ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ

Transkript

1 ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ İRAN IN KUZEYİNDE YAYILIŞ GÖSTEREN BAL ARISI POPULASYONLARININ MORFOMETRİK ve GEOMORFOMETRİK ANALİZİ Mohammad Nima BADALI BİYOLOJİ ANABİLİM DALI ANKARA 2010 Her Hakkı Saklıdır

2 ÖZET Yüksek Lisans Tezi IRAN IN KUZEYİNDE YAYILIŞ GÖSTEREN BAL ARISI POPULASYONLARININ MORFOMETRİK VE GEOMORFOMETRİK ANALİZİ Mohammad Nima BADALİ Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. İrfan KANDEMİR Bu çalışmada Iran ın kuzeyinde yayılış gösteren bal arısı populasyonların morfometrik ve geometrik morfometrik varyasyonu belirlemek amacı ile Iran ın 3 farklı bölgesinden toplam 46, Türkiye-Artvin 20, Türkiye-Hakkari 13, Azerbaycan 17 ve Irak tan 11 koloniye ait toplam 1070 bal arısı örneği analize alınmıştır. Morfometri analizi için örneklerin ön kanat, arka kanat ve arka bacaklarında bulunan 13 morfometri karakter (ön kanat uzunluğu ve genişliği, kübital a, kübital b, c genişligi, d uzunluğu, arka kanat uzunluğu ve genişliği, hamuli sayısı, femur ve tibia uzunluğu, metatarsus uzunluğu ve genişliği) ölçülmüştür. Geometri analizi için toplanan balarıların ön kanatın üzerinde bulunan damarların çakıştığı noktalar (20 nokta) TPS programları kullanılarak landmarklar ile belirlenmiştir. Elde edilen veriler (x ve y koordinatlar) şekil varyasyonların belirlemek amacıyla geometrik morfometrik paket programları ile analiz edilmiştir. Sonuçta Hakkâri, Iran, Artvin ve Irak örnekleri ayrı bir grup oluştururken, Azerbaycan örneklerinin Irak ve Hakkâri örneklerine daha yakın olduğu bulunmuştur. Artvin örnekleri Apis mellifera caucasica ya dâhil edilirken diğer bölgelerden toplanan örnekler Apis mellifera meda nın farklı populasyonları olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca gerek her üç eksenin açıkladığı toplam varyasyon gerekse kolonilerin yerleşme yöndeki geometrik morfometrinin klasik morfometriye göre daha iyi sonuçlar verdiğini göstermiştir. Ocak 2010, 63 sayfa Anahtar Kelemeler: Bal arısı, Morfometri, Geometrik morfometri, Iran. i

3 ABSTRACT Master Thesis MORHOMETRIC AND GEOMORHOMETRIC ANALYSIS OF HONEYBEES (Apis mellifera L.) DISTRIBUTED IN NORTHERN IRAN Mohammad Nima BADALI Ankara University Graduate School of Natural Applied Sciences Department of Biology Supervisor: Assoc. Prof. Dr. İrfan KANDEMİR In this study, a total of 1070 honey bees (46 colonies from three different parts of Iran, 20 from Ardahan (Turkey), 13 from Hakkari (Turkey), 17 from Azerbaijan, 11 from Iraq) are analyzed for determining geomorphometric and morphometric variations of honeybees distributed northern Iran. 13 morhometric character from fore wings, hind wings and hind legs are measured for morphometric analyses (forewing length and width, cubital a, cubital b, c width, d length, hind wing length and width, number of hamuli, femur and tibia length, metatarsus length and width). For each forewing, 20 landmarks were determined by using TPS programme. Obtained data base are analyzed by geomorphometric computer programmes for revealing shape variations. Samples from Hakkâri, Iran, Artvin and Irak were distinct groups while samples from Azerbaijan were close to Iraq and Hakkâri samples. Although Artvin samples were included in Apis mellifera caucasica, samples from other regions were evaluated as different populations of Apis mellifera meda. In addition, both the total variation explained by three axis and geometric morphometry in the direction of settling of colonies has given better results than conventional morphometry. January 2010, 63 pages Key Words: Honeybee, Morphometry, Geometric morphometric, Iran ii

4 TEŞEKKÜR Bu çalışmada bilgi ve tecrübelerinden yararlandığım danışmanım Doç. Dr. İrfan KANDEMİR e (Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü), istatiksel analizlerde yardımlarını esirgemeyen Ayça Özkan a, tezimin düzenlemesine yardımcı olan Arş. Gör. Perinçek Seçkin Ozan ŞEKER e, hayatımın en zor anlarında beni yalnız bırakmayan eşime, maddi ve manevi destekleri ile her zaman yanımda olan aileme teşekkür ederim. Mohammad Nima BADALI Ankara, Ocak 2010 iii

5 İÇİNDEKİLER ÖZET... i ABSTRACT... ii TEŞEKKÜR... v ŞEKİLLER DİZİNİ... viii ÇİZELGELER DİZİNİ... x 1.GİRİŞ Bal Arılarında Morfometri ve Geometrik morfometri Çalışmaları KURAMSAL TEMELLER Takım: Hymenoptera Familya: Apidae Cins: Apis Tür: Apis mellifera L Apis mellifera nın biyocoğrafya ve taksonomisi Orta Doğu Bal Arıları Apis mellifera meda skorikov, (1929b): Apis mellifera caucasica Gorb. (Kafkas arısı) Apis mellifera armeniaca Skorikov (1929b): Bu Çalışmanın Amacı MATERYAL VE METOT Morfometri ve Geometrik morfometri İçin Örneklerin Hazırlanması Morfometri Örneklerin hazırlanması resimlerinin alınması Morfometrik ölçümlerde kullanılan karakterler Morfometride kullanılan istatistiksel metotlar Geometrik Morfometri Yöntemi Geometrik morfometri çalışmalarında kullanılan istatistiksel analizler ARAŞTIRMA BULGULARI iv

6 4.1 Morfometri Sonuçları Morfometri verilerin ayrışım fonksiyon analizi (DFA) Morfometri verilerin temel öğeler analizi (PCA) Geometrik Morfometri Sonuçları Apis mellifera grupları arasındaki farklılık Ayrışım fonksiyon analizi (DFA) Geometrik morfometri verilerin temel öğeler analizi Deformasyon gridler TARTIŞMA Morfometrik Geometrik Morfometri Morfometri Geometrik morfometri Sonuçlarının Karşılaştırılması KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ v

7 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 2.1 A. mellifera nın 4 temel kolu (Ruttner 1988)... 8 Şekil 2.2 Bal arısı türleri ve alttürlerinin dünya da dağılımı (Franck et. al., 1998 den değiştirilerek alınmıştır) Şekil 2.3 Orta doğuda balarıları alttürlerinin (Apis mellifera) yayılışı (Ruttner 1992).. 11 Şekil 3.1 (A ve B) Bal arısı örneklerinin toplandığı bölgeler Şekil 3.2 İşçi arıların toplandığı kara (ilkel) kovanlardan bazıları Şekil 3.3 İşçi arıların toplandığı fenni (modern) kovanlardan bazıları Şekil 3.4 İki mikroskop lamı arasında sabitlenen ön ve arka kanat ve arka bacaklar Şekil 3.5 Bu çalışmada kullanılan arka bacaktaki karakterler Şekil 3.6 Bu çalışmada kullanılan ön ve arka kanattaki morfometrik karakterler Şekil 3.7 Bal arısında ön kanatta işaretlenecek olan 20 landmark noktası Şekil 4.1 Türkiye (Artvin ve Hakkari), Azerbaycan, Irak ve Iran a ait 107 balarısı populasyonunun ön kanat, arka kanat ve arka bacak karakterlerine bağlı olarak ayrışım fonksiyon analizi ile iki boyutta kümelenmesi Şekil 4.2 Klasik morfometri karakterlerin PCA analizi Şekil 4.3 Morfometrik verilerin SAHN - UPGMA ile kümelenmesi Şekil 4.4 Ön kanat noktalarının (landmarklar) üst üste bindirilmesi (süperimposition) Şekil 4.5 Türkiye (Artvin ve Hakkari), Azerbaycan, Irak ve Iran a ait 108 balarısı populasyonunun ön kanattaki landmark koordinatlarına bağlı olarak ayrışım fonksiyon analizi ile iki boyutta kümelenmesi Şekil 4.6 Ön kanatların PCA grafiği Şekil 4.7 Artvin ve Azerbaycan A. mellifera populasyonlarının ön kanat de formasyon gridlerinin ikili karşılaştırılması Şekil 4.8 Artvin ve Hakkari A. mellifera populasyonlarının ön kanat deformasyon gridlerinin ikili karşılaştırılması Şekil 4.9 Artvin ve Irak A. mellifera populasyonlarının ön kanat deformasyon gridlerinin ikili karşılaştırılması Şekil 4.10 Artvin ve Iran A. mellifera populasyonlarının ön kanat deformasyon gridlerinin ikili karşılaştırılması vi

