Akrepler sıklıkla gece saatlerinde hareket ederken gözlemlenir. Saldırmaya hazır virgül şeklindeki kuyrukları nedeniyle zehirli iğneleriyle tanınırlar ve asla küçümsenmemeleri gerekir. Gece yaşayan hayvanlar olarak geceleri av ararlar ve gündüzleri karanlık yerlere sığınırlar. Akreplerin, genellikle biyolüminesans olarak adlandırılan bir fenomen olan karanlıkta ışık yayma yeteneğine sahip olmaları dikkat çekicidir.
1954 yılında, karanlıkta parlayan akreplerin belgelenmiş ilk vakası rapor edilmiştir. Bu akrepler ultraviyole ışığa maruz kaldıklarında floresans özelliği gösteriyordu. Daha sonra, bilim insanları tarafından çeşitli akrep türlerinin, farklı parlaklık derecelerinde de olsa, bu özelliğe sahip olduğu gözlemlenmiştir. Kanatları veya antenleri olmayan eklem bacaklı omurgasızlar olan araknidlerin bilinen yaklaşık 100.000 türü vardır. Parlamalarındaki çeşitlilik, kütiküllerindeki farklılıklardan kaynaklanır. Bu fenomenin yoğunluğu farklı örnekler arasında değişiklik göstermektedir.
UV Işığı ve Fotolüminesans
Işıklı ateşböcekleri fenomeni iyi bilinen ve yaygın olarak gözlemlenen bir olaydır. Bu küçük organizmalar, başta lusiferaz olmak üzere spesifik enzimler ve lüsiferin (latince anlamı ışık getiren) gibi kimyasalların kombinasyonu yoluyla ışık sentezini kolaylaştıran özelleşmiş karın organlarına sahiptir. Organizmaların vücutlarında meydana gelen fenomen, gerçekleşen kimyasal reaksiyon nedeniyle biyolüminesans olarak adlandırılır.
Ancak akrepler bu şekilde parlamamaktadır.
Akrepler biyolüminesans fenomeni göstermezler. Bunun yerine, derileri fotolüminesans olarak bilinen bir fenomen sergiler. Bu, organik moleküllerin belirli bir ışık dalga boyunun emilmesiyle uyarıldığı ve daha sonra temel durumlarına dönerken ışık enerjisi yaydığı bir olgudur.
Akrepler spesifik olarak "kutiküler floresans" özelliği gösterirler. Basit bir ifadeyle, en dış kütikula tabakasında veya dış iskeletinde, 100-400 nanometre (nm) ultraviyole aralığına düşen ışığın dalga boylarını emen bileşikler vardır. Bu, dış iskelette bulunan bileşikleri uyarır ve bu ışığın daha sonra yeniden yayılması, insanların görebildiği ışık olan görünür aralıkta (400-800 nm) gerçekleşir.
Kütikülün Rolü
Floresans bileşikler, epikütikül adı verilen kütikülün en dıştaki 4 mikrometre kalınlığındaki tabakasında yoğunlaşmıştır. Bu hiyalin tabaka oldukça incedir ve yüksek derecede sertliğe sahiptir. Akrepler yaşam döngülerinin çeşitli aşamalarında deri değiştirirler, bu sırada kütiküllerini dökerler ve daha fazla koruma ve büyüme alanı sağlamak için yeniden oluştururlar.
Akrebin yaşı arttıkça, dış iskeleti daha sert ve sağlam olma eğilimindedir. Bir akrep deri değiştirdiğinde, UV ışığı altındaki floresansı nispeten zayıftır. Floresans yoğunluğunun hem yaş hem de dış iskeletin sertliği ile pozitif korelasyon gösterdiği gözlemlenmiştir.
Hiyalin tabaka önemli derecede dayanıklılık gösterir. Bu tabakanın floresan kalıntılarını içeren fosiller bilim insanları tarafından keşfedilmiştir. Oksidatif çapraz bağlanma süreci, eklem bacaklı omurgasızlar olarak sınıflandırılan tüm eklembacaklıların kütikül sertleşmesinde gözlemlenir. Söz konusu olgu yaygın olarak sklerotizasyon olarak adlandırılır. Tanımlanmış milyonlarca eklembacaklı türü arasında akrepler önemli derecede floresans yeteneği sergiler.
Parlamalarını Sağlayan Nedir?
