Ana sayfa 89. Sayı Örümcekler su altında nasıl nefes alırlar?

Örümcekler su altında nasıl nefes alırlar?

Bilim Gündemi

232
PAYLAŞ

Çeviren: Nihan Avcı

Su Örümceği (Argyroneta aquatica)

Su örümcekleri, dalgıç hücrelerini/keselerini havayla doldurmak için su yüzeyine çıkmaları hariç tüm yaşamlarını su altında geçirirler. Roger Seymour ve Stefan Hetz kabarcıklardaki oksijen seviyesini ölçene kadar henüz kimse örümceklerin su altında ne kadar uzun süre kalabileceğini bilmiyordu. Dalış hücrelerinin sudaki oksijeni emen solungaç gibi çalıştığını ve örümceklerin sadece günde bir kere hava kaynaklarını yenilemek için yüzeye çıkmaya ihtiyaç duyduklarını buldular.

Bir göletin derinliklerine bakarak, yüzeyin hemen altında dönüp duran ve vızıldayan böcekleri gözlemek zordur. Ancak bu durum bir tür örümcek için ise geçerli değil: dalış hücresi örümceği (su örümceği): Argyroneta aquatica.

Adelaide Üniversitesi’nden Roger Seymour bu örümceğin ikonik bir hayvan olduğunu, küçük bir çocukken göletlerle ilgili popüler literatürde bu örümceklerle ilgili şeyler okuduğunu söylüyor. Seymour’a göre her örümcek, bitki örtüsü yüzeyinin altında ipekten bir ağ inşa eder ve onu karnı üzerinde aşağı taşıdığı hava ile doldurur. Bu örümcekler tüm yaşamlarını su altında geçirirler, yumurtalarını bile dalış hücrelerine koyarlar. Suda yaşayan böceklerin sudaki oksijeni karınları boyunca yayılmış ince hava kabarcıkları yoluyla nasıl ayrıştırdığını keşfetmek için Optode ismindeki oksijen ölçen aygıtı kullanan Seymour, kendi Optode’unu test etmek için diğer küçük kabarcıkları arıyordu.

Seymour’un aklına ünlü su örümceği gelmiş. Almanya’daki Humboldt Üniversitesi’nden Stefan Hetz’e olasılıktan söz edince, Hetz bu fikrin üzerine atlamış. Seymour’u laboratuarına davet etmiş ve iki araştırmacı, dalış hücrelerini nasıl kullandıklarını öğrenmek için bazı eklembacaklıları toplamaya karar vermişler. Araştırmacılar Journal of Experimental Biology’de, örümceklerin, dalış hücrelerini, yüzeyin altında gizli kalması için sudaki oksijeni ayrıştıran solungaç gibi kullanabildiklerini keşfettiklerini yazdılar.

Ne yazık ki, dalış hücresi örümcekleri Avrupa’da giderek daha az bulunuyor. Yakalanması zor hayvanları toplama izni alan araştırmacıların sonunda Eider Nehri’nde şansları açılmış. “Benim felsefem bazı ölçümler yapmak ve hayret etmek. Çünkü doğayı gözlemlerseniz, o size hayal edebileceğinizden çok daha fazlasını söyler.” diyor Seymour. Laboratuvara döndükten sonra, örümceklerin en zor koşullarda nasıl geçindiğini öğrenmek için sıcak, durgun ve yabani otlarla dolu göletteki koşulların kopyasını üretmişler.

İkili, örümceklerin kendi pırıltılı dalış hücrelerini yapmalarını izledikten sonra, hayvanın nasıl tepki vereceğini görmek için oksijen ölçen Optode’u dikkatlice kabarcığın içine sokmuşlar. Mucizevi bir şekilde, örümcek sakin kalmış, böylece ekip de oksijen seviyesini kaydetmeye devam edebilmiş. “O zaman bana örümceklerin ne kadar oksijen tükettiğini öğrenmek için kabarcığı respirometre olarak kullanabilirmişiz gibi geldi” diyor Seymour.

Öncelikle kabarcıktan ve çevresindeki sudan bir dizi oksijen ölçümleri aldıktan sonra, kabarcığın içine akan oksijen miktarını hesaplamışlar. Daha sonra örümceğin oksijen tüketim hızını hesaplamışlar ve dalış hücresinin durgun sudaki oksijeni sıcak bir günde bile ayrıştırdığını bulmuşlar. Su örümceklerinin metabolizma hızı yavaştı ve avının geçmesini bekleyen diğer örümceklerinkine benziyordu.

Fakat kabarcıktan suya azot yayıldığı için, örümceklerin oksijen gereksinimlerini karşılamasına rağmen, kabarcık durmadan büzülüyordu. Bu durum dalış hücresini yeniden doldurmak için örümceği yüzeye çıkmak zorunda bırakıyordu. Peki, kabarcık, örümceğin hava yüzeyine doğru hareketlenmesi gerekmeden, ne kadar uzun süre dayanabilir? Azotun kabarcık dışına difüzyonunu hesapladıktan sonra Seymour ve Hetz, örümceklerin bir günden daha uzun bir süre harekete geçmediklerini görünce çok şaşırmışlar.

“Eski literatür, örümceklerin gün boyunca 20-40 dakika sıklıkta yüzeye çıkmak zorunda olduklarını öne sürüyordu” diyor Seymour. “Yeni bulgular ışığında şunu söyleyebiliriz: Örümceklerin kabarcıktaki havayı yenilemek için yüzeye gitmek zorunda kalmadan uzun süre hareketsiz kalması onlara avantaj sağlar. Bu durumda sadece kendilerini avcılardan korumakla kalmaz, aynı zamanda yakınlarına gelen potansiyel avı da uyarmamış olurlar.” diye ekliyor.

 

Kaynak: http://www.sciencedaily.com/releases/2011/06/110609105527.htm