8 Şekil 4.11 Azerbaycan ve Hakkari A. mellifera populasyonlarının ön kanat deformasyon gridlerinin ikili karşılaştırılması Şekil 4.12 Azerbaycan ve Irak A. mellifera populasyonlarının ön kanat deformasyon gridlerinin ikili karşılaştırılması Şekil 4.13 Azerbaycan ve Iran A. mellifera populasyonlarının ön kanat deformasyon gridlerinin ikili karşılaştırılması Şekil 4.14 Hakkâri ve Irak A. mellifera populasyonlarının ön kanat deformasyon gridlerinin ikili karşılaştırılması Şekil 4.15 Hakkâri ve Iran A. mellifera populasyonlarının ön kanat deformasyon gridlerinin ikili karşılaştırılması Şekil 4.16 Irak ve Iran A. mellifera populasyonlarının ön kanat deformasyon gridlerinin ikili karşılaştırılması vii

9 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 2.1 Dünya da üzerinde yayılış gösteren Apis türleri Çizelge 2.2 Dünyadaki bal arısı alttürleri (Ruttner 1992, Sheppard vd. 1997, Sheppard and Meixner 2003)... 9 Çizelge 3.1 Örnek ve koloni sayıları ile örneklerin toplandığı lokasyon Çizelge 3.2 Ölçülen morfometrik karakterler ve kısaltmaları Çizelge 4.1 Toplanan kolonilerin milimetrik olarak ortalamaları Çizelge 4.2 Morfometrik karakterlerin varyans (ANOVA) analizi Çizelge 4.3 Ön kanat, arka kana ve arka bayakta ölçülen 13 morfometrik karakter verileri ile yapılan DFA ne göre ilk 4 kanonikal ayrışım fonksiyonunun eigen değerleri, % eigen değerleri ve kümülatif % eigen değerleri Çizelge 4.4 Türkiye (Artvin ve Hakkari), Azerbaycan, Irak ve Iran a ait beş populasyonun toplanan balarısı örneklerinin ön kanatlarına göre kendi gruplarında sınıflandırılması Çizelge 4.5 Beş gruptan oluşan Apis mellifera populasyonlarının sol ön kanat verilerine ait MANOVA sonucu Çizelge 4.6 Beş gruptan oluşan Apis mellifera populasyonlarının sol ön kanat verilerine ait ikili MANOVA sonucu Çizelge 4.7 Kanattaki 20 noktanın (landmark) varyans (ANOVA) analizi Çizelge 4.8 Ön kanat verileri ile yapılan DFA ya göre ilk 4 kononikal ayrışım fonksiyonunun eigen değerleri, % eigen değerleri ve kümülatif % eigen değerleri Çizelge 4.9 Türkiye (Artvin ve Hakkari), Azerbaycan, Irak ve Iran a ait beş populasyonun toplanan balarısı örneklerinin ön kanatlarına göre kendi gruplarında sınıflandırılması viii

10 1.GİRİŞ Önemli bir böcek türü olan bal arıları bal, balmumu, propolis, arı sütü, arı zehirinin üretimi ve tozlaşma gibi önemli olaylarda etkin rol oynar. Ekonomik değeri olan bir çok tarım bitkisinin (Gossypium, Helianthus, Citrullus, Cucurbita, Malus, Prunus vb.) ve yabani bitkilerin (Ranunculus, Rhododendron, Aesculus, Digistolis, vb.) tozlaşmasını sağlarlar. Bu nedenle tarımsal açıdan ve bitkilerin neslinin devamı açısından önemlidirler. Bal arıları nektar toplama aktivitesi ile oluşturulan ürünlerin ve meyvelerin kalite değerini yükseltirler. Ayçiçeği ekonomik değeri yüksek olan bir bitkidir ve kendi kendine döllenebilir. Bu bitkinin tozlaşması için bal arıları kullanılmış ve ürün miktarı ve kalitesinde önemli derecede artış gözlenmiştir (Çakmak 2004). Türkiye de ayçiçeğini ziyaret eden arı türleri içerisinde bal arısı % lik bir oranla ilk sıradadır (Çakmak ve Özbek 1997). Bal arıları tozlaşmada aktif rol oynayarak toplumların tükettiği besin maddelerinin üretimine de büyük katkı sağlarlar. Amerika Birleşik Devletleri nde tüketilen besin maddelerinin üçte birinin üretiminin doğrudan veya dolaylı yolla arıların tozlaşmadaki etkinliğinden sağlanmaktadır (Hoopingarner ve Waller 1992). 1.1 Bal Arılarında Morfometri ve Geometri Çalışmaları Doğada birçok balarısı (Apis mellifera L.) farklı ırk ve ekotip olarak yayılış gösterir. Bu ırk ve ekotipler morfoloji, davranış, fizyoloji ve enzim sistemleri gibi birçok özellikle birbirlerinden ayrılırlar. Taksonomi çalışmalarında morfolojik özelliklere dayalı çalışmalar büyük yer kaplar. Bal arılarının sınıflandırılması için vücut büyüklüğü ve biçimi, kanat eni ve uzunluğu, bacak uzunluğu gibi özelliklerin ölçülmesinden elde edilen veriler kullanılmaktadır. Morfometri çalışmalarında amaç çalışılan populasyon içindeki morfometrik varyasyonların tespit edilmesidir. Bal arısı populasyonlarında yapılan ilk morfometri çalışmaları, Alpatov 1

11 (1929), Skorikov (1929a) ve Buttel-Reepen (1906) in yaptığı çalışmalardır. Son zamanlarda Ruttner vd. (1978) ve Adam (1983) tarafından farklı çalışmalar yapılmıştır ve bu çalışmalar günümüzde de devam etmektedir. Tüm bal arısı alttürlerinin morfometri veri tabanı Almanya nın Oberursel kentinde bulunan arıcılık enstitüsü tarafından hazırlanmıştır ve bu veriler bilimsel çalışmaların hizmetine sunulmuştur (Ruttner 1988). Bal arılarındaki morfometrik varyasyonların tespit edilebilmesi için farklı bilim adamları farklı morfometrik karakterleri kullanmışlardır. Bu karakterler, vücut uzunluğu, dil uzunluğu, kanat ve bacak gibi organların uzunluğu ve kıl özellikleri gibi morfometrik karakterlerdir. Bu morfometrik karakterler kullanılarak farklı bölgelere adapte olmuş populasyonlar ayırt edilmeye çalışılmıştır (Alpatov 1929, Skorikov 1929a ve Buttel - Reepen 1906). Ruttner (1988) morfometri çalışmalarında 36 adet standart karakter ile çalışmıştır. Daha sonraları bu 36 karaktere, karakterlerin birbirine oranlanması sonucunda elde edilen indeksler eklenmiş ve böylece morfometrik veri sayısı artmıştır. Morfolojik varyasyonların tespit edilebilmesi için çalışmalarda değişik sayıdaki morfometrik karakter kullanılmıştır. DuPraw (1965) alttür tanımlayabilmek için arıların ön kanat hücrelerindeki 13 açı ve kanat boylarının ölçülmesinin gerektiğini, DuPraw (1965) ise kübital indeks, metatarsal indeks ve tergit rengine bakılarak Avrupa alttürlerinin tanımlanabileceğini ve bu amaç için 4 veya 5 karakterin yeterli olduğunu belirtmiştirler. Afrika arılarında yapılan morfometrik çalışmalarda öncelikle 19 karakter kullanılmış daha sonra ise karakter sayısı 25 e çıkarılmıştır (Daly 1975). Ruttner vd. (1978) e göre, çok değişkenli istatistiksel analizlerin yapılabilmesi için Afrika arılarından elde edilen morfometrik verilerden 10 tanesi yeterlidir. Cornuet ve Garnery (1991) 6 morfometrik karakter kullanırken, Kandemir vd. (2000) Türkiye alttürleri için yapılan çalışmalarda 10 karakter kullanmıştır. Yine Kandemir vd. (2003) çalışmalarında Kıbrıs bal arıları için 39 karakter kullanırken, Kandemir vd. (2004a) üç bal arısı alttürünün, A. m. anatoliaca, A. m. meda ve A. m. cypria nın, morfometrik olarak karşılaştırılmasında 10 karakter kullanmışlardır. Morfometrik karakterlerden elde edilen veri setleri tür, aynı türün farklı populasyonları ve alttürler arasındaki ayrımı ve varyasyonları iyi bir şekilde açığa çıkarmak amacıyla çok 2

