Birçok böcek türü, kulak zarına benzeyen ancak bacaklarında yer alan timpanal organlar aracılığıyla sesleri algılar. Çekirge, peygamberdevesi ve güveler gibi böceklerde bu organlar bulunurken, uzun yıllardır Dinidoridae familyasından dişi kokulu böceklerin de arka bacaklarında benzer bir yapısı olduğu düşünülüyordu.
Ancak Japon araştırmacılar, Megymenum gracilicorne adlı bir kokulu böcek türü üzerinde yaptıkları incelemede, bu 'timpanal organların' aslında bambaşka bir işleve sahip olduğunu ortaya çıkardı: mobil mantar yuvaları.
Taşınabilir Bahçeler
Asya'ya özgü küçük bir familya olan Dinidoridae, diğer akrabalarına göre daha az bilimsel ilgi görmüştü. Bu nedenle, dişi Dinidoridae böceklerinin arka bacaklarındaki bu yapılar hakkında yapılan araştırmalar sınırlı kalmıştı. Birçok çalışma, bu yapıların tipik işitme organları gibi görünmesine dayanıyordu.
Ancak evrimsel biyolog Takema Fukatsu ve ekibi, bu yapıları daha yakından incelediğinde şaşırtıcı bir keşif yaptı. Çoğu böceğin işitme organları ön bacaklarında veya karın bölgesinde bulunurken, Dinidoridae familyasında bu yapıların arka bacaklarda yer alması dikkat çekiciydi. Fukatsu'nun ekibi, bu yapıların işitme ile ilgili olmadığını, aksine sayısız küçük gözenekle dolu ve bu gözeneklerin zararsız filamantlı mantarlarla dolu olduğunu tespit etti. Bu gözeneklerin, mantarların büyümesini sağlayan besin maddeleri salgıladığı hipotezi ortaya atıldı.
Sonuç olarak Fukatsu, böceklerin bacaklarında taşınabilir, kendi kendini sürdüren bir mantar bahçesi bulmuştu. Yetişkin dişi böceklerde bu organ, beyaz mantar hifleriyle kaplıydı.
Benzer işlevsel özelliklere sahip yapılar, odun oymacısı böceklerde görülmüştü. Bu böcekler, oydukları deliklere mantar sporları taşıyarak larvaları ve kendileri için besin kaynağı olan mantar bahçeleri oluşturuyorlardı. Ancak Dinidoridae familyasındaki bu mobil mantar yuvalarının amacı tamamen farklıydı: Kokulu böcekler, bu mantarları yumurtalarının üzerine yayarak bir tür mantar battaniyesi oluşturuyordu.
Vespa Saldırılarını Engelleme
Araştırmacılar, Megymenum gracilicorne dişi kokulu böceklerinin bu mantar yuvalarını nasıl kullandığını anlamak için laboratuvar ve doğada gözlemler yaptı. Dişi böcekler, yumurtalarını tek sıra halinde dizdikten sonra, diğer bacağındaki bir tırnağıyla mantar yuvasını kaşıyarak elde ettiği mantar sporlarını her bir yumurtanın üzerine sürüyordu. Bu işlemden yaklaşık üç gün sonra, yumurtalar yaklaşık iki milimetre kalınlığında bir mantar tabakasıyla tamamen kaplanıyordu.
Bu mantar battaniyelerinin temel amacı, yumurtaları parazit vespalardan korumaktı. Yumurtalar mantarla kaplandığında, vespalara yaklaşma ve yumurtaların içine kendi yumurtalarını bırakma imkanı bulamıyorlardı. Yapılan deneylerde, mantarla kaplı olmayan yumurtaların %62'sinin vespa tarafından parazitlendiği, buna karşılık mantar battaniyesiyle kaplı yumurtalarda bu oranın %10'a düştüğü gözlemlendi.
Şaşırtıcı bir şekilde, mantarlar vespalara zarar vermiyor veya enfekte etmiyordu. Mantar battaniyeleri, kimyasal bir caydırıcıdan çok fiziksel bir bariyer görevi görüyordu. Hatta vespalara mantar sporları dolu petri kaplarında bir gün boyunca tutulduğunda bile herhangi bir zarar görmedikleri belirtildi.
Bu bulgu, araştırmacıları dişi Dinidoridae böceklerinin bu özel mantar türlerini nasıl seçtiği sorusuyla karşı karşıya bıraktı. Genç dişilerin arka bacak organları steril olduğu için, bu mantarları olgunlaştıklarında topladıkları anlaşıldı. Ancak ortada çok sayıda mantar ve mikroorganizma varken, böceklerin doğru olanları nasıl seçtiği hala büyük bir gizemini koruyor.
Seçici Toplayıcılar
Dişi Dinidoridae kokulu böceklerinin doğru mantarları seçme şekli, araştırmacılar bu mantar türlerinin bireyden bireye farklılık gösterdiğini fark ettiklerinde daha da karmaşık hale geldi. Bu durum, mantar seçiminde şansın da bir rol oynayabileceğini düşündürüyordu. Bununla birlikte, bulunan mantarların iki veya üç adet oldukça spesifik ve zararsız gruba ait olduğu belirtildi. Şu an için bilinen, mantarların böceklere, yumurtalara veya vespalara patojenik olmadığı yönünde.
Ayrıca, araştırmacıların mantarların büyümesini desteklediğini düşündüğü, organlardaki hücrelerin salgıladığı besin maddelerinin niteliği de henüz bilinmiyor. Bu besinlerin sadece belirli mantar türlerini destekleyecek şekilde ayarlanmış olabileceği ancak bunun henüz kanıtlanmamış bir varsayım olduğu belirtildi.
Belki de en büyük gizem, bu mantar yuvalarının nasıl evrimleştiğidir. Fukatsu'nun ekibi, bu yapıları şu ana kadar yalnızca Japonya ve Tayvan'da yaşayan Dinidoridae familyasına ait birkaç kokulu böcek türünde bulmuş olmaları, bu özelliği oldukça benzersiz kılıyor. Ekip, gen aktarımının bu dişi özgü organların oluşumunu nasıl sağladığını görmek için bir gelişim çalışması yapmayı planlıyor ve bu organlarda upregulation gösteren çok sayıda genin listesini şimdiden oluşturmuş durumda.
Araştırmacılar, kokulu böcek dişilerinde belirli genleri baskılayarak bu mantar yuvalarının oluşumunda rol oynayan genleri tespit etmeyi umuyor.
