Süper Organizma Nedir?

Not: Aşağıda okuyacağınız metin, Bert Hölldobler ve E.O. Wilson tarafından yazılan Superorganism (Süper Organizma) isimli kitaptan tanıtım amaçlı bir alıntıdır.

İnsanlığın doğuşundan bir milyon yıl önce bir grup uzaylı bilim insanının yaşam türlerini araştırmak için Dünya’ya ayak bastığını hayal edin. Gelen ilk bilgi şüphesiz aşağıdaki gibi olurdu: Bu gezegen en az 20,000 türü temsil eden ve 1,000 trilyondan fazla sayıda oldukça sosyal canlılarla dolup taşmaktadır! Son rapor herhalde aşağıdaki önemli maddeleri içerirdi:

• Bu oldukça sosyal canlıların çoğu 6 bacaklı, kafalarında iki antenli ve 3 vücut bölümüne sahip, hepsi karada yaşayan böceklerdir.
• Gerekli sayıya ulaştıklarında her koloni, türlerine göre 10'dan 20 milyona kadar üyeye sahip olabilir.
• Her koloninin üyeleri iki temel sınıfa ayrılır: bir ya da az sayıda doğurgan ile sayıca daha fazla olup işi fedakarca yürüten işçiler ve kural olarak yavrulama girişiminde bulunmayanlar.
• Koloni türlerinin büyük çoğunluğunda bireyler, yani karıncalar, arılar ve eşek arıları gibi Hymenoptera (Zar kanatlılar) cinsine ait olanların hepsi dişidir. Bu dişiler doğururlar ve çiftleşme döneminden önce kısa bir süre için erkeklerin bakımını üstlenirler. Bu süre zarfında erkekler çalışmaz. Çiftleşme döneminden sonra, yuvada kalan erkek arıların her biri dışarı atılır ya da işçi kız kardeşler tarafından öldürülür.
• Diğer yandan, beyaz karınca gibi Isoptera (Termit) cinsine ait olan hayli sosyal türlerin azınlık kısmında, kral doğurgan dişi olan kraliçe ile yaşar. Zar kanatlı işçilerin aksine, beyaz karıncaların iki cinsiyeti bulunur ve bazı türlerde, belli bir dereceye kadar cinsiyetler arası iş bölümü yapılır.
• Bu tuhaf koloni canlıları tarafından iletişimde kullanılan sinyallerin %90’ından fazlası kimyasaldır. Bu feromon maddesi vücudun çeşitli bölümlerinde yer alan ekzokrin bezlerinden salgılanır. Başka koloni üyeleri tarafından koklandığında ya da tadıldığında, bu madde alarm, çekim ve bir araya toplama gibi belli uyarıları tetikler. Aynı zamanda ses, titreşimin alt katmanları ve temas da iletişimde birçok tür tarafından kullanılır ama genellikle kullanım amacı sadece feromonun etkilerini artırmaktır. Bunların bazıları koku, tat, ses, titreşim ve teması birleştiren karmaşık sinyallerdir. Bal arılarının sallanma dansı, ateş karıncalarının işe alım adımları ve dokumacı karıncaların çok yönlü iletişimi öne çıkan örneklerdir.
• Sosyal böcekler sert kabuklu üst derilerinin antenlerindeki alıcıları kullanarak dış katmanındaki hidrokarbonları koklamak yoluyla kendi yuva arkadaşlarını diğer koloni üyelerinden ayırt ederler. Ayrıca, yuva arkadaşları arasında farklı sınıfları, hayat aşamaları ve yaşları tespit etmek için bu kimyasalların farklı karışımlarını kullanırlar.
• Her koloni süper organizma olarak adlandırılmak için iletişim sistemi ve sınıfa dayalı iş bölümüyle kendi içinde iyice bütünleşir. Ancak, bu gruplar, sosyal böcek türleri arasında büyük oranda çeşitlilik gösterir ve böylece süper-organizmik grupların farklı evrimsel kademelerini tanıyabiliriz. İlkel (daha az gelişmiş) kademe, koloni üyelerinin tam doğurganlık kapasitesinin olduğu ve her koloni içinde bireyler arasında önemli ölçüde doğurganlık yarışının olduğu ponerin türleri tarafından temsil edilir. Oldukça gelişmiş kademeler, yaprak kemiren Atta karınca türü ve Acromyrmex ve Oecophylla dokumacı karıncalar tarafından temsil edilir. Bu türlerde kraliçe sınıfı tek doğurgandır ve yüz binlerce kısır işçi iş bölümü sistemlerinde sıkıca bütünleşmiş biçimsel alt sınıfları oluşturur. Bu toplumlar koloni içinde bireyler arası çatışmanın minimum olduğu ya da hiç olmadığı nihai süper-organizma âlemlerini ortaya koyar.
• Süper-organizma, birimlerini oluşturan organizmalar ve orman yolu gibi birimlerinden biri olan ekosistemler arasında var olur. Bu yüzden sosyal böcekler biyolojinin genel çalışma alanı için önemlidir.

