İçeriğe atla

Bombardıman böceği

Topçu Böcekleri
Brachinus cinsi
Biyolojik sınıflandırma
Üst âlem: Eukaryota
Âlem: Animalia
Alt âlem: Eumetazoa
Şube: Arthropoda
Sınıf: Insecta
(Böcekler)
Takım: Coleoptera
(Kın kanatlılar)
Familya: Carabidae
Oymak
  • Brachinini
  • Paussini
  • Ozaenini
  • Metriini

Topçu böcekleri toplamda 500'den fazla tür içeren ve Brachinini, Paussini, Ozaenini ve Metriini oymaklarında bulunan, rahatsız edildiklerinde patlama sesiyle birlikte karın uçlarından püskürttükleri sıcak ve zararlı bir kimyasal yoluyla tepki gösteren, isimlerinin de kaynağı olan bu savunma mekanizmasıyla ünlenmiş, Carabidae familyasına mensup kın kanatlılardır.

Püsküren sıvı, böceğin karnında iki ayrı haznede depolanan hidrokinon ve hidrojen peroksit kimyasallarının tehlike anında üçüncü bir odada su ve katalitik enzimler yardımıyla girdiği kimyasal tepkime sonucu oluşur. Tepkime sonucu oluşan sıcaklık, karışımı suyun kaynama noktasına kadar yükseltir ve sıvıyı uzak mesafelere fışkırtabilmesini sağlayan gaz (hidrojen) basıncını üretir. Kimyasalın yarattığı tahribat böcekler ve küçük yaratıklar için ölümcül olabildiği gibi insan derisi için de acı vericidir. Bazı topçu böcekleri püskürttükleri sıvıyı geniş bir aralıkta yönlendirebilme yeteneğine sahiptirler.

Avustralya Topçu Böceği (Pheropsophus verticalis)

Yaşama Ortamı

Topçu böcekleri Antarktika dışında diğer bütün kıtalarda yaşamaktadır. Genellikle ılıman bölgelerdeki ağaçlık alanlarda ve otlaklarda yaşarlar. Yumurtalarını bırakmak için nemli yerlere giderler.

Davranış

Topçu böceklerinin larvaları da dahil pek çoğu etçildir.[1] Genellikle geceleri avlanırlar ve yemek aramadıkları zamanlarda kendi türleriyle bir araya toplanırlar.[2]

Savunma Mekanizması

İki kimyasal karışım hidrokinon ve hidrojen peroksit, özelleşmiş salgı bezlerinden salgılanır ve arka uç kısımda bulunan iki ayrı haznede depolanır. Tehlike belirtisi olduğunda kasılarak haznelerin ağızlarını açarlar ve bu iki reaktif maddenin katalaz ve peroksidaz enzimlerini üreten hücrelerle kaplı kalın duvarlı karışım odasına girmesini sağlarlar.

Karışım odasında enzimler hızla hidrojen peroksit ile tepkimeye girerek, oksijen ve hidrojen salarak hidrokinonun 1,4-benzokinona oksidasyonunu kolaylaştırırlar. Reaksiyon oldukça ekzotermiktir ve salınan enerji karışımın sıcaklığını yaklaşık 100 °C 'ye kadar çıkarır. Meydana gelen basınç, reaktif depolama odalarını kapakçıklarını kapatmaya zorlar ve bu şekilde canlının iç organlarına zarar gelmesi önlenir. Kaynamayla birlikte kötü kokulu sıvı ani buharlaşmayla kısmen gaz haline geçer (1/5 oranında) ve hışırtılı bir patlama sesiyle çıkış kapakçığından patlayarak dışarı çıkar.

Reaktif maddelerin tepkime odasına girmeleri ve daha sonra fışkırarak çıkması 70 titreşim darbesinde gelişirken, saniyede 500 darbeyi bulmaktadır. Tüm olay dizisi saniyenin küçük bir kısmında gerçekleşmektedir.