12 değişkenli istatiksel analizlerle değerlendirilirler. Bu amaçla bal arılarındaki varyasyonu belirleyebilmek için bu istatistiksel analizlerden temel öğeler analizi (PCA) ve ayrışım fonksiyon analizi (DFA) gibi analizler kullanılmaktadır. Çok değişkenli istatistiksel analiz metotlarının gelişmesi sonucunda bal arılarında morfometri çalışmaları yaygınlaşmaya başlamıştır. Günümüze kadar 27 alttürün tanımlanması ve isimlendirilmesi de morfometrik karakterlere dayanarak yapılmıştır (DuPraw 1965, Ruttner 1988, 1992, Sheppard vd. 1997, Sheppard ve Meixner 2003). Bal arılarında ilk morfolojik çalışmalarda ( ), birçok araştırıcı, bazı karakterlerin (özellikle üç boyutlu organların), klasik morfometrik tekniklerle (cetvel, açıölçer, mikrometre, vb.) ölçülmesinin oldukça zor olduğunu ifade etmişlerdir. Buna bağlı olarak ölçülen karakterlerdeki varyasyon da artmış ve ölçüm değerlerinin farklılık göstermesinden dolayı da sonuçların güvenilirliği de azalmıştır. Bundan dolayı son yıllarda taksonomik amaçlı klasik morfometrik çalışmalarının yerine daha hassas ve detaylı yöntemler kullanılmaya başlamıştır. Özellikle de geometrik morfometrik yöntem 1990 lı yıllardan itibaren, bilgisayar destekli istatistik paket programlarının gelişmesi ile birlikte, taksonomik amaçlı çalışmalarda fazlaca kullanılmaya başlamıştır. Bu yeni yaklaşımda yani Geometrik morfometri yönteminde veri seti olarak, incelenen organizmanın vücut şekli üzerinde belirlenen landmarklarin kartezyen koordinatları kullanılmaktadır. Bu landmarklar çevirme, döndürme ve ölçeklendirme işlemleri yapılarak üst üste bindirilmektedirler. Bunun amacı vücut büyüklüğünden kaynaklanan varyasyonları ortadan kaldırmaktır. Neticede bu varyasyonlar çeşitli istatiksel analizler kullanılarak belirlenmektedir (Rohlf ve Marcus 1993, Zelditch vd. 2004). Geometrik morfometri, taksononomik çalışmalar için tek başına kullanılabileceği gibi diğer yöntemler ile beraber de kullanılabilmektedir (Reyment ve Kennedy 1998, Guill 2000, Fadda ve Corti 2001, Pretorius ve Scholtz 2001, McNulty 2004, Shipunov ve Bateman 2005, Costa vd. 2006, Lobón 2006). Farklı insan gruplarını ayırt etmek için de bu yöntem kullanılmıştır (O'Higgins 2000, Waleed 2000, Bastir ve Rosas 2004, 2005, 2006, Lieberman vd. 2004). Filogeniyi belirleyebilmek amacıyla da bu yöntem kullanılmıştır (Cardini 2003, Cardini 3

13 2004, 2005, Claude vd. 2004, Monteiro vd. 2005, Hiller vd. 2006). Tür içindeki olası morfolojik varyasyonları, eşeysel dimorfizmi ve allometrik ilişkileri açığa çıkarmak için geometrik morfometri yönteminden yararlanılmıştır (Harda vd. 2000, Hennessy ve Stringer 2002, MacLeod 2002, Rosas ve Bastir 2002, Kassam vd. 2004, Tatsuta 2004, Bruner vd. 2005, Pretorius 2005, Schillaci 2005, Perez vd. 2006, Pizzo vd. 2006). Bu yöntem böceklerde çeşitli taksonomik seviyelerde kanat şeklinden kaynaklanan varyasyonları belirleyebilmek için kullanılmaya başlanmıştır (Pretorius ve Scholtz 2001, Monteiro vd. 2002, Houle vd. 2003, Schachter-Broide vd. 2004, Patterson ve Schofield 2005, Pretorius 2005, Aytekin vd. 2007). Geometrik morfometri yöntemi, biyolojik şeklin kalıtsallığı ile ilgili çalışmalarda (Monteiro vd. 2002), bal arılarında, kanat üzerindeki landmarklar dikkate alınarak biyolojik şeklin kalıtsallığı çalışmalarında, hibridizasyon çalışmalarında (Schneider vd. 2003) ve yine kanat şeklinden bal arısı alttürlerinin ayrılması çalışmalarında (Francoy vd. 2008, Tofilski 2008) kullanılmıştır. Balarısı alttürlerinin belirlenmesinde klasik morfometri yöntemleri de kullanılmıştır (Ruttner 1988). Bu çalışmalardan farklı olarak, izozim analizleri (Sheppard ve Berlocher 1984, 1985, Badino vd. 1983, 1985, 1988, Ndiritu vd. 1986, Del Lama vd. 1988, Meixner vd. 1994, Kandemir ve Kence 1995) mitokondrial DNA, nükleer DNA polimorfizmleri, (Smith 1991, Garnery vd. 1992, Arias ve Sheppard 1996, Franck vd. 2000, 2001, Kandemir vd. 2006a, Hall 1986, Suazo ve Hall 2002, Whitfield vd. 2006, Hall ve Lee 2007) ve mikrosatelit (Estoup vd. 1995, Franck vd. 2000, 2001, Kandemir vd. 2006b) gibi değişik moleküler temelli çalışmalar da yapılmıştır. Klasik morfometri ve benzer moleküler çalışmalar günümüzde de yapılmaktadır. Bazı geçiş bölgelerinde yayılışı olan alttürlerin taksonomik durumu açık değildir ve günümüzde henüz tanımlanamamış alttürler de bulunmaktadır. Geometrik morfometri çalışmaları klasik morfometri çalışmalarına göre daha iyi sonuçlar vermektedir (Francoy vd. 2008, Tofilski 2008). Kısa sürede sonuç veren etkili bir 4

14 yöntemdir. Moleküler yöntemlerle kıyaslandığında daha ekonomik olarak uygulanabilir bir yöntemdir. Bu tez çalışmasında klasik morfometrik yöntemlerin yanı sıra geometrik morfometri yöntemini de kullanılarak Iran ın kuzey bölgelerinde yer alan bal arısı populasyonlarına ait örneklerdeki morfometrik varyasyonu tespit edilmesi ve komşu populasyonlarla karşılaştırılması amaç edilmiştir. 5

15 2. KURAMSAL TEMELLER 2.1 Takım: Hymenoptera Zarkanatlılar böceklerin bir büyük kısmını oluşturmaktadır. Bu takımın içinde eşek arısı, bal arısı, yaprak arısı (testere sineği) ve karıncalar yer almaktadır. 2.2 Familya: Apidae Arı, zar kanatlılar takımına ait Apidea familyasını oluşturan tüm böcek türlerine verilen isimdir. Zar kanatlıların özelliği; içinde enine ve boyuna damarcıklar bulunan ve iki çift saydam zar şeklinde kanatlarının olmasıdır. Arıların vücudu baş, göğüs ve karın olmak üzere üç kısımdan meydana gelir. Vücutları yumuşak yapıdaki yoğun bir kıl örtüsüyle kaplıdır. 2.3 Cins: Apis Son yıllara kadar dört farklı Apis türü tanımlanmıştır, fakat son yıllarda yapılan çalışmalar bunların sayısının dörtten fazla olduğunu göstermiştir (Çizelge 2.1 ) (Otis 1996). Çizelge 2.1 Dünya da üzerinde yayılış gösteren Apis türleri. Apis cerana Apis mellifera Apis laboriosa Apis florea Apis nuluensis Apis andreniformis Apis dorsata Apis konschevnikovi Apis nigrocincta 6

16 2.4 Tür: Apis mellifera L. Sınıf: Insecta Takım: Hymenoptera Familya: Apidae Cins: Apis Tür: Apis mellifera Apidae familyasına ait olan bal arıları (Apis mellifera L.) Eski Dünya ya (Asya, Afrika ve Avrupa) özgü bir böcek türüdür. Günümüzde dünya üzerinde, sahip oldukları morfolojik, fizyolojik ve davranış özelliklerine göre farklı coğrafik bölgelere adapte olmuş 27 bal arısı alttürü bulunmaktadır (Ruttner 1992, Sheppard vd. 1997, Sheppard ve Meixner 2003). Apis mellifera alttürlerinin dünya üzerindeki dağılımı Şekil 2.2 de gösterilmektedir Apis mellifera nın biyocoğrafya ve taksonomisi Hymenoptera takımında Apidae familyasında yer alan bal arılarıları (Çizelge 2.2) ilk defa C. Linneus (1758) tarafından sınıflandırılmıştır. Sonra cins içinde, tür düzeyinin altında Buttel-Reepen (1906) tarafından üçlü isimlendirme şeklinde sistematiği yapılmıştır (Rinderer, 1986). Son yıllara kadar 4 Apis türü tanımlanmıştır (Apis florea, Apis dorsata, Apis cerana ve Apis mellifera). Ama Son yıllarda yapılan çalışmalar göre bu sayı 4 ten daha fazla olduğunu anlaşılmıştır. Yeni tanımlanan Apis türleri, Apis nuluensis, Apis laboriosa, Apis koshevnikovi, Apis nigrocincta, Apis andreniformis ve bir tanımlanmamış Apis türüdür (Otis 1996). Apis mellifera nın yuva yapımı ve haberleşme şekli Apis cerana ya benzemektedir. Bu yüzden Apis mellifera nın çok daha ilkel Apis cerana dan evrimleştiği düşünülmektedir (Ruttner 1988). 7

