Vücudundan uzun pipet: 100 milyon yıllık böceğin kıvrımlı ağız borusu
Myanmar kehribarındaki 13 örnek, 8,7 milimetrelik bir böceğin vücudundan uzun, akordeon gibi kıvrımlı bir emme borusu taşıdığını gösterdi. Sinkrotron taramaları kıvrımların işlevini açıkladı.
Yaklaşık yüz milyon yıl önce, bugün Myanmar'ın kuzeyinde kalan bir ormanda bir ağaç gövdesinden reçine sızdı. Damlanın içinde kalan canlılardan biri, boydan boya 8,7 milimetrelik bir böcekti. Tuhaf olan tarafı gövdesi değil, ağzıydı: vücudundan daha uzun, ince, borumsu bir yapı, gövdesinin altına katlanmış halde donup kaldı. Reçine taşa dönüştü, boru olduğu gibi kaldı.
Tel Aviv Üniversitesi'nden Dolev Fabrikant, Yanzhe Fu ve Leonidas-Romanos Davranoglou, bu örneği Cretodorus noonoo adıyla yeni bir tür olarak tanımladı. Çalışma Insects dergisinde yayımlandı. Ekip, Kachin kehribarından gelen toplam on üç örneği inceledi; hepsi Kretase'nin Senomaniyen katının başına, kabaca yüz milyon yıl öncesine tarihleniyor.
Böceğin ağız yapısı yalnızca uzun değil; bükülebilir. Ve bu, emerek beslenen bir böcek için kolay bir numara değildir.
Neden bir hortum gibi kıvrımlı
Emici böceklerin ağız organına labium denir: alt dudaktan evrilen, içinden ince iğnelerin geçtiği bir kılıf. Genelde kısadır ve sertçe durur, çünkü bir boruyu hem uzatıp hem bükmek fizik olarak sorunludur. İnce bir boru bükülünce dışarıdan en çok zorlanan noktada ezilir, iç kanal kapanır ve emiş durur. Bahçe hortumunu ikiye katladığınızda suyun kesilmesinin nedeni de budur.
Araştırmacılar örnekleri Hamburg'daki DESY tesisinin PETRA III halkasındaki P05 ışın hattında sinkrotron mikro-bilgisayarlı tomografiyle taradı; yöntem, kehribarı kırmadan kutikulanın kesitini çıkarmayı sağlıyor. Taramalar, labiumun en uçtaki bölümünün yüzeyinin düz olmadığını gösterdi: dalga biçiminde, sık sıralanmış enine kıvrımlar var. Makalede bu yapı, bükülebilir bir içecek pipetine ve esnek bir vakum hortumuna benzetiliyor. Kıvrımlar, bükülme sırasında oluşan zorlanmayı tek bir noktada toplamak yerine onlarca halkaya dağıtıyor; böylece boru hem kıvrılabiliyor hem de ezilmiyor.
Birkaç örnekte boru bükülmüş halde korunmuş; ekip bunu, esnekliğin canlının yaşarken de kullanıldığına dair bir işaret olarak yorumluyor.
Holotipin ölçüleri
Aşağıdaki sayılar, makalede verilen holotip (NIGP210707, ergin erkek) ölçümlerinden derlendi. Örnekler Nanjing Jeoloji ve Paleontoloji Enstitüsü'nde saklanıyor.
| Gövde uzunluğu | 8,7 mm |
|---|---|
| Ön kanat (tegmen) | 7,2 mm uzunluk, 1,8 mm genişlik |
| Labium 1. bölüm | 0,36 mm |
| Labium 2. bölüm | 1,1 mm |
| Labium 3. bölüm | 9,6 mm (ucu eksik) |
Sadece son bölüm, böceğin tüm gövdesinden uzun. Üç bölümün toplamı 11 milimetreyi aşıyor ve bu bile tam değil, çünkü borunun ucu korunmamış. Makalede türün de dahil olduğu grup için "bazı örneklerde labium vücut uzunluğunun iki katını aşıyor" deniyor; haber bültenlerinde dolaşan "vücudunun neredeyse iki katı" ifadesi buradan geliyor.
