Ağustosböcekleri Ne Zaman Çıkacaklarını Nasıl Bilir?

Bu ayın başlarında milyonlarca Amerikalı tam bir tutulmaya tanık olmak için gökyüzüne baktı. Şimdi bir döngü harikası daha bu kez ayaklarımızın dibine geldi. Ağustosböcekleri adı verilen trilyonlarca gürültülü, kırmızı gözlü böcek, on yılı aşkın süredir ağaç kökleriyle beslendikten sonra topraktan çıkıyor.

Amerika Birleşik Devletleri 15 ağustosböceği yavrularına ev sahipliği yapıyor ve çoğu yıl bunlardan en az biri ortaya çıkıyor. Bu bahar, Büyük Güney Kuluçkası olarak bilinen Kuluçka XIX ve Kuluçka XIII veya Kuzey Illinois Kuluçkası aynı anda ortaya çıkıyor.

Ağustosböceği gözlemcileri yerden çıkan ilk böcekleri tespit etti ve gördüklerini iNaturalist ve Cicada Safari gibi uygulamalara bildirdi. Her 13 yılda bir Güney ve Ortabatı boyunca ortaya çıkan Büyük Güney Kuluçkası, Kuzey Carolina’dan Georgia’ya kadar dağılmış bölgelerde görüldü. Ortabatı’da her 17 yılda bir ortaya çıkan Kuzey Illinois Yavrusu’nun, sıcaklıkların artması nedeniyle önümüzdeki ay ortaya çıkması bekleniyor.

Ağustos böceklerinin yeraltında bu kadar uzun süre kaldıktan sonra nasıl toplu halde yükselmeyi başardıkları büyük ölçüde bir sır olarak kalıyor. Cambridge Üniversitesi’nden fizikçi Raymond Goldstein, “Ağustosböcekleri hakkında bilmek isteyeceğiniz şaşırtıcı derecede az bilgi var” dedi.

Bir yavru yerden yukarı tırmandığında, ağustosböcekleri çiftleşmek için ağaçlara tırmanır ve dişiler ağaç dallarına yumurta bırakır. Yumurtadan çıktıktan sonra genç böcekler yere düşer ve toprağı kazarlar. Daha sonra her ağustosböceği çiftleşmek ve döngüyü tekrarlamak için ortaya çıkmadan önce sonraki 13 veya 17 yılı yeraltında geçirir.

Bu, trilyonlarca böceğin topraktaki zamanın geçişini takip etmesi gerektiği anlamına geliyor. Ağaç köklerindeki yıllık değişiklikleri tespit etmeleri mümkün. Peki ağustosböcekleri 13 veya 17 yıl geçtikten sonra bu değişiklikleri nasıl ilahi olarak toplayabilir? Bilim adamları bunu söyleyemez.

Connecticut Üniversitesi’nden ağustosböceği uzmanı Chris Simon, bazı yanıtların böceklerin DNA’sında bulunabileceğinden şüpheleniyor. “Döngüsü 13 yıllık olan bir şey ile 17 yıllık döngüsü olan bir şey arasında tutarlı bir fark var mı?” diye sordu.

Dr. Simon ve meslektaşları yakın zamanda ilk kez bir ağustos böceğinin genomunu sıraladılar. Döngüsü 17 yıl olan bir yavruya ait olan böceği 2021 yılında Tennessee’de yakaladılar. Diğer yavrulardan da böceklerin gen dizilimini çıkarmayı ve DNA’larını karşılaştırmayı umuyorlar.

Ağustosböcekleri özel yıllarına ulaştıklarını bir şekilde fark ettiklerinde, birlikte ortaya çıkmanın bir yoluna ihtiyaç duyarlar. Evrimci biyologlar, bir hayatta kalma stratejisi olarak ağustosböceklerinin çok sayıda ortaya çıktığını öne sürdüler. Kuşlar ve asalak eşekarısı gibi düşmanları bunların yalnızca küçük bir kısmına saldırabilir, geri kalanını üreme özgürlüğüne bırakır.

Önemli bir sinyal, zeminin sıcaklığıdır. Yavruların ortaya çıkması için toprağın yaklaşık 64 derecelik bir eşiği geçmesi gerekir.

Ancak ağustosböcekleri toprağın ısındığını hissederek birlikte yüzeye çıkamazlar. Yerin birkaç metre altında bulunan olgunlaşmamış bir ağustosböceği, yüzeyin sadece birkaç inç altındakinden daha soğuk sıcaklıklara maruz kalacaktır. Eğer ağustosböcekleri yalnızca yakınlarında hissettikleri sıcaklığa dikkat etselerdi, küçük gruplar halinde ortaya çıkıp yırtıcı hayvanlar tarafından hızla yok edilirlerdi.

Dr. Goldstein ve Cambridge’de matematikçi olan eşi Adriana Pesci, yakın zamanda bu paradoksun ilgisini çekmeye başladı. Goldstein, “Gizemlere uyum sağlıyoruz” dedi.

Cambridge’li meslektaşları Robert Jack, Dr. Goldstein ve Dr. Pesci ile birlikte çalışarak, gerçek böceklerin gözlemlerine dayanarak yeraltı ağustosböceği yavrularının matematiksel bir modelini oluşturdular. Daha sonra simüle edilmiş ağustosböceklerinin gerçekmiş gibi bir araya gelmesini sağlamak için modellerindeki farklı değişkenlerle oynadılar.

Bilim adamları, ağustosböceklerinin ortaya çıkma kararlarının yalnızca toprağın artan sıcaklığına değil, aynı zamanda komşu ağustosböceklerinin eylemlerine de dayandığını öne sürdü. Araştırmacılar sanal böceklerin birbirlerini dinlemesine izin verdi. Eğer komşuları yerden çıkmaya hazırlanırken gürültü yapıyorsa böceklerin de ortaya çıkma ihtimali daha yüksekti.

Modelin ancak bilim adamlarının ağustosböceklerinin bu şekilde iletişim kurmasına izin vermesi durumunda işe yaradığı ortaya çıktı. Sıcaklık ve iletişimin birleşimi, yavruların hızlı bir dizi patlamayla ortaya çıkmasına neden oldu; gerçek dünyada da tam olarak böyle oluyor. Her patlama, toprakta bulunan ve henüz 64 dereceye ulaşmamış ağustosböceklerini içeriyordu. Onlar gittikten sonra toprağın daha fazla ağustos böceğinin ayrılmaya hazır olmasını sağlayacak kadar ısınması birkaç gün sürdü.

Dr. Goldstein, kendisinin ve meslektaşlarının, modelinin çalışması için varsayımsal bir iletişim kanalı eklediklerini kabul etti. Ağustosböceklerinin yer altında birbirlerini dinlediğine dair doğrudan bir kanıtları yok.

“Hiç kimse bunu çözmeye çalışmadı” dedi Dr. Simon. “Bunu yapmak çok zor olurdu.”

Ağustos böceğinin ortaya çıkışı ne kadar tuhaf görünse de, Dr. Goldstein bunları biyolojideki daha geniş bir modelin parçası olarak görüyor. Sürü kuşlarından antilop sürülerine kadar pek çok hayvan, gürültülü ve güvenilmez sinyallere dayanarak kolektif kararlar vermek zorunda kalıyor. Gelişmekte olan bir embriyodaki hücreler bile büyümelerini koordine etmek zorundadır.

“Hayatın özü bu” dedi.