Örümcek Biyolojisi 1. Bölüm: Giriş

Lycosa singoriensis (Fotoğraf: Gökhan Gündüz)

Örümcekler (Ordo: Araneae)

1. Giriş

Örümcekler (Ordo: Araneae) günümüzde tüm dünyaya yayılmış 111 familya ve yaklaşık 45000 tür ile muazzam çeşitliliğe sahip bir hayvan grubudur. Ülkemizde bu canlılar 52 familyaya dahil 933 türle temsil edilmektedir ve uzmanların söylediğine göre bu sayının 2000’e dayanacağını varsayabiliriz. Benzer tahminler dünya örümcekleri için yapıldığında ise şu an yolun sadece %20-30’luk bir kısmını katettiğimizi söyleyebiliriz. Yani daha keşfedilecek çok şey var.

Bir canlı grubu hakkında konuşmadan önce o grubun canlılık dünyasındaki yeri hakkında bilgi vermek genel bir bakış açısı kazandırma açısından oldukça önemlidir. Bunu yaparken sınıflandırmanın temel prensiplerine değinmek faydalı olacaktır. Şu an dünyada Biyoloji literatüründe yer alan çalışmaların yarıdan fazlası canlıların sınıflandırılması ve birbirleriyle olan akrabalık derecelerinin belirlenmesi ile ilgilidir. Ne var ki bu çalışmalar, yaklaşık 4 milyar yıldır süregelen evrimsel süreçte ortaya çıkan inanılmaz derecedeki canlı çeşitliliğini anlamak için hala yeterli değil. Her geçen gün keşfedilen yeni türlerle canlılık ağacı giderek büyümekte, yapılan yeni tür keşifleriyle yeni yaşam stratejileri, yeni genler ve dolaylısıyla Biyolojik bilimlerin uygulama sahası için potansiyel taşıyan yeni pek çok bilgi bilime kazandırılmaktadır.

Canlıların sınıflandırılması problemi Aristo gibi ilk düşünürlerin de dikkatini çekmiş; ancak kabul edilebilir bir bilimsel bir yöntem olarak sınıflandırma sistemi, 18. yüzyılda Carl Nilsson Linnæus tarafından oluşturulmuştur. Bu sisteme göre canlılar iki kelimeli isimler alır. Örneğin: Vipera ammodytes (ülkemizde yaşayan bir engerek yılanı); burada Vipera cins ismi iken ammodytes tür ismi olarak adlandırılır. Biz de bu sistemle isimlendiriliriz: Homo sapiens Linnaeus, 1758. Türler isimlendirilirken aynı zamanda tür adının yanına o türü isimlendiren şahsın adı ve keşfin yapıldığı yılın da yazılması gerekir (ama genelde kolaylık açısından bu uygulamaya gidilmez).

Sınıflandırma yapılırken canlılar benzer ve farklı yönleri değerlendirilerek hiyerarşik gruplara ayrılır. Bunlara kategori adı verilir. Kategoriler sınıflandırma basamaklarıdır. Bu basamaklara yerleştirilen herhangi canlı grubuna ise takson adı verilir. En temel kategoriler ve bir örnek olarak karadul örümceği taksonunun sınıflandırma şeması:

Kategoriler (Türkçe)Kategoriler (İng)Taksonlar
AlemKingdomAnimalia (Hayvanlar)
ŞubePhylumArthropoda (Eklembacaklılar)
SınıfClassArachnida (Araknidler)
TakımOrdoAraneae (Örümcekler)
FamilyaFamilyTheridiidae
CinsGenusLatrodectus
TürSpeciesLatrodectus mactans Fabricius, 1775

Canlı çeşitliliğini yukarıdaki 7 kategoriyle açıklamak mümkün değildir. Bu sebeple yukarıdaki yedi ana kategoriyle birlikte ara kategoriler de bulunmaktadır; örneğin şube-sınıf arasında alt şube, takım-familya arasında alt takım, üst familya gibi…

Örümceklere başlamadan önce bir fikir vermesi için yakın akrabalarına değinelim. Örümcekler takımı; akrepler, keneler, akarlar, otbiçenler, böğüler, yalancı akrepler, kamçılı örümcekler gibi hayvanlarla aynı sınıf içinde yer alır: Araknidler. Araknidlerin en ortak özellikleri keliser adı verilen (ve embriyolojik olarak böceklerdeki antene karşılık gelen, ancak görevi tamamen farklı) yapılarıdır. Bu konuya ilerde daha detaylı değinilecektir.

Soldan sağa: Otbiçen, akrep, yalancıakrep, böğü, kene, akar, kamçılıörümcek.

1.2. Örümcek Morfolojisi

Bir örümceğin vücudu genel olarak cephalothorax (prosoma) ve abdomen (ophistosoma) olmak üzere ikiye ayrılabilir. Prosoma (ön kısım) genel olarak hareket, duyu, besin alımı ve sinir sistemi ile ilgili organlar barındırırken; ophistosoma (arka kısım) sindirim, solunum, dolaşım ve ağ yapımıyla ilgili organlar taşır. Prosoma ve ophistosoma pedicel denilen ince bir yapıyla birbirne bağlanır.

