Her güzde kral(monark) kelebekleri Kanada ve AMERİKA BİRLEŞİK DEVLETLERİ’den yola çıkarak Meksika’nın ortasındaki sıcak Rio Grande topraklarına doğru göç ederler. 3300 kilometre’lik bu akılalmaz yolculukta istikametlerini nasıl buldukları ise büyük bir gizemdi. İçgüdüsel olarak nesiller boyu devam ederler ama, kral kelebeklerinin larvalarından dolayı besin gereksinimi olan ipekotu azaldığından, sayılarında azalma kaydedildi. Bu üzücü habere karşın araştırmacılar, kral kelebeklerinin istikamet belirlemesine yardım ederek, her güzde güneybatıya uçmalarına yardımcı olan genetik pusulayı keşfettiklerini düşünüyorlar. “Bu pusula iki bilgi parçasından oluşuyor, biri günün saati, ötekisi ise ufuktaki güneşin pozisyonu sayesinde güneye yöneliyorlar, “diyor Washington Üniversitesi’nden Yrd. Doç. Dr. Eli Shlizerman Eski araştırmalarda kral kelebeğinin günün saatine ve güneşin lokasyonuna nasıl entegre olduğunu evvelki araştırmalardan biliniyordu, fakat bilim insanları kelebeğin beyninin bu bilgiyi nasıl alıp işlediğini bilemiyordu.
Shlizerman Uygulamalı Matematik Bölümü ve Elektrik Mühendisliği Bölümü’yle birlikte çalışmalar yaptığından kelebeğin yönünün nasıl beyniyle örgütlediğini keşfetti. Kelebekler güneşin pozisyonunu büyük kompleks gözleriyle belirleyebiliyor. Ama istikameti belirlemek için güneşin pozisyonunu belirlemek yetmiyor. Ayrı olarak her kelebek bu bilgiyi günün saatiyle birleştirerek nereye gideceğini bilmelidir. İnsanlar, kelebekler gibi pek çok canlı anahtar DNA'da yer alan ritmik seviyeyle bir iç saate sahipler. Bu saat günlük fizyoloji ve davranışı sürdürmemizi sağlıyor. Kral kelebeğinde bu saat antenlerin merkezinde bulunuyor ve nöronlar yardımıyla beyne taşınıyor . biyologlar kral kelebeğinin antenindeki bu ritmik şablonların iç saati nasıl yönlendirdiğini ettiğini ve güneşin gökteki pozisyonunu nasıl çözdüğü üzerinde çalışmıştı.
Massachusetts Üniversitesi’nde Steven Reppert dahil birkaç araştırmacıyla ortak çalışan, Shlizerman kelebeklerin anten sinirlerinden gelen sinyalleri kaydederek, beyinden aktarılan saat bilgisini ve gözlerden gelen ışık bilgisini inceledi. “Bu bilgiyi kullanarak bir model yarattık- anten ve gözlerden beyne yollanan bilgiyi nasıl yolladığına konusunda. Bu modeldeki hedefimiz beyinde çalışabilecek kontrol mekanizması tipini bulmak ve sonra modelimizin güneybatı istikametinde navigasyonu sağlayabileceğini sorduk,” diyor Shlizerman.
Bu modelde iki nöral mekanizma var; saat genlerinden gelen ; biri inhibitör diğer ikazcı kontrollü antenden gelen sinyaller bulunuyor. Bu model gözlerden gelen güneş tabanlı sinyallere benzer bir sistem benziyor. İşte bu kontrol mekanizmalarındaki balans kelebeğin güney batı yönünde gitmesine yardımcı olabiliyor. İşte bu modele dayanarak , kelebeklerin yaptığı rota düzeltmeleri sırasında kolayca tekrar aynı rotaya girmediğini gösterdi.
Bu model harbiden eşsiz bir özelliğe sahip, ayrım noktasında kelebeğin nasıl sağa veya sola yönlenerek güneybatıya yönlendiği belirtiliyor. “Kral kelebeğinin görüş alanındaki bu lokasyon noktası gün boyu değişir. Bizim modelimiz kelebeğin yolunu güneybatıya doğru rota doğrulaması yaparken, bu noktayı geçmeyeceğini öngörüyor,” Shlizerman . Simülasyonlar ; kral kelebeğinin rüzgarlar ve engeller sebebiyle rotasından saptığını,hangi yöne giderse gitsin ayrım noktasını geçmeden yeniden yoluna döndürdüğünü gösterdi
Yeniden de araştırmacıların modelini onaylamak için kelebeğin beyin anatomisini,fizyolojisi ve davranışlarıyla paralel olduğunu onaylamak gerekebilir. Bu evreye kadar bu modelde ayrım noktası gibi yapılan yaklaşımların , gözlenen davranışlarla uyumlu olduğu görülüyor. “Kral kelebekleriyle günün değişik saatlerinden yapılan deneylerde, bu istikamet düzeltmelerine dönmelerinin çok uzun, yavaş veya zahmetli olduğunu görürsünüz.
