Balaca oğlanın həyət kəşfi elmi əbədi dəyişdi

Yazın sonları və ya payızda palıd meşəsində gəzərkən, yarpaqların üzərində səliqəli kiçik kürələr, yəni qallalar görə bilərsiniz. Hər biri gənc bir yabanı arı üçün bitki tərəfindən tikilmiş “otaqdır”.

Sürfə içəridə oturarkən, palıd divarları böyüdür. Yarpaqlar töküldükdə, bu qallaların bir çoxu yerə düşür və məhz o zaman gözlənilməz bir tərəfdaşlıq ortaya çıxır.

Müəyyən qarışqalar bu qallaların bəzilərinə, az miqdarda qida müqabilində toxumlara davrandıqları kimi yanaşırlar. Onlar qallaları yuvalarına aparır, “qəlyanaltı” üçün bir hissəsini gəmirir və daxili kameranı toxunulmaz saxlayırlar.

Bu qəribə vərdiş, təbiət dünyasına bir pəncərə açır; siqnalların davranışı necə formalaşdırdığını, növlər arasında simbiotik münasibətlərin necə inkişaf etdiyini və müxtəlif orqanizmlərin oxşar hiylələrə necə əl atdığını göstərir.

Mirmekoxoriya necə işləyir?

Bioloqlar bitkilər və qarışqalar arasında sadə bir mübadiləni təsvir etmək üçün mirmekoxoriya sözünü işlədirlər. Bu söz sadəcə “toxumların qarışqalar vasitəsilə yayılması” deməkdir. Bir çox toxumun elaiosoma adlanan yağlı bir çıxıntısı var. Qarışqalar toxumu yuvalarına aparır, qida üçün elaiosomu qoparıb yeyir və çılpaq toxumu təhlükəsiz bir yerə atırlar. Bitki nəqliyyat və cücərmək üçün münasib yer qazanır, qarışqalar isə kalori əldə edir.

Pensilvaniya Ştat Universitetindən entomologiya professoru Andrew Deans izah edir ki: “Mirmekoxoriyada qarışqalar elaiosomları yeyərkən bir az qidalanır, bitkilər isə toxumlarını düşməndən azad bir məkana yayır. Bu fenomen ilk dəfə 100 ildən çox əvvəl sənədləşdirilmiş və biologiya tələbələrinə bitki-həşərat qarşılıqlı əlaqəsinin nümunəsi kimi öyrədilir”.

Tədqiqatçılar eyni nümunəni iki sinsipid yabanı arının, Kokkocynips rileyi və Kokkocynips decidua, palıd qallaları ilə də müşahidə ediblər. Onların qallaları qırmızı palıd yarpaqlarının orta damarları üzərində yerləşir və solğun bir qapağa malikdir. Onlar bu qapağı yunan dilində “şlyapa” mənasını verən “kapéllo” adlandırıblar. Yaxın çəkilmiş şəkillərdə qarışqalar kapéllodan tutaraq qallanı uzağa apararkən, sürfə içəridə gözləyir.

Qarışqalar, qallalar və toxumların araşdırılması

Deans və komandası qarışqaların qallaları həqiqi ant-dispersiya olunmuş toxumlar kimi qiymətləndirib-qiymətləndirmədiyini yoxlamaq üçün Nyu York meşəsində bir araşdırma başlatdı. Onlar yerə on qan kökü toxumu və on K. rileyi qallası olmaqla iki növ “yem” ilə kiçik qablar qoydular. Orada toxumları adətən yayan Afaenoqaster picea tez bir zamanda gəldi və işə başladı. Təxminən bir saat yarım ərzində qarışqalar qallaları toxumlarla təxminən eyni sürətlə apardılar.

Laboratoriyada tədqiqatçılar Petri qablarına kiçik Afaenoqaster işçiləri qrupları yerləşdirdilər və həm toxumları, həm də qallaları təqdim edərək hərəkətləri qeydə aldılar. Onlar antenaların toxunuşlarını, mandibula yoxlamalarını və daşıma hadisələrini saydılar. Qarışqalar hər iki maddəyə bərabər maraq göstərdilər. Qallaları idarə edərkən əsasən kapéllodan yapışdılar; toxumları idarə edərkən isə tez-tez elaiosomdan yapışdılar.

Qarışqalar hansı qallaları daha çox sevir?

İkinci laboratoriya testi K. decidua-dan istifadə edərək cəlbetmə mənbəyini araşdırdı. Hər qabda dörd seçim təklif olunurdu: bütöv K. decidua qallaları, kapéllosu çıxarılmış K. decidua qallası cisimləri, tək kapéllo və heç vaxt kapéllo əmələ gətirməyən başqa bir yabanı arı növündən qallalar. Qarışqalar çılpaq qallası cisimlərini və əlaqəsiz nəzarət qallalarını demək olar ki, görməzdən gəldilər. Onlar ayrılmış kapéllolara və hələ də kapéllo şlyapalarını geyinmiş bütöv qallalara diqqət yetirdilər. Bu nümunə kapéllonun cəlbedici olduğunu aydın şəkildə göstərir.

