Bombardıman Böceği ve Evrimi

Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Bombardıman böcekleri, 1983 yılında yayınlanan Aneshansley'in makalesinde belirttiği gibi Brachinini, Paussini, Ozaenini ve Metriini kabilelerini barındıran bir ailenin genel adıdır. Ailenin Latince ismi Carabidae'dir. Bunlardan Brachinini kabilesi içerisinde yer alan Brachinus cinsi en yaygın olan türleri barındırır. Genellikle 1.2-1.8 santimetre boylarındadır ve Kuzey Amerika, Güney Amerika, Avrupa, Afrika ve Avusturalya'da bulunurlar. Larvaları, diğer böceklerle beslenmektedir.

Bombardıman Böcekleri, Evrim Karşıtları'nın dikkatlerini çekmesini hak edecek şekilde, büyüleyici bir özelliğe sahiptir: arka kısmında depoladığı kimyasalları yüksek sıcaklıkta karıştırarak, kaynar bir zehir şeklinde düşmanına püskürtür ve kendini korur. Şimdiye kadar bilinen türlerden en az birinde, Dean ve diğerlerinin 1990 yılında yayınladıkları makalede açıkladıkları üzere, akışkan jet halinde (ince, yüksek basınçlı akışkanlık durumu) çıkmaktadır. Diğer türlerse genellikle püskürtme şeklinde veya akıtma şeklinde bu işi görmektedirler. Bazı türlerin sistemleri tam olarak incelenmemiştir. Fışkırtma şeklinde püskürtenler, üst üste 29 defa, vücut uzunluklarının 4 katı uzaklığa püskürtme yapabilirler. 

Püskürtme Mekanizması

Mekanizmanın çalışması şu şekildedir: Salgı hücreleri hidrokuinonlar ve hidrojen peroksit salgılarlar ve bunu vücut içerisindeki bir rezervuarda biriktirirler. Kimi türler, bunlardan başka kimyasallara da sahiptir, ancak temel mekanizma bu iki kimyasal ile ilgilidir. Bu rezervuar, böceğin arka kısmında daha kalın duvarlı ve geniş bir odacığa açılır. Bu iki bölme arasında kontrol edilebilir kaslar bulunur. Bu odanın duvarları katalizörler ve peroksidazlar salgılayan hücrelerle çevrilidir. Rezervuardaki kimyasallar bu odacığa geçtiğinde, katalizörler ve peroksidazlar, hızlı bir şekilde hidrojen peroksiti yıkıma uğratırlar ve hidrokuinonların p-kuinonlara oksidizasyonunu katalizlerler (bu tepkimeyi hızlandırırlar). Bu reaksiyonlar sonucu serbest oksijen ve odacık içerisindeki kimyasalları kaynama noktasına eriştirecek kadar ısı açığa çıkar. Hatta sıvıların beşte biri buharlaşır. Bu gazların basıncı sebebiyle odadaki sıvı üzerinde itme kuvveti oluşur ve böceğin, tehdit altında odacığın çıkış deliğini kaslarıyla açması sebebiyle yüksek basınçla bu zehirli karışım dışarıya fırlar. Bu açıklık, karın bölgesinin en ucunda bulunur. Tüm bu mekanizmalar, ayrıntısıyla Anenshansley ve Eisner'in 1969 tarihli makalesinde, Anenanshley'in 83 tarihli makalesinde ve Eisner'in 89 tarihli makalesinde ayrıntısıyla anlatılmaktadır.

