Arıcılığın Kilometre Taşlarından
Karl Ritter von Frisch
(20 Kasım 1886 – 12 Haziran 1982)
Avusturya kökenli etolog (etoloji: hayvan davranışlarını inceleyen bilim dalı). 1973 yılında, Nikolas Tinberger ve Konrad Lorenz ile birlikte Nobel Tıp Ödülünü (Fizyoloji) almıştır. Çalışmaları ve buluşları bal arısının duyumsal algılarına odaklanmıştır ve Frisch arıların kıçlarını sallayarak yön tarif etmesini ilk keşfeden bilim adamıdır. Diğer bilim adamları, teorisini, o zaman tartışmış ve kuşkuyla yaklaşmışlardır. Ancak son yıllarda, Frisch’in teorisinin, eksiksiz tam bir analiz olduğu kanıtlanmıştır.
Karl von Frisch, bir ürolog ve aynı zamanda da cerrah olan Anton Ritter von Frisch’in oğludur. Tamamı üniversitelerde profesörlük derecesine kadar yükselen dört kardeşin en küçüğüdür. Bilimsel kariyerinin başlarında, Viena’da Hans Leo Przibram’in yanında ve Münih’te Richard von Hertwig’in yanında tıp üzerine çalışmalarda bulunmuş ancak daha sonra doğa bilimlerine yönelmiştir. Doktorasını 1910 yılında tamamlamış ve aynı yıl Münih Üniversitesi Zooloji Bölümünde asistan olarak çalışmaya başlamıştır. 1912 yılında aynı bölümde zooloji ve karşılaştırmalı anatomi derslerini vermeye başlamış ve 1919 yılında, kendisine profesörlük unvanı verilmiştir. 1921 yılında Rostock Üniversitesi’ne Zooloji profesörü olarak atanmış ve enstitü yöneticiliği yapmıştır. 1923 yılında, Breslau Üniversitesi’nin yönetimde görev alma davetini kabul etmiş ve 1925’te Zooloji Enstitüsü’nün başkanı olarak Münih Üniversitesi’ne geri dönmüştür. Enstitünün II.Dünya Savaşı’nda bombalanması üzerine, 1946’da Graz Üniversitesi’ne geçmiş ve 1950’de Münih Enstitüsü tekrar açılana kadar çalışmalarına burada devam etmiştir. 1958 yılında Münih Üniversitesi’nden emekliye ayrılmış fakat araştırmalarını devam ettirmiştir.
Araştırması
Karl von Frisch Avrupa Balarısı (Apis mellifera carnica) üzerine çalışmalarda bulunmuştur.
Balarısının Algılaması
Koku Hissi: Frisch, balarısının, çiçek açan çeşitli bitkileri koklayarak ayırt edebildiğini ve her arının “çiçek sadakati” olduğunu keşfetmiştir. [Çiçek sadakati (İng. “flower constant”): Arının, sabah ilk konduğu çiçekten sonra, tozlaşma sağlamak amacıyla, sürekli olarak aynı ırk çiçeğe konma davranışı.] Frisch, şaşırtıcı bir şekilde, arıların “tatlı” hissinin, insanın tatlı hissinden çok az üstün olduğunu da keşfetmiştir.
Optik algılama: Frisch, klasik şartlanma kullanarak, bal arılarının renkleri ayırt etme yeteneğinin olduğunu kanıtlayan ilk bilim adamıdır. Arıları, önce, mavi renkli kart üstüne yerleştirilmiş küçük bir kaptan, şekerli su ile beslenmeye alıştırmıştır. Daha sonra mavi renkli kartı, değişik gri tonları içindeki kartların arasına yerleştirmiştir. Eğer arılar renkleri ayırt edemiyor ve her şeyi gri tonları şeklinde görüyorlarsa, o zaman mavi kartı, gri tondaki kartlardan en az birisi ile karıştıracaklarını, beslenmek için gelen arılar masa üstündeki birden fazla kartı ziyaret edeceklerini iddia etmiştir. Diğer taraftan, eğer arıların renk algılaması varsa, diğer kartlardan farklı renkte olduğu için arılar sadece mavi kartı ziyaret edeceklerini iddia etmiştir. Renk spektrumunun ultraviyole kısmında bulunan kırmızının katılmaması halinde, arıların renk algılaması insanların renk algılaması ile kıyaslanabileceğini, bu yüzden, arılar kırmızıyı siyahtan (renksiz) ayırt edemeyeceğini, fakat beyaz, sarı, mavi ve mor renkleri ayıt edebileceğini ortaya koymuştur. Bugün artık UV radyasyonunu yansıtan renk pigmentlerinin, ayırt edilebilir renklerin spektrumunu genişlettiği bilinmekte. Bunun en anlaşılır örneği de, insanlara aynı sarı tonunda görünen birkaç farklı çiçeğin, farklı ultraviyole oranlarından dolayı arılara farklı renklere sahip (çok renkli desenler) olarak görünmesi şeklinde ifade edilebilir.
