Bio- 404-02 ENTOMOLOJİ LABORATUVARI (Bolletin De La S. E. A. No: 28 Mayo- 2001) DERS SORUMLUSU: Doç. Dr. Osman Sert LAB. SORUMLULARI: Ar. Gör. Dr. Mahmut Kabalak, Ar. Gör. Burcu Şabanoğlu, Ar. Gör. Senem Özdemir 1
LAB. I BÖCEKLERİN ARAZİDEN TOPLANMALARI, ÖLDÜRÜLME ŞEKİLLERİ VE KOLLEKSİYONA ALINMALARI. (http://www.uky.edu/ag/ipm/teachers/outdoorclassrm/bugclr.gif) Araziden toplanmaları: Böcek toplamak için çok çeşitli aletler geliştirilmiştir. Bunların en yaygın olanı, Atrap ya da Böcek Kepçesi olarak bilinen bir sap ve uçta çapı 20 30 cm olabilen bir çembere geçirilmiş tül, naylon ya da bez torbadan oluşan alettir. Çembere geçirilen malzemeye göre çeşitli tiplere ayrılır: Tül atraplar (uçan böcekler için kullanılır), Bez atraplar (daha az hareketli böcekler için kullanılır) vd. Atrapın kullanımında amaca uygun hareket etmek gerekir. Uçan böceğin yakalanması için atrapın tek bir kere savrulması yeterli iken, otlar üzerinden rasgele örneklem almak için ise atrapın bir süre savrulması gerekir. Bu son işleme aynı zamanda süpürme (sweeping) de denir. Ufak yapılı böceklerin ve özellikle uçan böceklerin (Hymenoptera, Diptera) kondukları bir yerden doğrudan yakalanmasında Emgi tüpü de denen Aspiratörlerden yararlanılır. Geniş ağızlı bir şişenin mantarından geçirilen iki borudan birisi emmek diğeri böceği yaklaştırarak meydana gelen hava akıntısından yararlanarak şişe içerisine alınması sağlanır. Hava akımını otomatik olarak üreten tipler (elektrikli süpürgeye benzer biçimde) olmasının yanında nefes yardımıyla çalışan tipler en yaygın olanlarıdır. Böceklerin direk görerek yakalanması yanında tuzak kurup bu tuzağa gelmelerini sağlamak da toplama işlemlerinde yapılabilecek bir yoldur. Böceklerin gece ışığa gelmelerinden yararlanarak onları yakalamak amacı ile ışık tuzakları" kullanılır. Hepsinde esas olan böcekleri çekici bir ışık (mümkünse UV-Morötesi) ile böcek 2
tuzağın içine çekilir ve oraya hapsolur. Ayrıca tuzak içinde içeri girenleri öldürecek bir sistem vardır. Uçucu ve anthofil (bitkileri tercih eden) böceklerin yakalanması için fosforlu mavi, sarı ve beyaz renklerdeki plastik kaplar kullanılabilir. Bu tuzaklara renkli kap tuzağı ya da pan-trap denir. Bu kaplar çiçek renklerini taklit etmektedir ve böylece böcekler kandırılır. Böcekler kabın içine konduğunda burada hapsolması için kabın içi çeşitli sıvılar ile doldurulabilir. Ancak burada en genel ve pratik yöntem kapların içine deterjanlı su koymaktır. Uçucu böceklerin yakalamasında diğer bir yöntem Malezya tuzağı dır. Kuş araştırmalarında da benzer bir düzenek ile kullanılan bu tuzaklar özellikle iyi uçucu böceklerin (Hymenoptera ve Diptera gibi) güneşten kaçıp, gölgede dinlenme davranışından faydalanılarak geliştirilmiştir. Malezya tuzağı tülden bir çadır şeklinde tasarlamıştır ve yaklaşık olarak 165cm uzunluğunda, 110cm genişliğinde, ön yüksekliği 180cm, arka yüksekliği ise 90cm olacak şekilde tasarlanabilir. Böceklerin yakalanmasında diğer bir etkin ve çok kullanışlı tuzak Feromon tuzakları dır. Feromonlar, böceklerde çiftleşme için eşeylerin birbirini bulmasına yardımcı olan küçük bileşiklerdir. Bu bileşiklerin sentetik olarak üretilerek havaya salınması karşı cinsi o bölgeye çeker. Tuzak bu mantıktan yola çıkarak böceklerin feromonlu kaplarda toplanabilmesini ve buradan kaçamamasını sağlar. Bunların yanında genelde Coleoptera gibi toprakta çok dolanan ve çok uçmayan böceklerin toprakta dolaşırken tuzağa rasgele düşmesi mantığı ile çalışan çukur tuzaklar da bu konuda çalışan bilim adamları tarafından oldukça yaygın biçimde kullanılır. Son olarak, şekerli ve kokulu maddeler tarafından çekilen böcekler için basitçe geliştirilmiş Şeker veya Melas tuzaklar da bu tatlı besin hafif sulandırılıp teneke veya cam kaplara koyulup ağaçlara