Merhabalar, hem forumda yeni bir konu olsun hem de aramızda biraz fikir alışverişi yapıp tartışalım diye sormak istedim:
Sizce uçuş dönemlerinde doğadan bulup aldığımız kraliçe karıncalar ekosisteme ciddi bir zarar veriyor mudur? Eğer veriyorsa, bu zararın boyutu ne kadardır? Düşüncelerinizi merak ediyorum.
Öncelikle merhabalar ve konuyu açtığınız için teşekkürler. Sanırım sizinle bu konuyu bir başka başlıkta konuşmuştuk. Tabii burada konu daha genel bir kalıptaydı, buradaysa olaya ihtimaller ve istisnalar katarak konuşabilme olanağı bayağı güzel olacak.
Şununla başlayayım; konuyu baştan sona özetlersem, doğadan aldığım bir kraliçe karıncanın doğaya belirgin bir zararı yoktur. Tabii işte, istisnalar olarak baktığımızda olay değişiyor. Öncelikle biliyorsunuz ki kraliçeler doğada uçuş sonrası veya esnasında hayatta kalma oranı çok çok düşük canlılardır. Spesifik olarak bir yüzde vermek gerekirse %99 gibi bir oran başarısız olurken — ki bu başarısızlığa ölüm, çiftleşememe, döllenmeme, canlılarca avlanma gibi birçok faktör alınırsa — geriye kalan %1’lik kısım başarılı sayılabiliyor. Hatta hayatta kalsa bile su baskını gibi veya insani faktörlerce yine ölebiliyorlar.
Hayatta kalan kraliçe oranından bizim bir tanesini almamız doğaya bariz olarak çöküş yaşatacak bir zarar vermez. Hatta doğanın umrunda bile olmaz diyebiliriz. Ama işte ihtimaller burada devreye giriyor. Örneğin bir kraliçe, orman gibi kocaman bir ekosistemin içerisine düştü. Burada öyle geniş bir biyoçeşitlilik ve arazi var ki, burada kendisi rahatça yayılıp yaşayabilecek potansiyelde. Biz bunu alırsak, bunun yerine dışarıdan yani orayla bağı olmayan bir kraliçe gelip, mesela rüzgar etkisiyle yönü o yola düşmüş bir kraliçe gelip o boşluğu doldurabilir. Buradan kraliçe toplamanın ekosisteme neredeyse hatta hiçbir zararı yoktur denebilir. Bu resmen 10 tonluk bir su tankerine 1 ml kırmızı boya katmak kadar, hatta belki daha da az etkisi olan bir durumdur. Aldığınız kraliçenin o devasa gen havuzunda ve popülasyonda matematiksel ya da biyolojik olarak hiçbir karşılığı veya eksikliği hissedilmez.
Fakat dar ve dış/iç göç oranının çok az yaşandığı bir ortamsa — ki biz buna izole popülasyon deriz — böyle bir yerde doğaya yine aşırı derecede etkisi olmaz ama bu sefer etki ederiz. Örneğin izole alanlardaki karınca kolonileri, dışarıdan yeni gen alamadıkları için genellikle kendi içlerinde veya çok yakın akraba kolonilerle çiftleşirler. Bu durum zamanla popülasyonun genetik çeşitliliğini azaltır. Büyük alanlarda %1 olan hayatta kalma başarısı, izole ve dar alanlarda daha da kritik hale gelir. Çünkü toplam kraliçe sayısı zaten azdır. Bir de üstüne şehir yaşantısı eklendiğindeki oranı siz düşünün.
Örneğin 1000 kraliçenin %99’u uçuşta elense, 990 kraliçeyi elemiş sayıyoruz. Bunlardan 10 tanesi doğaya kalmışken, bir de yere indikten sonra ölenler oluyor. 5 adet böyle ölen olsa, 5 adet kalıyor ve yine yuva yapanlardan baktığımızda sonradan su baskını gibi sebeplerden veya doğal afetlerden ölen birçok kraliçe oluyor. Eğer o izole alanda, o türe ait sadece birkaç tane koloni kalmışsa ve siz o yıl uçan az sayıdaki kraliçeden birkaçını toplarsanız; o popülasyonun gelecekteki genetik çeşitliliğine (farklı gen kombinasyonlarına) dolaylı olarak darbe vurmuş olursunuz.
