TAMSAT – Genç Takımı A.E.D Grubunun Gratosferya-II Projesi kapsamında, araştırma alanları ile ilgili bazı konuları bilgilendirme ve eğitim amaçlı olarak yayınlamaya kadar verdik. İlk konumuz “Böcek Morfolojisi”. Morfoloji kelimesi, birden fazla anlam taşısa da; biyoloji bilimine göre “bir organizma veya organizma bölümünün biçimini incelenmesi”ni ifade etmektedir. Diğer yandan bitki ve hayvanların sınıflandırılmasında, pek çok hastalığın tanımlanmasında morfolojik inceleme vazgeçilmez bir yöntemdir.

Giriş

Bugün tanımlanmış hayvanların en az 4/5’i böceklere girer. Böceklerin yaklaşık 1 milyon kadar yaşayan, 15 bin kadar da fosil türü tanımlanmıştır ve her sene birkaç bin yeni tür bu sayıya eklenmektedir. Toplam tür sayısının 2 milyon olduğu varsayılmaktadır. Değişen çevre koşullarına çok iyi uyum sağlamaları böcekleri dünyada bulunan en dayanıklı sınıf haline getirmiştir.

Böcekler, göğüslerinin üç segmentli olması ve her göğüs segmentinde bir çift bacağın bulunması ile tanınırlar. Bu nedenle 6 bacaklı anlamına gelen Hexapoda ismi de sınıfın adı olarak kullanılır. Büyük bir kısmında 2. ve 3. göğüs segmentlerinden birer çift kanat çıkar. Başta bir çift anten ve kural olarak bir çift bileşik göz bulunur. Trake sistemi solunumunu sağlar; eşeysel kanallar vücudun sonundan dışarıya doğru açılır. Abdomen (karın) 11 segmentten oluşur; hiçbir segmentinde üye yoktur. 8-9 ve 10. segmentleri şekil değiştirerek kavuşma organına ve yumurta koyma borusuna dönüşür. Dış iskelet vardır. Boru şeklinde sindirim sistemleri; uzun boru şeklinde kapakçıklı kalpleri vardır. Kas sistemleri ayrıcasız çizgilidir. Larval gelişim süresince deri değiştirme suretiyle büyürler. Erginlikte deri değiştirme gözlenmez. Yaklaşık 32 takım altında sınıflandırılmışlardır.

Böceklerin Dış Yapıları

Integüment (Vücut Örtüsü)

Embriyonik olarak iki tabakaya ayrılır. Üstte ectoderm kökenli epidermis ve kaide zarı, altta peritondan meydaha gelmiş hücreli yapıda ince bağdoku formunda kutis bulunur.

Epidermis veya Hipodermis (Üst Deri)

Çok hücrelilerin tümünde bulunan epidermis insectalarda üstte kütikulayı altta kaide zarını salgılar.

Lamina Basalis (Kaide Zarı)

Epidermis hücrelerinin taban kısmı, deliksiz bir kaide zarı ile astarlanmıştır. Bu zar vücut boşluğuna kadar uzanan salgı hücrelerin ve tüy oluşturan hücreleride örter.

Kutikula

Epidermisin üst tarafında bulunur. Ectoderm kökenlidir; epidermis tarafından salgılanır. İçerisine birçok organic ve inorganic bileşiğin katılmasıyla çoğunluk sert bir yapı kazanır.

Caput (Baş)

Embriyonik olarak üç segmentten oluştuğu tartışmalıdır.Başta bulunan segmentlerin her biri ayrı bir üye taşımadığından, ayrıca segmental gangliyonlardan bazıları da birbiriyle kaynaştığından dolayı köken olarak segment sayısını kesin olarak söyleyemeyiz. Beş, en fazla altı segmentten (1. Preantennar (embriyonik olarak ortaya çıkar), 2. Antennar, 3. Intercalary, 4. Mandibular, 5. Maksillar, 6. Labial] oluştuğu varsayılmaktadır. Ergin evrede görülen segmentlerden birinci segmentteki (antennar) gangliyon çiftine “Deutocerebrum” denir. Bu segmentteki gangliyona anten sinirleri bağlı olduğundan, antenler bir üye olarak kabul edilir. Segmentlerin bağlanma yerine “Stur” denir.