asılır. Tuzak böceklerin bu besine geldiklerinde tuzağın yapısındaki yapışkan yere yapışarak hareket edememesi prensibi ile çalışır. Toplama yapıldıktan sonra örnekler hem koleksiyon uygun şekilde saklanarak laboratuvara getirilmeli, hem de etiket yazılmalıdır. Etiketlerin yazımında mümkün olan en kısa ama en çok bilgi verici kodlar kullanılmalıdır. Etiketi yazarken üzerindeki bilgilerin su, alkol gibi sıvılarla kazara karşılaşıp silinmemesi için kurşun kalem kullanılmalı. Bu etiketlerde, ilk olarak GPS ile elde edilen böceğin toplandığı yerin koordinatları yazılmalı ardından etiketlere o bölgenin adı, tarihi, yüksekliği, iklim koşulları, örneğin toplanma saati gibi pek çok bilgi eklenmelidir. Bunun yanında eğer biliniyorsa üzerinde yaşadığı bitkinin ismi, bilinmiyorsa da olanaklar dâhilinde bitkinin bizzat örneği alınıp sistematik inceleme için gerekli yapılarına zarar gelmeden uygun şekilde paketlenmeli ve her birinin üzerine bu bilgileri içeren etiket iliştirilmelidir. 3
Öldürme araç ve şekilleri: Öldürme araçlarının en tanınmış olanı Öldürme Şişesi veya diğer adı ile Siyanür Şişesidir. (Genişçe, ağzı iyi kapana bilen bir şişenin dibine KCN (Potasyum Siyanür) konularak üzerine 0.5-1 cm alçı dökülür ve ağzı açık olarak açık havada 24 saat tutulur, fazla nemi önlemek için içerisine kurutma kağıdı parçaları konur). Yalnız siyanür gazının insan sağlığı açısından zehirli olduğunu unutmayıp çok dikkatli kullanılması gerekir.ufak bir şişenin mantarı altına tutturulmuş pamuk parçasına damlatılan Etil Asetat ile de öldürülmesi (siyanüre oranla daha yavaş çalışmasına karşın) mümkündür, ayrıca Etil asetatın insan için zehirli etkisi yoktur. Gündüz kelebeklerinin birçoğu thoraxın yanlarından parmakla basmak suretiyle öldürülür. Renkleri aynen korunmak istenen Odonata (kızböcekleri) gibi bazı gruplara ait örnekler, saf asetona atılmak suretiyle, suları vücuttan tamamen çekilir ve böylece aniden kurutulmak suretiyle renklerinin canlılığı korunur. Preparasyon: Araziden getirildikten sonra kurumuş bir durumda olan örnekler, altına kum konmuş üzerine filtre kâğıdı serilmiş, ağzı sıkıca kapalı bir kavanozda, kuma verilmiş suyun nemi ile 6 saatten 2 güne kadar değişe bilen sürede yumuşatılır. Ayrıca mantarlaşmayı engellemek için kavanozun içine karbonik asit veya glo konur. Yumuşayan örnekler 000-7 numara arasında değişen böcek iğnelerinden birine geçirilmek suretiyle gerilir. İğneleme 1/3'ü üste gelecek şekilde Lepidoptera, Hymenoptera, Diptera'larda ön kanatlar arasından thoraxtan, Hemiptera'larda scutellumun sağ yukurı kısmından, Coleoptera'larda sağ elytronun yukarısından ve Orthoptera'larda ise pronotumun sağ arka kısmından yapılır. Çok küçük örnekler, üçgen etiketlere abdomenlerinden yapıştırılarak, iğneye geçirilir. Kolleksiyona alınmaları: Tüm bu işlemlerden sonra arazi bilgilerini içeren küçük bir etiket iğneye geçirilir ve etiketin üzerinde, alt kısmına leg diye toplayanın, det diye teşhis edenin ismi yazılarak kolleksiyon dolabına yerleştirilir. Farklı tipte küçük etiketler vardır. Böceğin toplandığı yer ile ilgili bilgileri içeren etiketler en üstte yer alırken, amaca göre bunun altına sırasıyla böceğin takımı, familyası gibi sistematik kategoriler içindeki konumunu belirten etiketler de konabilir. En altta ise tür ismini içeren etiket bulur. Örnek bu şekli ile artık uzun süre saklanmaya hazırdır. Örnekler her zaman renkleri bozulmasın diye karanlık yerde saklanmalı, bu ölü materyal üzerinden beslenen diğer küçük böceklerden korumak için ilaçlar ile kapalı kutularda tutulmalıdır. 4
Şekil I.a. Farklı tipteki Emgi tüpleri (Borror, D.,J., Triplehorn, A. C., Johnson, F. N. 1989). Şekil I.b. Böcek yakalama gereçleri: A, C, D, Atrap ve kısımları; B, Atrap taşıma çantası; E, Japon şemsiyesi (Borror, D.,J., Triplehorn, A. C., Johnson, F. N. 1989). 5