Topçu böcekleri tehlike anında genellikle gövdelerini tam olarak tehdit oluşturan canlıya doğru çevirerek hedefin üzerine doğru saldırısını yapar. Bazı Afrika topçu böceklerinde bez açıklığı canlının bacakları arasında 270 derece alanda dönerek sıvıyı geniş bir aralıkta ve hedefi önemli bir doğruluk payıyla bularak boşaltır.[3]

Savunma Mekanizmasının Evrimi

Topçu böceklerinin "güçlü ekzotermik reaksiyonlar", "kaynayan sıcak sıvılar", "patlayarak salınım" gibi pek çok durum ve özelliğin benzersiz biçimde birleşmesiyle oluşmuş savunma mekanizması bazı yaratılışçı ve akıllı tasarım savunucuları tarafından, evrim yoluyla oluşmuş olması mümkün olmayan "indirgenemez karmaşıklık" örneği olarak görülmüş ve bu yönde savunmalarda delil olarak kullanılmıştır.[4] Bununla birlikte, gerçek evriliş aşamaları hala tam olarak belirsiz iken, biyologlar sistemin aslında doğal seleksiyon tarafından artan ve gelişen adımlarla diğer böceklerde bulunan savunma mekanizmalarının evrimleşmesiyle oluşalabileceğini göstermiştir.[5][6]

Özellikle kinon, kın kanatlılar ve diğer böcekler tarafından dış iskeleti sertleştirmek için üretilen kahverengimsi bir madde ve sklerotinin öncü bir bileşiğidir.[7] Ayrıca bazı kın kanatlılar hidrokinonun da dahil olduğu kötü kokulu kinonları depolarlar. Hücre metabolizmasının oluşturduğu ortak yan ürünler, hidrokinon ve biraz katalaz ile birlikte artmakta ve hücreler daha verimli hale gelmektedir. Kimyasal reaksiyon sıcaklık ve basınç üretir, Metrius Contractus gibi bazı kın kanatlılar basıncı kullanarak kimyasalları cilt üzerinden dışarı iterek saldırı anında köpüklü bir akıntı oluşturur.[8] Topçu böceklerinde ise kaslar haznelerden olası sızıntıyı önler, ayrıca gelişmiş bir kapakçık zehrin daha kontrollü salınımına imkân verir. Uzatılmış ince bir karın akıntı yönünde çok daha iyi bir püskürtme kontrolünü mümkün kılar.[5][6]

Kaynakça

  1. ^ "Bombardier Beetle". Animal Facts & Photos. Dallas Zoological Society. 2004. 10 Ağustos 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Ocak 2014. 
  2. ^ Poetker, E. (2003). "Brachinus fumans". Animal Diversity Web. 18 Ekim 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Ocak 2014. 
  3. ^ Piper, Ross (2007). Extraordinary Animals: An Encyclopedia of Curious and Unusual Animals. Greenwood Press. ISBN 0-313-33922-8. 
  4. ^ Stanley A. Rice (2007). Encyclopedia of Evolution. Infobase Publishing. s. 214. ISBN 978-0-8160-5515-9. 22 Temmuz 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Ocak 2014. 
  5. ^ a b Weber CG (Kış 1981). "The Bombardier Beetle Myth Exploded". Creation/Evolution. 2 (1). National Center for Science Education. ss. 1-5. 29 Eylül 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Ocak 2014. 
  6. ^ a b Isaak, Mark (30 Mayıs 2003). "Bombardier Beetles and the Argument of Design". TalkOrigins Archive. 31 Ağustos 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Ocak 2014. 
  7. ^ P. C. J. Brunet and P. W. Kent (1955), Mechanism of sclerotin formation: The participation of a beta-glucoside 2 Ocak 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. Nature, volume 175, pages 819-820. DOI:10.1038/175819a0
  8. ^ T. Eisner T, D. J. Aneshansley, M. Eisner, A. B. Attygalle, D. W. Alsop, J. Meinwald (2000) Spray mechanism of the most primitive bombardier beetle (Metrius contractus) 11 Mart 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. Journal of Experimental Biology, volume 203, issue 8, pages 1265–1275. Şablon:Pmid

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Protein</span> polipeptitlerin işlevsellik kazanması sonucu oluşan canlıların temel yapı birimi

Proteinler, bir veya daha fazla uzun amino asit artık zincirini içeren büyük biyomoleküller ve makromolekül'lerdir. Proteinler organizmalar içinde, hücrelere yapı ve organizmalar sağlayarak ve molekülleri bir konumdan diğerine taşıyarak metabolik reaksiyonları katalizleme, DNA kopyalama, uyaranlara yanıt verme dahil olmak üzere çok çeşitli işlevler gerçekleştirir. Proteinler, genlerinin nükleotit dizisi tarafından dikte edilen ve genellikle faaliyetini belirleyen özel 3D yapıya protein katlanmasıyla sonuçlanan amino asit dizilimlerinde birbirlerinden farklıdır.

