Kaybolan sivrisinekler temel ekoloji hakkında ipuçları bırakıyor

Palmyra Atoll, Hawaii’nin kabaca 1.000 mil güneyinde ve 3 mil kareden daha az bir alanda, Pasifik Okyanusunda küçük bir benektir. Adada yaşayan tek insan, adayı doğal bir laboratuvar olarak kullanan küçük bilim insanı gruplarıdır. Uzun bir süre, Palmyra Atolü’nün başka bir sakininin, yani sivrisineklerin saldırılarına katlandılar.

Ulusal Bilim Vakfı (NSF) program görevlisi Daniel S. Gruner, “Orada gün boyunca sivrisinekler tarafından katledilmeden saha çalışması yapmak gerçekten zordu” dedi. Gruner, Mānoa, Hawai’i Üniversitesi’nde doktorası için çalışırken, 2003 yılında atolde yerlilere saldıran böcekleri inceleyerek saha çalışması yaptı. pisonia grande ağaçlar.

Ancak araştırmacılar yıllar sonra geri döndüklerinde bir şeylerin eksik olduğunu fark ettiler.

Santa Barbara’daki California Üniversitesi’nden bir araştırmacı olan Hillary Young, “Ekibimizin fark ettiği ilk şeylerden biri sivrisinekler tarafından canlı canlı yenmediğimizdi” dedi. “Tarihsel olarak orada olmakla ilgili şeylerden biri, sürekli olarak itici madde sürmek zorunda olmamızdı. Artık zorunda değildik.”

Gece aktif olan sivrisinekler hala oradaydı. Ama gündüz zararlısı, Asya kaplan sivrisineği, Aedes albopictus, gitmişti. Ne değişti? 2011’de ABD Balık ve Yaban Hayatı Servisi, Doğa Koruma ve Ada Koruma çok yıllı bir kampanya başlattı. Palmyra Atolü’ndeki 40.000 farenin tamamını sistematik olarak yok etmek, istilacı bir tür ve adanın tek yıl boyunca yaşayan memeli sakinleri. Ancak teorik olarak sivrisinekler, farelerin ortadan kaybolmasından sonra hayatta kalabilirdi. Asya kaplan sivrisinekleri agresiftir, memeli olmayan türlerle ve binlerce kuşla beslenen gündüz ısırıcılarıdır — tipik Aedes av — hâlâ Palmyra Atolü’nün evi olarak adlandırılıyor.

Young, “Bütün sivrisinekler nereye gitti?” diye soruyorduk.

Young, yeni bir kitabın kıdemli yazarıdır. NSF destekli makale yayınlandı içinde Biyoloji Mektupları bu soruyu cevaplamak için çalışan bir araştırma ekibinden. Araştırma projesi, yeni nesil bilim insanlarına eğitim sağladı ve bazen doğru zamanda doğru yerde olmanın bilimi beklenmedik yönlere götürebileceğini gösterdi.

Maryland Üniversitesi’nde araştırmacı sıfatıyla ortak yazar olarak görev yapan Gruner, “Bu gerçekten tesadüftü” dedi. “Sürprize hazırsan, bundan faydalanabilirsin.”

Böcek kaybolması

Young ve Gruner, Palmyra Atoll’a sivrisinekler ve besledikleri konakçılar arasındaki ilişkiyi inceleme niyetiyle gitmediler. Gruner gibi Young da NSF desteğiyle ağaçlar üzerinde çalışıyordu ve 2010 yılında istilacı hindistancevizi ağaçlarının adanın yerel bitkilerine nasıl zarar verdiğini araştırarak doktorasını yapmak için çalışıyordu.

“Sivrisinekler radarımızda değildi” dedi.

Böceklere olan ilgileri, ağaç büyümesini etkilemiş olabilecekleri araştırmakla sınırlıydı. Aslında, araştırmacılar toplarken Aedes 2000’li yıllardan örnekler, bu çoğunlukla kazara oldu. Sivrisinekler o kadar yaygındı ki, diğer böcekler için tasarlanmış tuzaklara takıldılar.

Araştırmacıların odak noktası, 2014 civarında, tüm gün hiçbir ısırık olmadan çalışabileceklerini fark ettiklerinde değişti. İki yıl boyunca sivrisinekleri aradılar, önceki sayıdan on kat daha fazla tuzak kurdular ve birinin ısırılıp ısırılmadığını görmek için adada çalışan bilim adamlarıyla görüştüler. Gündüz sivrisineklerini yakalamak için tasarlanmış ekipman getirdiler – kokuyu yem olarak kullanan tuzaklar. Hiç bir şey. Gruner bunun tuhaf olduğunu söyledi. Asya kaplan sivrisinekleri, Palmyra Atolü’nün yerel sakinleri değildir, ancak onları dönüş noktasından sonra yok etmek inanılmaz derecede zordur.

“Bu şeyler şişe kapağı büyüklüğündeki bir su havuzunda üreyebilir” dedi.

Palmyra Atolü’nün sınırlı boyutu ve nüfusu göz önüne alındığında, ekip hemen farelerin yok edilmesini sivrisineklerin ortadan kaybolmasında olası bir faktör olarak görmeye başladı.