Bu kadar uzun bir pipet neye yarar
Araştırmacıların önerdiği senaryo, ağaç kabuğunun kendisiyle ilgili. Bitkinin şekerli özsuyunu taşıyan iletim dokuları kabuğun altındadır; kabuk kalınlaştıkça bu doku, kısa ağızlı bir böcek için erişilemez hale gelir. Uzun ve bükülebilir bir boru ise kabuktaki çatlaklara girip içeride yön değiştirerek dokuya ulaşabilir — düz bir iğnenin yapamayacağı bir şey.
Makale burada bir adım daha atıyor: ateşin sık uğradığı ortamlarda yetişen ağaçların kabuğu kalınlaşır, çünkü kalın kabuk canlı dokuyu ısıdan korur. Kretase ormanlarında kalın kabuklu kozalaklı ağaçların yaygın olması, böyle bir ağız yapısına avantaj sağlamış olabilir. Davranoglou'nun Tel Aviv Üniversitesi bülteninde aktarılan değerlendirmesine göre bulgu, "günümüzde neredeyse hiç karşılığı olmayan" bir evrimsel çözümü gösteriyor; bugünün zıpzıp böceklerinde benzeri yok.
Aynı çözüm, akraba olmayan kollarda
Makalenin ilgi çekici yanlarından biri, bu kıvrımlı yapının tek bir soyun icadı olmaması. Yazarlar, benzer kıvrımlı beslenme borularının Kretase'de birbirinden akraba olmayan başka yarımkanatlılarda ve uzun hortumlu bazı Mecoptera üyelerinde de bağımsızca ortaya çıktığını belirtiyor. Aynı mühendislik probleminin farklı kollarda aynı şekilde çözülmesi, Mezozoyik ormanlarında bu tarz beslenmeye dönük ortak bir baskı olduğuna işaret ediyor.
Çalışma aynı zamanda bir sınıflandırma düzenlemesi de yapıyor: tür, Neazoniidae ailesine konuyor ve ayrı sayılan Mimarachnidae bu ailenin eşanlamlısı ilan ediliyor. Cretodorus cinsinin kendisi yeni değil; 2020'de Fu ve Huang tarafından kurulmuştu, yeni olan tür. Tür adı ise Teletubbies adlı çocuk programındaki uzun, esnek hortumlu vakum süpürgesi karakteri Noo-Noo'dan geliyor.
Bulgunun sınırı
Fosil, hareketi göstermez; yalnızca donmuş bir biçimi gösterir. Yazarların kendi belirttiği en büyük boşluk, esnek uç bölümün canlıda nasıl denetlendiği: boruyu yönlendiren kas ya da kaldıraç düzeni belirsiz kalıyor. Holotipte borunun ucunun eksik olması da gerçek toplam uzunluğu ve ucun yapısını ölçmeyi engelliyor. Beslenme senaryosu, yapının mekaniğinden ve bugünkü emici böceklerle karşılaştırmadan çıkarılmış bir çıkarım; bu böceğin kabuğun altından gerçekten özsu emdiğini gösteren doğrudan bir iz, örneğin ağızda korunmuş bitki dokusu, makalede bildirilmiyor.
Örneklerin geldiği yer tartışmalı
Myanmar kehribarı son on yılda paleontolojinin en verimli kaynaklarından biri oldu, ama aynı zamanda alanın en tartışmalı malzemesi. Omurgalı Paleontolojisi Derneği 2020'de dergi editörlerine yazdığı mektupta, Kachin bölgesindeki kehribar madenciliğiyle insan hakları ihlalleri arasındaki bağlantı nedeniyle 2017 sonrasında edinilen örneklerin yayımlanmasına sınır konmasını istedi; bazı dergiler yayın politikasını değiştirdi, bazı paleontologlar ise bu çağrıya itiraz etti. Bu nedenle Myanmar kehribarından çıkan her yeni tanımlama, bilimsel içeriğinin yanında bu tartışmayı da taşıyor.
Açık soru şu: bu kıvrımlı boru, grubun geneline yayılmış bir tasarım mıydı, yoksa birkaç soyun özel bir uzmanlaşması mı? Aynı ailenin daha fazla örneğinde borunun ucu korunmuş halde bulunursa, bu böceklerin kabuğun altında tam olarak neye uzandığı da ölçülebilir hale gelecek.
Fotoğraf: Jiang, Szwedo & Wang, 2019, CC BY 4.0, Wikimedia Commons
