Tarım zararlıları, hastalık vektörleri ve besin ağı bileşenleri olarak böceklerin önemine rağmen, temel fizyolojilerinin birçok yönünün anlaşılması asgari düzeydedir.
Arizona Devlet Üniversitesi biyolog Jon Harrison ve Virginia Tech mühendisi Jake Socha, böceklerin yerçekimine tepki olarak kardiyovasküler ve solunum aktivitelerini nasıl ayarladığını gösteren ilk çalışmayı yayınladılar. bu NSF tarafından finanse edilen bulgular belli olmak içinde Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı.
Bulgular, yerçekimi kaynaklı kardiyovasküler tepkilerin eski olabileceğini ve hayvanlar arasında yaygın olarak paylaşılabileceğini ve yerçekimi tepkilerinin hücresel ve sistemik mekanizmalarının araştırılması için model sistemler olarak omurgasızlar için kapıyı açabileceğini düşündürmektedir.
Araştırma, çekirgelerin kanları üzerindeki yerçekimi etkilerine uyum sağlamak için omurgalılara benzer mekanizmalara sahip olduğunu gösteriyor.
Örneğin, yataktan çok hızlı fırlarsanız, biraz sersemlemiş hissedebilirsiniz.
Bunun nedeni, yattığınızda yerçekiminin kanınızın beyniniz yerine vücudunuzun alt kısımlarında birikmesine neden olmasıdır. Neyse ki, ayağa kalktığınızda saniyenin çok küçük bir kısmı içinde kalbiniz daha hızlı atmaya başlar, kan beyninize doğru hareket eder ve dengenizi korumanıza olanak tanır.
Başınızın üzerinde durduğunuzda tam tersi olur. Yerçekimi kanın beyninize akmasına neden olur, böylece kalbiniz daha yavaş atar ve beyninize giden kan damarları orada çok fazla kan birikmesini önlemek için daralır.
Ancak böcekler, vücudun belirli bölgelerine sıvı akışını kısıtlayabilen damarları olan kapalı dolaşım sistemlerine sahip değildir. Peki avlarını beklerken bir ağaca tırmanmaları veya bir dala baş aşağı asılmaları gerektiğinde yerçekiminin etkilerini nasıl kontrol ederler?
Çekirgeler, uyanıkken yerçekiminin kan akışı üzerindeki etkileriyle savaşabilir, ancak anestezi altındayken savaşamaz. Bu nedenle, omurgalılara benzer şekilde, çekirgeler de kanları üzerindeki yerçekimi etkilerine uyum sağlamak için mekanizmalara sahiptir.
Çekirgelerin yerçekimini dengelemek için en az üç yolu olduğu ortaya çıktı: kalp atış hızındaki değişiklik, solunum hızı ve fonksiyonel kapakçık.
Araştırmacılar, çekirgelerin yönelimlerini değiştirdiklerinde, tıpkı insanların yaptığı gibi yerçekimine tepki verdiklerini ve aynı fizyolojik tepkilerin çoğunu gösterdiklerini buldu. Bilim adamları, ne kadar farklı görünseler de, hayvanların fizyolojik olarak ne kadar benzer olduklarını gösteriyor.
Bir program yöneticisi olan Sharon Swartz, “Böcekler gezegenimizdeki en büyük ve en önemli organizma gruplarından biridir, ancak bu araştırmadan önce onların en temel fizyolojilerinin önemli bir yönü hakkında bilgimiz yoktu: solunum ve dolaşımın yerçekimine nasıl tepki verdiği” NSF’nin Bütünleştirici Organizma Sistemleri Bölümü’nde. “Bu bilim adamları, çok uzaktan akraba olan hayvanların, her yerde bulunan yerçekimi kuvvetine verilen temel tepkilerde temel benzerlikler paylaştığını gösteriyor.”