İstilacı türlerin yükselişi ve düşüşü

Dünyanın dört bir yanındaki uzak adalarda bulunan memelilerin çoğu – fareler, kediler, tilkiler – insanlar tarafından, kasıtlı veya kasıtsız olarak, yüzyıllarca süren keşif ve nakliye çalışmaları sonucunda ortaya çıkan istilacı türlerdir. Bilim adamları, bu istilacı memelilerin yerli kuşların ve sürüngenlerin büyük ölçekli yok oluşlarından sorumlu olduğunu ve en kötü suçluların fareler olduğunu tahmin ediyor. Diğer türlere saldırarak ve besin kaynaklarını boğarak binlerce kişiye çoğalabilirler. Bu hasarla mücadele etmek için ABD ve diğer ülkelerdeki koruma kurumları yüzlerce adadan fareleri yok etmek için çalıştı.

Sıçanlar Palmyra Atolü’ne muhtemelen ilk olarak 2. Dünya Savaşı sırasında, ABD Donanması adayı bir hava üssü olarak kullandığında ve bilim adamlarının bugün hala ziyaret etmek için kullandıkları pisti inşa ettiğinde geldi. Sıçanlar, kemancı yengeçlerini, hindistancevizi yengeçlerini avladı ve yerel ağaçların tohumlarını ve fidelerini yedi.

Sıçanlardan kurtulmak, adanın ulusal yaban hayatı sığınağı ve bilimsel araştırma istasyonu olarak değerini artırırken, sivrisineklerin sonunu getirmemeliydi. Aedes yemek için kana ihtiyaç duyar ve dişilerin yumurtlamak için bir yemeğe ihtiyacı vardır. Ancak atolde yaşayan deniz kuşları nedeniyle kan sıkıntısı yaşanmadı. Hatta adanın hayatta kalan sivrisinek türleri, Beş taraflı bir sivrisinekgeceleri beslenen , kuşlar sayesinde hala gelişiyordu.

Araştırmacılar, Asya kaplan sivrisinekleriyle ilgili bilimsel literatüre başvurduktan sonra, Palmyra Atolü’ndeki sivrisineklerin uzmanlaştığı sonucuna varmak zorunda kaldılar. Biyolojik olarak, sivrisinekler hala Aedes ve memeli olmayan hayvanlarla beslenebildiler, ancak bunu yapmadılar. Bunun yerine, adada hayatta kalmaları farelerden alınan kan öğünlerine bağlıydı ve tercih ettikleri besin kaynaklarının hızla ortadan kaldırılması onları yok olmaya sürükledi.

Araştırma makalesi, “Bu, bir sivrisineğin kazara ikincil olarak belgelenen ilk yok oluşu gibi görünüyor” diyor. “Ayrıca, tercih edilen konukçu bolluğunun sivrisinek popülasyonlarını sınırlayabileceğini ve fareler gibi tanıtılan türlere bağlı olan önemli hastalık vektörlerini kontrol etmek için yeni yönler açabileceğini öne sürüyor.”

Hayati bir bilimsel kaynak, bu bağlantıyı kurmalarına yardımcı oldu: müze arşivleme ve küratörlük. Araştırmacılar, örneklerini 2002 yılında Fish and Wildlife tarafından toplanan ve Hawaii’deki Bishop Müzesi’nde saklanan örneklerle karşılaştırarak soyu tükenmiş sivrisineklerin nasıl ürediğine dair kanıtlar sağladılar. Geçmişe dair bir temel sağlayan bu örnekler olmadan Aedes adadaki sivrisinekler, ekip önsezisini takip edemezdi.

Ana bilgisayar kontrolü

Ancak Young ve Gruner, çalışmalarından çıkarılacak dersin “farelerden kurtulun, sivrisinekler yok olur” ifadesinin evrensel olarak geçerli olmaması gerektiğine hemen işaret ediyorlar. Böyle bir strateji, örneğin Birleşik Devletler anakarasındaki bir kentsel alanda işe yaramaz. Bir şehirdeki tüm fareleri ortadan kaldırmak mümkün olsa bile, sivrisineklerin ısıracağı çok sayıda insan ve diğer memeliler olacaktır.

Yine de, bulgular daha fazla çalışma için ilginç bir olasılık sunuyor: Belki de konakçı kontrolü, sivrisinek popülasyonlarının düzenlenmesinde bir rol oynayabilir.

Bir şehirden fareleri yok etmek sivrisinekleri ortadan kaldırmayabilir, ancak böceklerin besin kaynaklarından birini keserek muhtemelen sayılarını azaltabilir. Young, kamu politikası kuruluşları ve bilim adamlarının sivrisinek önleme hakkında konuştuğunda, konukçu kontrolünün genellikle konuşmanın bir parçası olmadığını söyledi.

Çalışma şimdi, bilim camiasının büyüyen temel ekoloji anlayışında başka bir ipucu haline geliyor. “Bir tür hakkında bildiklerimiz göz önüne alındığında, düşündüğünüzden daha özel uyarlamalara sahip olduğunuzu gösteriyor.” Gruner dedi.

Araştırma ayrıca biyoloji alanında kariyer yapmak isteyenler için eğitim fırsatları sağladı. Düzinelerce üniversite öğrencisi, sivrisinek tuzaklarının kurulmasına, kontrol edilmesine ve laboratuvarda numunelerin hazırlanmasına yardımcı oldu. Young, bu işin her zaman kolay olmadığını söyledi. “Yılda 4,4 metre yağmur alan bir yerde, bir şeyler çiğnemeyi seven yaratıklarla birlikte elektroniği çalışır durumda tutmanın ne kadar zor olduğunu bilemezsiniz.”