Antenler

Protura’da tamamen körelmiştir. Digger böceklerin tümünde çeşitli tipte bir çift anten vardır. Birçok böcek larvasında anten bulunmayabilir. Kural olarak erkekler dişileri aradığı için daha büyük, yüzeyi daha geniş antenlere sahiptirler.

Ağız Tipleri ve Ağız Parçaları

“Clypeolabrum” tek yapılıdır ve üyesi yoktur. Gerçek ağız üyeleri olarak çift yapıda “Mandibul”, “Maxilla” ve daha sonar ikincil olarak kaynaşarak çift yapısını kaybetmiş “Labium”dur.

A) Konum Olarak Ağız Tipleri:

Böceklerde ağız her zaman ön tarafa ya da alt tarafa yerleşmiştir. Ağız üylerinin, vücudun eksenine gore eğimi göz önüne alınarak, ağız tipleri, konum bakımından, genel olarak: “Orthognath (Düşey Yönelmiş), Prognath (Eğik Yönelmiş), Hypognath (Öne Eğilmiş)” şeklinde 3’e ayrılır.

B) İşlev Bakımından Ağız Tipleri:

Alınan besinin yapısına (katı, sıvı) ya da alınma şekline gore değişik ağız tipleri gelişmiştir. Ağız yapısı, özellikle böceklerle savaşımda kullanılacak ilacın seçiminde dikkate alınması gereken bir husustur.

B.1) Orthopteroid (Çiğneyici) Ağız Tipi:

Labrum (Üst dudak), Elypeusa bağlanmış, duyu kılları ile donatılmış ağzı üstten kapatan kapak şeklinde tek parçalı bir yapıdır.

Mandibul (Üst çene), Her zaman segmentsizdir. Ancak yanlara hareket edebilirler. Mandibulun iç kenarı birçok dişçikle donatılmştır. Bunlar besinlerin ısırılmasında ve çiğnenmesinde rol oynar. Mandibulun uç kısımlarındaki dikenler tutmak ve ısırmak için daha uzun ve sivri olmasına karşın kaideye yakın olanlar biraz daha küt ve çiğnemek için özelleşmiştir. Ağız parçalarının birinci çifti olan mandibuller kafa kapsülüne eklemle ve kirişlerle bağlanmıştır.

Maxilla (Alt çene), Birçok segmentten oluşmuştur; iki taraflı, yani çift yapılı hipostoma tek bir eklem araclığıyla bağlanmıştır. Bu ağız üyesinin ilk kısmı yani “Coxopodit”, iki segmentten (Cardo ve Stipes) oluşmuştur. Stipes, “Telopodit” denen 4 ya da 5 segmentten oluşmuş “Palpus” Maxillarisi (Çene duyargaları) taşır.

Labium (Alt dudak), Kafanın son segmentinden gelişmiştir. İlkin olarak çift yapılı olan bu üye, daha sonra kaidesinden ortasına kadar birleşerek, bir paralı plaka şekline dönüşmüştür. Bu ağız tipi, tipik olarak çekirgelerde, hamamböceklerinde, mayısböceklerinde vs bulunur.

B.2) Yalayıcı-Emici Ağız Tipi:

Orthopteroid ağız tipine en yakın ağız tipidir. Labrumla mandibul ilkel şekillerini korurlar. Bunlar besin delinmesinde ya da şekil verilmesinde kullanırlar. Buna karşın, emme görevini görebilmek için maksilla ve labium hafifçe dirsek şeklinde bükülebilir. Maksilla ve labium birleşerek “Labiomaxiller Sistem”i oluşturur. Bu tip ağıza arılarda rastlanır.

B.3) Emici Ağız Tipi:

Mandibul ile labium (duyargaları hariç) çok küçülmüştür. Buna karşın birinci maksillerin galeaları birer yarım oluk şeklini alarak uzamış ve her iki yarım oluğun karşılıklı gelmesiyle de uzun bir emme borusu oluşmuştur. Emme borusu kullanılmadığı zaman ağzın altında helezon şeklinde kıvrılmış olarak yer alır. Bu tip ağıza besinleri emmek suretiyle alan kelebeklerde rastlanırç Bazı kelebeklerde bu hortum kısmen veya tamamen körelmiştir.