Süper organizma kavramı bu iki biyoloğun genişleteceği bir fenomendir. Karıncalar, arılar, eşek arıları ve beyaz karıncalar, bildiğimiz insan dışı organizmalar arasında sosyal olarak en gelişmiş olanlardır. Bu organizmalar ve kolonileri canlı kütlede ve ekosistemler üzerinde, en az 50 milyon yıldır yaşam alanlarının çoğunda baskın ve etkili olmuşlardır. Sosyal böcek türleri, geçmişte karıncalar, arılar, eşek arıları ve beyaz karıncalardan daha uzun süre yaşamışlardır ancak günümüzde çok daha az yaygınlardır. Özellikle karıncaların bazıları bugün yaşayan karıncalara benzerdir. Geçmişte bu canlıların yuvalarını dikkatsizce ezen dinozorları soktuklarını ve üzerlerine formik asit püskürttüklerini düşünmek oldukça gülünçtür.

Modern böcek toplumlarının bugün bize öğreteceği çok şey var. Mesela, feromonlarla karmaşık mesajları aktarmanın nasıl mümkün olduğunu gösteriyorlar. Ayrıca iş bölümünün çalışan grubun ideal verimliliğini sağlamak için esnek programlarla nasıl uygulandığını binlerce örnekle açıklarlar. İş birliği içinde olan bireylerin ağları bilgisayarlarda yeni tasarımların yolunu açmışlardır ve zihnin oluşumunda beyindeki nöronların nasıl etkileşimde bulunacağına ışık tutmuşlardır. Bu modern böcek toplulukları birçok açıdan ilham kaynağıdır. President Lowell Harvard Üniversitesi’nde büyük mirmekolojist (Ç.N.: Entomolojinin karıncaları inceleyen dalı) William Morton Wheeler’a şeref derecesi takdim ederken karınca çalışmasının bu böceklerin “insanlar gibi nedensizce medeniyet oluşturabileceklerini” gösterdiğini ifade etmiştir.

Süper organizmalar, bilim insanlarının bir biyolojik organizasyon aşamasının diğerinden doğuşuna tanıklık edebileceği en net penceredir. Bu, modern biyolojinin neredeyse tümü sentez tarafından karmaşık sistemlerin azaltma sürecini kapsadığı için önemlidir. İndirgeyici araştırma sırasında, bu sistem bileşen ögelerine ve süreçlere ayrılır. Yeterince bilindikleri zaman parçalar ve süreçler tekrar bir araya getirilebilir. Böylece yeni anlaşılan bu özellikler, karmaşık sistemin yeni ortaya çıkan özelliklerini açıklamak için kullanılabilir.

Sentezleme birçok durumda ayrıştırmadan daha zordur. Örneğin, biyologlar, yaşamın temelini oluşturan molekül ve organelleri tanımlama ve betimlemede aşama kaydetmişlerdir. Biyolojik organizasyonun bir sonraki ana aşamasında, biyologlar hücrelerin yeni ortaya çıkan pek çok yapı ve özelliklerini daha detaylı şekilde açıklamışlardır. Fakat tam bir canlı hücreyi oluşturmak için molekül ve organellerin nasıl bir araya toplandığını, düzenlendiğini ve aktif hale getirildiğini anlamak hâlâ mümkün değil. Benzer şekilde, biyologlar, gölet ve orman arazisi gibi birkaç ekosistemin aktif parçalarını oluşturan türlerin çoğunun özelliğini öğrenmişler, materyal ve enerji dönüşümlerini içeren büyük çaplı süreçleri çözümlemişlerdir. Ancak türlerin daha yüksek yapıları üretmek için etkileşimlerini sürdürdükleri birçok karmaşık yola tam olarak hâkim olmaktan uzaklar.

Sosyal böcekler, bunun aksine biyolojik organizasyonun iki seviyesi arasında çok daha ulaşılabilir bir bağ sunar. Bu bağın düşük seviye birimlerinin, yani organizmaların koloni oluşturmak üzere kullandığı iletişim sistemleri görece daha basittir. Buna bağlı olarak kolonilerin kendileri de hücreler ve ekosistemlere kıyasla çok daha basit olmaktadır. Seviyelerin ikisi de (organizma ve koloni), kolaylıkla görüntülenebilir ve manipüle edilebilir. Bundan ötürü biyolojinin bu temel ilkelerini daha detaylı bir şekilde araştırmak mümkündür.