<span class="mw-page-title-main">Böcek</span> eklembacaklılar sınıfı

Böcekler eklem bacaklılar (Arthropoda) şubesinin sınıfı ve tür ve takson bakımından en kalabalık hayvan sınıfıdır. 1.000.000'dan fazla olan tür sayılarıyla Dünya'daki en fazla türe sahip canlılardır. Dünya'nın hemen hemen her yerinde bulunur ve bazen çok yoğun popülasyonlarda görülebilirler. Her yıl birkaç bin böcek türü tanımlanmaktadır. Toplam tür sayısının 2.000.000 ila 30.000.000 kadar olduğu tahmin edilmektedir. Tür, cins, familya gibi taksonomik kategoriler bakımından 6-10.000.000 sayıya ulaşırlar ve Dünya'daki hayvanların %90 kadarını oluştururlar.

<span class="mw-page-title-main">Antioksidan</span>

Antioksidan veya yükseltgeme önleyici, yağların oksidasyonunu yavaşlatan madde. Canlılarda, kimyasal süreçler, özellikle oksitlenme, erkin radikallerin oluşmasına neden olur. Yüksek derecede ayıraç olan serbest radikaller farklı moleküller ile kolayca tepkimeye girebilir ve böylece hücrelere, canlıya zarar verebilir. Antioksidanlar serbest radikallerle tepkimeye girerek hücrelere zarar vermelerini önler. Bu özellikleriyle hücrelerin anormalleşme ve sonuç olarak tümör oluşturma risklerini azalttıkları gibi, hücre yıkımını da azalttıkları için, daha sağlıklı ve yaşlılık etkilerinin en az olduğu bir yaşam yaşama şansını yükseltir.

<span class="mw-page-title-main">Bal</span> bir arı ürünü

Bal, arılar tarafından çiçeklerden ve meyve tomurcuklarından alınarak yutulan nektarın arıların bal midesi denilen organlarında invertaz enzimi sayesinde kimyasal değişime uğramasıyla oluşan ve kovandaki petek hücrelerine yerleştirilen çok faydalı bir besindir. Nektar bala çevrilirken arılar sağladıkları invertaz enzimi sayesinde sakkarozu inversiyona uğratarak fruktoz ve glikoz şeklinde basit şekerlere dönüştürür ve fermantasyonun meydana gelmesini önleyecek miktarda suyunu uçururlar. Kovandaki hücrelere yerleştirilen ve üzeri mumdan bir kapakla örtülen bal arılarca sağlanan özel havalandırma sistemi sayesinde bildiğimiz tat ve kıvama gelir. Halen dünyada üretilen bal türleri kestane balı, köknar balı, monofloral bal, çiçek balı, petek balı, armut balı, dağ balı, akasya balı, çam balı, kremalı bal, okaliptüs balı ve meşe balıdır.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum</span> atom numarası 11 olan kimyasal element

Sodyum, periyodik cetvelde Na simgesi ile gösterilen ve atom numarası 11 olan element. Sodyum yumuşak ve kaygan bir metal olup alkali metaller grubuna aittir. Doğal bileşiklerin içinde bol miktarda bulunur. Yüksek oranda reaktiftir, sarı bir alevle yanar, su ile şiddetli reaksiyon verir ve havada hızla oksitlenir. Dolayısıyla, vazelin, gazyağı gibi hava ve su ile temasını kesecek bir ortamda saklanması gerekir.

<span class="mw-page-title-main">Pompa</span>

Pompa, genelde elektrik enerjisini hidrolik enerjiye çevirerek sıvıları veya bazen çamur gibi bulamaçları, mekanik güçle hareket ettiren makinadır.

<span class="mw-page-title-main">Enzim</span> biyomoleküller

Enzimler, kataliz yapan biyomoleküllerdir. Neredeyse tüm enzimler protein yapılıdır. Enzim tepkimelerinde, bu sürece giren moleküllere substrat denir ve enzim bunları farklı moleküllere, ürünlere dönüştürür. Bir canlı hücredeki tepkimelerin neredeyse tamamı yeterince hızlı olabilmek için enzimlere gerek duyar. Enzimler substratları için son derece seçici oldukları için ve pek çok olası tepkimeden sadece birkaçını hızlandırdıklarından dolayı, bir hücredeki enzimlerin kümesi o hücrede hangi metabolik yolakların bulunduğunu belirler.

