Böcekler çok zorlu kış şartlarını nasıl atlatırlar?

Bugüne kadar bilimsel olarak sınıflandırılıp adlandırılmış yaklaşık 1.000.000 böcek türünün önemli bir kısmı tropikal bölgelerde yaşamaktadır. Yine de kayda değer sayıda böcek türü kışların sert ve zorlu geçtiği diğer alanlara da yayılmıştır. Bu bölgelerde yaşayan yüzbinlerce böcek türünün bir şekilde gıdanın yok olduğu ve sıcaklığın aşırı düştüğü kış mevsimini bir şekilde atlatmaları gerekir. Evrimsel süreçte böcekler kışı atlatmak için 3 temel yöntem geliştirmişlerdir: Göç, kış uykusu, ve ısıl düzenleme (termoregülasyon).

Bu yöntemler arasında en yaygın kullanılan kış uykusudur. Bu yöntemi kullanan böcekler aşırı soğuğa maruz kaldıklarında ya hücrelerindeki donma başlatıcı parçacıkları (nucleating agents) hücreler arası boşluğa atarak dokularını tahrip etmeden donar ya da hücre içinde donmaya direnen (antifriz) moleküller üreterek metabolik olarak tamamen durmuş olsalar da hücrelerinin içinde buz kristalleri oluşmasını önlerler.

Sonuç olarak tamamen hareketsiz ve metabolik olarak durgun bir hale gelirler. Bu süreç, türe göre, genç (larva, pupa) ya da ergin bireylerde görülür. Baharın gelmesi ile birlikte bu bireyler tekrar etkinleşerek yaşamlarına kaldıkları yerden devam ederler.

Kış karşısında sıcak bölgelere göç etme ise çok daha az rastlanan bir durumdur; toplamda 2-3 türde görülür (bazıları hakkında tüm bilim insanları aynı fikirde değildir). Bunun en bilindik örneği kral kelebeğidir (Danaus plexippus).

Kral kelebekleri Orta Amerika ile Kuzey Amerika’nın kutup çemberine yakın bölgeleri arasında göç ederler. Her yıl tekrarlanan bu göç yaklaşık 7800 km ve 6 nesil sürer. Bu sayede, kral kelebekleri yılın her zamanı gıda ve diğer kaynaklara erişebilir ve soğukla yüzleşmezler. Ne yazık ki son yıllarda azalan besin kaynakları, habitat kaybı, kirlilik ve küresel iklim değişikliği gibi nedenlerle kral kelebeklerinin göç hareketi zayıflamış ve sayıları azalmıştır.

Daha da ender görülen bir kışlama yöntemi ise ısıl düzenlemedir. Bildiğimiz kadarıyla bütün böcek türleri arasında yalnızca bal arıları (Apis mellifera) bu yöntemi kullanmaktadır. Bal arıları, bahar ve yaz mevsimlerinde akıl almaz bir çaba ile çiçeklerden öz toplayıp, bunu bala çevirirler.

Bal, çok yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir ve düşük miktarda (<%18) su içerdiğinden kolaylıkla bozulmaz. Kovan içinde bal depolayan arılar böylece kış ile ilgili iki büyük sorundan biri olan besin yokluğunu çözmüş olurlar. Geriye soğukla baş etmek kalır. Bal arıları buna da bir çözüm bulmuşlardır. Yalnızca oyuklara veya insanların sağladıkları kovanlara yuva yaparlar. Bu, onlara, dışarıdan nispeten yalıtılmış bir ortam sağlar.

Soğuk havada arılar, kovan içinde iyice birbirlerine sokulup adeta bir top oluştururlar. Bu topun içindeki sayıları 10.000 – 20.000 arası olan işçi arılar kanat kaslarını hareket ettirerek ciddi miktarda ısı üretir (tıpkı bizim kışın titrediğimiz gibi). Bu ısı, arı topunun içinde büyük ölçüde hapsedilerek yaşamaları için gerekli sıcaklık sağlanmış olur. Bu şekilde, bal arılarının ne göç etmelerine ne de donmalarına gerek kalmış olur.