Evrim Karşıtlarının İddialarının Temelleri

Evrim Karşıtları, sıklıkla (ve bilerek) düştükleri bir hatayla, makaleleri kafalarına göre kendi dillerine çevirmekte ve istedikleri gibi anlamaya meyilli olmaktadırlar. Bu sebeple, konuyla ilgili önemli makaleler olan Schildknecht ve Holoubek'in 1961 tarihli bir makalesi, bilerek çarpıtılmış ve hidrojen peroksit ile hidrokuinonların bir odacık içerisinde tutulduklarında spontane olarak patlamaya sebep olacakları iddia edilmiştir. Bu sebeple böceklerin odacıkta aynı zamanda tepkimeye engel olacak bir inhibitör bulundurması gerektiği, tam püskürme sırasında ise inhibitöre engel olacak bir anti-inhibitörün salgılanması gerektiğini ileri sürmüşlerdir. Bu sebeple kafaları iyice karışmış (veya karıştırılmış) ve gerçeklerden uzaklaşmışlardır. Ancak daha sonradan, sorunun sahibinin de belirttiği gibi, Richard Dawkins'in 1987 yılında yayınlanan Kör Saatçi kitabında, bu iki kimyasalın bir araya karıştırıldığında asla kendiliğinden tepkimeye girmediği ispatlanmıştır. Zaten sonradan, Schildknecht'in makalesinin çarpıtıldığı fark edilmiştir; iddiaları arasında asla yukarıdaki gibi düşünceler yer almamaktadır. İlginç bir şekilde bu yalan, 1978 yılında Gill tarafından, 1981 yılında Hitching tarafından, 1983 ve 1993 yıllarında Huse tarafından ve bazı yaratılışçı dergilerde 1990 yılında tekrar tekrar gündeme getirilmiştir; çok önceden çürütülmüş olmasına rağmen. Bu da, bu kafa yapısındaki insanların "bilimsel kaynak" ve "bilim" anlayışlarını (?!) ortaya koymaktadır.

Bu noktada, bilimsel olarak bilmemiz gereken bilgi şudur: Evrim karşıtı düşüncelerin hiçbiri, bu karmaşık (ve hatta en basit) sistemlerin nasıl "var olduklarını" açıklayamazlar. Onların iddialarında doğaüstü güçler bunları "oldurmuştur"; ancak bu "oluş"un nasıl olduğu hiçbir zaman açıklanmaz ve irdelenmez. Eğer bilim, bu insanların yolunu izleyecek olsaydı, bugün penisilin bile icat edilememiş olurdu (çünkü bakteriler ve virüsler de bir şekilde "oldurulmuştur"; irdelemeye gerek yoktur!). Kanserle hiçbir mücadele yöntemimiz olmazdı (çünkü o kontrolsüz bölünen hücreler de bir şekilde "oldurulmuştur"; irdelemeye gerek yoktur). Ve hatta belki de insan soyu tükenmiş ya da hala kabileler halinde yaşıyor olurduk. Neyse ki, bilim bu tip aşağı seviye iddialara takılmayacak kadar erdemlidir ve insanın merakını tatmin edecek, somut cevaplar arar. Ve bir şeyin nasıl var olduğunun cevabını sadece ve sadece bilim verebilir. Ve bilim, eğer cevap verememişse şayet, o zaman diğer herhangi bir disiplinin bu soruya gerçek ve tatmin edici bir cevap vermesi de mümkün olamaz.

Gerçekten de bilimin en güçlü kollarından biri olan Evrim, bu karmaşık Bombardıman Böceği sorusuna cevap verebilir. Bu karmaşık sistem, tıpkı Darwin'in 1872 yılında yayınladığı Türlerin Kökeni'nin 6. baskısında nasıl ışığa duyarlı hücrelerin insandaki gibi karmaşık bir göze evrimleşebileceğini açıkladığı ve sonradan 21. yüzyılda bu açıklamanın geçerliliğinin ispatlandığı gibi, birikimli seçilim sayesinde, zaman içerisinde, yavaş yavaş, nesiller boyunca gelişip bugünkü ilginç halini alabilir.

Bombardıman Böceklerinin Savunma Sistemlerinin Basamaklı Evrimi

Günümüz bilimi, bombardıman böceklerinin daha ilkin bir eklembacaklıdan kademe kademe nasıl evrimleşmiş olabileceğini şu şekilde açıklamaktadır ve bu konuyu destekleyen oldukça fazla veri bulunmaktadır:

1) Kuinonlar, diğer yüzlerce böcekte sıradan bir ürün olarak üretilmektedir. En temel üretim amacı, deri hücrelerinin tabakalarını güçlendirmektir. Bu sistem, pek çok eklembacaklıda bulunmaktadır. Bu, Dettner'in 1987 yılındaki makalesinde incelenmektedir.