Toluen tinerin karakteristik kokusuna sahip renksiz, suda çözünmeyen bir sıvıdır. Toluen, bir fenil grubuna bağlı CH3'ten oluşan mono-substituent benzen türevidir. Bundan dolayı toluenin IUPAC sistematik adı metil benzendir. Toluen bir aromatik hidrokarbondur. Ayrıca TNT (trinitrotoluen) patlayıcı madde yapımında kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Sülfürik asit</span> Kimyasal Madde

Sülfürik(VI) asit ya da halk arasında bilinen ismi ile zaç yağı, H2SO4, güçlü bir mineral asididir. Olası kâşifi 8. yüzyıl simyacısı Cabir bin Hayyan tarafından yenime uğratıcı, renksiz ve yoğunluğu yüksek sıvı olarak tanımlanmıştır. Suda her konsantrasyonda çözünebilir. Büyük ölçüde korozif oluşu, güçlü asidik yapısından ve dehidrasyon özelliğinden kaynaklanmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Kimyasal silah</span> Bireyleri öldürmek veya zarar vermek için kimyasallar kullanan cihaz

Kimyasal silahlar, insan üzerinde fiziksel veya psikolojik tahrip etkisi yapmak üzere kimyevî maddelerin zehirleyici özelliklerinden yararlanılarak üretilmiş olan maddelerdir. Bu maddeler, cansız olmaları nedeniyle çoğalmaları veya insandan insana veya diğer canlılara bulaşmaları söz konusu değildir.

<span class="mw-page-title-main">Kuru temizleme</span> Su kullanılmadan yapılan bir tekstil yıkama yöntemi

Kuru temizleme, kumaşların üzerinde bulunan kir ve lekeleri çıkarmak için su içermeyen apolar bir çözücü kullanılarak yapılan yıkama işlemidir. Dünya çapında genel olarak kuru temizlemede tetrakloroetilen isimli toksisitesi düşük ve yanıcı olmayan bir sıvı kullanılır. Yapısı polar olan su kullanan ıslak temizlemeden farklıdır, yine de sıvı içerir, ancak giysiler bunun yerine su içermeyen bir sıvıyla yıkanır.

<span class="mw-page-title-main">Bakır(II) sülfat</span>

Küprik sülfat ya da sadece bakır sülfat olarak da bilinen Bakır (II) sülfat, kimyasal formülü CuSO4 olan bir kimyasal bileşiktir. Bu tuzun hidrasyon derecelerine bağlı olarak bir dizi farklı bileşikleri mevcuttur. Susuz formu soluk yeşil ya da grimsi beyaz bir toz olmasına karşın en çok bilinen pentahidrat (CuSO4•5H2O) formu, parlak mavi renktedir. Çok az miktardaki CuSO4•5H2O çevreye çok zehirlidir, gözleri ve cildi tahriş eder ve yutulduğunda zararlı da olabilir. Oktahedral moleküler geometriye ve paramanyetik özelliğe sahip olan bakır (II) sülfat ekzotermik olarak suda çözünürek [Cu(H2O)6]2+ kompleksini oluşturur. Bakır (II) sülfat "mavi vitriyol", "göztaşı" ve "göktaşı" olarak da bilinmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Radikal (kimya)</span>

Kimyada radikaller eşleşmemiş elektronu olan atom, molekül veya iyonlardır. Bu eşleşmemiş elektronlar genelde son derece reaktiftir. Radikaller, yanma, atmosfer kimyası, polimerleşme, plazma kimyası, biyokimya ve pek çok başka kimyasal süreçte önemli rol oynar. Örneğin, insan fizyolojisinde, süperoksit ve azot oksit, damar tonusu gibi pek çok biyolojik süreci düzenler. Radikal ve serbest radikal terimleri genelde eşanlamlı kullanılmakla beraber, bir radikal bir çözelti kafesi içinde hapsolmuş veya başka bir moleküle bağlanmış durumda olabilir. 1900'de Michigan Üniversitesi'nde Moses Gomberg tarafından betimlenen trifenilmetil radikali, ilk tespit edilmiş organik serbest radikal olmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Roket motoru</span>

