Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

Vücudunun Yarısı Dişi, Yarısı Erkek Arı ile Tanışın

---

Gynandromorphs (erdişi organizmalar) nadirdir, fakat bizlere gelişim ve evrim hakkında çok şey öğretirler.

2018 yılının baharında Erin Krichilsky, kendisini çok şaşırtan ve daha önce hiç görmediği bir arı ile karşılaştı.

Yüzünün sağ tarafı, daha keskin formda, sportif hatlar ve çok küçük dişler ile keskin sağlam çene yapısına sahipken —normalde dişilerdeki özellikler—sol taraf ise bir erkeğin narin ve ince özelliklerini taşıyordu. Sonuç olarak; sağda bir dişi, solda bir erkek. Sanki birisi dişi arı ve erkek arıyı ortadan ikiye ayırmış ve sonra dişinin yarısı ile erkeğin yarısını birbirine dikmişti.

Panama’daki Smithsonian Trapikal Araştırma Merkezinde (STRI) araştırma görevlisi olan Krichilsky, 4mm uzunluğundaki böceği mikroskop altında dikkatle incelediğinde olağanüstü bir şey bulduğunun farkına vardı. “Bu görmeye alışık olmadığım kendine özgü harika bir şeydi.’’ “Çok heyecan verici bir gündü.’’ şeklinde duygularını ifade ediyor Krichilsky.

Bu gizemli böcek, geçenlerde Hymenoptera Araştırma Dergisi’nde oldukça nadir bulunan gynandromorph (jinandromorf: anatomik olarak yarısı erkek yarısı dişi olan hayvan) olarak tanımlandı. İlk olarak, Orta ve Güney Amerika’da bulunan bal arısı türü olan Megalopta amoena olarak tanımlanmış. Hermofroditler erkek veya dişi olarak ortaya çıkar ama her iki cinsiyetin de üreme organlarına sahiptir. Hermofroditlerin aksine jinandromorflar (gynandromorph) cinsel mozaik olan tüm vücutlara sahiptirler. Doğada nadir bulundukları için cinsiyet ayrımlarının nasıl olduğu tam olarak anlaşılamamıştır. Buna rağmen araştırmacılar kelebeklerden, kabuklulara ve sürüngenlerden kuşlara kadar oldukça geniş canlı gruplarını içeren jinandromorfları belgelendirdiler.

Bilim adamları daha önce de Megalopta jinandromorf gördüler. 1999 yılında tanımlanan bu erkek-dişi hibridin bir tür bal arısı Megalopta genaslis ile yakından ilişkili olduğu tespit edilmiş. 1999 yılından bugüne geçen yirmi yıllık sürede, STRI araştırmacıları on binlerce arı toplamış ve analiz etmiş ama ikinci bir örnek elde edememişler. Krichilsky “Yeni Megalopta amoena örneğinin tesadüfen ortaya çıkması, sıcak bir hoş geldin gösterisi gibi’’ diyor.

Çalışma ekibi jinandromorf durumunu onaylamak için arıların gen analizini yapmadı. George Washington Universitesi’nde biyololog Adam Smith, “Fakat böceğin asimetrik anatomisi bir çeşit eşantiyondu’’ diyor. Smith, “Genel olarak konuşursak, Hymenoptera grubuna ait arılar, yabanarıları ve karıncalar, dişilerin arıları ilginç yapan her şeyi yaptıkları anaerkil topluluklarda yaşıyor’’ diyor. “Polen toplar, yuva yapar ve çocuklar ile ilgilenirler. İşte bu uzun iş ve sorumluluk listesi sebebiyle dişiler uygun özellikler ile donatılmışlardır; güçlü çeneleri sayesinde tahtayı kazabilir, kalın ve tüylü arka ayakları polenleri tutup taşıyabilmelerini sağlar ve savunma için oldukça güçlü iğneleri vardır. Erkekler ise çiftleşmek dışında hiçbir şey yapmazlar ve buna uygun fiziksel özellikleri vardır’’ diyor.

Araştırmacılar bu tuhaf arının tam olarak nasıl meydana geldiğinden emin değiller buna rağmen, yakın özelliklerdeki böceklerde yapılan çalışmalar bazı ipuçları verebilir.

Birkaç yıl önce, Sydney Üniversitesi’nden arı uzmanı Benjamin Oldroyd başkanlığında bilim insanlarından oluşan bir başka ekip, birkaç jinandromorf balarısı gen analizini yaptı ve erkek-dişi hibridlerinin canlının gelişimi aşamasındaki bir aksilik sonucu oluştuğunu buldu.

İnsanlarda, biyolojik cinsiyeti iki seks kromozomu tarafından tayin edilir. Bu kromozomlardan birisi anneden bir tanesi de babadan gelir. İki tane X kromozomu bir araya geldiğinde cinsiyet dişi, XY bir araya gelirse cinsiyet erkek olarak oluşur. Fakat arılarda bu durum biraz farklı. Anne ve babadan aktarılmış, genetik materyali taşıyan tüm döllenmiş yumurtalardan dişi arı çıkar. Döllenmemiş yumurtalardan yine de yavru çıkabilir: annelerinden sadece tek set kromozon alan babasız erkekler—dişilerde bulunanın yarısı. Bir başka deyişle, cinsiyet bir arı hücresindeki genetik bilgi miktarı ile tayin edilir.