Tabii bu da belirgin olarak doğayı bozacak derecede olmaz ama az kolonili ve az uçuş olan bölgede bu tarz bir olayın yapılması yine de doğaya zararlıdır. Yani büyük ve açık bir ekosistemden kraliçe almak popülasyonu etkilemez. Ancak izole ve dar bir habitattan kraliçe toplamak, o bölgedeki lokal gen havuzunu daraltma riski taşır. Bir canlı türünün dar alandaki genetik çeşitliliği ne kadar azalırsa, gelecekte gelebilecek bir hastalığa veya çevre değişimine karşı direnci o kadar düşer ve o lokal popülasyonu doğrudan veya dolaylı olarak olumsuz yönde etkiler.
Bu yüzden aslında bilimsel kaide şudur: İzole ve mikro habitatlardan kraliçe toplanması, ekolojik sürdürülebilirlik açısından tavsiye edilmez. Büyük ekosistemler “yedekli” sistemlerdir; bir parça eksilirse sistem bunu tolere eder. Ancak bir mikro habitat, tüm parçaları birbirine pamuk ipliğiyle bağlı hassas bir saat mekanizması gibidir. Oradaki karınca popülasyonu zaten sınırda olduğu için, senin doğadan aldığın ve “Nasılsa doğada ölecekti.” dediğin o %1’lik hayatta kalma şansı olan kraliçe, aslında o mikro habitatın gelecekteki tek varisidir. O varisi oradan aldığında, sistemin yerine koyabileceği bir alternatifi (dışarıdan göç imkanı) olmadığı için lokal çöküş kaçınılmaz olur.
Mesela doğada mikro ekosistem; çok daha büyük bir ekosistemin içinde yer alan, sınırları keskin bir şekilde belirlenmiş, kendine has ışık, nem, sıcaklık ve besin dengesi olan küçük yaşam alanlarıdır. Büyük bir orman koca bir dünyaysa, mikro ekosistemler o dünyanın içindeki odalardır.
Dünyadan örnek vereyim. Malavi veya Tanganyika gibi krater göllerini düşünelim. Bu göller dışarıdan göç alamıyor ve sürekli belirli akrabalarıyla çiftleşiyor. Volkanik bir patlama sonrası oluşan, etrafı dik dağlarla çevrili ve denizle/nehirlerle hiçbir bağlantısı olmayan izole bir krater gölü düşün. Göle dışarıdan hiçbir yeni balık türü veya aynı türün başka bir popülasyonu giremez. İstisna olarak mesela kuşların taşıdığı kazara yumurtalar dışında gen akışı sıfırdır.
İç göç ve daralmaya bakarsak; göle binlerce yıl önce bir şekilde girmiş olan tek bir ciklet balığı (Cichlidae) türü, gölün içindeki farklı derinliklere, kayalıklara veya kumluk alanlara dağılır. Balıklar sadece o gölün içindeki akrabalarıyla çiftleşmek zorunda kalır. Gerçekçi olarak sonucu da zamanla gen havuzu o kadar daralır ki, en ufak bir genetik mutasyon veya çekinik gende taşınan bir hastalık geni popülasyonda hızla baskın hale gelir. Bunun örneğini Betta balıklarının labirent organı evrimi adlı rehberimde anlatmıştım.
Yanı sıra dışarıdan taze gen gelmediği için bu göldeki balıklar genetik olarak birbirinin neredeyse kopyası haline gelir. Gölün suyu kirlenirse veya tek bir virüs girerse, genetik çeşitlilik olmadığından balıkların tamamı aynı anda ölür ve popülasyon tamamen yok olur. İşte buna biz izole popülasyonlar diyoruz.
