Statik elektrik sayesinde avını yakalıyor

Emory Üniversitesi ve Kaliforniya Üniversitesi-Berkeley’den bilim insanlarının çalışmasına göre, Steinernema carpocapsae adlı nematod (yuvarlak solucan), kendi vücut uzunluğunun 25 katı kadar havaya sıçrayabiliyor. Minik parazit solucan, statik elektrik sayesinde zıplayarak uçan böceklere tutunmayı başarıyor. 

Statik elektrik, elektronların birikmesi ve bir iletkenle temasta aniden boşalması sonucu oluşur. Örneğin, bir kapı koluna dokunduğunuzda veya bir kazak çıkarırken hissettiğiniz kıvılcım gibi. Statik elektrik genellikle insanları rahatsız etse de birçok küçük organizmanın hayatta kalmasında önemli rol oynuyor. 

Çalışmada, Steinernema carpocapsae’nin avlanma taktiği laboratuvar deneyleriyle gözlemlendi ve ardından matematiksel analizler yapıldı. İğne ucu büyüklüğündeki bu solucanların elektrik yüklü meyve sineklerine doğru kendini nasıl fırlattığını kaydetmek için yüksek hızlı mikroskopi kullanıldı. 

Deneylerde, bir böceğin kanatlarının havada hareket ederken birkaç yüz voltluk elektrik alanı oluşturduğu saptandı. Bu yük, solucanda zıt bir yük oluşturarak ikisini birbirine çeken bir çekim meydana getirdi. Sürecin elektrostatik endüksiyonla gerçekleştiği doğrulandı.

Çalışmada, daha yüksek voltaj minik bir rüzgar esintisiyle birleştiğinde, zıplayan solucanın uçan böceğe ulaşma şansını artırdığı gözlemlendi. Bu mekanizmanın solucanın enerjisini korumasına ve hayatta kalmasına yardımcı olduğu bulundu. Statik elektrik çekimi olmadığında ise zıplayan solucanların hedefe ulaşma oranı oldukça azaldı; 19 deneme sıçrayışından sadece 1 tanesi başarılı oldu. 

Zıplayıp konduğu böcekleri öldürüyor

Solucan, başının üzerinde bir böcek algıladığında, halka şeklinde kıvrılıp kendi vücut uzunluğunun 25 katı kadar yükseğe havaya fırlıyor; bir insanın 10 katlı bir binadan daha yükseğe zıplamasına eşdeğer. 

Eğer solucan hedefini vurursa, böceğin vücuduna doğal bir açıklıktan giriyor. Daha sonra, böceği 48 saat içinde öldüren simbiyotik bakterilerini bırakıyor. Konakçının ölümünden sonra, solucan çoğalan bakterilerin yanı sıra böcek dokusuyla besleniyor ve yumurtalarını bırakıyor. Böceğin kalıntısında genç solucanlar ortaya çıkıp diğer böcekleri bakteriyle enfekte edene kadar birkaç nesil yaşayabiliyor.

Deney modeli, uçan böceklerde yaygın olarak bulunan büyüklükte yani birkaç yüz voltluk bir yükün, zıplayan bir solucanda zıt bir yük oluşturduğunu ve havadaki bir böceğe ulaşma şansını önemli ölçüde artırdığını gösterdi. Sadece 100 voltluk bir yükte hedefi vurma olasılığı yüzde 10’un altında kalırken, 800 voltta başarı olasılığı yüzde 80’e çıktı.

Araştırmacılar, “elektrostatik ekoloji” adlı gelişmekte olan alana öncülük ettiklerini ileri sürdü. 

Çalışmaya ilişkin bilgilerin aktarıldığı ayrıntılı makale, 14 Ekim’de PNAS dergisinde yayınlandı. 

Statik elektrik birçok türün hayatta kalmasını sağlıyor

Çalışmanın ortak baş yazarı Dr. Victor Ortega-Jiménez, 2013’te örümcek ağlarının yakındaki böceklerin elektrik yükünden faydalanarak onları kendine çekebildiğini ve tuzağa düşürebildiğini bulmuştu. Ortega-Jiménez, Kaliforniya Üniversitesi-Berkeley’de biyomekanik alanında çalışmalarını sürdürüyor. 

Çeşitli çalışmalarda da birçok canlının statik elektrik sayesinde avlandığı, hayatta kaldığı ortaya konmuştu. Arıların polen toplamak için statik kuvvetleri kullandığı, çiçek akarlarının elektrostatik çekim kullanarak sinek kuşlarına tutunduğu gözlemlenmişti. 

Ayrıca Ortega-Jiménez’in çalışmanın diğer ortak baş yazarı Emory’de fizik profesörü olan Justin Burton ile kaleme aldığı bir makalede, kenelerin hayvanların kürkündeki statik elektrik sayesinde topraktan kabarık tüylü hayvanlara tutunduğunu yazdı. 

Kaynak: Science Daily, Emory University