Qarışqalar görünüşdən daha çox kimyaya əməl edirlər. Elaiosomlar üzərində aparılan əvvəlki işlər göstərib ki, bir ovuc sərbəst yağ turşusu “məni götür və apar” siqnalları kimi fəaliyyət göstərir, oleik, palmitik və stearik turşular tez-tez bu ağır işi görür. Bu araşdırmada komanda kapélloları, qallanın qalan hissəsini, həmçinin iki bitki növündən elaiosomları və toxumları təhlil etdi. Onlar sərbəst yağ turşularına diqqət yetirdilər, çünki bu molekullar tanınmanı idarə etməyə meyillidir.

Qaz xromatoqrafiyası kapélloların elaiosomlarda tapılan yağ turşularının bir çoxunu, o cümlədən laurik, palmitik, oleik və stearik turşularını ehtiva etdiyini ortaya qoydu. Kapéllolardakı ümumi yağ turşusu nümunəsi, sadə qalla toxuması və ya toxum toxumasından daha çox elaiosom kimi görünürdü. Bu kimyəvi üst-üstə düşmə qarışqaların kapéllolara niyə elaiosomlar kimi davrandığını izah etməyə kömək edir.

Bu, yabanı arılara necə kömək edir?

Mikroskopik kəsiklər başqa bir qat əlavə etdi. Kapéllo və qalla cismi ləkələnmə baxımından fərqlənir, bu da toxumaların müxtəlif birləşmələri daşıdığının əlamətidir. Qalla yetişdikcə, kapéllo və qallanın qalan hissəsi arasındakı sərhəd güclü şəkildə liqninləşir. Liqnin bu tikişi möhkəmləndirir və daxili qırılma xətti yaradır ki, kapéllo qalla cisminə ayrılar, eynilə elaiosomların toxumlardan ayrıldığı kimi. Forma funksiyaya uyğun gəlir.

Birlikdə götürülmüş davranış, kimya və anatomiya – sübutlar konvergensiyaya işarə edir. Bitkilər toxumlar üzərində elaiosomları inkişaf etdirmişlər. Çöp arılar yumurtaları üzərində kapitulumları inkişaf etdirmişlər. Bu yabanı arılar bitkinin böyüməsini manipulyasiya edərək palıd qallaları üzərində kapélloları inkişaf etdirmişlər. Hər bir halda, kiçik, yağlı bir çıxıntı qarışqa davranışını ələ keçirir və qarışqaları pulsuz nəqliyyat və təhlükəsizlik xidmətinə çevirir.

Toxumlardan fərqli olaraq, yetkin yabanı arılar uça bilirlər, buna görə məsafə əsas qazanc deyil. Qorunma ehtimal olunan mükafatdır. Qarışqa yuvaları yeraltı, kimyəvi cəhətdən müdafiə olunur və qarışqaların özlərini sağlam saxlamaq üçün istifadə etdiyi antimikrob maddələrlə doludur. Bir yuvaya düşən qalla meşə döşəməsini axtaran quşlardan, gəmiricilərdən və parazit yabanı arılardan qaça bilər. O, həmçinin çöldə inkişaf edən göbələklərdən də qaça və ya onlara qarşı müqavimət göstərə bilər.

Qarışqalar, qallalar, yabanı arılar və palıdlar

Qarışqalar tərəfindən yayılan toxumlar bitki müxtəlifliyinin yalnız kiçik bir hissəsini təşkil etsə də, palıd qallaları meşə döşəməsini örtə bilər. Bəzi yerlərdə onlar tarixən mal-qara yemi kimi istifadə olunmuşdur. Bu həcm, toxumlardan daha çoxunu əhatə edən qarışqa vasitəsilə “yayılmanın” gizli bir cərəyanını göstərir. Əgər qarışqalar xüsusi kimyəvi siqnallara cavab verirsə, o zaman istənilən orqanizm – bitki və ya heyvan – səthə doğru molekulları yerləşdirərək nəqliyyat şəbəkəsinə daxil ola bilər.

Bu üçtərəfli qarşılıqlı əlaqə – palıdlar, yabanı arılar, qarışqalar – mikro-yaşayış yerlərini adətən hesablamadığımız şəkildə formalaşdıra bilər. Qallaların yeraltına köçürülməsi qida maddələrinin və potensial patogenlərin harada yayılacağını, həmçinin kiçik yırtıcıların və parazitlərin ovlarını harada tapacağını dəyişdirir. Hətta mikrobların bitki toxumaları ilə harada rastlaşdığını da dəyişdirir. Neyrokimyəvi siqnallar bu dəyişiklikləri idarə edir və doğru kimyaya malik kiçik bir qapaq bütün zənciri hərəkətə gətirmək üçün kifayətdir.

Bu inanılmaz, təbii proses həmişə orada, göz önündə gizlənmişdi, lakin bir 8 yaşlı oğlanın marağı sayəsində fərq edildi və bununla da elm dərsliklərini həmişəlik dəyişdirdi.

Tam araşdırma American Naturalist jurnalında dərc edilib.

24 saat