Şu anda ise doğada bunun örnekleri var. Hatta en büyük örneği kentleşme ile izolasyon. Bu da insan eliyle yaratılmış, günümüzde karıncaları ve küçük memelileri vuran en acımasız örnek. Eskiden devasa bir orman olan bir arazinin ortasından otobanlar geçmiş, etrafına dev siteler yapılmış ve geriye sadece 2 kilometrekarelik izole bir orman parçası kalmış olsun; yani yeşillik bir alan.
Dış göç yoksa, bu orman parçacığının içinde yaşayan köstebekler, kurbağalar, uçamayan böcekler veya spesifik karınca türleri — örneğin Messor kolonileri — çevredeki asfalttan ve binalardan geçemediği için bu alana sıkışıp kalır. Dışarıdaki büyük ormanlardan buraya yeni kraliçeler veya bireyler gelemez. En büyük örneği de zaten ölüm oranı. Düşünün, 50 tane kraliçe bile o alana gitmeye çalışsa; sokakta insanların adımlarından ezilmeden geçecek, arabalar tarafından ezilmeyecek, kuşlar tarafından yenilmeyecek, yolunu sapıtmayacak ve bir şekilde yaşayıp girecek. Bunun örneği nereden baksanız imkansıza yakın.
Bundan dolayı canlılar sadece bu 2 kilometrekarelik alan içinde yer değiştirir, iç göç yapar. Karıncalar her uçuş döneminde sadece o dar alandaki, yani kendi akraba kolonilerinin prens ve prensesleriyle çiftleşmek zorunda kalır. Gerçekçi olaraksa, istisnaları saymazsak, gen havuzu o kadar daralır ki popülasyonda “akraba evliliği depresyonu” dediğimiz olaylar başlar. Karınca kraliçelerinin yumurtadan işçi çıkarma oranı düşer, doğan işçiler hastalıklara karşı dirençsiz olur. Dışarıdan gen akışı tamamen kesildiği için, o orman adacığındaki popülasyon yavaş yavaş genetik bir çöküşe doğru sürüklenir.
İster bir krater gölü olsun, ister otobanlarla bölünmüş bir orman parçası; dış göçe kapalı, iç çiftleşmeye mahkum alanlarda gen havuzu matematiksel olarak daralmaya mecburdur. Biyolojide buna “genetik sürüklenme” denir ve bu tip alanlardan canlı — örneğin kraliçe karınca veya nadir bir bitki — eksiltmek, zaten doğayla cebelleşen bu yere son darbeyi vurmak demek olur.
Şimdi daha spesifik bir örnek vermeye çalışacağım. Büyük bir otoban ve çevresindeki betonlaşma nedeniyle, ana ormandan tamamen yalıtılmış 10.000 m² (1 hektar) büyüklüğünde küçük bir orman adacığı kaldı. Dış dünyadan bu alana karınca göçü (gen akışı = 0) imkansız.
Bu alanda, otoyol yapılmadan önce kurulu olan ve genetik çeşitliliği normal seviyede olan toplam 20 adet ergin Messor structor kolonisi mahsur kaldı.
Her yıl, bu 20 koloninin her biri uçuş döneminde ortalama 100 adet prenses üretiyor. Toplamda havaya 20 × 100 = 2000 kraliçe adayı çıkıyor.
Matematiksel olarak doğal ölüm oranı r-stratejisinde %99’dur. Yani normal şartlarda bu 2000 kraliçeden sadece %1’i, yani 20 tanesi başarılı bir şekilde koloni kurabilir. Bu da ölen yaşlı kolonilerin yerini doldurmak için ucu ucuna yeten bir dengedir.
Bölgeye gelen hobiciler, uçuş günü kaldırımda ve patikalarda buldukları “nasılsa ölecek” gözüyle 10 adet sağlıklı kraliçeyi toplayıp götürüyor. Her biri 1 tane bile alsa desek.
Kaçınılmaz olarak burada sonuç ne oluyor? Hayatta kalma şansı olan o %1’lik yani 20 adet şanslı kraliçe grubunun yarısı hobiciler tarafından toplanmış oldu. Alanda o yıl sadece 10 yeni koloni temeli atılabildi. Popülasyonun jenerasyon yenileme hızı daha ilk yıldan %50 bloke oldu. Hatta kalan 10 kraliçe de bir de doğal olaylarla ve ölümle cebelleşti.
