Erkek deniz iğnesi hamile kalınca...

Müspet İlimler Kumpanyası olarak bugün bir konuk yazarı ağırlıyoruz: Uzay Sezen, ODTÜ Biyoloji Bölümü'nden mezun olduktan sonra Connecticut Üniversite'sinden bitki popülasyon genetiği alanında doktorasını aldı. Şu anda Georgia Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı olarak çalışan Uzay, geçtiğimiz ay Nature'da yayınlanan deniz iğnelerinin üreme biyolojisinin evrimi ile ilgili bir makale üzerine çok güzel bir yazı hazırlamış. Bu ilginç hayvanlar hakkında çok şey öğreneceksiniz.

Uzay'ın yazısını takiben Çağlar Akçay'ın orijinal makaleyle ilgili bazı eleştirilerini bulabilirsiniz. Bilim dünyasında, özellikle hızla ilerleyen ve tartışmalı olan konularda aynı bulguların farklı bilim adamları tarafından farklı yorumlanması sık rastlanan bir durum. Farklı görüşlere sahip araştırmacılar arasında yürütülen tartışmalar ve ortaya çıkardıkları araştırma soruları en sonunda gerçeğin ne olduğunu daha iyi kavramamızı sağlıyor. Uzay ve Çağlar'ın yazılarıyla bu sürece bir nebze de olsa tanık olacaksınız. Lafı daha fazla uzatmadan sözü Uzay'a bırakıyoruz...


Erkek deniz iğnesi (Syngnathus spp.) hamile kalınca...
Dr. Uzay Sezen, Georgia Üniversitesi

Canlılığın sürekli değişen sorunlara karşı geliştirdiği evrimsel çözümleri anlayabilmek için doğadaki alışılmışın dışındaki üreme biçimlerini mercek altına almakta yarar var. Doğada genel olarak dişiler yavru bakımının getirdiği yük nedeniyle seçici roldedir. Erkekler, dişilerin seçici süzgecine takılabilmek için pek çok kılığa bürünür (eşeysel seçilim). Birbirine evrimsel açıdan yakın akraba olan denizatı (Hippocampus spp.) ve deniz iğnesi (Syngnathus spp.) türlerinde doğada görmeye alışkın olduğumuz eşeysel roller değişmiştir. Deniz iğnelerinde hamileliği erkekler üstlenir.

Deniz iğnesi (Syngnathus leptorhynchus). Fotoğraf: peter_r (Flickr)

Bu balıklar eş seçiminde her zaman daha iri yapılı bireylere yönelirler. Denizel ortamda irilik kaynak kullanımındaki verimliliğin ve üretkenliğin doğrudan göstergesidir. İri dişiler daha çok besin depolanmış yumurtalar taşır. İri erkekler dölütlerin (embryoların) gelişimi sırasında daha geniş olanaklar sağlar (savunma, oksijen, besin vs.). Çiftleşme görülmeye değer uzunca bir dans ile başlar. Erkekler çiftleşme sonrasında döllenen yumurtaları dişiden alarak hamileliği üstlenir. Her erkek 12 ile 14 gün süren hamileliği sırasında tek bir dişiden gelen yumurtaları taşır. Dölütler erkeğin vücudundaki özel bir kese içinde gelişimlerini sürdürür. Texas A&M Üniversitesi'nden Kimberly Paczolt ve Adam Jones’un gerçekleştirdikleri çalışma hamile erkeklerin bu çok romantik gibi görünen rolü epey değişik bir mizaç ile oynadığını gösterdi.

Alışılagelmiş haliyle dişinin güdümündeki eşeysel seçilim çiftleşme daha gerçekleşmeden işler. Dişi beğenmediği bir erkek ile çiftleşmez. Deniz iğnesinin erkekleri doğada dişilerin tekelinde olduğunu düşündüğümüz bu seçiciliği çiftleşme sonrasına da taşır. Hamilelik erkeklerin üreme hızını yavaşlatır. Erkeklerin yavaşlığı dişilerin üremesine kısıtlama getirdiği için dişiler arasında çiftleşmeye hazır olan erkekler için çekişme başlar (*).