Şekil I.c. Siyanürlü öldürme kapları: A, Kalsiyum siyanürlü öldürme kabı; B, Potasyum siyanürlü öldürme kabı (Borror, D.,J., Triplehorn, A. C., Johnson, F. N. 1989). Şekil I.d. Elyapımı atrap yapımı için gerekli malzemeler: A, Atrap sapı; B, Atrap çemberi; C, Çemberin sapa monte edilmesi; D, Yapımı bitmiş bir atrap; E, Atrap için gerekli bez veya tül (Borror, D.,J., Triplehorn, A. C., Johnson, F. N. 1989). 6
Şekil I.e. Atrabın böceğin kaçmaması için çevrilmesi (Borror, D.,J., Triplehorn, A. C., Johnson, F. N. 1989). Şekil I.f. Entomolojik çalışmalarda kullanılan pensetler: A, Entomoloji penseti; B, Kıvrık uçlu penset; C, Kör uçlu penset; D, Leylekgagası biçimli penset;e, Kıvrık Diseksiyon penseti; F, Düz Diseksiyon penseti; G, Elektronik penset (Naumann, I. D., 1998). 7
Şekil I.g. Böcek örneklerinin koleksiyona alınmaları: A, Örnek konulması ve alınması; B, Sağ elitradan iğnelenmiş örnek; C, Orta vücut hattının sağından iğnelenmiş örnek; D, Thoraksın ortasından iğnelenmiş örnek; E, Örneğin yapıştırıldığı kısım; F, Yapıştırmalar; G, Yerleştirme aşamaları; H, İğneye yapıştırılma; I, Etiket; J, Örnek takılan oyun hamuru. (Naumann, I. D., 1998). Şekil I.h. Kelebek germe tahtası (Naumann, I. D., 1998). 8
Şekil I.i. Kelebek gerilmesi; A, Kanatlar düzeltilmeden önce; B, Ön kanat bir taraftan kaldırıldı; C, Diğer ön kanat kaldırıldı ve alt kanatlar aynı hizada tutuldu; D, Arka kanat bir tarafı kaldırıldı; E, Arka kanatlar ayarlandı; F, Antenler ortada iğnelenip sabitlendi; G, Vücudundaki iğne çıkarıldı (Naumann, I. D., 1998). Şekil I.j. Entomolojik çalışmalarda kullanılan bazı sabitleyici (fixative) çözeltiler (Naumann, I. D., 1998). 9
Şekil I.k. Bir böceğin genel vücut kısımları (Naumann, I. D., 1998). Şekil I.m. Bir böceğin vücut yönleri ve anatomik düzlemler (Naumann, I. D., 1998). 10
a b c d Şekil I.m. Böcek Tuzakları: a) Feromon Tuzakları, b)işık Tuzakları, c) Malezya Tuzakları, d) Renkli Kap Tuzağı (http://nature.berkeley.edu/~poboyski/download/collecting.htm) 11
LAB. II BAŞ MORFOLOJİSİ VE ANTEN TİPLERİ (http://www.thetech.org/exhibits/online/robotzoo/guide/images/investigation_cartoon.gif) Böceklerde Baş Morfolojisi Böcek başı bir kapsül biçiminde olup üst kısımdan sklerize olmuştur. Üzerinde bir çift bileşik göz, üç ocel göz, bir çift anten vardır. Başın membran kısmı ağzın gerisindeki alan olup taban kısmının her iki yanında çiğneme organları olan bir çift mandibula, bir çift I. Maxilla ve bir çift I. maxillanın kaynaşmasıyla oluşmuş II. Maxilla = Labium yar alır. Bu kısımlar başın ventral kenarı ile eklemlidir.başı oluşturan segmentler stur'larla birbirine kaynaşmıştır. Sturlar arasındaki alanlar yerlerine göre isim alırlar. Bu alanlar Epicranial stur (başın arka kısmından başlayıp vertexi katettikten sonra alın kısmında ikiye ayrılan ters Y şeklindeki stur),vertex=tepe (Gözlerin arasında ve arkasında bulunan başın dorsal kısmı) Frons=Alın (Vertexle clypeus arasında kalan kısım), Genae=Yanak (Fronsa göre posteriorde, gözlerin altında yer alan başın yan alt kısmı), Labrum=üstdudak (Clypeusa bağlanmış, duyu kılları ile donatılmış, ağzı üstten kapatan, kapak şeklinde hareketli yapı), Clypeus (Bir tarafı ile ağzı üstten sınırlayan labrumun alt tarafına, diğer tarafıyla da kafa kapsülünü bağlanan hareketsiz parça). Başın arka kısmı ters dönük at nalı şeklinde olup başın dorsal ve lateral kısmını teşkil eder. Kafanın boyuna bağlandığı delige Occipital Foramen=Arkakafa Deliği çevresindeki stura Postoccipital stur, Occipital foramenin kenarını sınırlandıran halka biçimindeki alana Occiput başın boyunla bağlandığı kısmın kitinleşmiş bölgesine Postocciput=Arkakafa, yumuşak kısmına Cervix=Boyun denir. 12