17 Bal arılarında en fazla coğrafik varyasyonun görüldüğü tür A. mellifera dır. A. mellifera alttürleri farklı habitatlara ve çevrelere adapte olarak inanılmaz geniş bir dağılıma sahip olmuş ve birçok lokal tip oluşmuştur (Ruttner 1988, 1992). Günümüzde A. mellifera coğrafi olarak Antartika kıtası hariç tüm dünya da dağılım göstermektedir. Günümüzde A. mellifera nın 27 alttürü resmi olarak belirlenmiştir (Çizelge 2.2). Bu alttürler öncelikle olarak morfometrik karakterlere dayandırılarak belirlenmiştir (DuPraw 1965, Ruttner 1988, 1992, Sheppard vd. 1997). Ruttner (1988), bu alttürlerin 4 balarısı grubuna ya da soyağacına ayrılabileceğini öne sürmüştür (Şekil 2.1). C Kolu: Kuzey Avrupa, Batı Avrupa ve Kuzey Afrika alttürleri. M Kolu: Kuzey Akdeniz Bölgesi ve Doğu Avrupa alttürleri. A Kolu: Afrika alttürleri. O Kolu: Doğu Akdeniz Bölgesi ve Orta Doğu alttürleri. Şekil 2.1 A. mellifera nın 4 temel kolu (Ruttner 1988) 8

18 Çizelge 2.2 Dünyadaki bal arısı alttürleri (Ruttner 1992, Sheppard vd. 1997, Sheppard ve Meixner 2003) Ortadoğu (Oriyental) Avrupa (Orta ve Doğu) Apis mellifera adami A. m. cypria A. m. syriaca A. m. meda A. m. caucasica A. m. armeniaca A. m. anatoliaca A. m. pomonella A. m. macedonica A. m. ligustica A. m. carnica A. m. sicula A. m. ruttnerii Avrupa (Batı ve Kuzey) ve Afrika(Kuzey) Afrika (Tropikal) A. m. mellifera A. m. iberica A. m. major A. m. sahariensis A. m. intermissa A. m. lamarckii A. m. yemenitica A. m. litorea A. m. adansonii A. m. scutellata A. m. monticola A. m. capensis A. m. unicolor Bal arılarının orijini ve dünyaya dağılması ile ilgili 3 hipotez vardır (Rothenbuhler vd. 1968, Wilson 1971, Ruttner 1988). 1. Rothenbuhler vd. (1968) göre bal arıları Asya nın güneydoğusu veya Hindistan da ortaya çıkmıştır. 9

19 2. Wilson (1971) bal arılarının Afrika da ortaya çıktığını ve sonra Ortadoğu üzerinden Avrupa ya yayıldığını ileri sürmektedir. 3. Ruttner (1988) ise bal arılarının Hazar Denizi nin güney kıyılarında ortaya çıktığını ve Anadolu yolu ile Avrupa ya, Arap Yarımadası boyunca Afrika ya yayıldığını belirtmiştir. Bütün dünyada bulunan bal arısı alttürlerinin dağılımı Şekil 2.2 de verilmiştir. Şekil 2.2 Bal arısı türleri ve alttürlerinin Dünya da dağılımı (Franck vd den değiştirilerek alınmıştır) 10

20 2.5 Orta Doğu Bal Arıları Orta Doğu da, Apis mellifera syriaca, adami, anatoliaca, meda, cypria, caucasica ve armeniaca bulunmaktadır. Orta Doğu bal arıları Ruttner (1988) in belirlediği 4 ana kolun O kolun da yer almaktadır (Şekil 2.3). Bu grup arasında syriaca ve cypria kuzey türleri ile kıyaslandığında daha küçük boyutta ve koyu sarıdılar. Orta Doğu Apis mellifera türleri için büyük bir çeşitlilik bölgesidir ve evrimin bir dilimidir. Bu grubun genetik merkezi Anadolu dur (Ruttner 1988). Şekil 2.3 Orta doğuda balarıları alttürlerinin (Apis mellifera) yayılışı (Ruttner 1992) Apis mellifera meda Skorikov, (1929b):261 Iran arısı, eski Sovyet Sosyalist Cumhuriyetler Birliği (USSR) bölgesinde Iran sınırına yakın olarak bulunur ve Kafkas dağlarının Güney dağlarında yaşayan sarı Kafkas arısına 11

21 göre dil uzunluğu ve abdomende bulunan sternit yapıları ile farklılık göstermektedir. Bu arı, Iran ın kuzeyinde Hazer Denizi kıyısında bulunan Lencoran da yayılış göstermektedir (Skorikov 1929b). Ruttner vd. (1985b) aynı alttürün yayılış bölgesini detaylı olarak belirtmişlerdir. Iran dan alınan 63 örnek ve Türkiye, Suriye, İsrail, Ürdün, Lübnan, Kıbrıs ve Irak örnekleri istatistiksel olarak analiz edilmiş ve sonuçta çok farklı gruplar ortaya çıkmıştır. Bu gruplardan biri Iran ın tüm örneklerine ilaveten Irak'taki tüm örneklere (bu ülkenin tek bir kuzey dağlık kesiminde toplanan yerli örnekler) ve Güneydoğu Anadolu nun sınırlı bir bölgesinden toplanan örnekleri içeriyordu. Bu küme ayrıca Azerbaycan örnekleri ve Sovyet sınırına yakın bölgelerden toplanan örnekleri de içerdiğinden dolayı, Skorikov tarafından ilk kez tanımlanan aynı A. m. meda arısını temsil etmektedir. A. m. meda Kavir ve Lut çölünün batısındaki Iran ın yüksek bölgelerinde ve nispeten dar bir bölge şeklinde Akdeniz batısına kadar uzanmaktadır. Fars Körfezi'nin sahil bölgelerinde A. m. meda bulunmamaktadır (Ruttner 1988). Ruttner in (1992) morfometrik karakterlere bağlı olarak yaptığı temel bileşenler analizi ile dünya üzerinde bulunan Apis mellifera alttürleri M, C, A ve O kolları olmak üzere 4 temel kola ayrılmıştır. Iran bal arısı (A. m. meda), Anadolu, Suriye, Kıbrıs ve Kafkas bal arılarının bulunduğu O kolunda (Oriyental kolda) yer almaktadır. Bu kolda bulunan alttürlerin dağılımı Şekil 2.1 de verilmiştir. Ruttner (1988) e göre, bu gruptaki bal arısı alttürlerinin genetik merkezi Anadolu dur. A. m. meda alttürü, bu gruptaki Anadolu bal arısı (A. m. anatoliaca), Suriye bal arısı (A. m. syriaca), Kıbrıs bal arısı (A. m. cypria) ve Kafkas bal arısına (A. m. caucasica) benzer olup genetik merkezdeki A. m. cypria ya daha yakındır. A. m. meda için altı populasyon öne sürülmüştür (Ruttner ve vd. 1985). 1. Iran ın batı ve merkezi (Azerbaycan Iran ın dağları) 2. Hazar Deniz inin subtropikal kıyısı (Mazanderan) 3. Iran ın kuzeydoğusu (Mashad) 12