İri bir dişi ile çifleşmenin erkek deniz iğnesi üzerindeki yükü ağırdır. İri dişilerin iri dölütlerini beslemek hamilelik sırasında erkeği tüketir. Yapılan gözlemler böylesi bir hamileliğin ardından gerçekleşen çiftleşmenin sonuçlarının başarısız olduğunu gösteriyor. İşin ilginç yanı gücü tükenmiş bile olsa erkeğin çiftleşmeyi reddetmemesidir. Erkek deniz dikeni art niyetli bir eyleme girişerek kalitesi daha düşük bir dişi ile çiftleşiyor ve hamileliği sırasında bu dölütleri seçici olarak beslemiyor. Hatta daha da ileri gidip dölütleri besin kaynağı olarak kullanıyor (**). Böylece enerji gerektiren hamilelik süreci karlı bir eyleme dönüşüyor. Erkek deniz iğnesi, bir sonraki çiftleşme döneminde karşılaşmayı umduğu afet-i azamı düşünerek kaybettiği zaman dışında ciddi bir zarar görmüyor.

Dişi (büyük) ve erkek (küçük) deniz iğneleri. Fotoğraf: Patrick Nilsson (Flickr)

Adnan Menderes Üniversitesi'nden Dr. Murat Bilecenoğlu'ndan aldığım bilgiye göre yurdumuzda Syngnathus cinsinden toplam 7 türe, Nerophis cinsinden ise 2 türe sahibiz. Deniz iğneleri Marmara ve Karadeniz kıyılarında daha yaygın olarak görülüyor. Ege ve Akdeniz sahillerinde yarım metreye kadar inen sığ lagünler içindeki deniz erişteleri (Posidonia oceanica) arasında İzmir Kuş Cenneti, Tuzla, Homa dalyanı, Köyceğiz lagünü, Adana-Yumurtalık lagünü gibi yerler bu balıkların yaşam alanları arasında.


Deniz iğnelerinin neye benzedigini merak edenler şu videoyu izleyebilirler.

(*) aklıma Adile Naşit’in hamam kavgalı film sahneleri geldi.

(**) havyarın yüksek besleyici değeri iyi bilinir. Ayrı bir çalışma, dölütlerde bulunan amino asitlerin (protein yapıtaşı) erkeğin karaciğerine ve kaslarına göç ettiğini ve yavruların besin kaynağı olarak kullanılabildiğini gösterdi.


Yüklenmeyin yiğitlere...
Çağlar Akçay, Washington Üniversitesi

Biz bilimi kurallar ve istisnalar silsilesi olarak görsek de, belki de doğadaki çeşitlilik bizim çoğu zaman hayal ettiğimizden daha fazla çıkıyor. Bu durumun kendini en güzel gösterdiği yerlerden biri eşeysel üreme. Biz memeliler her ne kadar genel kuralın ‘yuvayı dişi kuş yapar’ olduğunu düşünsek de (ki bu önermenin ılıman iklimlerde yaşayan kuşlar için doğruluk payı var), doğada yığınla değişik eşleşme sistemi var.

Bunlardan biri deniz iğnesi denilen ufak balıklar tarafından gösteriliyor. Uzay’ın da belirttiği gibi bu balıklarda ‘geleneksel’ (doğa tarihi açısından değil bilim tarihi açısından geleneksel) cinsel roller değişmiş durumda: erkek yumurtaları dişiden alıyor ve özel bir organında (yumurta bohçası diyebiliriz belki) besliyor, düpedüz hamile kalıyor yani. Paczolt ve Jones’ın makalesinde erkeğin hangi dişileri tercih ettiği ve bu dişileri neden tercih ettiği sorusu soruluyor.

Uzay’ın yukarıda anlattığı ve yazarların da savunduğu hikaye kısaca şöyle: 1) Erkekler büyük dişileri seviyorlar, çünkü büyük dişilerde a) daha çok yumurta var b) bu yumurtalardan çıkan yavruların hayatta kalma şansı daha yüksek. 2) Ama erkekler küçük dişi bulurlarsa pas geçmiyorlar. Tam tersine bu dişilerle çiftleşip yumurtalarını alıyorlar. Ama burada esas amaçları yavruları büyütmek değil, yumurtaları yemek, yani bir anlamda küçük dişiyle çiftleşen erkekler dişileri kandırmış oluyorlar, ve onların sırtından geçiniyorlar.

Bu noktada okuyucularımız ‘Vay namussuz, art niyetli’ diye erkekleri suçlamaya başlamadan bu iki noktayı destekleyen verilere bakmakta yarar var. Bilim her ne kadar objektif veriler ve test edilebilir varsayımlar üzerinden yürüse de bazen (hatta çok sık) veriler ve bilim adamlarının bundan çıkardıkları yorumlar arasında boşluklar olabiliyor. İşin güzelliği bu boşlukları bir yandan yorumlara bir yandan verilere bakarak görebiliyoruz!