Şekil II.a. Kanatlı böceklerde genel baş yapısının görünüşü (Demirsoy, 1999). Antenler Genel olarak gözler arasından çıkmıştır. Protura takımına dahil böcekler dışında daima bir çift olarak mevcuttur. Dokunma ve koku alma görevi görürler. Böcek gruplarına göre değişen sayıda segmentten meydana gelmişlerdir. Bu segmentlerden birincisi Scapus=Anten Kaide Segmenti adını alır ve anteni başa bağlar, onun 13
üzerinde Pedicellus=Anten Arabileziği denen segment ve daha sonrada sayı ve büyüklükleri türlere göre farklı olan Flagellum=Antenkamçısı yer alır. Flegellumdaki segmentlerin şekline göre bir çok anten tipi ayırt edilir A. Setace=İpliğimsi anten (Tettigonidae=Orthoptera) B. Filiform=İplik anten (Carabidae=Coleoptera) C. Moniliform=İnci anten (Meloidae=Coleoptera) D. Clavate=Topuzlu anten (Pieridae=Lepidoptera) E, F. Capitate=Topuzlu anten (Coccinellidae=Coleoptera) G. Serrate=Dişli anten (Elateridae, Bruchidae=Coleoptera) H. Pectinate=Taraklı anten (Seturnidae=Lepidoptera) I. Plumose=Fırça anten (Culicidae=Diptera) J. Aristat=Ucukıllı anten (Calliphoridae=Diptera) K. Stylate=Kıl anten (Diptera=Asilidae) L. Flabellate (Coleoptera=Rhipiceridae) M. Lamellat=Yelpaze anten (Scarabaeidae=Coleoptera) N. Ganiculata=Dirsekli top. (Curculionidae=Coleoptera) Şekil II.b. Böceklerde görülen çeşitli anten tipleri (Borror, D.,J., Triplehorn, A. C., Johnson, F. N. 1989). 14
LAB. III BÖCEKLERDE AĞIZ TİPLERİ (http://www.news.cornell.edu/chronicle/04/10.14.04/insect-drawing.jpg) Alınan besinin yapısına (sıvı, katı) ya da alınma şekline göre değişik ağız tipleri gelişmiştir, özellikle böceklerle savaşımda kullanılacak ilacın seçiminde dikkate alınması gereken bir husustur. En ilkel ve temel ağız tipi Çiğneyici ağız tipidir, diğer ağız tiplerinin bu tipten türediği varsayılır. 1. Çiğneyici Ağız Tipi Üç ana parçadan oluşmuştur (Bir çift Mandibul, bir çift I. Maxilla ve Maxillaların kaynaşmasıyla oluşmuş II. Maxilla= Labium). Labrum: Üstte clypeus ile eklemli olup ağız parçalarını örter. Mandibullar: Üstçene, telepoditi tamamen kaybolmuş, sadece coxsopodit ve enditten oluşmuş üyelerdir.görevleri besin maddesini parçalamak olduğundan iç kenarları birçok dişçikle donatılmıştır.hayvanların yaşam tarzına göre büyük değişiklikler gösterirler. 15
Şekil III.a. Çiğneyici Ağız Parçaları: a, Labrum; b, Mandibul; c, Maxilla; d, Hipofarinks; e, Labium (Demirsoy, 1999). I. Maxilla: Altçene, birçok segmentten oluşmuştur ; Cardo I. maxillayı ağız boşluğunun yanlarına bağlar, Stipes tabanını teşkil eder diğer segmentler buna bağlıdır, Stipesten sonra Palpiger gelir, bundan yanlara doğru uzayan birkaç segmentten ibaret kısım Palpus adını alır. Genellikle ince kılları vardır ve tat alma görevini yüklenmişlerdir. Stipes ve Palpiger'den içeriye doğru iki çiğneyici kısım 16
uzanır bunlar Lobus externus-= Galea (dış çiğneyici) ve besinin daha küçük parçalara ayrılmasını sağlayan Lobus internus = Lacinia (iç çiğneyici) dır. II. Maxilla: Altdudak, taban kısmını, altta Submentum, üstte Mentum ve bunun ucunda Prementum oluşturur. Prementum'un yanlarında, aşağıya doğru labial palpuslar bulunur. En ortada Glossa= dil ve bunun yanlarında Paraglossa= yandil yer almıştır. Bunlardan başka ağız boşluğu kaidesinde, altta Hypopharynx ve onun üzerinde Epipharynx bulunmaktadır. Orthoptera; Coleoptera; Neuroptera; Dermoptera vs. takımlarına ait böcekler bu ağız tipine sahiptirler. Şekil III.b. Yalayıcı-Emici Ağız Parçaları: a, Labrum; b, Mandibul iç kısım; c, Labiomaksillar sistem (Demirsoy, 1999). 2. Yalayıcı-Emici Ağız Tipi Mandibuller çiğneyici tipe oranla küçülmüş fakat işlevlerini tamamen kaybetmemişlerdir. Bunlar ilkel şeklini koruyan Üstdudakla birlikte besinin delinmesinde ve şekil verilmesinde kullanılır.i. Maxillanın esas tipte uzun olan Palpusları körelmiş, buna karşılık Lobus externus kalınlaşmış, uzamış ve bir kılıf oluşturacak şekilde diğer kısımları sarmıştır. Prementum ve buna bağlı parçalardan Glossa ve Palpuslar uzamış, Praglossa ise körelmiştir. 17