22 4. Iran ın güneydoğusu (Kerman) 5. Irak 6.Anadolu nun güneydoğusu (Van Gölü nden Antakya ya kadar) A. m. meda nın dış görünümü şaşırtıcı bir şekilde A. m. ligustica ya benzemektedir. Oysaki Apis mellifera nın bütün alttürleri arasında yapılan temel bileşenler analizinde (PCA) A. m. meda tam ortada bulunurken, A. m. ligustica C kolunda yer almaktadır (Şekil 2.1). Bu analizde karakter olarak, 3. target uzunluğu ve büyüklüğü, ön kanat genişliği, targette bulunan kılların uzunluğu, G18 açılar ve kanatta bulunan damar mesafeleri kullanılmıştır. A. m. meda nın metatarsusu ve abdomeni daha geniş ve kanadı hafif dardır. Ayrıca scutellumu açık sarıdır (x=1.95) ve A. m. ligustica daki gibi koyu değildir (x=5.95) Apis mellifera caucasica Gorb. (Kafkas arısı) Anavatanı Orta Kafkasya'dır, iki tipi vardır. Birincisi aynı bölgenin yüksek vadilerinde yaşayan ve arıcılar tarafından 100 seneden çok kullanılan gri renkli Kafkas arısıdır. Diğeri yine aynı bölgenin alçak arazilerinde yaşayan sarı renkli Kafkas arısıdır. Dağ tipi daha çok tercih edilir. Türkiye'de özellikle Doğu Anadolu yaylalarında ve Kafkaslara sınır bölgelerde bu ırka saf ve melez olarak rastlanılmaktadır. Kafkas bölgesinden ilk bal arısı 1773 de Pallas tarafından Apis remipes olarak tanımlanmıştır (ama yayınlanmamıştır, p.145). Bu isim, remipes, alttür olarak (bazen tür olarak) Gerstacker 1862, Buttel-Reepen 1906, skorikov 1929a ve Maa 1953 tarafından onaylanarak değişmeden kalmıştır. Kafkas bölgesinden Almanya ya ithal edilen bal arısı kolonileri Pollmann (1889) tarafından A. m. caucasia olarak açıklanmıştır ama kolonilerin alındığı yer tam belli olmadığı için bu isim daha sonra hiç kullanılmamıştır. Sonuçta, 1916 yılında gri renkli Kafkas arısı bilimsel olarak Gorbachev tarafından A. m. caucasia olarak, tanımlandı ve bundan sonra genel olarak bu isim arıcılıkta kullanılmaya başlanmıştır. 13

23 Gorbachev 1916 tarafından yayınlanan ve Skorikov 1929b ve Alpatov 1929 da referans gösteren bir harita kafkas bal arısı bölgesini dağların doğu ucuna kadar olan 900 km lik bir mesafe olarak göstermiştir. Güneybatısı ya doğru, Anadolu nun Karadeniz kıyılarından Samsun a kadar uzanan bölgede (Kafkasya ın zirvesinden yaklaşık 600 km uzak bir mesafede) Kafkas bal arısına benzeyen bal arıları bulunmuştur. Ova bölgelerde, açık bir şekilde, A. m. caucasia ve A. m. armeniaca arasında hibridler vardır. A. m. caucasia arısı A. m. carnica arısına oldukça benzerdir. Boyutları yaklaşık olarak aynıdır ve genellikle daha koyu renklidir. Geniş gri tomentum, kısa kıl örtüsü ve bir dereceye kadar geniş bir abdomeni vardır. Kanatta bulunan damarlanmada temel farklılıklar vardır. Kübital indeks A. m. carnica bal arısına göre çok düşüktür, 1. karın halkası üzerinde kahverengi noktalar bulunur. Erkek arının göğsü üzerindeki kıllar siyahtır. Cochlov (1916), Michailov (1926) ve Skorikov (1929b) a göre arı ırkları içerisinde en uzun dile sahiptirler yani 7.22 mm. Uysaldırlar, petek üzerindeki sakinlikleri en tipik özelliğidir. Kafkas balarısı karniol balarısına göre vücut olarak biraz büyüktür ve arka bacakları daha uzundur. Tomentum ve 2. ve 3. target te bulunan sarı renkli halkalar kesinlikle daha geniştir. Yavru verimi yüksektir ve kuvvetli aileler oluştururlar. En kuvvetli oldukları zaman yaz ortasıdır. Fazla oğul vermezler. Propolisi çok kullanırlar ve bu nedenle kovanların temizlenmesi zordur. Sonbaharda kovan girişi çok küçük bir delik kalacak şekilde propolisle kapatılır. Kış için fazla bal depo ederler. Bal verimleri esmer arılara nazaran çok daha üstündür. Ana arıyı kolay kabul etmezler, yağmacılığa meyillidirler. Nosema hastalığına hassasiyetleri bulunmaktadır Apis mellifera armeniaca Skorikov (1929b): 262 İlk defa Ermeni sarı arısı Apis mellifera armeniaca 1929 da Alpatov tarafından tanımlanmıştır ama bilimsel olarak isimlendirilmemiştir, Alpatov (1929) un bulduğu arı, daha küçük boyutludur (özellikle probosisi küçüktür) ve A. m. caucasica ya göre büyük bir 14

24 kübital indekse sahiptir. Ayrıca vücutta bulunan pigmentlerin rengi A. m. ligustica ya göre daha sarıdır. Gorbachev (1916) sarı transkafkasya arısının yayılışını gösteren bir harita çizmiştir ancak Hazar denizindeki Lenkoran civarında yayılışı olan pers arısı (A. m. meda) ile Ermeni arısı (A. m. armeniaca) arasındaki farklılıktan söz etmemiştir. Ruttner (1988) in koleksiyonunda bulunan ve Ermenistan ın Güney Doğusundaki Megri bölgesinden toplanan arılar farklılık göstermektedir. Ermeni arı numuneleri beden olarak aynı boyuta sahiptirler ama uzun dile, kısa kanada, uzun tüylere, geniş tomentuma, açık renkte olan pigmentasyona ve yüksek kubital indeks sahiptirler. Markosjan vd. (1976) tarafından aynı bölgedeki arılar için verilen özellikler, bu sonuçlar ile iyi uyum göstermektedir. Bütün çok değişkenli istatistik analizlerde Ermeni arı örnekleri, anatoliaca kümelerine kısmen yakındırlar. Çok az numune incelendiğinden dolayı, Ermenistan arılarının A. m. anatoliaca nın en doğudaki populasyonu olması olasılığı düşünülerek A. m. armeniaca Skor. taksonu geçici olarak kullanılmıştır. Awetisjan (1978) a göre, Ermeni arısı saldırgan, damızlık ve sinirlidir. Ermeni balarısı nosema hastalığına ve tatlı tütün zehirlenmesine dirençli olmamasından dolayı soğuk iklimde kışlama yeteneği zayıftır. Buna rağmen bu arı metrede 5 ay kış boyunca hayatta kalmayı zorlanmadan başarabilir (Markosjan vd. 1976). 2.6 Bu Çalışmanın Amacı Balarıları (Apis mellifera L.) eski dünyaya (Asya, Afrika ve Avrupa) özgü bir tür olmalarına rağmen insan yardımı ile günümüzde Antarktika kıtası hariç tüm dünyaya yayılmıştır. En son yapılan çalışmalar sonucunda tüm dünyada 27 alttürün varlığı tespit edilmiştir (Ruttner 1992). Ekolojik ve ekonomik öneme sahip bu alttürlerin çoğu ile detaylı çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmalar ışığında bu alttürlerin 4 ana koldan meydana geldiği 15

25 bulunmuştur (Ruttner 1988). Bu kollar A, O, M, ve C olarak adlandırılmıştır. Bunlardan O kolunda Akdeniz bölgesi ve Orta doğu da yayılış gösteren alttürler yer almaktadır (Apis mellifera caucasica, A. m. armeniaca, A. m. meda, A. m. anatoliaca, A. m. syriaca, A. m. cypria, A. m. pomonella). Bu alttürlerden A. m. meda Iran da yayılış göstermekte ve yapılan çalışmalarda bu alttürün Türkiye nin doğusunda da yayılış gösterdigi bilinmektedir (Ruttner 1988). A. m. armeniaca ise literatüre göre Ermenistan da bulunan alttürdür. A. m. caucasica Türkiye sınırları içinde Kuzeydoğu Anadolu da Artvin ve çevresinde yayılış göstermektedir (Kandemir vd. 2000). Ayrıca bu alttür Azerbaycan da yayılış göstermektedir (Ruttner 1988). Iran ın kuzey bölgesi bu üç alttürün yayılış alanlarının kesişme noktası olduğu için bu alttürlerin populasyonları için önemli bir bölgedir. Bu bölgede hangi alttürün populasyonlarının olduğu tam olarak açık değildir. Bu tez çalışması ile bu bölgede (Iran'ın kuzeyinde) yayılış gösteren bal arısı (Apis mellifera L.) populasyonların morfometrik ve geometrik morfometri analizleri yapılarak, burada yayılış gösteren populasyonların hangi alttüre ait olduğu belirlenecektir. 16