2) Bu kuinonlardan bazıları deri hücreleri tarafından emilmez ve kullanılmaz; dolayısıyla hücreler üzerinde bir katman halinde kalırlar. Bu kimyasalların tatları, kimyasalları üreten böceklerin avcılarına, böceğin tadının kötü gelmesine sebep olurlar. Günümüzde halen pek çok eklembacaklı, kuinonları avcılarından korunmak için kullanmaktadır. Bu böceklerin incelendiği bir makale olarak Eisner'in 1970 yılındaki makalesi verilebilir. 

3) Bu katmanların etrafındaki kasların bir miktar özelleşmesi ve kılıf haline gelmesi sonucunda, bombardıman böceklerinin kuinonları az miktarda biriktirmesi mümkün olmuştur. Bu da böceğe avantaj sağlar, çünkü kuinonların biriktirilmesi, avcılarından daha kolay kurtulmasına yarar.

4) Bu kılıf yapılarının derinleşmesi ve kaslarla desteklenmesi sonucu, bombardıman böcekleri birikmiş kuinonları dışarıya püskürtme fırsatı bulabilmiştir. Bu, önemli bir adımdır, çünkü normalde bu tip kuinon içeren savunma sistemine sahip pek çok hayvan önce avcı tarafından yenir, sonrasında ise ağızdan dışarıya atılır. Bu sırada yaralanmalar ve hatta ölümler meydana gelebilecektir. Ancak ön-uyarı (akıtma) sayesinde hayvanlar henüz avcının ağzına girmeden avcıyı uyarmış ve tiksindirmiş olurlar. Benzer bir mekanizma, Holldobler ve Wilson'ın 1990 yılındaki bir makalelerinde, 233. ve 237. sayfalar arasında aktarıldığı gibi, pek çok karınca tarafından kullanılmaktadır. Karıncalar da karınlarının üzerinde bu tip savunma sıvılarını biriktirir ve gerekirse bu sayede avcılarından kurtulurlar.

5) Bu kılıflar, daha da fazla sıvı barındırabilmek adına derinleşir ve artık rezervuar halini alır. Rezervuarın deri tabakası da, içerisindeki sıvıya uygun olarak kademeli olarak evrimleşir (karşılıklı evrim). Bu sayede bombardıman böceği bu önemli sıvıları daha bol miktarda depolayabilir.

6) Eisner'in 1970 yılında yazdığı gibi, pek çok böcekte, kuinon ile birlikte diğer kimyasallar da savunma sistemine katılır. Çünkü sadece kuinon kullanan yaygın böcekler sebebiyle pek çok avcı kuinona karşı savunma geliştirmiştir (Doğal Seçilim sebebiyle) ve bu sebeple değişik kompozisyonlara sahip böcekler, avcılara karşı avantaj sağlayacaklardır. Bu yeni kimyasallardan biri hidrokuinonlardır.

7) Hidrokuinon salgılayan hücreler, rezervuar içerisinde katmanlar oluşturarak pek çok farklı hidrokuinonun oluşturulup saklanmasını sağlamışlardır. Ayrıca rezervuar dışarısında kalan bazı hücreler de özelleşerek, ürettikleri hidrokuinonları rezervuarın içerisine akıtacak şekilde evrimleşmiştir. Her biri, rezervuara ürettiklerini ince kanallar sayesinde iletebilmektedir.

8) Bu kanallar, zamanla iletim demetleri haline gelir, çünkü çok daha sağlamdır ve çok daha hızlı ve güvenli iletim sağlanabilir. Zamanla, rezervuar içerisinde salgılamak üzerine çalışan hücreler göç ederek, bir araya gelmiş ve ayrı bir salgı organı haline gelmişlerdir. Bu organ, günümüzde net bir şekilde ayırt edilebilir. Bu evrim, diğer böceklerle kıyaslanarak, ayrıntılı bir şekilde Forsyth'in 1970 yılındaki makalesinde incelenmektedir.