Besinlerini şekerli eriyikler halinde ve emerek alan Hymenoptera (arılar) takımına ait böcekler bu ağız tipine sahiptir. Şekil III.c. Emici Ağız Parçaları: a, Emici ağız tipi (Pieris brassicae); b, Galeanın bir parçasının üstten görünüşü; (Demirsoy,1999). 3. Emici Ağız Tipi Labrum ve Mandibul kısalmış, I. Maxilla kaynaşarak tek parça haline dönüşmüştür. Lobus externus=galea olağan üstü gelişerek bir hortum şeklini almıştır. Dinlenme anında bu hortum kıvrılmış olarak başın alt tarafında durur. II. Maxillalardan geriye sadece Palpuslar kalmış ve bunlar başın ön tarafında ileriye veya yukarıya doğru uzamış olarak durur. Bazen hortum kısmen ya da tamamen körelmiştir, bu durumda bu tip ağız yapısına sahip hayvanlar beslenemez. Besinlerini emmek suretiyle alan Lepidoptera (kelebekler) takımına ait böcekler bu ağız tipine sahiptir. 4. Sokucu- Emici Ağız Tipi Bitki veya hayvan dokusu içerisinde bulunan sıvıları emerek beslenen böceklerin ağız yapıları önce bu dokuyu delmeye, sonrada doku içerisindeki sıvıyı emecek şekilde değişikliğe uğramıştır. Birkaç alt tipe ayrılarak incelenir. 18
a. Altı iğneli sokucu-emici ağız II. Maxilla uzayarak bir Proboscis=hortum halini almıştır. Bunun üst tarafındaki boşluğu labrum örter.ii. Maxillanın oluşturduğu oluk içerisinde 6 adet iğne yer alır. Bunların 2 tanasi Mandibullerden, 2 tanesi I. Maxillalardan, 1 tanesi Hypopharynx'den ve 1 taneside Labrum'dan meydana gelmiştir. Bu iğnelerin uçları dişli olduğundan, besini kapsayan doku kolayca delinir. Kanın pıhtılaşması hypopharynx'ten akıtılan tükrük maddesiyle engellenir, bu kanala tükrük kanalı denir. Kanın emildiği kanal ise emme kanalı olarak adlandırılan hypopharynxle labrum arasındaki boşluktur. Bu tipteki ağız yapısı Diptera (Sinekler) takımına bağlı Culicidae, Tabanidae familyalarında görülür. Şekil III.d. Altı İğneli Sokucu-Emici Ağız tipi (Demirsoy,1999). Şekil III.e. Dört İğneli Sokucu-Emici Ağız Tipi: a, Hemiptera da; b, Tabanidae de (Bügelekler) (Demirsoy,1999). 19
b. Dört iğneli sokucu-emici ağız II. Maxsillanın oluşturduğu oluk içerisinde 4 adet iğne yer alır. Bunların 2 tanesi Mandibullerden, 2 taneside I. Maxillalardan meydana gelmiştir. I. Maxilla iğneleri karşılıklı duruşlarında iki kanal meydana getirirler; labrum tarafındaki kanal emmeye, diğeri ise besini akışkan hale getiren tükrük salgısını akıtmaya yarar. İğneler doku içerisine daldırıldığında, labiumun oluşturduğu oluk, dirsek gibi kıvrılmış durumda dışarıda kalır. Bitki öz suyu emerek beslenen Hemiptera ve Homoptera takımlarına ait böcekler bu ağız yapısına sahiptirler. Şekil III.f. Üç iğneli Sokucu Emici Ağız Tipi (Siphonaptera): e, Bileşik göz; a, anten; mp, maksillar palpus; l, epifarinks; m, lacinia; lp, labial palpus; lb, labium; mx, stipes; fc, besin kanalı; sc, tükrük kanalı. (http://www.micrographia.com/specbiol/insec/fleacat/flca0100/fm176imm.gif) 20
Şekil III.g. Sokucu Emici Ağız Tiplerinin enine kesitleri (Chapman, R. F., 1998) c. Üç iğneli sokucu-emici ağız Sağ mandibuller körelmiş olduğundan ağız asimetriktir. Bu durumda II. maxilla'nın oluşturduğu olukta yalnızca 3 iğne bulunur. Bu iğnelerden bir sol mandibula'dan, ikiside I. maxilladan yapılmıştır. Thysanoptera takımına ait böcekler bu ağız yapısına sahiptir. d.iki iğneli sokucu-emici ağız Mandibuller tamamen kaybolmuş, I. Maxilladan ise geriye sadece palpuslar kalmıştır. II. Maxillanın oluşturduğu olukta yalnızca 2 iğne bulunur. Bu iğnelerden biri hypopharynx'ten, diğeri labrumdan yapılmıştır. Tükrük kanalı hypopharynx içindeki delik, emme kanalı ise hypopharynxle labrum arasındaki boşluktur. Delme işi II. Maxilla tarafından yapılır. Labrumun oluşturduğu hortumun ucunda, üzerinde enine uzanan ince kanalcıkların olduğu Labellum bulunur. Stomoxys calcitrans 'ın (Diptera) ağız yapısı bu tiptir. 21