Yönlendirme Güçleri: Frisch’in bir arının yönlendirme güçlerini keşfi çok önemlidir. Frisch, arıların üç farklı yöntem kullanarak, arzulanan pusula yönünü algılayabildikleri keşfetmiştir. Arıların kullandığı bu üç yöntem, güneş, mavi gökyüzünün polarite çizgileri ve dünyanın manyetik alanıdır. Arılar, güneşi ana pusula olarak kullanılırken, bulutlu havalar veya kovanın karanlık içi için diğer yöntemler alternatif oluşturmaktadır.
Polarite Çizgileri: Işık, mavi gökyüzünde, güneşin konumundan bağımsız ve insan gözü tarafından görülemeyen kısmi polarize olmuş karakteristik bir desen şeklinde dağılır. Bir birleşik gözün (arı gözü kastediliyor) içindeki lens ünitelerinin her birinin yapısında bulunan UV algılayıcısı ve bu ünitelerin her birinin içinde farklı olarak konumlandırılmış bulunan UV filtresi ile bir arı, polarizasyon desenlerini/çizgilerini algılayabilir. Çok küçük bir mavi gökyüzü dilimi, bir arının, gün içerisinde gerçekleşen desen değişikliklerini algılaması için yeterlidir. Bu değişiklik sadece yön değil aynı zamanda zamanla ilgili de bilgi verir.
Güneşin gün boyu konumlarındaki değişimler: Karl von Frisch, güneşin gün boyu konumlarındaki değişimlerin, arılara bir yön aracı sağladığını kanıtlamıştır. Arılar, bu yeteneği, karanlık bir kovanın içinde güneşin konumundan bilinene kıyasla günün ilerlemesi hakkında bilgi toplamak için kullanır. Bu, arıların, uzun kıç dansı esnasında güneşle kıyaslama yapmak zorunda kalmadan daima güncel yön bilgisi ifade etmelerini mümkün kılar. Bu sadece alternatif yön bilgisi sağlamaz, aynı zamanda zaman bilgisi sağlar.
İçsel saat: Arıların, üç farklı senkronizasyonu veya zaman kaydeden mekanizması olan bir içsel saati vardır. Eğer bir arı, sabah gezintisi esnasında bulunan bir beslenme kaynağının yönünü bilirse, güneşin konumuna bağlı olarak, öğlenleyin de, kaynağın yiyecek vereceği zamanda, aynı yeri bulabilir.
Peteğin yatay yönlendirmesi: Karl von Frisch’e göre, örüm aşamasındaki bir balmumu tabakasının hizalaması, manyetik alana bağlı olarak, oğulun çıktığı kovanın ki ile aynı olur.
Dikeyi hissetme: Peteğin dikey olarak hizalanması, Karl von Frisch tarafından, arıların, kafalarını, enselerindeki bir dizi algılayıcı hücreyle birlikte bir sarkaç olarak kullanarak neyin dik olduğunu tanımlayabilme yeteneği olarak adlandırılmıştır.
Bir dil olarak dans: Beslenme yerleri hakkındaki bilgi arıdan arıya aktarılabilir. Buradaki iletişim aracı, iki farklı şekli olan özel bir danstır.
a.) Yuvarlak dans: “Yuvarlak dans”, kovanın bulunduğu yörede, 50 ile 100 metre arasında bir besin kaynağı olduğuna dair bilgi verir. Arılar arasındaki yakın temas aracılığıyla yiyecek çeşidi (çiçek kokusu) hakkında bilgi paylaşımı olur.