Roket motoru, genellikle yüksek sıcaklıktaki gaz olan yüksek hızlı itici bir sıvı jeti oluşturmak için tepkime kütlesi olarak depolanmış roket itici gazlarını kullanır. Roket motorları, Newton'un üçüncü yasasına göre kütleyi geriye doğru fırlatarak itme üreten tepki motorlarıdır. Çoğu roket motoru, gerekli enerjiyi sağlamak için reaktif kimyasalların yanmasını kullanır, ancak soğuk gaz iticileri ve nükleer termal roketler gibi yanmayan biçimleri de mevcuttur. Roket motorları tarafından tahrik edilen araçlara genellikle roket denir. Roket araçları, çoğu yanmalı motorun aksine kendi yükseltgen taşır, bu nedenle roket motorları, uzay aracını ve balistik füzeleri itmek için bir boşlukta kullanılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Hibrit yakıtlı roket</span>

Hibrit-yakıtlı roket, roket motorunda birbirinden farklı fazdaki farklı roket yakıtları kullanan bir rokettir. Bu yakıtlardan biri katı halde ve diğeri ise gaz ya da sıvı haldedir. Hibrit roketinin ortaya çıkışı 75 yıl öncesine kadar takip edilebilir.

Tek-yakıtlı roket, itici yakıt olarak tek bir kimyasal madde kullanan roket türüdür.

<span class="mw-page-title-main">Biyokütleden sıvıya</span>

Biyokütleden sıvıya, termokimyasal bir yolla biyokütleden yapılmış sentetik hidrokarbon yakıtların üretilmesi için çok aşamalı bir işlemdir. Böyle yakıtlara grassolin denir.

<span class="mw-page-title-main">Radyasyon hasarı</span>

Radyasyon hasarı, iyonlaştırıcı radyasyonun fiziksel nesneler üzerindeki etkisidir. Radyobiyoloji, iyonlaştırıcı radyasyonun ve radyasyonun insan sağlığına etkileri de dahil olmak üzere canlılar üzerindeki etkisini araştıran bilim dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Kimyasal tesisi</span>

Kimyasal tesisi, genellikle büyük ölçekte kimyasallar üreten bir endüstriyel proses tesisidir. Bir kimyasal tesisinin genel amacı, maddelerin kimyasal veya biyolojik dönüşümü ve birbirlerinden ayrılması yoluyla maddi zenginlik yaratmaktır. Kimyasal tesisleri üretim sürecinde özel ekipmanlar, üniteler ve teknolojiler kullanırlar. Polimer, ilaç, gıda, bazı içecek üretim tesisleri, enerji santralleri, petrol rafinerileri veya diğer rafineri çeşitleri, doğal gaz işleme ve biyokimya tesisleri, su ve atık su arıtım tesisleri, kirlilik kontrol ekipmanları gibi diğer tesis çeşitlerinin hepsi, akışkan sistemleri ve kimyasal reaktör sistemleri gibi kimyasal tesis teknolojilerine benzer teknolojiler kullanmaktadır. Bazı kaynaklar bir petrol rafinerisinin, bir ilaç veya bir polimer üreticisinin de bir kimyasal tesisi olarak kabul etmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Kimyasal reaktör</span> içerisinde kimyasal reaksiyon gerçekleştirmek için tasarlanmış tanklar

Kimyasal reaktörler bir kimyasal reaksiyonun gerçekleştirildiği proses ekipmanlarıdır. Kimya mühendisliğinde proses tasarımı ve analizinde sık kullanılan klasik bir ünite prosesidir. Bir kimyasal reaktörün tasarımı, kimya mühendisliğinin birden fazla unsurunun kullanılmasını gerektirir. Reaktörler proseste ham maddelerin ürünlere dönüştüğü oldukça temel bir ekipman olduğundan proses tasarımı açısından büyük önem arz eder. Kimya mühendisleri bir reaksiyonun net bugünkü değerini en üst düzeye çıkarmak için reaktörler tasarlar. Tasarımcılar satın alma ve işletme maliyetini en düşük seviyelerde tutarken bir yandan da üretilen ürün miktarını en yüksek seviyede tutmak için reaksiyonun ürünler yönünde mümkün olan en yüksek verimle devamlılığını sağlarlar. Enerji girişi, enerji çıkışı, ham madde maliyetleri, işçilik vb. işletme giderlerine örnek olarak verilebilir. Isıtma, soğutma, basıncı artırmak için pompalama, sürtünmeden kaynaklı basınç düşüşü ve çöktürme gibi durumlar da enerji değişimlerine birer örnektir.