Yukarıdaki birinci noktaya bakarsak, gerçekten de yazarlar erkeklerin büyük dişileri tercih ettiklerini göstermişler. Bu o kadar da şaşırtıcı değil, çünkü bu türün başka akrabalarında da aynı tercih gösterilmiş. Erkeklerin büyük dişileri tercih etmekten kazandıkları getiri açık: daha çok yavru ve bu yavruların daha iyi durumda olması. Bu konudaki verileri yazarların gayet sağlam. Burada dikkati çeken nokta yukarıda anlatıldığı gibi erkeklerin küçük dişilerle çiftleşmeye o kadar da hevesli olmadıkları: tam tersine dişinin boyutu küçüldükçe erkeğin çiftleşmeye razı olması için geçen süre logaritmik olarak artıyor. Bu yazarların yorumlarına karşı çıkabilecek birinci nokta.

Yazarlar aynı zamanda erkeklerin büyük bir dişiden hamile kaldıktan sonraki durumlarının küçük bir dişiden hamile kaldıktan sonraki durumlarına göre pek de iyi olmadığını gösteriyorlar. Bu şu iki sebepten biri ya da ikisi birden dolayısıyla olabilir: Birinci ve akla en yatkın sebep, diyelim 10 yavruyu beslemenin, 4 yavruyu beslemekten daha çok enerji sarfı gerektirmesi. Dediğim gibi küçük dişiler daha az yumurta veriyorlar büyük dişilere göre. Dolayısıyla tek başına bu sebep yazarların bulgusunu açıklayabilir. Ama yazarlar ikinci bir sebep daha öneriyorlar, önermekle de kalmayıp makalenin asıl çıkarımı olarak sunuyorlar. Bu ikinci sebepe göre, erkek yukarıda anlattığımız gibi küçük dişilere yalnız daha az besin vermekle kalmıyor, tam tersine küçük dişilerin yumurtalarından (yani dişiden) besin çalıyor.

Burada dikkati çeken nokta, yazarların bu ikinci sebep için hiç ama hiç verileri olmaması. Bu görüş için sundukları tek veri erkeklerin küçük dişilerle çiftleştikten sonra durumlarının gayet iyi olması. Yukarıda anlatıldığı gibi bu büyük dişilerle girişilen bir hamileliğin daha fazla enerji gerektirmesiyle çok basit bir şekilde açıklanabilecek bir şey. Yazarlar yorumlarını veriyle desteklemek gibi bir dert içinde olsalardı şunları göstermek isterlerdi sanırım:

1)    Erkekler canlı yumurtalardan besin çalıyor mu? Bu türün yakın akrabası olan başka bir deniz iğnesinde erkeklerin cılız embriyolardan gerçekten besin aldıkları bulunmuş. Ama bu embriyoların ‘yenmesi’ embriyolar başasırız olduktan sonra mı yoksa önce mi bilinmiyor. Hayatta kalma şansı düşük cılız embriyoların erkek tarafından ‘fişinin çekilmesi’ hem erkeğin hem de embriyoların annesinin işine gelmesi ihtimali de yüksek, netekim bu embriyolara harcanacak enerji hayatta kalma şansı yüksek embriyolar için harcanabilir, yani erkekler embriyolar arasında bir ‘triaj’* yapıyor olabilirler.

2)    Erkekler canlı yumurtalardan besin çalıyorsa, ve erkekler ile küçük dişiler arasında çıkar çatışması varsa erkeklerin çiftleştikleri küçük dişilerin yumurtalarından (büyük dişilerinkine göre) daha çok besin elde ediyor olmaları gerekiyor. Eğer erkekler yumurtalardan besin elde ediyor ama elde ettikleri besin miktarı dişinin boyuyla doğru orantılıysa bu ortada pek de (anlatılan türden) bir çatışma olmadığını, diğer bir deyişle küçük dişilerin erkekler tarafından sömürülmediğini gösterir.

Bu iki nokta hakkında yazarların hiç bir verisi yok. Bu durumda yazarların sağlam çıkarımmış gibi sundukları ve popüler medyada da böyle yer bulan (yukarıda da Uzay’ın anlattığı biçimiyle) hikayenin pek de dayanağı olmadığı görüşündeyim. Bu demek değil ki yazarların hikayesi mutlaka yanlış. Tam tersine doğru olabilir. Ama şu anda doğru kabul etmek için bir veri yok. Bunu yanı sıra daha basit alternatif açıklamalar (yazarlar tarafından pek önemsenmese de) mevcut. Birilerinin bu alternatif varsayımları test etmesi gerekiyor.

(*) Kurtarmada oncelik sıralaması