrokinonun oksidasyonunu kolaylaştırır.[1] Reaksiyondan gelen ısı, karışımı suyun kaynama noktasına yakın bir dereceye çıkarır ve püskürtmeyi sağlayan gazı üretir. Oluşan hasar, saldıran böcekler için ölümcül olabilir. Bazı bombardıman böcekleri spreyi geniş bir yönde yönlendirebilir.

Böceğin alışılmadık savunma mekanizması, bazı yaratılışçılar tarafından evrimleşemeyeceği iddia edilmiş olsa da, evrimsel biyologlar tarafından çürütülmüştür.[2]

Habitat

[düzenle]

Bombardıman böcekleri Antarktika dışındaki tüm kıtalarda yaşar.[3] Tipik olarak ılıman bölgelerdeki koruluklarda veya çayırlarda yaşarlar ancak yumurtalarını bırakmak için nemli yerler varsa diğer ortamlarda da bulunabilirler.

Davranış

[düzenle]

Bombardıman böceklerinin çoğu türü, larvaları da dahil olmak üzere etçildir.[4] Böcek tipik olarak geceleri diğer böcekleri avlar, ancak aktif olarak yiyecek aramadığında genellikle kendi türlerinden olanlarla toplanır.[5]

Anatomi

[düzenle]

Karın ucunda açılan iki büyük bez bulunur. Her bez, vestibülü kaplayan salgı hücreleri tarafından üretilen katalaz ve peroksidaz karışımını içeren kalın duvarlı bir vestibülden oluşur. Her iki bez aynı zamanda hidrokinonlar ve hidrojen peroksitin sulu bir çözeltisini içeren ince duvarlı ve sıkıştırılabilir bir rezervuardan da oluşur.[1]

Savunma mekanizması

[düzenle]

Daha fazla bilgi: Avlanmaya karşı adaptasyon

Reaktanların sulu çözeltileri böceğin vücudundaki ayrı rezervuarlarda depolanır.[6] Böcek tehdit altında hissettiğinde, çözeltilerin vestibüle ulaşmasını sağlayan bir valf açar. Vestibül duvarını kaplayan katalazlar, aşağıdaki teorik reaksiyonda olduğu gibi hidrojen peroksitin ayrışmasını kolaylaştırır:

H2O2(aq) → H2O(l) + ⁠1/2⁠O2(g)

Peroksidaz enzimleri, aşağıdaki teorik reaksiyonda olduğu gibi hidrokinonların kinonlara oksidasyonunu kolaylaştırır (benzen-1,4-diol'ün 1,4-benzoquinone ve metil hidrokinon için benzer şekilde):

C6H4(OH)2(aq) → C6H4O2(aq) + H2(g)

Önceki reaksiyonların H2(g) ve 1/2O2(g) ürünleri için daha ileri bir hesaplama yapan bilinen net reaksiyon şudur:[1]

C6H4(OH)2(aq) + H2O2(aq) → C6H4O2(aq) + 2H2O(l)

Bu reaksiyon çok ekzotermiktir ve açığa çıkan enerji, karışımın sıcaklığını 100 °C civarına yükseltir ve yaklaşık beşte birini buharlaştırır.[kaynak belirtilmeli] Oluşan basınç artışı, reaktan depolama odalarından gelen giriş valflerinin kapanmasına neden olur, böylece böceğin iç organlarını korur. Kaynayan, kötü kokulu sıvı, yüksek bir patlama sesiyle bir çıkış valfi yoluyla şiddetle dışarı atılır. Böceklerin bezlerinde, böceğin kimyasal spreyini yaklaşık 20 kez salmasına izin verecek kadar hidrokinon ve hidrojen peroksit bulunur. Bazı durumlarda bu, bir avcıyı öldürmek için yeterlidir.[7] Böcek spreyinin ana bileşeni, omurgalıların gözleri ve solunum sistemi için tahriş edici olan 1,4-benzoquinondur. Atılan diğer toksik yan ürünler arasında çeşitli asitler, aldehitler ve fenoller bulunur.[8]

Reaktanların reaksiyon odasına akışı ve sonraki püskürtme, saniyede yaklaşık 500 atım hızında yaklaşık 70 atımlık bir dizi halinde gerçekleşir. Olayların tamamı yarım saniyeden kısa sürebilir. Bu titreşimler, rezervuar üzerindeki sürekli basıncın ve reaksiyon odasına erişimi kontrol eden valfin osilasyonlu açılıp kapanmasının sonucu olan tekrarlanan mikropatlamalardan kaynaklanır. Bu darbeli mekanizma, böceklerin hayatta kalması için faydalıdır çünkü sistem, spreyi sabit bir hızla dışarı atmak için kaslar yerine basıncı kullanır ve böceğin enerjisini korur. Ayrıca, peroksidazların ve katalazların termal denatürasyondan korunması için reaktanların enzimlerin depolandığı vestibüle yeniden tanıtılması, odanın sıcaklığını düşürür.[9]

Tipik olarak böcek, tepkiyi tetikleyen şeye doğru jeti yönlendirmek için vücudunu çevirir. Bazı Afrika bombardıman böceklerinin gland açıklıkları 270° dönebilir ve böceğin bacaklarının arasından fırlayarak sıvıyı önemli bir doğrulukla geniş bir yelpazede boşaltabilir.[10]

Savunma mekanizmasının evrimi

[düzenle]

Bombardıman böceğinin savunma mekanizmasının benzersiz kombinasyonu - güçlü ekzotermik reaksiyonlar, kaynar derecede sıcak sıvılar ve patlayıcı salınım - yaratılışçılar tarafından evrimleşemeyecek bir şey örneği olarak iddia edilmiştir.[11][sayfa gerekli]

Taksonomist Mark Isaak gibi biyologlar ise mekanizmanın adım adım evriminin kolayca gerçekleşebileceğini belirtmektedir.[2][12] Böceğin benzersiz savunma mekanizmasının tam evrimsel geçmişi bilinmemektedir, ancak biyologlar sistemin doğal seçilim yoluyla diğer böceklerde bulunan savunmalardan artımlı adımlarla evrimleşebileceğini göstermiştir.[13][14] Özellikle, kinon kimyasalları, böceklerin ve diğer böceklerin dış iskeletlerini sertleştirmek için ürettiği kahverengimsi bir madde olan sklerotinin öncüsüdür.[15] Bazı böcekler ayrıca, yırtıcılara karşı doğal bir caydırıcı olarak deri altında küçük keselerde fazla kötü kokulu kinonları, hidrokinon dahil olmak üzere depolarlar - tüm karabid böceklerinde bu tür bir düzenleme vardır. Bazı böcekler ayrıca hücre metabolizmasının yaygın bir yan ürünü olan hidrojen peroksiti hidrokinon ile karıştırır; çoğu hücrede bulunan katalazların bir kısmı bu süreci daha verimli hale getirir. Kimyasal reaksiyon ısı ve basınç üretir ve bazı böcekler, kimyasalları deriye itmek için bu basıncı kullanır; bu, saldırıya uğradığında köpüklü bir akıntı üreten Metrius contractus böceği örneğinde olduğu gibidir.[16] Bombardıman böceğinde, rezervuardan sızıntıyı önleyen kaslar aynı zamanda zehrin daha kontrollü bir şekilde boşaltılmasına izin veren bir valf ve deşarjın yönü üzerinde daha iyi kontrol sağlamak için uzamış bir karın geliştirmiştir.[13][14]

Ayrıca bakınız

[düzenle]

Karınca yuvası böceği

Referanslar

[düzenle]