Eğer uzaylı bilim insanları Dünya’ya insanlıktan önce ayak basmış olsaydı, ilk projelerinden biri arı kovanı ve karınca çiftliği kurmak olurdu. Bu taraflı öngörümüz, bütün bilimsel hayatımız boyunca sosyal böceklerin ve özellikle karıncaların bizi büyülemesinden kaynaklıdır. Okuyucu kitap boyunca bu görüşle sık sık karşılaşacak. Bu kitap için genellikle karıncalardan örnekler seçtik ve en bilindiklerine odaklandık ancak özellikle en çok araştırılan sosyal böcek türlerinden olan bal arılarını sürekli dışarıdan gözlemledik. Bu kitabın monograf The Ants (Karıncalar) 1990 kitabı kadar kapsamlı olması amaçlanmamıştır. Daha ziyade, amacımız, böcek topluluklarındaki süper organizmik özellikleri örnekleyen zengin ve çeşitli doğal gerçekleri aktarmak ve gerçek sosyal yaşamın en gelişmiş aşamalarına giden evrimsel yolları izlemektir. Bunu yapmaktaki amacımız iş bölümü ve iletişim gibi koloni düzeyinde uyarlanabilir özelliklere vurgu yaparak süper organizma konseptini yeniden canlandırmak ve son olarak konuyu bu şekilde sunarak kendini örgütleyen oluşum ve doğal seçilimin hedefi olan koloniyi görselleştirmektir.

Bu kitapta, organizmanın eş değeri ve koloni türlerinin biyolojisini anlamak için böcek kolonisini incelenmesi gereken birim olarak görüyoruz. Bütün böcek toplumlarının organizmaya en çok benzeyenlerinden olan Afrikalı sürücü karıncaların devasa kolonilerini düşünün. Uzaktan bakıldığında, sürücü karınca kolonisinin akıncı birimi tek bir canlı varlık gibi görünür ve büyük bir amipin yalancı ayakları gibi yaklaşık 70 metre boyunca dizilirler. Daha yakından bakınca, düzensiz tünel ağlarından ve toprağa kazılmış odalardan oluşan yer altındaki yuvalarından birliğe koşan işçi yığınından oluştukları ortaya çıkar. Birlik ilerledikçe, ilk bakışta genişleyen bir sayfaya benzer daha sonra ise yuvadan uzanan ana hat, küçük bir ev genişliğinde bir tepe ve ikisini bağlayan sayısız dallardan oluşan ağaca benzer bir yapıya dönüşür. Bu birlik lidersiz bir kalabalıktır. Karınca işçiler aceleyle ileri geri koştururlar. Öncü kolda olanlar kısa mesafede hızla ilerler, daha sonra diğer ilerleyen koşuculara yer vermek için yuvarlanan kalabalığa geri dönerler. Bu yırtıcı besleyici birimler gidip gelen karınca seli gibi bir görüntü oluşturur. Saatte 20 metre ilerleyen önde giden kalabalık bütün zemini ve yolu üzerindeki bitki örtüsünü, bütün böcekleri, hatta yılanları ve kaçamayan daha büyük hayvanları toplayarak ve öldürerek yutar. Birkaç saat sonra, akıntının yönü tersine döner ve bu birim, yuva deliğine doğru akın eder.

Sürücü karıncaların ya da yaprak kemiren karıncaların devasa kolonilerinin, bal arısı ve beyaz karınca topluluklarının bu türlere mensup bireylerin yalnızca bir araya gelmesiyle oluşmadığını kavramak, bizi süper organizma konseptine götürür ve topluluk ile alışılagelmiş organizma modelleri arasında detaylı karşılaştırmalar yapmamıza imkân tanır.

Karıncalar kitabını yazdığımızdan beri geçen 18 yılda, poneromorf grubuna ait olan filogenetik ilkel (atadan kalma) karınca türlerinden şaşırtıcı derecede zengin bilgi ortaya çıkmıştır. Bu grubun bazı türleri sınıf, iş bölümü ve sofistike iletişim gibi bütün temel süper organizmik özellikleri sergilerken, diğer birçok poneromorf toplulukları doğurganlık ayrıcalığı için yuvadaşları arasında yoğun bir yarış içinde olma özelliğine sahiptir. Grup üyeleri en kıdemli pozisyona geçmek için diğer üyelerin zaman zaman meydan okuduğu ya da devirmeye çalıştığı egemenlik hiyerarşisine göre organize edilir. Bu topluluklar içindeki iş bölümü ve iletişim oldukça ilkel olmasının yanısıra, yuvadaşlar arasındaki davranışsal etkileşimler egemenlik gösterileri ve itaatkâr davranışlar, doğurganlık statüsünün kimyasal sinyali ve hatta bireysel teşhis gibi özellikler ile karmaşık olduğu söylenebilir. Aynı zamanda bu topluluklar süper organizmik özellikler gösterirler ama sürücü ve yaprak kemiren karıncalar tarafından sergilenen nihai süper organizmik organizasyona sahip değillerdir.