Bu gibi vaziyetlerde onlar kısa bir dönüş yapamazlar zira ayrım noktasıyla kesişmeyi gerektirecektir,” diyor Shlizerman. Araştırmacıların modeli, kral kelebeklerinin neden baharda kuzeydoğuya AMERİKA BİRLEŞİK DEVLETLERİ ve Kanada’ya döndüğüne dair kolay bir izah da getiriyor. 4 nöral mekanizma sayesinde saat ve güneşin pozisyonu ile ilgili bilgi edinerek, basitçe ters yönde hareket etmeleri gerekiyor. “İşte bu gerçekleştiğinde pusula güneybatı yerine kuzey doğuyu göstermeye başlıyor. İşte bu sıradan ve sağlam yöntem kelebeklerin nasıl nesilden nesile bu kayda değer göçü gerçekleştiğini izah ediyor,”diyor Shlizerman.
Shlizerman Uygulamalı Matematik Bölümü ve Elektrik Mühendisliği Bölümü’yle birlikte çalışmalar yaptığından kelebeğin yönünün nasıl beyniyle örgütlediğini keşfetti. Kelebekler güneşin pozisyonunu büyük kompleks gözleriyle belirleyebiliyor. Ama istikameti belirlemek için güneşin pozisyonunu belirlemek yetmiyor. Ayrı olarak her kelebek bu bilgiyi günün saatiyle birleştirerek nereye gideceğini bilmelidir. İnsanlar, kelebekler gibi pek çok canlı anahtar DNA'da yer alan ritmik seviyeyle bir iç saate sahipler. Bu saat günlük fizyoloji ve davranışı sürdürmemizi sağlıyor. Kral kelebeğinde bu saat antenlerin merkezinde bulunuyor ve nöronlar yardımıyla beyne taşınıyor . biyologlar kral kelebeğinin antenindeki bu ritmik şablonların iç saati nasıl yönlendirdiğini ettiğini ve güneşin gökteki pozisyonunu nasıl çözdüğü üzerinde çalışmıştı.
Massachusetts Üniversitesi’nde Steven Reppert dahil birkaç araştırmacıyla ortak çalışan, Shlizerman kelebeklerin anten sinirlerinden gelen sinyalleri kaydederek, beyinden aktarılan saat bilgisini ve gözlerden gelen ışık bilgisini inceledi. “Bu bilgiyi kullanarak bir model yarattık- anten ve gözlerden beyne yollanan bilgiyi nasıl yolladığına konusunda. Bu modeldeki hedefimiz beyinde çalışabilecek kontrol mekanizması tipini bulmak ve sonra modelimizin güneybatı istikametinde navigasyonu sağlayabileceğini sorduk,” diyor Shlizerman.
Bu modelde iki nöral mekanizma var; saat genlerinden gelen ; biri inhibitör diğer ikazcı kontrollü antenden gelen sinyaller bulunuyor. Bu model gözlerden gelen güneş tabanlı sinyallere benzer bir sistem benziyor. İşte bu kontrol mekanizmalarındaki balans kelebeğin güney batı yönünde gitmesine yardımcı olabiliyor. İşte bu modele dayanarak , kelebeklerin yaptığı rota düzeltmeleri sırasında kolayca tekrar aynı rotaya girmediğini gösterdi.
Bu model harbiden eşsiz bir özelliğe sahip, ayrım noktasında kelebeğin nasıl sağa veya sola yönlenerek güneybatıya yönlendiği belirtiliyor. “Kral kelebeğinin görüş alanındaki bu lokasyon noktası gün boyu değişir. Bizim modelimiz kelebeğin yolunu güneybatıya doğru rota doğrulaması yaparken, bu noktayı geçmeyeceğini öngörüyor,” Shlizerman . Simülasyonlar ; kral kelebeğinin rüzgarlar ve engeller sebebiyle rotasından saptığını,hangi yöne giderse gitsin ayrım noktasını geçmeden yeniden yoluna döndürdüğünü gösterdi
Yeniden de araştırmacıların modelini onaylamak için kelebeğin beyin anatomisini,fizyolojisi ve davranışlarıyla paralel olduğunu onaylamak gerekebilir. Bu evreye kadar bu modelde ayrım noktası gibi yapılan yaklaşımların , gözlenen davranışlarla uyumlu olduğu görülüyor. “Kral kelebekleriyle günün değişik saatlerinden yapılan deneylerde, bu istikamet düzeltmelerine dönmelerinin çok uzun, yavaş veya zahmetli olduğunu görürsünüz.
Bu gibi vaziyetlerde onlar kısa bir dönüş yapamazlar zira ayrım noktasıyla kesişmeyi gerektirecektir,” diyor Shlizerman. Araştırmacıların modeli, kral kelebeklerinin neden baharda kuzeydoğuya AMERİKA BİRLEŞİK DEVLETLERİ ve Kanada’ya döndüğüne dair kolay bir izah da getiriyor. 4 nöral mekanizma sayesinde saat ve güneşin pozisyonu ile ilgili bilgi edinerek, basitçe ters yönde hareket etmeleri gerekiyor. “İşte bu gerçekleştiğinde pusula güneybatı yerine kuzey doğuyu göstermeye başlıyor. İşte bu sıradan ve sağlam yöntem kelebeklerin nasıl nesilden nesile bu kayda değer göçü gerçekleştiğini izah ediyor,”diyor Shlizerman.
Yorumlar
Yorum Gönder