Bal arısı türü olan (Megalopta amoena), vücudunun yarısı dişi (sağ tarafı) ve diğer yarısı erkek (vücudunun sol tarafı). Bu türün dişileri, daha büyük çenelere, daha kalın ve tüylü bacaklara ve iğneye sahiptir. (Chelsey Ritner / Utah Devlet Üniversitesi)

Oldroyd’un açıklamasına göre; çok ama çok nadiren zaten döllenmiş bir yumurta içine ikinci bir sperm girebilir-- bu bir dişi olurdu-- ve kendini kopyalamaya başlar. Bu da her biri gelişen embriyonun kendi yarısını kapsayan iki asimetrik soy oluşturur: Biri, yumurta ve ilk spermin birleşmesi ile oluşur ki; bu dişi olarak gelişir, diğeri ise yalnızca serbest halde dolaşan ikinci sperm hücresinden doğar. Çünkü bu ikinci sperm asla kendi yumurtası ile partner olmaz, neslindeki kromozom sayısı düşük kaldığı için yalnızca erkek hücreleri oluşturur. Bu çift döllenme durumu bazı balarısı jinandromorf’larını açıklar gibi görünüyor, buna rağmen diğer türler için dişi-erkek hibridleri farklı yollar ile oluşabilir. Bir başka açıklama ise; tipik bir dişi embriyosunun kendi kendini kopyalarken hata yapması ve bunun sonucunda bir dişi hücresi ile bir erkek hücresi oluşturması gerekirken yanlışlıkla iki dişi hücresi üretmesi olabilir. Bu yeni hücreler daha sonra birbirinden bağımsız olarak bölünmeye devam edecekler ve iki cinsiyetlilik oluşacaktır.

Bu senaryolardan birisi veya hiçbiri yeni Megalopta arıları için gerçekleşmiş olabilir. Araştırmacılar, örneği parçalayıp genom analizi yapmadan bir şey söyleyemezler.

Krichilsky ve meslektaşları, Megalopta arısı ölmeden önce farklı bir çeşit test yapmaya karar verdiler: Günlük uyku döngüsünü takip etmek. Böceği aktivite takip monitörüne yerleştirdiler bu gözlem sonunda böceğin yemek için kendi türündeki tipik dişi ve erkeklere göre daha erken uyandığını buldular. Yalnızca tek bir örnek ile yapılmış çalışmaya dayanarak ekip söz konusu

davranışsal farklılık hakkında kesin sonuca varamaz. Bu aşamada Smith, “Belki tuhaf olabilir çünkü bu bir jinandromorf, veya yalnızca tuhaftır, çünkü bu tuhaf” diyor. Çalışmaya dahil edilmeyen Urbana-Champaign’deki Illinois Üniversitesinden entomolog Sydney Cameron şöyle söylemiştir: ‘‘Yine de ekibin bulguları dikkate değer çünkü herhangi bir davranışsal veri içermiyor.” Çoğu jinandromorf ancak öldükten sonra, müzelerdeki koleksiyonların içinde istiflenmiş olarak keşfedilir. Bu durumda onların doğal yaşamlarında nasıl hareket ettiklerini, sosyal ilişkilerinin nasıl olduğunun bilinmesini imkansız hale getirir. Cameron, “Bu örnek ile tüm jinandromorflar için konuşmak söz konusu olmasa bile, eylemlerini belgelendirmek ilginç’’ diyor.

Çalışmaya dahil olmayan, McGill Üniversitesindeki bir biyolog Ehab Abouheif, jinandromorfların “ucube” olduklarını akıldan çıkarmamanın önemine dikkat çekiyor. Türler ancak popülasyonları çeşitlilik gösteriyor ise hayatta kalabilir ve varlıklarını sürdürebilirler. Bu ışık altında, olağandışı ve tuhaf olarak tanımlanan bireyler, üzeri çizilmesi gereken hatalar değildir.

Çoğu değilse bile muhtemelen birçok jinandromorf kısır ve büyük ihtimalle kendilerine yeni türler oluşturamıyorlar. Smith, “Ancak, cinsiyetler arasındaki anatomik hatları bulanıklaştıran gelişimsel değişiklikler, diğer durumlarda hala evrimi yönlendirebilir” diyor. Örneğin bazı asalak arılarda dişiler, diğer türlerdeki klasik feminen özelliklerini kaybetmiş ve neredeyse erkek gibi görünürler.

Krichilsky, “Bu tür cinsel değişkenlik doğada muhtemelen bizim farkına vardığımızdan çok daha sık oluyor. Daha çok klasik dişi ya da erkekler tarafından doldurulan yuvalar var. Bazıları belki arada kalan, ikisini de içeren, ya da yeni bir organizmaya dönüşen bireyler olabilir. Olağandışı olmalarına rağmen, jinandromorflar’da diğer arılar gibi birer arı ve bizler onlardan çok şey öğrenebiliriz” diyor.

Çeviren ve Derleyen: Rukiye Varol Canoğlu

Kaynak: https://www.smithsonianmag.com/smithsonian-institution/meet-bee-body-s-half-male-half-female-180974553/

Katherine J. Wu

Smithsonianmag.com 2 Nisan, 2020

---