Tarlacı arı, bir çeşit yuvarlak dans yapmaya başlar. Peteğin bulunduğu kısmında küçük bir daire çizerek dönmeye başlar, sürekli olarak yön değiştirir. Saat yönünde veya saatin tersi yönünde, birbirini izleyen, birerli ve ikişerli halkalar şeklinde dönmeye başlar. Bu dans kovanın en kalabalık yerinde yapılır. Bu dansı, bu kadar ilgi çekici yapan, dans eden arının onu çevreleyen arıları etkilemesidir; dansçı arının yanında bulunan diğer arılar onun arkasından, antenlerini uzatmış bir vaziyette, dansçının abdomenin ucuyla yakın temasta kalmaya çalışarak, gezinmeye başlar. Bu izleyici arılar dansçı arının her hareketi içinde yer alırlar, öyle ki dansçının kendisi, çılgın dönüşleri esnasında, bir kuyruklu yıldız gibi arkasında bir arı kuyruğu taşır.
Sallanma dansı
Sallanma dansı
b.) Sallanma dansı ve yorumu: Sallanma dansı, uzak yiyecek kaynakları hakkında bilgi vermek için kullanılır. Normalde bunu yapmak için, dansçı arı, kovan içerisinde dik asılı olan çerçeve üzerinde belli bir mesafe ileri doğru gider, daha sonra yarım bir daire ile, tekrar dansın başlayacağı, ilk noktaya döner. Düz doğrultuda, arı kıçını sallar. Düz doğrultunun yönü, yiyecek kaynağının yönünü bildirir. Çıtanın dikliği ve düz doğrultu arasındaki açı, uçuş yönünün güneş konumuna olan açısının aynısıdır. Yiyecek kaynağının uzaklığı, dansın hızı ile bildirilir, diğer bir deyişle, birim zamanda düz doğrultunun tekrar sayısı ile bildirilir. Diğer arılar, dansçı arıya yakın durarak ve hareketlerini yorumlayarak bilgiyi alırlar. Ayrıca koku duyuları aracılığıyla yiyecek kaynağında ne bulunacağı (yiyecek türü, polen, propolis, su) ve kaynağın özellikleri hakkında bilgi alırlar.
Yön bulma işlevleri o kadar iyidir ki, arada dağ gibi aşmaları gereken engeller olsa bile, arılar kıç sallama dansı ile bir yiyecek kaynağını bulabilirler.
Arıların işitme duyusu hakkında ise Karl von Frisch bu algısal yeteneği tanımlayamamıştır, fakat o günlerde kıç sallama dansı esnasında titreşimlerin duyulabildiği varsayılmıştır. Bu varsayım daha sonra Würburg Üniversitesi Biyomerkezi’nden Dr. Jürgen Tautz tarafından kanıtlanmıştır.
Diğer Çalışmaları
Frisch’in sonraki çalışmaları, kraliçe arı tarafından yayılan ve kovanın karmaşık sosyal düzeninin kurulmasını sağlayan feremonları içermiştir. Kovanın dışında, feremonlar, kraliçe tarafından erkek arıları cezp etmek ve çiftleşmek amacıyla kullanılır. Kovan içerisinde ise erkekler kokudan etkilenmezler.
Ödüller
- Amerikan Sanat ve Bilimler Akademisi Yabancı Şeref Üyeliği (1952)
- Balzan Ödülü – Biyoloji Dalında (1962)
- Nobel Ödülü – Fizyoloji / Tıp Dalında (1973)
Ayrıca Alman Zooloji Topluluğu (Deutschen Zoologischen Gesellschaft, DZG) her iki yılda bir, sıra dışı zooloji keşiflerine imza atan bilim adamlarına Karl Ritter von Frisch Madalyası ve Ödülü (€ 10.000) vermektedir. Bu ödül Almanya’nın en saygın bilim ödülleri arasında yer almaktadır.
Kaynak: http://en.wikipedia.org/wiki/Karl_Ritter_von_Frisch