Prosoma üstte carapace, altta ise sternum isimli yapılarla kaplıdır. Prosomada önden arkaya doğru; bir çift keliser, bir çift ayak benzeri pedipalp (erkeklerde bu yapı üreme organı olarak kullanılır ve bu sadece örümceklere has bir durumdur) ve son olarak da 4 çift yürüme bacağı bulunur. Örümceklerde bacaklar yedi segmentlidir ve son segmentin ucunda 2 veya 3 tırnak bulunur.

Ophistosomada ise üreme açıklıkları (bknz yukarda epigastric furrow), kitapsı akciğerler ve genelde uç tarafta yerleşmiş 3-4 çift örü memesi bulunur. (spinnerets)

Örümceklerin hepsi zehirli hayvanlardır ve avlarını zehirleri aracılığıyla etkisiz hale getirirler. Zehir prosoma içinde yer alan zehir bezlerinde üretilir ve özel kanallarla keliserlere iletilir (soldaki resimde görülüyor). Keliserlerin ucu deliklidir ve av sokulduğunda zehir bu deliklerden avın vücuduna aktarılır. Avlarının çok büyük bir kısmını böcekler oluştursa da örümcekler; başka örümcekleri, bazı büyük tarantulalar kuş, küçük kemirgenler gibi nispeten büyük avları da yakalayabilirler. Avlarının büyük çoğunluğu böcekler olduğu için örümcekler tarımsal arazilerde zararlı böcekleri kontrol etmek amacıyla büyük bir kullanım potansiyeline sahiptir.

1.3. Örümcek Filogenisi

Örümcekler sistematik kategorilerden takım seviyesinde bulunur. Latince Araneae olarak isimlendirilen örümcek takımı çeşitli morfolojik karakterlere göre daha alt dallara ayrılır.

Peki bu ayrımlar neye göre yapılmaktadır? Canlıların sınıflandırılmasında ilk çalışmalar hep morfolojiden yola çıkılarak yani fenotip tabanlı olarak yapılmıştır. Bu bugün de büyük oranda devam etse de özellikle 20. yüzyılın ortalarından itibaren gelişen moleküler biyolojik teknikler sistematikte de kullanılmaya başlanmıştır. Artık sınıflandırmalar genetik uzaklık ve yakınlıklar göz önüne alınarak da değerlendirilmekte ve daha sağlam sonuçlar elde edilmektedir. Filogenetik sistematik adını alan bu yeni yaklaşımla canlı grupları genetik benzerliklerine göre filogenetik ağaçlara yerleştirilir. Tamamen morfolojik karakterlere bakılarak yapılan sınıflandırmaların bir çoğunun; bugün filogenetik sistematik yaklaşımıyla ele alındığında, doğru olduğu görülmüştür.

İlk paragrafta sınıflandırmada kullanılan morfolojik karakterlerden bahsetmiştim. Bunlardan bazıları: Carapace, sternum, gözler, keliserler, ağız parçaları, bacaklar, pedipalpler, örü memeleri, solunum ve üreme organlarıdır. Örümcekler bu organların özelliklerine göre sınıflandırılır. Bunlardan üreme organları en önemli olanıdır; çünkü diğer karakterler kullanılarak (mesela gözlerin sayı ve dizilişi, bacaklardaki özel dikenlerin sayı ve pozisyonları gibi) yapılan sınıflandırmalar çoğu zaman sadece cins seviyesine kadar yardımcı olurken üreme organlarının yapısı o bireyin hangi türe ait olduğunu belirler; çünkü türe özgüdür. Mesela aşağıdaki görsellerde üst-sağdaki göz yapısı kurt örümcekleri (Lycosidae) denilen bir aile için karakteristiktir. Elinizdeki örneğe bakıp bu göz yapısını görünce aklınıza hemen bu familya gelir ve ardından diğer karakterlere bakıp daha detaylı bir ayrıma gidersiniz (cinsini belirlemek gibi). En son aşamada türü belirlemek için üreme organları incelenir. Alttaki iki resimde ise (solda erkek, sağda dişi) örümceklerin üreme organları görülmekte. Bu organların detaylı incelemesi sonucunda elinizdeki bireyin hangi kurt örümceği olduğunu rahatlıkla anlayabilirsiniz. Bu arada sadece örümcekler pedipalplerini üreme organı olarak kullanırlar, bu örümceklere has bir özelliktir.

Erkek ve dişi üreme organları genel görünümü. Erkek (Solda), Dişi (Sağda)

Şimdi örümcek filogenisine bir göz atalım:

Filogeni kavramından kısaca bahsetmiştik. Bir canlı grubunun filogenisi incelenirken kullanılan en yaygın araçlar filogenetik ağaçlardır. Ağaç benzetmesinden de anlaşılacağı üzere ana gövdeden ayrılan dallar (kladlar) farklı grupları temsil eder.