26 3. MATERYAL VE METOT Bu çalışmada kullanılan bal arısı örnekleri yılında Iran ın kuzey bölgesinde Iran-Azerbaycan sınırı (Jolfa), Iran-Ermenistan sınırı (Kördeşt ve Duzal Köyünden), Irak tan, Iran-Irak sırı (Dizec ve Gesyan Köyünden), Azerbaycan ın iç bölgesinden, Kafkas sınırına yakın Türkiye-Artvin den toplandı (Şekil 3.1). Bu lokalitelerden toplam 108 koloni ve her koloniden 10 ile 20 arasında değişen sayılarda işçi arı toplanmıştır. Örneklerin alındığı bölgeler, koloni sayıları ve analizlerde kullanılan örnek sayıları Çizelge 3.1 de verilmiştir. İşçi arılar kovanda bulunan çerçevelerden veya kovanın ön kısmından toplandı. Her bir koloniden plastik şişelere alınan işçi arılar, etiketlenerek alkol içinde laboratuara getirildi. Şekil 3.2 ve 3.3 de işçi arıların toplandığı fenni (modern) ve kara kovanlardan (ilkel) bazıları gösterilmektedir. Çizelge 3.1 Örnek ve koloni sayilari ile örneklerin toplandiği lokasyon Lokasyon Adı Bölgeler Koordinatlar Koloni Sayısı Örnek Sayısı Iran (Iran) (kuzey bölgesi) Irak (Iraq) Jolfa Duzal Kördeşt (I) (Kordasht I) Kördeşt (II) (Kordasht II) Dizec (Dizaj) Gesyan (Gasyan) Kerkük ün Güneyi Azerbaycan (Azerbaijan) - Türkiye (Turkey) Hakkari (Hakkari) Artvin 38 ⁰ 56' 06.71" N 45 ⁰ 38' 35.48" E 38 ⁰ 51' 31.33" N 46 ⁰ 13' 19.61" E 38 ⁰ 52' 10.93" N 46 ⁰ 14' 34.15" E 38 ⁰ 52' 11.70" N 46 ⁰ 14' 35.48" E 37 ⁰ 18' 26.15" N 44 ⁰ 53' 10.59" E 37 ⁰ 11' 34.20" N 44 ⁰ 52' 51.06" E 37 ⁰ 09' 15.37" N 44 ⁰ 50' 23.45" E 44 ⁰ 52' 11.70" N 46 ⁰ 14' 35.48" E 37 ⁰ 43' 33.59" N 43 ⁰ 44' 21.12" E 41 ⁰ 10' 03.31" N 41 ⁰ 49' 55.29" E

27 A B Şekil 3.1 (A ve B) Bal arısı örneklerinin toplandığı bölgeler 18

28 Şekil 3.2 işçi arıların toplandığı kara (ilkel) kovanlardan bazıları Şekil 3.3 İşçi arıların toplandığı fenni (modern) kovanlardan bazıları 19

29 3.1 Morfometri Ve Geometrik Morfometri İçin Örneklerin Hazırlanması Morfometri ve Geometrik morfometri çalışmaları için kolonilerden alınan bireylerin ön ve arka kanatları, arka bacakları ayrıldı. Morfometri ve Geometrik morfometri çalışmaları için arıların ön ve arka kanatları alkol ile arka bacakları ise, entellan ile 2 mikroskop lamı arasına sabitlendi (Şekil 3.4). Literatürde belirtildiği gibi her koloniden 10 tane işçi arı örneklemesi yapıldı. Şekil 3.4 İki mikroskop lamı arasında sabitlenen ön ve arka kanat ve arka bacaklar 3.2 Morfometri Örneklerin hazırlanması resimlerinin alınması Morfometrik ölçümler, 108 koloniden toplanan ve hazırlanan işçi arı örnekleri üzerinden, (Şekil 3.4) mikroskobu ile fotoğrafları çekilerek lam üzerine sabitlenen kanatların ve bacakların görüntüleri LEICA MZ 16 morfometri analiz sistemi yardımı ile alınıp bilgisayara aktarıldı bilgisayar ekranına aktarıldı. Çizelge 3.1de belirlendiği 13 morfometri 20

30 karakter ölçülmüştür. Ön kanat ve arka kanadı birbirine bağlayan hamuliler (kancalar) Motic ışık mikroskobu altında sayılmıştır Morfometrik ölçümlerde kullanılan karakterler Morfometrik analizler için ön kanattan 6, arka kanattan 2 ve arka bacaktan 4 karakter olmak üzere 12 morfometrik karakter ölçüldü. Arka kanat üzerinde bulunan her iki kanadı bağlayan hamuliler sayıldı. Analizler için ön kanat, arka kanata ve bacakta bulunan 13 karakter kullanıldı. Ölçüm ve sayımlar yapıldıktan sonra değerler bilgisayara girildi ve veri dosyalarından 10 lokasyondaki verilerin ortalamaları hesaplandı. Daha sonra bu verilere çok değişkenli istatistiksel analizler uygulandı. Kullanılan morfometrik karakterlere ait kısaltmalar Çizelge 3.2 de verilmektedir. Ayrıca bu karakterler Şekil 3.4, Şekil 3.5 ve Şekil 3.6 de gösterilmektedir. Çizelge 3.2 Ölçülen morfometrik karakterler ve kısaltmaları Karakterler Ön Kanat Uzunluğu Ön Kanat Genişliği Ön Kanat Kübital A Ön Kanat Kübital B Ön Kanat D Uzunluğu Ön Kanat C Uzunluğu Arka Kanat Uzunluğu Arka Kanat Genişliği Arka Kanat Hamuli (Kanca) Sayısı Arka Bacak Femur Uzunluğu Arka Bacak Tibia Uzunluğu Arka Bacak Metatarsus Uzunluğu Arka Bacak Metatarsus Genişliği Kısaltma FWL FWW CuA CuB WDL WCL HWL HWW HAM FL TL MTL MTW 21

31 Şekil 3.5 Bu çalışmada kullanılan arka bacaktaki karakterler 22

32 Şekil 3.6 Bu çalışmada kullanılan ön ve arka kanattaki morfometrik karakterler. 23

33 3.2.3 Morfometride kullanılan istatistiksel metotlar Morfometri çalışmalarıda sonucu elde edilen veriler, Temel Öğeler Analizi (PCA) ve Ayrışım Fonksiyon Analizi (DFA) gibi çok değişkenli istatistiksel metotlar ve nümerik taksonomik yöntemler ile değerlendirilmiştir. 3.3 Geometrik Morfometri Yöntemi Geometrik morfometri şekil analizidir. Bu analiz kanat şekli varyasyonunu ortaya çıkartmak amaçlı kullanılabilmektedir. Geometrik morfometri yöntemi, bilgisayar aracılığı ile bu yöntem için hazırlanmış paket programlarla gerçekleştirilmektedir. Bu çalışma içinde internetten (Web sayfası, ücretsiz olarak yararlanılan programlar kullanıldı. Geometrik morfometri çalışmasının başlangıcında kanat üzerinde belirlenen damarların kesişim noktalarının landmarklar işaretlenmesi yapıldı. Bunun için James Rohlf ve arkadaşları tarafından hazırlanan Tps adlı program serisi kullanıldı. Bu program birçok alt modülden oluşmaktadır. TpsUtil 1.40 (Rohlf 2008a) alt modülü ile kanat resimlerinin bulunduğu dosyalar programa tanıtıldı ve TpsDig 2.11 (Rohlf 2008b) alt modülü ile landmark işaretlemesi yapıldı. Bu işlem sırasında ön kanatta belirlenen 20 noktada (Şekil 3.6), landmark işaretlemesi yapıldı. Bu işaretlemeler sonucu landmarklara ait x, y koordinat verileri elde edildi. İşaretleme yapılırken tekrarlı ölçümler ile hatalar giderilmeye çalışılmıştır. 24

34 Şekil 3.7 Bal arısında ön kanatta işaretlenecek olan 20 landmark noktası Geometrik morfometri çalışmalarında kullanılan istatistiksel analizler TpsDig2 alt modülünün oluşturduğu landmark koordinat dosyaları istatistiksel analizler için kullanılmıstır. - Üst Üste Bindirme (Superimposition) - Ayrısım Fonksiyon Analizi (DFA) - Temel Ögeler Analizi (PCA) - Deformasyon Gridleri (Thin Plate Spline) 25