Araştırma bulgularına dayanarak, akreplerde bulunan fotoreseptörlerin farklı dalga boylarına karşı değişen derecelerde hassasiyet sergilediği tespit edilmiştir. Yapılan bir çalışmada, çöl otlak akrepleri kırmızı, yeşil, UV veya hiç ışık olmayan farklı dalga boylarındaki ışığa maruz bırakılmıştır. Akreplerin en çok UV ışığından kaçındıkları ya da bu ışığa karşı isteksizlik gösterdikleri, bunu yeşil ışığın izlediği görülmüştür.
Akreplerin sert dış iskeletinde gözlenen floresans, β-karbolin ve 7-hidroksi-4-metil kumarin olmak üzere iki bileşiğe bağlanmaktadır. Araştırmacılar, akreplerden dökülen dış iskeletlerin analizini yaptıktan sonra, en yüksek düzeyde floresans sergileyen bir ftalat ester bileşiği tespit ettiler.
UV ışığı, kırılan güneş ışığı, yıldız ışığı ve ay ışığının bir bileşenidir. Güneş batarken gökyüzünde, aysız bir geceye kıyasla 100 kat daha fazla UV bulunmaktadır. Akrepler, daha kısa dalga boylu ışığın mevcut olduğu gün batımından sonra daha aktif hale gelirler. UV ışığına maruz kalmamak için akrepler gündüzleri ve dolunaylı gecelerde daha az aktif olurlar. Bu, bir sığınakta kalıp kalmayacaklarını ya da avlanmak için ortaya çıkıp çıkmayacaklarını belirleme yöntemidir.
Akreplerin dış iskeleti, daha kısa dalga boylu UV ışığından elde edilen enerjiyi daha uzun dalga boylu yeşil ışığa dönüştüren kapsamlı bir foton reseptörü olarak işlev görür. Akreplerin merkezi sinir sisteminin ışık yoğunluğunun dönüşümünü ve iletimini algılayarak sığınak aramalarına yardımcı olduğuna inanılmaktadır.
Neden Karanlıkta Parlıyorlar?
Biyolüminesan yetenekler bu organizmalar için hangi potansiyel işleve hizmet edebilir? Floresan fenomeni kabuklarında bulunan bileşiklerin bir sonucu olarak mı ortaya çıkar, yoksa onlara bir avantaj mı sağlar?
Ftalat esterleri gibi floresan bileşikler, bu organizmaların korunmasına yardımcı olma potansiyeline sahiptir. Bu organizmalar tarafından yayılan estetik açıdan hoş camgöbeği-yeşil lüminesans, avcıların avlanma davranışlarını bozma potansiyeline sahiptir. Floresansın akrebin avını çekme kabiliyetini artırabileceği yönünde bir hipotez ortaya atılmıştır. Ancak, böceklerin parlak bir şekilde parlayan akreplere karşı güvenli bir mesafeyi koruma eğiliminde oldukları gözlemlenmiştir.
Ayrıca floresans, belirli bir ışık türüne maruz kalma sürecini ifade eder. Akreplerin tipik olarak ultraviyole ışıktan uzak durduğu kaydedilmiştir. Bununla birlikte, akrebin UV ışığına karşı hassasiyeti, etkin bir şekilde barınak arama becerisine yardımcı olabilir. Bu fenomeni ortaya koyan araştırmacılar, akreplere görsel algılarını engellemek ve hareket kabiliyetlerini kısıtlamak için minyatür gözlükler taktı. Sonuçlara dayanarak araştırmacılar, akreplerin vücutlarının floresanlaşması yoluyla UV ışığını tespit edebilecekleri ve bunun da ışıktan uzaklaşarak sığınak bulmalarına yardımcı olabileceği varsayımında bulundu.
Son Söz
Akreplerin düz beyaz ışık ve UV ışık altındaki görüntülerini karşılaştıracak olursanız, bir akrebin chelicerae (çeneler), iğnelerinin uçları (telsonlar) ve hareketli parmağının (tarsus) pençeleri (ungues) hariç tüm vücudunun UV ışık altında parladığını görürsünüz. Bu bölgeler floresansa neden olan bileşiklerden yoksun olabilir. Her durumda, UV ışığı karanlıkta bu canlıların vücut yüzey alanının çoğunu ortaya çıkaracaktır, bu nedenle bir dahaki sefere araziye çıktığınızda, akrepleri bulmak veya onlardan kaçınmak isteyip istemediğinize bakılmaksızın, bir UV el feneri kullanışlı olacaktır.