B.4) Sokucu-Emici Ağız Tipi:

Besinlerini, delip-emmek suretiyle alan böceklerde bulunur. Çoğunlukla 3 grup altında toplanır.

B.4.1) Altı İğneli:

Culicidae (Sivrisinekler) ve Tabanidae’de (Bügelekler) görülen tiptir. Proboscis (Oluk şeklindeki labium) ve bu oluğun üst tarafı yine bir oluk şeklini almış bir labrum tarafından kapatılır. Mandibuller ve maksillerin iç yaprakları ile hipofarinks delme işlemini yürütebilmek için değişikliğe uğramışlardır. Delme aygıtı ikisi mandibulden, ikisi maksilladan, biri hipofarinksten, biride delabrumdan meydana gelmiş altı iğnedir.

B.4.2) Dört İğneli:

Tahtakurularında ve pirelerde rastlanır. Bu tip delici-emici ağız tipinde, hipofarinks ve labrum iğneleri bulunmaz. Labrum oransal olarak daha kısadır. Delmede kullanılan maksil iğnelerinin içe bakan tarafları iki yarım kanal içerir.

Cervix (Boyun)

Başa derimsi bir zarla yapışmıştır. Bu zarın her iki tarafında “Cervicalia” dene iki küçük plakçık vardır. Bazı türlerde “Gularia” adı verilen ventral bir plakçık daha bulunabilir. Boynun ön kısmı başın son segmentine, arka kısmı ise göğsün ilk segmentine aittir. Başla göğüs arasında sınırları belirsiz bu zarımsı bölde “Cervix” olarak adlandırılır.

Thorax (Göğüs)

Baş ile ların arasında bulunan göğüs yapıları birbirinden farklı olan (metametrik) üç segmentten oluşmuştur. Bunlar önden arkaya doğru “Pro-, Meso- ve Metathorax”dır. Her segment bir çift bacak taşır. Mezo- ve Metathorax , Pterygota’da kural olarak iki çift kanat taşır. Bu iki segmente birlikte “Pterothrax” denir.

Sternum (Göğsün Karın Tarafı)

Yanlarında pleura ile ilişkide olan plakalardan yapılmıştır. Her plaka bulunduğu segmente göre isim alır. Örn: Methasternum. Bacaklar, pleura ile sternum arasından çıkarlar ve bağlandıkları yerlerde derimsi zarlar vardır.

Femur, bacağın en uzun ve kuvvetli kısmıdır. Fakat ona göre çok daha ince yapılıdır. Üzerinde diken, mahmuz ve kıllardan oluşmuş bir silahlanma görülür. Bazı böceklerin tarsuslarının son kısmında çift tırnakları yani “Ungues”den oluşmuş pençe vardır.

Tergum (Göğsün Sırt Kısmı)

Üç segmentten oluşmuş göğsün sırt kısmındaki parçaları ifade eder. Her parçaya “Notum” denir. Sırasıyla önden arkaya “Pro-, Meso- ve Metanotum” adını alır.

Terguma üstten bakıldığında ortaya büyük bir alanı kaplayan ve yanlarında kanatların dibine doğru uzanan kısmına “Alinotum”, iki tergum arasında, bir çeşit ara tergum gibi görünen ince bileziklere “Postnotum” ya da “Acrotergit” denir.

Fleura (Göğsün Yan Tarafı)

Ayakların hareketine destek sağlayabilmek için, göğsün yan tarafları yapıları farklı olan sert plakalarla ya da plakçıklarla örtülmüştür. Bu plakalara “Pleurum”, plakaların zara ya da sturlarla digger plakalardan ayrıldığı kısmına da “Pleurit” adı verilir. Plakçıkların içlerinde kasların oturması için karinalar, dış kısımlarında ise görülebilen sturlar vardır. Kanadın vücuda bağlandığı yerde kanadın aşağı yukarı hareket etmesini sağlayan “Fulcrum” denen bir boğaz meydana gelir.