35 4. ARAŞTIRMA BULGULARI 4.1 Morfometri Sonuçları Morfometri çalışması için 4 farklı bölgeden (Iran, Irak, Azerbaycan ve Türkiye) toplanan 107 bal arısı kolonisinden 13 morfometrik karakter ölçülmüştür. Her koloni için karakterlerin ortalaması (mm olarak) hesaplanmıştır (Çizelge 4.1). Koloni ortalamaları, temel öğeler analizi ve ayrışım fonksiyon analizi gibi istatistiksel analiz programlarında uygulanmıştır. Çizelge 4.1 Toplanan kolonilerin milimetrik olarak ortalamaları Birey No Kanat U. Kanat G. Sol Ön Kanat Kubital A Kubital B C genişlik D uzunluk Hamuli Sol Arka Kanat Kanat U. Kanat G. Femur U. Sol Arka Bacak Tibia U. Metat, U. Metat, G. IRAN 01 8,901 3,030 0,530 0,252 0,891 1,930 21,300 6,351 1, IRAN 02 9,014 3,088 0,566 0,234 0,898 1,944 21,400 6,354 1, IRAN 03 9,055 3,102 0,550 0,255 0,905 1,938 21,200 6,356 1,807 2,584 3,224 2,044 1,180 IRAN 04 9,010 3,074 0,559 0,267 0,910 1,925 21,500 6,387 1,845 2,598 3,204 2,010 1,142 IRAN 05 9,036 3,084 0,579 0,275 0,913 1,938 21,000 6,379 1,872 2,630 3,238 2,046 1,144 IRAN 06 9,121 3,119 0,563 0,247 0,901 1,936 23,200 6,453 1,835 2,629 3,269 2,055 1,171 IRAN 07 8,928 3,041 0,580 0,235 0,903 1,909 21,600 6,316 1,819 2,604 3,215 2,015 1,123 IRAN 08 8,926 2,995 0,579 0,233 0,887 1,932 21,300 6,375 1,806 2,583 3,202 1,960 1,131 IRAN 09 9,141 3,086 0,531 0,247 0,917 1,950 22,500 6,447 1,848 2,624 3,284 2,047 1,193 IRAN 10 8,993 3,079 0,514 0,241 0,910 1,954 22,300 6,335 1,837 2,582 3,236 2,084 1,188 IRAN 11 8,955 3,065 0,529 0,249 0,918 1,943 22,300 6,361 1,819 2,614 3,273 2,039 1,197 IRAN 12 9,002 3,012 0,553 0,283 0,916 1,911 20,200 6,356 1,807 2,596 3,224 2,026 1,163 IRAN 13 8,916 3,001 0,582 0,206 0,893 1,973 21,556 6,313 1,833 2,571 3,136 2,003 1,120 IRAN 14 9,010 3,025 0,556 0,222 0,896 1,909 22,500 6,410 1,809 2,612 3,212 2,048 1,138 IRAN 15 8,989 3,051 0,538 0,237 0,895 1,927 22,250 6,320 1,825 2,629 3,255 2,037 1,197 IRAN 16 9,005 3,080 0,523 0,263 0,910 1,931 21,444 6,371 1,857 2,644 3,238 2,047 1,183 IRAN 17 9,074 3,071 0,524 0,250 0,891 1,917 20,800 6,358 1,816 2,639 3,241 2,052 1,167 IRAN 18 9,042 3,041 0,526 0,253 0,890 1,937 21,200 6,412 1,857 2,646 3,280 2,023 1,196 IRAN 19 9,018 3,061 0,539 0,259 0,829 1,932 21,200 6,363 1,853 2,645 3,261 2,016 1,189 IRAN 20 9,132 3,081 0,557 0,252 0,916 1,937 21,900 6,439 1,878 2,680 3,273 2,017 1,197 26

36 Çizelge 4.1 Toplanan kolonilerin milimetrik olarak ortalamaları (devam) IRAN 21 9,074 3,058 0,506 0,259 0,893 1,934 23,300 6,263 1,798 2,617 3,245 2,078 1,178 IRAN 22 8,982 3,049 0,577 0,247 0,905 1,919 21,600 6,290 1,806 2,621 3,227 2,049 1,163 IRAN 23 9,010 3,117 0,551 0,254 0,912 1,926 21,900 6,418 1,857 2,624 3,227 2,007 1,180 IRAN 24 8,966 3,063 0,549 0,240 0,897 1,910 21,600 6,276 1,859 2,617 3,190 2,018 1,146 IRAN 25 9,041 3,081 0,538 0,234 0,922 1,927 22,900 6,401 1,806 2,685 3,300 2,027 1,169 IRAN 26 9,258 3,138 0,552 0,235 0,915 2,023 22,000 6,569 1,898 2,673 3,286 2,044 1,218 IRAN 27 8,886 3,040 0,538 0,249 0,889 1,924 22,444 6,310 1,792 2,583 3,184 2,007 1,164 IRAN 28 9,105 3,114 0,546 0,236 0,916 1,930 21,000 6,526 1,858 2,616 3,210 2,024 1,178 IRAN 29 8,970 3,069 0,570 0,404 0,900 1,919 22,900 6,426 1,827 2,596 3,220 2,013 1,165 IRAN 30 8,948 3,096 0,543 0,241 0,896 1,941 21,400 6,200 1,840 2,617 3,199 2,036 1,160 IRAN 31 9,030 3,063 0,561 0,204 0,877 1,949 21,200 6,371 1,837 2,582 3,216 2,043 1,144 IRAN 32 8,928 3,036 0,504 0,240 0,909 1,916 23,100 6,358 1,808 2,588 3,210 2,065 1,227 IRAN 33 8,802 2,990 0,497 0,244 0,888 1,898 21,900 6,237 1,766 2,578 3,186 1,995 1,158 IRAN 34 8,976 3,066 0,527 0,265 0,893 1,939 23,200 6,438 1,815 2,571 3,196 2,009 1,147 IRAN 35 8,879 2,998 0,505 0,237 0,875 1,939 23,000 6,332 1,785 2,651 3,243 2,063 1,197 IRAN 36 8,966 3,030 0,536 0,250 0,896 1,918 21,800 6,402 1,802 2,630 3,274 2,067 1,162 IRAN 37 9,074 3,017 0,547 0,258 0,922 1,913 22,300 6,389 1,817 2,631 3,261 2,039 1,192 IRAN 38 8,911 3,114 0,540 0,235 0,908 1,883 21,700 6,203 1,806 2,606 3,252 2,088 1,191 IRAN 39 8,893 3,038 0,565 0,235 0,914 1,937 22,600 6,354 1,793 2,624 3,218 2,026 1,159 IRAN 40 8,959 3,020 0,511 0,253 0,911 1,946 22,000 6,363 1,816 2,651 3,296 2,069 1,199 IRAN 41 8,951 3,043 0,522 0,222 0,883 1,927 21,200 6,264 1,824 2,599 3,239 2,071 1,182 IRAN 42 8,962 3,085 0,548 0,230 0,911 1,980 20,900 6,358 1,849 2,645 3,292 2,074 1,214 IRAN 43 8,807 3,010 0,542 0,240 0,887 1,863 21,700 6,305 1,790 2,604 3,196 2,000 1,160 IRAN 44 8,985 3,028 0,526 0,256 0,905 1,864 21,400 6,380 1,810 2,653 3,249 2,074 1,188 IRAN 45 8,988 3,038 0,536 0,235 0,897 1,937 19,300 6,364 1,833 2,614 3,231 2,017 1,150 IRAN 46 8,921 2,992 0,578 0,249 0,902 1,962 21,375 6,342 1,832 2,643 3,309 2,078 1,181 HAKKA01 8,936 3,003 0,544 0,250 0,890 1,928 22,200 6,285 1,800 2,624 3,299 2,059 1,202 HAKKA02 9,294 3,121 0,538 0,267 0,942 1,999 21,429 6,494 1,835 2,639 3,316 2,064 1,193 HAKKA03 8,952 2,955 0,525 0,263 0,876 1,915 20,300 6,207 1,762 2,558 3,252 2,007 1,143 HAKKA04 8,990 2,999 0,534 0,255 0,896 1,915 21,400 6,303 1,831 2,609 3,258 2,047 1,192 HAKKA05 8,869 2,947 0,537 0,247 0,886 1,898 21,900 6,230 1,797 2,594 3,251 2,068 1,176 HAKKA06 9,022 3,046 0,518 0,252 0,912 1,945 22,700 6,210 1,846 2,645 3,262 2,066 1,198 HAKKA07 8,994 3,046 0,568 0,237 0,904 1,925 21,700 6,219 1,817 2,594 3,165 1,973 1,153 HAKKA08 8,977 2,963 0,553 0,236 0,900 1,931 21,667 6,196 1,772 2,656 3,276 2,067 1,147 HAKKA09 8,866 2,997 0,550 0,222 0,897 1,934 21,625 6,162 1,810 2,658 3,317 2,064 1,175 HAKKA10 8,924 2,948 0,521 0,233 0,876 1,947 20,600 6,251 1,729 2,584 3,211 1,984 1,153 HAKKA11 8,977 3,004 0,539 0,262 0,888 1,963 21,600 6,231 1,785 2,647 3,306 2,051 1,181 HAKKA12 9,201 3,111 0,558 0,237 0,916 2,009 22,500 6,369 1,849 2,635 3,255 2,069 1,177 HAKKA13 9,035 2,970 0,547 0,222 0,882 1,976 22,200 6,248 1,801 2,647 3,333 2,039 1,158 HAKKA14 9,025 2,968 0,561 0,256 0,889 1,934 23,667 6,071 1,790 2,598 3,291 2,061 1,189 HAKKA15 9,027 2,972 0,572 0,235 0,884 1,952 20,500 6,318 1,798 2,662 3,337 2,075 1,192 HAKKA16 9,009 3,074 0,603 0,253 0,917 1,964 21,167 6,282 1,825 2,628 3,295 2,054 1,188 HAKKA17 8,838 2,939 0,571 0,207 0,868 1,965 19,400-1,732 2,582 3,249 2,015 1,160 27