Örümcekler yaklaşık olarak 300 milyon yıldır dünya üzerinde bulunmaktadır. Fosil kayıtları incelendiğinde ilk örümceklerin bugünkülerden farklı bazı morfolojik özellikler gösterdikleri görülür. Bunların başında segmentli yapı gösteren opisthosoma gelir. Bu karakter örümcekler için oldukça ilkel bir özelliktir. Evrimsel süreçte bu segmentli yapıdan uzaklaşma görülür. Peki günümüzde böyle örümcekler yaşamakta mı? Evet, günümüzde bu ilk örümceklerin temsilcileri hala yaşamakta…

Örümcek filogenetik ağacındaki ilk ayrım burada karşımıza çıkıyor. Segmentli vücut gibi ilkel özellikler sergileyen örümcekler Mesothelae Alttakımında yer alırken, Opisthothelae Alttakımı örümcekleri daha gelişmiş karakterlere sahiptir. Mesothelae dalında günümüzde hala yaşayan Liphistidae familyası örümcekleri yer alır. Ayrıca nesli tükenmiş Arthrolycosidae ve Arthromygalidae familyası üyeleri yer almaktadır. Mesothelae örümceklerinde kitapsı akciğerler belirgindir, 4 çift örü memesi taşırlar ve  örü memeleri karınlarının ortasında yerleşir, opisthosomaları segmentlidir. Diğer taraftan Opisthothelae örümceklerinde örü memeleri genelde 3 çifttir ve opisthosomanın ucunda yerleşmiştir, ayrıca segmentli yapı göstermezler.

Liphistidae (Familya): Üyeleri yaşayan en ilkel örümceklerdir. Ophistosomaları segmentli yapı gösterir. 4 çift örü memesi vardır. Örü memeleri ophistosomalarının ortasında yer alır. Kitapsı akciğerleri belirgindir.

Örnek tür: Liphistius malayani Abraham, 1923

Mesothelae alttakımı dışındaki örümcekler nispeten gelişmiştir. Opisthothelae alttakımı altında toplanırlar. Bu alttakım da kendi içinde iki dala ayrılır: Mygalomorphae ve Araneomorphae İnfratakımları (infratakım alttakımın altındaki bir kategori).

Mygalomorphae ile Araneomorphae infratakımları keliserlerinin yönelişine göre ayrılır. Mygalomorphae örümceklerinde keliserler birbirine paralel iken Araneomorphae örümceklerinde keliserler birbirlerine doğru bakar.

Solda görünen keliserler bir Mygalomorph örümceğe aitken, sağdaki Araneomorph bir örümceğe aittir.

Mygalomorphae (infratakım): Bu dalda tarantula olarak bilinen örümcekler yer alır. Nispeten iri hayvanlardır, güçlü bacaklara ve güçlü keliserlere sahiptirler. Her ne kadar insanlar için korkutucu görünse de zehirleri genellikle insanlar için ciddi tehlike yaratmaz (istisnalar hariç: Atrax cinsi). Kitapsı akciğerler Mesothelae’ de olduğu gibi görünür şekildedir. En belirgin özellikleri keliserlerinin birbirine paralel uzanmasıdır.

Örnek tür: Aname atra Strand, 1913 (Nemesiidae familyası)

Solda paralel uzanmış keliserler, sağda türün genel görünüşü

Araneomorphae (infratakımı): Bu daldaki örümcekler günümüz örümceklerinin yaklaşık %90’ ından fazlasını oluşturur. Keliserler birbirine bakar. Genelde bir çift kitapsı akciğer taşırlar. Mesothelae örümceklerindeki 4 çift örü memesinden biri Mygalomorphae örümceklerde tamamen kaybolmuşken, Araneomorph örümceklerin bir kısmında bu yapı körelmiş; bir kısmında ise birbirine kaynaşmış bir yapı olarak ortaya çıkar. Yani 3 çift örü memesinin yanında 4. çift birleşerek ve indirgenerek düzlemsel bir yapı oluşturur. Bu yapıya cribellum adı verilir ve ağ üretme işlemini hala devam ettirmektedir. Ancak burda üretilen ağ diğer 3 çifttekinden farklı bazı özellikler gösterir.

Üstte Mygalomorphae altta ise Araneomorphae örümcekte kitapsı akciğerler

Araneomorpha infratakımı örümceklerini ise genel olarak 2 dala ayırmak mümkündür: Entelegynae ve Haplogynae örümcekler. Bu ayrım üreme organlarının yapısına göre yapılır. Entelegynae örümcekler gelişmiş kanal sistemlerine sahip üreme organları taşırken, Haplogynae örümcekler nispeten basit yapılı üreme organlarına sahiptir.

Erkek (Solda), Dişi (Sağda)

Gelişmiş (entelegyn) üreme organlarının detaylı yapısı

Basit (Haplogyn) üreme organlarının detaylı yapısı

 

Kaynaklar:

1. http://research.amnh.org/iz/spiders/catalog/
2. http://www.spidersofturkey.com/index.htm
3. http://en.wikipedia.org/wiki/Spider
4. Ubick, D., P. Paquin, P.E. Cushing, and V. Roth (eds). 2005. Spiders of North America: An identification manual. American Arachnological Society. 377 pages.
5. Rainer F. Foelix, Biology of Spiders, 2. Ed.

+ Yorum bulunmuyor

Yorum yap