Bacak Tipleri

Yürüyücü Bacak: En ilkel ve temel bacaktipidir. Birçok böcek grubunda görülür. Bu tipe en iyi örnek hamamböcekleridir.

Sıçrayıcı Bacak: Yürüyücü bacak tipinden belirli bir değişme ile gelişmiştir. Çekirge ve pirelerin arka bacaklarında görülür.

Çengelli Tutunucu Bacak: Bitlerde bacak ucunda tutunmak için bir kanca bulunan küt ve tek segmentli bir tarsus taşır.

Toplayıcı Bacak: İşçi arılarda bacağın tibiası genişleyerek polenleri toplayabilmek için, dış kısmında, uzun kıllarla çevrilmiş bir polen sepetçiği ve bununla ilişkin olarak aynı yerde boyuna bir çöküntü meydana gelmiştir.

Temizleyici Bacak: Yine bir çok hayvanda, özellikle arılarda, antenleri toz ve polenlerden temizleyebilmek için ön bacağın değişmesiyle oluşur.

Yüzücü Bacak: Suda yaşayan böcekler bacaklarını yüzme organı olarak kullandıkları için değişik bir yapı kazanmıştır.

Yakalayıcı Bacak: Mantodea’da (Peygamberdeveleri) ön bacaklar avını yakalamak için kullanır.

Kazıcı Bacak: Bazı böcekler, özellikle danaburunları toprağın içinde yaşadıklarından dolayı bu tip bacağa sahiptirler.

Yapışıcı Bacak: Dytisous (sarı kenarlı kınkanatlılar) erkeğinde, kavuşma sırasında dişiyi yakalayabilmek için çok kuvvetli bir yapışma organı gelişmiştir.

Kanatlar

Hayvanlar aleminde ilk defa bu canlılarda ortaya çıkmıştır. Kas taşımaz ancak “Pterygota”da ve onlarda da yalnız “Pterotoraksta bulunurlar. Pterygota’nın bazı gruplarında ve türlerinde ikincil olarak kaybolmuştur (Örn: Bitler). Bazılarında küçülerek pul şeklini almıştır (Brachyptera). Bazılarında yanlız erkekte ya da dişide mevcuttur. Bazılarında gelişim evresinin ancak belirli bir evresinde meydana gelir ve daha sonra bırakılır. Bazılarında pullarla kaplı olur (Örn. Kelebekler). Bazılarında genellikle çoğunda her iki kanat yapı bakımından farklıdır. Bir kısmında üst kanatlara mineral tuzlarınında birikmesiyle kın gibi (Örn. Kınkanatlılar) ya da parşömen gibi kalınlaşmalar (Örn. Yarımkanatlılar) meydana gelir. Bazılarında da zar gibi (Örn. Zarkanatlılar) ya da saçak gibidir (Örn. Saçakkanatlılar). Tergumun alt yanlarında dışa doğru gelişen vücut duvarı kıvrımları yani “Paranota”, pterotoraksta (meso- ve metatoraks) kanatları meydana gelir.

Abdomen (Karın)

Eşeysel organlarında abdomende bulunmasına karşın sınıflandırmada özel öneme sahip oldukları için ayrı bir başlık altında incelenecektir.

Abdomenin Segment Sayısı, Bölgelere Ayrılması ve Kitinleşmesi

Sindirim borusunun büyük bir kısmını, kalbi ve eşeysel bezleri içine alır. Ön kısmıyla göğse bağlanır ve arkaya doğru çoğunluk gittikçe incelir. Kural olarak 11 segment ve segment olarak Kabul edilmeyen bir “Telson” dan oluşmuştur. Embriyonik olarak bilinen bu 11 segmentin sölom kesesi gangliyonu ve çoğunluk üye taslağı olmasına karşın telsonun sölom kesesi ve gangliyonu yoktur. Bu nedenle de segment olarak kabul edilmez.