Şimdi alandaki yaşlı koloniler ölüyor, yerlerine sadece hobicilerden arta kalan az sayıda yeni koloni geçebiliyor. Koloni sayısı 20’den 12’ye düşüyor.
Biyolojik olarak ise sorun şu ki; uçuş zamanı geldiğinde havaya çıkan prensler ve prensesler artık birbirleriyle kuzen, kardeş veya çok yakın akraba olarak (inbreeding) çiftleşiyor. Dışarıdan taze gen getirecek hiçbir yabancı koloni yok, istisnaları saymazsak. Mesela istisnası ne olabilir? Başka bir koloniyi oraya salmanız bir istisnadır veya bir kuşun üstüne şans eseri tutunmuş bir kraliçenin gelmesi istisnadır.
Matematiksel olarak baktığımda, karıncalarda cinsiyet tayini CSD (Complementary Sex Determination) genine bağlıdır. Bir karıncanın dişi (kraliçe/işçi) olabilmesi için bu genin lokuslarında heterozigot (farklı alellere sahip) olması gerekir. Akraba evliliği arttıkça, popülasyondaki homozigotluk oranı matematiksel olarak her nesilde %25 artar. Bunun sonucunda ise ya kısır diploid erkekler oluşur ya da larva erken dönemde yani larva aşamasında ölür veya koloni tarafından yenilir vs.
Şimdi gen havuzu o kadar daraldı ki, çiftleşen yeni kraliçelerin yumurtalarında CSD geni homozigotlaşmaya başladı. Kraliçelerin yumurtladığı ve normalde dişi işçi olması gereken döllenmiş yumurtalardan, genetik hata nedeniyle diploid erkekler çıkmaya başladı. Bir de buna mutasyon gibi, izole popülasyon için resmen ölümcül son olan bir ihtimali eklersek, koloni resmen yok olma eşiğine gelir.
Diploid erkekler kısırdır, hiçbir iş yapmazlar ve normal işçilerden 3 kat daha fazla besin tüketirler. Yani yeni kurulan 10 koloninin 7’sinde ilk nesil işçilerin %40’ı diploid erkek olarak doğar. Kraliçe karınca, zaten sınırlı olan vücut yağını ve enerjisini işçi yetiştirmek için harcadığını sanırken, aslında koloniyi besleyemeyecek asalak erkekleri büyütür. Koloniler daha ilk işçi evresinde açlıktan ve bakımsızlıktan çöker.
Alandaki koloni sayısı, ucu ucuna yaşayan 3 adet çok zayıf koloniye kadar geriledi. Bu karıncaların bağışıklık sistemini şifreleyen genler, genetik tek tipleşme yüzünden birebir aynı hale gelmiştir. Alandaki nem oranının anlık değişmesiyle ortaya çıkan sıradan bir mantar enfeksiyonu, kolonilerden birine bulaşır. Normalde genetik çeşitliliği olan bir popülasyonda bazı koloniler bu mantara dirençli olur ve hayatta kalırdı. Ancak bu 3 koloninin genetik yapısı akraba evliliğinden dolayı birbirinin kopyası olduğu için, mantar virüsü her üç koloniyi de 2 hafta içinde veya virüse bağlı olarak 1 ay içinde tamamen haritadan siler.
Büyük bir ormanda bu 10 kraliçeyi almak hiçbir şeyi değiştirmezdi. Ancak bu izole mikro habitatta, hobicilerin o ilk yıl topladığı 10 kraliçe; popülasyonun genetik çeşitliliğini koruması için gereken o kritik “matematiksel eşiği” aşağı çekti. Domino taşları devrildi ve sistem 10 yıl içinde matematiksel olarak sıfırlandı.
Şimdi mesela bir de istisnaları katalım. Popülasyon akraba evliliğinin (inbreeding) eşiğinde ve koloni sayısı 12’ye düşmüşken, bir ekolog ya da bilinçli bir hobici başka bir büyük ormandan topladığı, genetik olarak tamamen farklı 5 adet sağlıklı Messor structor kraliçesini bu izole alana salıyor.