Şekil III.h. İki İğneli Sokucu Emici Ağız Tipi (Musca domestica): a, alttan; b, önden; (Demirsoy, A., 1999). Musca domestica ' nın (karasinek) ağız tipi esas itibariyle bu şekilde ise de, son iki iğnesinide kaybetmiştir (yani tamamen iğnesizdir) dolayısıyla delme işlemini yapamaz. Labellumları da tükrük salgısını besinin üzerine etkili bir şekilde yayabilmek ve tekrar emebilmek için belirgin şekilde büyümüştür.bu haliyle Karasineğin ağız parçalarının yapısı sokucu-emici olmaktan çok, bir çeşit yalayıcı-emici tiptedir. 22
LAB.IV BÖCEKLERİN THORAX SEGMENTLERİ, BACAK YAPISI VE TİPLERİ (http://www.thetech.org/exhibits/online/robotzoo/guide/images/investigation_ca rtoon.gif) Thorax Böcek vucudunun ikinci bölümünü oluşturan Thorax, üç segmentten meydana gelmiştir. Bunlar önden arkaya doğru Prothorax, Mesothorax ve Metathorax' dır. Bir tek thorax segmenti incelenecek olursa, dorsalde Tergum, ventralde Sternum ve lateralde Pleura kısımlarından yapıldığı görülür. Her üç thorax segmentinden (pro, meso ve metathorax) birer çift bacak, kanatlı böceklerde'de son iki thorax segmentinden (meso ve metathorax) birer çift kanat çıkar Şekil IV.a. Thorax Segmentlerinin Lateralden Görünüşü (Naumann, I. D., 1998). 23
Bacak yapısı ve Tipleri Ergin böceklerin hemen hepsi her thorax segmentinde bir çift olmak üzere üç çift bacağa sahiptir. Köken olarak, vucut yan duvarının segmentsiz uzantılarından meydana gelmişlerdir. Bunlar thorax segmentlerinin pleurumla, sternumları arasından çıkmış başka bir deyişle buraya bağlanmış durumdadır. Bir böcek bacağı 5 bölümden yapılmıştır ; Coxa (Bacağın thorax segmentine bağlanan kısmı olup genellikle kısa ve kalın yapıdadır), Trochanter (coxa ile femurun kolay hareket etmesini sağlayan bir bilya görevi görür), Femur (bacağın en uzun ve kuvvetli kısmıdır), Tibia (ince ve uzun yapıda olup çoğunluk diken çıkıntılara sahiptir), Tarsus (1-5 segmentten yapılmıştır, son segmenti ucunda Pretarsus adını alan uzantı bulunur). Böcek bacaklarının genel yapıları bu şekilde olmakla birlikte, yaşayış tarzlarına ve gördükleri görevlerine göre şeklen değişikliğe uğramışlardır. Bu değişimler özellikle I. ve III. çift bacaklarda görülür. Şekil IV.b. Genel Bir Böcek Bacağının Yapısı (Naumann, I. D., 1998). 1. çift bacakların değişmesi sonucu oluşan bacak tipleri Kazıcı Bacak Coxa'dan itibaren bütün segmentler kalın ve kuvvetli yapıdadır. Genişlemiş olan tibia bir kürek gibi hizmet görür, ventralinde bulunan dört büyük diş, sert zeminin kazılmasında kullanılır. Tarsusun ilk iki segmentinin kuvvetlice genişlemiş olmasına karşın son üç segmentti normal yapıdadır, kazma sırasında tibia'nın içerisine yatarak yaralanmalardan korunur. Toprak içerisinde yaşayan Gryllotalpa gryllotalpa'da (danaburnu) görülür. Yakalayıcı Bacak Coxa'nın uzamış olması, böceğe ön bacağını ileriye doğru uzatma yeteneği kazandırmıştır. Femur ile tibia'nın birbirine karşı olan yüzeyleri diken çıkıntıları ile donatılmış olduğundan av bu iki kısım arasında sıkıştırılarak yakalanır. 24
Ön bacaklarını avlarını yakalamak için kullanan Mantis religiosa ' da (peygamberdevesi) görülür. Şekil IV.c. Birinci Çift Bacağın değişmesiyle oluşan bacak tipleri: a, Yüzücü ; b, Kazıcı; c, Kürek; ç, Yakalayıcı; d, Kavrayıcı; e, Yapışıcı (Demirsoy, A., 1999). Şekil IV.d. Üçüncü Çift Bacağın değişmesiyle oluşan bacak tipleri: a, Koşucu; b, c, Toplayıcı; ç, Temizleyici (Birinci çift bacakta); d, Sıçrayıcı; e,tutunucu ; f, Yürüyücü Tutunucu (Demirsoy, A., 1999). Temizleyici Bacak Tibia belirgin olarak femurdan küçüktür, tibia'nın ön uç kenarı Fibula denen hareketsiz bir çıkıntı taşır. Bu çıkıntının karşısında metatarsusun dip kısmında ince 25