37 Çizelge 4.1 Toplanan kolonilerin milimetrik olarak ortalamaları (devam) IRAK01 8,809 2,974 0,579 0,267 0,895 1,902 21,000 6,216 1,729 2,551 3,126 1,980 1,123 IRAK02 8,880 3,022 0,580 0,243 0,881 1,925 20,857 6,167 1,787 2,555 3,169 2,017 1,131 IRAK03 9,020 3,154 0,564 0,283 0,909 1,918 20,750-1,761 2,549 3,173 1,989 1,162 IRAK04 8,835 3,010 0,596 0,269 0,890 1,868 20,889 6,275 1,756 2,553 3,102 1,915 1,088 IRAK05 8,934 3,042 0,582 0,263 0,913 1,920 21,250 6,351 1,816 2,559 3,170 2,051 1,160 IRAK06 8,703 2,942 0,545 0,257 0,858 1,863 21,889 6,095 1,733 2,540 3,099 1,890 1,104 IRAK07 8,840 2,954 0,601 0,262 0,877 1,906 22,000 6,239 1,720 2,577 3,098 1,980 1,123 IRAK08 8,701 2,944 0,598 0,244 0,880 1,878 21,300 6,143 1,715 2,488 3,080 1,936 1,122 IRAK09 8,550 2,906 0,589 0,245 0,866 1,873 20,700 6,167 1,678 2,508 3,081 1,925 1,122 IRAK10 8,703 2,956 0,561 0,254 0,881 1,907 21,375 6,149 1,755 2,501 3,046 1,950 1,082 IRAK11 8,856 2,962 0,569 0,264 0,891 1,907 20,000 6,213 1,765 2,595 3,163 1,998 1,112 ARTVIN64 9,213 3,066 0,558 0,254 0,912 1,943 21,900 6,523 1,859 2,700 3,386 2,157 1,182 ARTVIN65 9,140 3,079 0,512 0,266 0,882 1,955 18,800 6,485 1,845 2,664 3,306 2,070 1,147 ARTVIN66 9,224 3,069 0,558 0,266 0,893 1,976 22,300 6,508 1,848 2,679 3,327 2,077 1,130 ARTVIN67 9,210 3,114 0,520 0,272 0,889 1,988 21,400 6,574 1,847 2,667 3,306 2,024 1,200 ARTVIN68 9,310 3,038 0,520 0,582 0,890 1,997 21,300-1,849 2,687 3,314 2,019 1,190 ARTVIN69 9,195 3,063 0,550 0,269 0,896 1,992 22,000 6,633 1,843 2,679 3,283 2,059 1,136 ARTVIM70 9,143 3,036 0,534 0,250 0,891 1,969 22,200 6,485 1,814 2,664 3,309 2,015 1,175 ARTVIN71 9,321 3,140 0,548 0,306 0,925 1,993 20,222 6,777 1,832 2,703 3,382 2,097 1,155 ARTVIN72 9,120 3,071 0,484 0,276 0,883 1,985 21,222 6,582 1,835 2,706 3,326 2,075 1,192 ARTVIN73 9,150 3,020 0,525 0,267 0,891 2,018 22,556 6,497 1,789 2,647 3,270 2,055 1,118 ARTVIN74 9,329 3,162 0,531 0,283 0,908 2,008 21,700 6,746 1,877 2,737 3,402 2,161 1,196 ARTVIN75 9,112 3,069 0,515 0,262 0,896 1,970 22,200 6,358 1, ARTVIN76 9,120 3,053 0,511 0,246 0,891 1,919 22,000 6,421 1, ARTVIN77 9,102 3,038 0,504 0,264 0,894 1,937 21,300 6,390 1,792 2,657 3,335 2,111 1,144 ARTVIN78 9,043 3,062 0,484 0,274 0,889 1,987 22,500 6,396 1, ARTVIN79 9,283 3,183 0,517 0,265 0,940 1,996 22,600 6,548 1,866 2,662 3,331 2,099 1,182 ARTVIN80 9,154 3,108 0,512 0,253 0,901 1,947 22,800 6,472 1,861 2,697 3,316 2,087 1,153 ARTVIN81 9,297 3,051 0,585 0,212 0,904 1,996 21,200 6,726 1,779 2,709 3,387 2,064 1,202 ARTVIN82 9,254 3,141 0,537 0,265 0,932 1,957 22,000 6,599 1,866 2,652 3,286 2,074 1,151 ARTVIN83 9,228 3,061 0,535 0,250 0,903 2,024 21,500 6,453 1,806 2,710 3,364 2,152 1,212 AZER01 8,970 3,044 0,587 0,261 0,874 1,914 21,800 6,300 1,798 2,503 3,079 1,945 1,134 AZER02 8,972 2,999 0,555 0,235 0,883 1,913 21,800 6,337 1,772 2,560 3,148 2,021 1,132 AZER03 8,996 3,033 0,559 0,242 0,903 1,924 21,500 6,434 1,785 2,535 3,124 1,968 1,148 AZER04 8,927 3,032 0,597 0,237 0,892 1,905 23,000 6,326 1,804 2,506 3,099 1,971 1,129 AZER05 9,041 3,048 0,552 0,258 0,906 1,941 20,700 6,378 1,826 2,594 3,181 2,014 1,158 AZER06 9,172 3,056 0,532 0,231 0,922 1,950 21,900 6,520 1,811 2,604 3,201 2,036 1,169 AZER07 9,032 2,973 0,518 0,260 0,899 1,896 22,100 6,457 1,784 2,577 3,194 2,044 1,144 AZER08 8,944 2,968 0,542 0,240 0,866 1,927 21,700 6,317 1,745 2,581 3,176 2,021 1,135 AZER09 8,812 2,945 0,577 0,253 0,875 1,892 21,400 6,242 1,768 2,537 3,128 1,954 1,114 AZER10 8,932 2,968 0,544 0,246 0,876 1,929 22,300 6,317 1,729 2,570 3,140 1,961 1,131 AZER11 8,821 2,955 0,563 0,254 0,881 1,916 22,333 6,271 1,753 2,525 3,152 1,970 1,140 AZER12 9,117 3,040 0,569 0,244 0,895 1,938 22,333 6,436 1,809 2,592 3,226 2,075 1,142 AZER13 9,024 3,012 0,484 0,256 0,911 1,909 21,778 6,372 1,764 2,595 3,171 2,021 1,161 28

38 4.1.1 Morfometri verilerin ayrışım fonksiyon analizi (DFA) Çizelge 4.2 de görüldüğü gibi Morfometrik verilerin varyans analizi (ANOVA) sonucuna göre, populasyonlar arasında 13 morfometrik karakterden 2 tanesi (CuB, HAM) istatistiksel olarak anlamlı değildir (P>0,05). Diğer 11 morfometrik istatistiksel anlamlı bulunmuştur. Çizelge4.2 Morfometrik karakterlerin varyans (ANOVA) analizi. Wilks' Lambda F df1 df2 Sig. Ön Kanat U. 0,407 34, ,000 Ön Kanat G. 0,584 16, ,000 Kubital A 0,765 7, ,000 Kubital B 0,922 1, ,102 C uzunlugu 0,885 3, ,020 D genisligi 0,538 20, ,000 Hamuli 0,933 1, ,160 Arka Kanat U. 0,382 37, ,000 Arka Kanat G. 0,528 21, ,000 Femur 0,335 46, ,000 Tibia 0,269 63, ,000 Metatarsus U. 0,516 22, ,000 Metarsus G. 0,601 15, ,000 Şekil 4.1 DFA ya göre populasyonların 2 boyutlu olarak kümelenmesini göstermektedir. Bu dağılım grafiğine göre Iran örnekleri diğer örneklere yakınlık gösterirken Artvin grubundan ayrı bir şekilde görünmektedir. Iran örneklerinin bir kısmı Hakkari örneklerine yakınlık gösterirken bir kısmı da Azerbaycan örneklerine yakın bulunmuştur. Hakkari grubu Azerbaycan ve Irak grubundan net bir şekilde ayrılmıştır. 29