9) Normalde halen üretilen salgılar dışarıya akarak sürekli bir savunma sağlarlar. Ancak bu, Evrim Ekonomisi'ni zora sokmaktadır (çünkü bir hayvan sürekli tehdit altında olamaz). Üstelik, diğer böceklere göre artık çok daha bol miktarda üretilen hidrokuinonlar, gereksiz yere dışarı akmaktadır. Bu sebeple, kaslarıyla bu sıvı çıkışını kapatabilmeye daha yatkın olanlar, avantajlı hale geçer ve bu yöne doğru evrim gerçekleşir. Nesiller sonra, rezervuarların çıkışı kas kontrolüne girer ve gereksiz sıvı akışı önlenir.

10) Hidrojen peroksit, vücudun pek çok hücresinde meydana gelen kimyasal olayların bir yan ürünüdür. Hücrelerimizin çok büyük kısmında peroksizom denen bir organel bulunur. Bu, zehirli bir kimyasal olan hiddrojen peroksitin parçalanmasını ve hücreye zarar vermeden uzaklaştırılmasını sağlar. İşte bu atıklar, bombardıman böceklerinde, hücre dışarısında ama rezervuar içerisinde hidrokuinonlarla karışmıştır. Bu iki kimyasal, kendi başlarına bırakıldıklarında çok uzun sürelerde, çok yavaş tepkimeye girerler. Bu da, uzun bir süre bombardıman böceklerinin bu hafif ama eskisinden farklı (dolayısıyla avcıların alışık olmadıkları) kimyasalla kendilerini savunmasına yaramıştır.

11) Katalazlar, hidrojen peroksiti su ve oksijene dönüştüren bir katalizördür ve hemen hemen her hücrede halihazırda bulunur (peroksizom içerisinde). Peroksidaz da benzer bir katalizördür ve bitki, hayvan ve bakteri hücrelerinde bolca üretilir. Dolayısıyla bunların ekstra bir üretimine gerek yoktur; tek gerçekleşen olay, bunları salgılayan hücrelerin belli bir lokasyonda bu kimyasalları biriktirmesidir. Bu da kademeli evrim ile gerçekleşebilir. Bu sayede, daha defansif bir özelliğe sahip olan kuinonlar, kimyasal bileşik içerisinde daha ağırlıklı olarak bulunabilir ve savunma mekanizmasının etkisi azalmamış olur.

12) Her geçen nesilde daha fazla peroksidaz ve katalaz bulunduğu için, kimyasal tepkime sonucu açığa çıkan ısı artmaya, dolayısıyla karışımın sıcaklığı da yükselmeye başlar. Ayrıca buharlaşmanın ve oksijen birikiminin artmasıyla (katalazın parçalayıcı etkisi sebebiyle) rezervuar içerisindeki gaz birikimi de artar, bu da normalde dışarıya "akıtmak" üzere açılan kasların, içerideki sıvıyı hafifçe fışkırtma şeklinde fırlatmasına sebep olur. Bu noktada bir ara basamak da görmek mümkündür: Metrius contractus isimli bombardıman böceği, dışarıya bir jet halinde değil, daha çok köpüklü ve gazlı bir karışık püskürtür. Bu da, bu basamakta yapılan tanıma uymaktadır.

13)  Karşılıklı evrim sayesinde rezervuarın duvarlarndaki hücreler daha da kalınlaşıp güçlenir, böylece artan basınca dayanılabilir.

14) Duvarlar farklılaşarak yeni bir odacık oluşmaya başlar. Bu odacık, zaten sertleşen ve kalınlaşan rezervuar odaları gibidir; ama daha güçlüdür. Bu oda, sadece kimyasalların karışması için özel olarak evrimleşen bir "reaksiyon odası" halini alır. Bu basamak, diğer basamakların arasına entegre edilebilir. Doğrudan bu sırada evrim gerçekleşmiş olmak zorunda değildir; zira evrim zincir tepkime şeklinde değil, dallanıp budaklanan bir ağaç şeklinde meydana gelir ve yukarıdaki basamaklardan birden fazlası bir arada meydana gelebilrir. Daha fazla katalaz ve peroksidazın birikimi sebebiyle odadaki basınç, bugünkü bombardıman böceklerinin tepkime odasındaki basınca yaklaşır. Bu sebeple kaslar açıldığında, çok daha yüksek bir basınçla püskürtme gerçekleşir. Bu sebeple günümüzdeki böcekler jet akımı halinde püskürtme yapabilirler.