kıllarla donatılmış bir oyuk bulunur. Anten kaidesi bu oyuk içerisine yerleştirilir, bu sırada metatarsus fibulaya doğru kapanarak anteni sıkıştırır, dehe sonra anten yanlara doğru çekilmek suretiyle sıyrılır. Antenleri üzerindeki polen ve tozları temizlemek için ön bacaklarını kullanan Hymenoptera (arılar) takımına ait böceklerde ve ön bacaklarını yürümede değil başlarının temizlenmesinde kullanan Nymphalidae familyasına ait bazı kelebeklerde görülür. 3. çift bacakların değişmesiyle oluşan bacak tipleri Sıçrayıcı Bacak Femur çok kuvvetli kaslarla donatılmış olup, tibia oldukça uzundur.sıçrama için tibia'nın femur altına çekilmesi ve yere doğru bir itme hareketinin yapılması gerekir. Orthoptere (çekirgeler) ve Siphonaptera (pireler) takımlarına ait böceklerde görülür. Yüzücü Bacak Tibia ve özellikle segmentsiz tarsus, plaka şeklinde gelişerek bir kürek görevi görür.genişlemiş bu plakların ventral tarafı, boyuna, bir sıra, aynı boyda çok sık kıllarla donatılmış ve yüzeyin büyümesi sağlanmıştır. Bacakların geriye doğru itilmesi sırasında, kılların, tibia ve tarsusa dik açı şeklinde durması, dayanma yüzeyini oldukça büyültür. Coleoptera takımından Dytiscidae ve Hydrophilidae, Hemiptera takımındanda Notonectidae, Belostomatidae ve Corixidae familyalarında görülür. Toplayıcı Bacak Tibia genişlemiş, polenleri toplaya bilmek için, dış kısmında, uzun kıllarla çevrilmiş bir polen sepetçiği ve aynı yerde boyuna bir çöküntü meydana gelmiştir.abdomendeki kıllara bulaşmış polenler, genişlemiş I. tarsus segmentinin iç yüzündeki kıllarla fırçalanarak polen sepetçiğine toplanır. Hymenoptera takımına dahil Apis mellifera (balarısı) ve polen toplayan diğer bazı arıların III. çift bacakları bu tiptir. 26
LAB.V BÖCEKLERİN KANATLARI VE ABDOMENİN YAPISI (http://www.thetech.org/exhibits/online/robotzoo/guide/images/investigation_cartoon.gif) Kanat yapısı ve Tipleri Böceklerin II. ve III. thorax segmentlerinden çıkmış olan kanatlar iki membran ve bunların arasında damarlara destek fibrillerden ibaret olup, vucut duvarının levhe şeklindeki uzantılarıdır. Kaide kısımları üzerinde axiller sclerit denen bir grup küçük skleritin yer aldığı membran yapıda bir menteşe ile vucuda bağlanır.böceklerde kanat damarlarının sayı ve durumları takımlara hatta familyalara göre büyük değişiklikler göstermektedir, boyuna ve enine damarlar olarak iki kısma ayrılır. Boyuna damarlar : Costa=C ( kanadın ön kenarını oluşturan tek damar), Subcosta=Sc (costanın altında ona paralel uzanan ve uçta basit olarak ikiye ayrılan damar), Radius=R (oldukça kalın yapılı bu damarın kolları Rı ve Rs (radial sektor) olmak üzere ilk olarak ikiye; daha sonrada Rs damarı, R1, R2, R3, R4 olmak üzere dört kola ayrılır), Media=M ( bir defa ana dalda ve birer defada kollarda çatallanma göstererek, M1, M2, M3, M4 olmak üzere dört kol halinde kanat kenarına ulaşan damar), Cubitus=Cu ( bir defa ana dalda ve bir defada ön kolda çatallanmaya uğradığından üç kol halindedir; bu kollar Cu1a, Cu1b ve Cu2 olarak adlandırılır), Anal=A ( birkaç adet ve serbest durumdadırlar, 1A, 2A, 3A) Enine damarlar : Birleştirdikleri boyuna damarlara göre isim alırlar, Humeral=h (costa ile subcostayı birleştirir), Radial=r (radiusun öndeki kolu ile sekonder kolu arasındadır ), Sectoral=s (R3 ile R4 arasındaki damar), Radio-medial=r-m (radiusun sekonder kolu ile medianın ilk kolu arasındadır ), Medio-cubital=m-cu (Medianın ikinci primer kolu ile Cubitus'un ön primer kolu arasındadır ), Cubito-anal=cu-a (Cu2 ile 1A arasındadır). 27