Üye taslakları, ergin evrede, özellikle ilk 7 segmentte tamamen kaybolur. Bazı hallerde farklı işlev gören organellere dönüşür. Arılarda ve karıncalarda abdomenin öndeki birkaç segmenti iyice incelerek göğse bağlanır. Özellikle sineklerde görüldüğü gibi, birkaç segmentin kaynaşmasıyla segment sayısında azalma görülebilir. Onbirinci segment çoğunluk, embriyonik evreler hariç, tamamen körelmiştir. Yalnız böceklerden bir takım (Collembola), embriyolojik olarak da sadece 9 segment ve bir telsona sahiptir. On bir segment Protura’da tam olarak görülebilir. Çoğunda 8. segmentten sonraki segmentlerde (terminal segmentler) çeşitli amaçlar için değişimler görülür. Telsonun civarında anüs bulunur. Kural olarak dişlerin eşeysel açıklığı 8. segmentte ya da onun arkasındadır; erkeklerinki 9. Segmentten dışarıya açılır. Dolayısıyla bu iki segmente “Genital Segment” bundan önceki segmentlere “Pregenital Segmentler” sonraki segmentlerede “Postgenital Segmentler” ya da “Terminalia” denir.

On birinci segment ilkel böceklerde küçük de olsa görülür. Bu segmentin plakaları, telsonu anal kapak olarak çevirir. Cercus (serkus) sırta doğru kayarak dokunaç görevini görür.

Dişi Eşey Organlarının Dış Yapısı

Pek az ilkel böcek grubunda eşey açıklığı 7. karın sternumunun arkasında bulunmakla birlikte, böceklerin çoğunda 8. sternumun üzerinde ya da arkasındadır. Sekizinci ve dokuzuncu segmentlerin donanımı çiftleşmeyi sağlayacak şekildedir. Uzantıları, yumurta koymaya yarayan boru şeklinde bir “Ovipositor” oluşturur. En ilkel formu bir kılıç ya da boru şeklinde Orthopteroid’lerde görülür. Üremede hizmet gören üyelere “Gonopod” denir.

Orthopteroid yumurta koyma borusu tipik olarak Saltatoria (Uzun antenli çekirge), Odonata (Subakireleri), Thysanoptera (Saçakkanatlılar), Hemiptera (Yarımkanatlılar), Hymenoptera (Zarkanatlılar)’da bulunur.

Erkek Eşey Organı

Erkeklerde eşeysel açıklık ilkin olarak 10; fakat birçok grupta özellikle 10. sternumu körelmişlerde 9. sternumun arkasındaki ara zardan dışarıya açılır. Bu durumda eşey hücrelerinin meydana geldiği segment aynı zamanda eşeysel açıklığa taşınmaz. Bu açıklık geriye doğru kayarak “Kopulasyon Aygıtı” denen birtakım yapıların içerisine girmiştir. Özellikle sınıflandırmada büyük öneme sahip olan kopulasyon aygıtı çok defa ikiz türler arasında dahi farklılıklar gösterir.

Mezomerler ve Oluşturdukları Yapılar

Her mezomerin ucundan içeriye doğru çökmek suretiyle, ectodermal bir “Ductus Ejaculatorius” meydana gelir ve bu iki ductus ejaculatorius daha sonra birleşerek “Ductus”u yapar. Mezomerler, Ephemeroptera’daki “Penis”le rile karşılaştırılabilir. Değinilen çift penislilik durumu ancak ilkel Dermaptera’da bulunur. Diğer tüm gelişmiş formlarda, mezomerler, ortada kaynaşarak bir boru yani “Aedeagus”u yaparlar. Aedeagusun açıklığına (lümenine) “Phallotrema (fallotrema)” denir. Buna uygun olarak ductus ejaculatorius da çift yapısını yitirir. “Gonoporus (Eşeysel Delik)” aedeagus lümeninin “Endhophallus” denen kaidesine açılır. Aedeagusun uç kısmında, çoğunluk dişiyi uyarmada görev yapan uzantılar bulunur. Çift yapılı olan bu uzantılara “Paraphys” ya da “Tittilator” denir. Bazen endofallusun çift yapıda olmayan, diken şeklinde bir çıkıntısı daha vardır. Buna da “Virga” denir.

Bir sonraki yazımızda görüşmek üzere.

Kaynak:

Hacettepe Üniversitesi Biyoloji Bölümü
Entomoloji Laboratuvarı Ders Notu
Uzm. Dr. Yusuf Durmuş