Biyolojik etki olarak bu 5 yeni kraliçe, alana tamamen taze ve yabancı aleller getirir. Eğer bu kraliçeler başarılı bir şekilde ilk işçilerini çıkarıp ergin koloni haline gelirlerse, sonraki uçuş döneminde havaya salacakları prens ve prensesler, o alandaki akraba evliliği döngüsünü belirli oranda kırar.
Yani popülasyonun heterozigotluk oranı bir anda toparlanır. Önceden bahsettiğimiz o ölümcül “diploid erkek krizi” olasılığı %90’dan %20’lere kadar geriler.
Kaide bozuldu mu? Evet. Ama sürekli mi? Hayır.
Dışarıdan gelen bu 5 yeni kraliçe, adeta can çekişen bir hastaya yapılan kan nakli gibi sistemi sıfırlar ve popülasyonun ömrünü bir 10-15 yıl daha uzatır. Sonrasında yine aynı olaylar döner. Bir de bunun kötü yanı var; diyelim ki bu salınan kraliçelerde genetik olarak resesif gende bir hastalık taşınıyorsa? Bu da istisnanın istisnasıdır mesela. Ya da diyelim ki ormandan uçup gelen kraliçeler bir şekilde rüzgar etkisi veya pasif taşımayla buraya kadar geldi. Bu da bir etkidir.
İstisnalar kaideyi bozdu fakat izolasyonu bozamadı. Yani yaptığımız o 5 kraliçelik yapay gen takviyesi, popülasyonu mutlak bir yok oluştan kurtardı. Ancak o yeşil alanın etrafındaki beton duvarlar ve otoban var olmaya devam ettikçe, o 5 kraliçenin getirdiği yeni genler de 4-5 nesil sonra yine kendi içinde dönmeye başlayacak ve akraba evliliği döngüsü tekrar başlayacaktır.
Yani dışarıdan sürekli ve düzenli bir gen akışı — her yıl 1-2 kraliçenin göç etmesi gibi — sağlanmadığı sürece, yapılan anlık istisnalar sadece çöküş süresini erteler. Uzun vadede, örneğin 20 yılda, o izole mikro habitat kalıcı bir koridor açılmadığı sürece yine sıfırlanmaya mahkumdur.
Kısaca; kısa vadede istisnalar kaideyi altüst eder ve popülasyonu kurtarır. Ancak uzun vadede makro izolasyonun yarattığı matematiksel çöküş kaidesi her zaman galip gelir.
Bu saydığım olaylara bir de rekabet, mutualist ilişki, amensalizm gibi ekosistem olayları eklenirse olay daha da karışacak. Mesela rekabetten örnek verelim. Bu alanda yer rekabeti için savaşmak bir yana, bir de yemek için savaşılacak. Diğer yandan mutualist yaşayan hayvanlara da bakarsak olay daha da anlaşılacak.
Ama komple olarak baktığımızda, mikro ekosistemlere genellikle dış göçler bir nebze de olsa olabiliyor. Fakat genel olarak kraliçe bulduğunuz bölgeler iki ekosistem arası geçiş bölgeleri oluyor ve buradan aldığınız bir kraliçe doğaya aman aman zarar vermez. Yalnız dediğim gibi, mikro ekosistemlerden alınması önerilmeyecek bir şeydir.
Ek olarak bir de Formica pratensis gibi türleri düşünürsek ve Trakya’da yaşayan bu türü biz bulup “normal Formica’ya benziyor” diyerek alırsak ne olacak? Mesela bu da büyük bir risk. Bundan dolayı bana kalırsa Trakya ve çevresindeki sınır bölgesinde bulunan Formica türlerinin alınmasından ziyade doğaya bırakılması taraftarıyım. Bence bu yaklaşım daha doğrudur.
(Bazı yerlerde matematiksel hesaplara istisna veya ölüm, mutasyon, doğal afet... katmadım. Çünki olaya onları katasam işin içinden çıkamayacak gibiyiz.😅)