Şekil V.a. Böcek kanadının yapısı ve damarları (http://www.ipm.uiuc.edu/cropsci270/syllabus/images/0202image06.gif) Şekil V.b. Böcek kanadı ile notumun eklem yaptığı kısım: am, aksillar kas; awp, anterior notal kanat çıkıntısı; axcr, aksillar şerit; axs, aksillar sklerit; jl, jugal lop; mdp, median plakalar; pnwp, posterior notal kanat çıkıntısı; tg, tegula; (Borror, D.,J., Triplehorn, A. C., Johnson, F. N. 1989). 28
1 2 3 4 5 6 29
7 8 9 10 11 12 Şekil V.b. Bazı Böcek Takımlarının Kanat Yapıları: 1, Odonata; 2, Orthoptera; 3, Thysanoptera; 4, Neuroptera; 5, Lepidoptera; 6, Hymenoptera; 7, Hemiptera; 8, Homoptera; 9, Dermaptera; 10, Coleoptera; 11, Ephemeroptera; 12, Diptera (http://www.inra.fr/internet/produits/hyppz/dessins/8032009.gif; Borror, D.,J., Triplehorn, A. C., Johnson, F. N. 1989). 30
Kanat damarlarının durumu ve kanat yapısı taksonomik açıdan çok önemlidir,böcek takımlarının isimlendirilmeside bu husus lar gözönünde bulundurularak yapılmıştır.aşağıda önemli kanatlı böcek takımlarının kanat yapıları verilmiştir. Ephemeroptera=Bir gün sinekleri : Her iki kanat çiftide membran yapıda olup, kanat yüzeyi çok sayıda enine damara sahiptir, kanatlar üçgen şeklinde olup ön kanatlar arka kanatlardan daha büyüktür. Odonata=Kızböcekleri : Her iki çift kanat da membran yapıda olup, çok sayıda damar kanat yüzeyini ufak hücrelere bölmüştür. Orthoptera=Çekirgeler : Üst kanatlar hafifçe kitinleşerek parşömenimsi bir durum almıştır, alt kanatlar membran yapıda ve çok damarlıdır. Coleoptera=Kınkanatlılar : Üst kanatlar tamamiyle kitinleşmiş ve damarsız olup elytra adını alır, alt kanatlar ise membran yapıda ve az damarlıdır. Lepidoptera=Kelebekler : Membran yapıdaki kanatların her iki yüzüdü çok sayıda pullarla örtülüdür. kanat üzerindeki renkler ve desenler çok önemlidir. Diptera=İkikanatlılar : Bir çift kanatları vardır, ikinci çift kanat halter adı verilen denge organına dönüşmüştür, kanat damarları azalmıştır. Hymenoptera=Zarkanatlılar : Her iki çift kanatta membran yapıda olup, bir takım kapalı hücreler oluşturan az sayıda damara sahiptir. Hemiptera=Yarımkanatlılar : Üst kanadın basal yarısı kitinleşmiş olup alt kanatlar tamamen membran yapıdadır (kanatarı olmayan Cimicidae familyası hariç). Homoptera=Eşkanatlılar : Her iki çift kanatta membran yapıda veya üst kanatlar derimsidir. Dermaptera=Kulağakaçanlar : Derimsi yapıda olan üst kanatlar çok kısalmıştır. alt kanatlar yelpaze şeklindedir. Thysanoptera=Saçakkanatlılar : Kanatlı formlarda, kanatlar ince, uzun, damarsız veya çok az damarlı olup kanat kenarları saçaklıdır. Neuroptera=Sinirkanatlılar : Her iki kanat çiftide membran yapıda olup, kanat yüzeyi çok sayıda enine damara sahiptir, bu enine damarlar kanadın Costal bölgesinde merdiven dizisi şeklindedir. 31
Şekil V.c. Abdomen Yapısı ve Uzantıları (Demirsoy, A., 1999). Abdomen Segmentleri ve Uzantıları Böcek vucudunun üçüncü bölümünü oluşturan abdomen embriyonik dönemde 12 segmentten oluşmuşken, gelişmiş böceklerde tipik olarak 11 segmentli olarak ortaya çıkar. Bunlardan sonuncusu ise sadece uzantıları ile varlığını hissettirir.kanatsız böceklerden Proturada 12 segmentte gelişmişken, birçok böcekte bu sayı 10 dan daha azdır (Collembolada 6 segment). Her bir abdomen segmenti sadece bir tergum ve bir sternuma sahiptir, yanları deriden ibarettir. Abdomen segmentlerinde thoraxda görülen gerçek üyeler ve kanatlar yoktur, uzantıları ise şunlardır : Cerci (bir çift olarak son abdomen segmentinin dorsalinden çıkar, dokunma organı olarak iş görür), Epiproct (kitinsel bir çıkıntı halinde anüsün üst kısmında yer alır), Paraproct (anüsün altında bir çift olarak yerleşmiş kitinsel, ufak yapılı çıkıntıdır), Furcula (Collembolada dördüncü abdomen segmentinin ventralinden çıkar ve böceğin sıçramasına yarar), Styli (son segmentte görülen bir çift veya tek uzantıdır), Eşey organları (dişilerde 8. erkeklerde ise 9. segmente yer alır). 32