Elif Karaca
Pozitif ve negatif geri aktarım döngüleri biyolojik sistemlerde bilgi işlenmesinin anahtar elementleridir. Böyle geri aktarım döngüleri hücre içi ve dışı sinyaller gibi birçok seviyede bilgi iletimi ve karar almayı sağlar. Süperorganizmalar içinde yer alan sosyal gruplardaki bireyler vücuttaki tek bir hücre gibi davranırlar ve merkezi bir kontrol yerine kendi kendine örgütledikleri davranışlar ağına güvenirler. Arılar süperorganizmalara örnek bir sosyal gruptur ve arı kolonilerinde karar alma, kendi kendine örgütlenen geri aktarımlı davranışlar kullanılarak, birçok bireyden koloniye hızlı ve güvenilir bilgiler aktarılmasıyla oluşur. Bal arıları besin varlığında waggle dansı adı verilen pozitif geri aktarımla koloniye haber iletirler. Süperorganizmalardaki birçok pozitif geri aktarım sinyali biliniyor olmasına rağmen, negatif geri aktarım sinyallerinden çok azı biliniyor.
Kaliforniya Üniversitesi’nde bal arıları üzerinde yapılan bir araştırmada, arıların tehlike durumlarında kolonideki diğer bireyleri “dur” anlamına gelen bir işaretle uyardıkları bulunmuş.
Bu çalışmada var olan tek besin kaynağına yakın birden fazla arı kolonisi kullanılmış. Tek besin kaynağı için oluşturulan rekabet ortamında saldırıya uğrayan kolonideki bireylerin özel bir sinyal oluşturarak besine doğru gelen diğer koloni bireylerini durdurduğu gözlenmiş. Bal arıları besin ve diğer kaynaklar için waggle dansı adı verilen kısa ritüellerle iletişim kurarlar. Tehlikeli yerlerde saldırıya uğrayan arılar diğer bireylere waggle dansını durdur sinyali gönderirler. Böylece kolonideki bireylerin bu bölgeye hareketi durdurulmuş olur.
“Dur sinyali” arının bir saniyenin onda biri kadar titreşimiyle (saniyede 380 defa) oluşturulup sonlandırılıyor. Bu sırada, sinyal ileten arı kafasını, alıcı arının iğnesinin olduğu bölgeye doğru sokmaya çalışır. Arılarla çalışan diğer araştırmacılar bu sinyale “yalvarış çağrısı” adını vermiş olmalarına rağmen bu çalışmayı yöneten Doç. Dr. James Nieh “ Dur Sinyali” demeyi tercih ediyor, çünkü deneyler sırasında bu sinyali gören waggle dansçıları dans etmeyi bırakıp bölgeden ayrılmışlar. Deneyler sırasında saldırıya uğrayan arılardan bazıları dur sinyalini ifade eden titreşim dansını 40 kere yaparak çevredeki birçok koloni bireyini ortamdan uzaklaştırmış. Uzaklaşan arılar kolonideki diğer arıları da aynı şekilde uyararak bölgenin tehlikeli olduğunu belirtmişler. Böylece besin olan bölgeye arıların hareketinin azaldığı görülmüş. Saldırgan arı grubunda ise herhangi bir dur sinyali gözlemlenmemiş.
Biyologlar için dur sinyalinin keşfinin ilgi çekici yanı ise negatif geri aktarım sinyallerinden birinin daha bulunmuş olması. Çünkü bu sinyal, süperorganizmalarda keşfedilen negatif geri aktarım sinyal örneklerinden sadece ikincisi.
(Kaynak: A Negative Feedback Signal That Is Triggered by Peril Curbs Honey Bee Recruitment, James C. Nieh, Current Biology 20, 310–315, February 23, 2010.)