15) Bu sırada böceğin karın kasları da özelleşerek bu sıvının atılacağı yerin ayarlanmasını sağlar. Çünkü eskiden çok daha yaygın bir alan kimyasala bulanmaktayken, artık çok daha spesifik bir nokta atışı yapılabilmektedir. Bu da, nişan almanın gelişmesini gerektirmektedir. Kasları daha esnek olan bireyler daha avantajlı olacaktır ve nesiller içerisinde çok daha keskin nişancı olan bombardıman böcekleri evrimleşecektir. Ki günümüzde var olan böcekler, bunların torunlarıdır.

Görüldüğü gibi çok net bir şekilde, kademeli evrim açıklanabilmektedir. Her sistemde açıklanabilir. Sadece doğru bakmayı bilmek gerekiyor ve doğru, bilimsel kaynaklardan araştırma yapmak... Tabii, unutulmaması gereken bir nokta, yukarıdaki basamakların nihai olmadığıdır. Daha küçük alt-basamaklara kolayca bölünebilir; böylece daha net bir geçiş görülebilir. Ancak uzatmamak adına 15 basamakta kesmek istedik. Bu basamaklardan hangisi imkansız ya da mantıksızdır? Hiçbiri. Çünkü hepsinin benzerleri doğada kolaylıkla gözlenebilen değişimlerdir. Ve hatta doğa, bunlardan çok daha karmaşık modelleri bile evrimleştirmiştir; bu sistem göreceli olarak basit bile kalmaktadır. Ve yine tekrarlayalım: bu basamaklar bir zincir halinde olmak zorunda değildir; kimisi diğerleri ile aynı anda veya karşılıklı olarak evrimleşebilir. Biz sadece ana maddeleri açmak için böyle bir sıralandırma kullandık. 

Peki neden sadece bu türlerde bu özellik gelişmiştir de, diğerlerinde gelişmemiştir? Bu oldukça yanıltıcı bir sorudur; zaten sorunun soruluşu bile bunu göstermektedir. Eğer aradığınız birden fazla türde bu özelliğin gelişmesiyse, zaten "Bombardıman Böcekleri" bir tür değil, bir familya (aile) adıdır ve altında, Dünya'nın dört bir yanına yayılmış yaklaşık 40.000 tür bulunur. Bunların tamamına yakını belirli oranlarda püskürtme savunma sistemine sahiptir. Yani aranan eğer "birden fazla tür" ise, size 40.000 tane sayabiliriz. Öte yandan sorunun diğer yanıltıcı tarafı şöyle ortaya çıkarılabilir: "Bu 40.000 tür bir yana, tek bir tür bile olsaydı, neden diğerlerinde benzer bir evrim bekleyelim ki?" Bu da çok önemli bir sorudur ve neden başka türlerde bunun evrimleşmediğine dair soruya benzer bir diğer soru şudur: "İnsanlar neden uçamaz?" Bunların cevabını buradaki yazımızda görebilirsiniz.

Dolayısıyla, bu iddiayı ortaya atan Yaratılış Araştırmaları Enstitüsü başkan yardımcısı ve biyokimyager olan Duane Gish, kendi bilim dalının kurallarına, kendi şahsi inançları sebebiyle yenik düşmüştür. Gish ve en büyük destekçilerinden "İndirgenemez Karmaşıklık" saçmalığının fikir babası Michael Behe, bu bilimsel araştırmalardan sonra ortadan kaybolmuşlar ve cevap vermeyi bırakmışlardır. Behe, gözün evriminin açıklanmasından sonra bir daha hiçbir yazı veya kitap yazmamış, doğru düzgün hiçbir panel ya da konferansa katılmamıştır. Bu da, bilimin içinden bile olsa bilim düşmanı olanların öyle ya da böyle kendilerini gerçeklerin dışında bulup yalnızlaşacağını göstermektedir ve bunu yapan diğer bilim insanları değil, bir bilim insanı olmaya rağmen yalanların ortaya dökülmesinin verdiği utançtır. Bir bakıma, erdem olarak görülebilir.

Görüldüğü üzere, ortada anlaşılmayacak bir durum yok. Tekrar edelim, bilim ile boy ölçüşmek istiyorsanız, bilimin içinden gelmelisiniz. Bilimi, üniversitelerde öğrenmeli, yıllarınızı tek bir böceğin tek bir özelliğine harcayabilecek kadar gözü kara ve çalışkan olmalısınız. Şahsi inançlarınızı biliminize karıştırmamalı, tam bir objektivite ile olaylara yaklaşmalısınız. Çünkü bunu yaparsanız, şahsi inançlarınızda doğan iddialarınız desteklenirse sevinirsiniz, desteklenmezse de üzülmezsiniz; çünkü zaten dininizin biliminizle bir işi olmamalıdır. Bu şekilde bir "masum" (?) ikiyüzlülük, bilimsel başarıyı getirebilecektir.

Bilin ki, bizlerin aklına gelip gelebilecek tüm sorular, yukarıdaki tarihlerden görebileceğiniz gibi günümüzden 40 sene önce çoktan bilim tarafından cevaplanıp geçilmiş sorulardır. Dünya, bilim insanlarını 30-40 sene geriden izlemektedir. Türkiye ise, ne yazık ki bilimi en az 200-300 sene geriden izlemektedir. Bu sebeple, bu tip insanların bilim ve mantık dışı iddiaları gayet doğal karşılanmalı; ancak asla, çoğunlukla yalan olan bu düşüncelerin gerçeklerin yerine geçmesine izin verilmemelidir. Bu da ancak, bilimin bilimsel kaynaklardan öğrenilmesiyle kazanılabilir.

Son olarak, Richard Dawkins bir Tanrı ya da peygamber değildir, bir bilim insanıdır. Elbette cevap verebileceği ve veremeyeceği sorular olacaktır. Cevap verebilmesi, dediklerinin tamamen doğru olacağını ve sorgulanmadan kabul edilmesi gerektiğini göstermez, bu bilim dışı hurafelerin takipçilerinin takılacağı bir noktadır. Cevap veremediği konularsa, bilim tarafından henüz açıklanmamış olabilir veya basitçe, Dawkins cevabı bilmiyor olabilir. Dawkins'in bilmemesi, literatürde bilimsel verilerin olmadığı anlamına gelmez. Dawkins yürüyen bir kütüphane değildir ve herkesin kaynaklara başvurmaya ihtiyacı vardır. Dolayısıyla Dawkins'in veya bir diğer bilim insanının cevap verememesi üzerinden yola çıkarak "Evrim çürüdü!" iddiaları, gülünç ve asılsızdır.

Kaynaklar ve İleri Okuma:

  • Ana Görsel Kaynağı: lizwason
  • C. G. Walker. The Bombardier Beetle Myth Exploded. (1981, Ocak 01). Alındığı Tarih: 26 Temmuz 2018. Alındığı Yer: National Center for Science Education
  • M. Isaak. Bombardier Beetles and the Argument of Design. (2003, Mayıs 30). Alındığı Tarih: 26 Temmuz 2018. Alındığı Yer: TalkOrigins

Vampir Yarasalar, Vampirlik ve Evrim

Abiyogenez - 5: Ribozim, RNA ve DNA'nın Evrimi

Yazar

Çağrı Mert Bakırcı

Çağrı Mert Bakırcı

Yazar

Evrim Ağacı'nın kurucusu ve idari sorumlusudur. Popüler bilim yazarı ve anlatıcısıdır. Doktorasını Texas Tech Üniversitesi'nden almıştır. Araştırma konuları evrimsel robotik, yapay zeka ve teorik/matematiksel evrimdir.

Konuyla Alakalı İçerikler

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim