Arılarda Petek

ari petekArıların en hayret verici özelliklerinden biri de yaptıkları düzgün altıgen peteklerdir. Kalabalık bir arı grubu petek inşa ederken seyredildiğinde, ilk akla gelen bu grubun yaptığı işin sonucunda bir kargaşanın ortaya çıkacağıdır. Birbirinden bağımsız hareketler yapıyor gibi görünen bu canlıların hep birlikte son derece intizamlı yapılar meydana getirebileceklerine pek ihtimal verilmeyebilir. Oysa dışarıdan görülenin aksine, petek ören arılar kusursuz bir uyum içinde ve son derece düzenli bir şekilde çalışmaktadırlar. Öyle ki her biri farklı yerlerden başlamalarına rağmen, tümü aynı büyüklükte altıgen hücreler üretebilirler. Bu altıgenleri ortada birleştirdiklerinde hiçbir şekilde birleşme yerleri belli olmaz ve altıngenlerin açılarında herhangi bir kayma da olmaz.

petek
Petekteki gözlerin bal, polen ve yumurta ile doldurulmaları belirli bir düzen içinde gerçekleşir. En üstten orta bölüme kadar bal bulunur. Ara bölümde polenler, en altta da larva odaları yer alır. Kraliçe hücreleri ise en aşağıda inşa edilir.

Arılar sadece kovanda ihtiyaç olduğu zamanlarda petek örerler. Bu petekleri barınmak, yiyecek stoklamak ve yumurtalarını büyütmek için inşa ederler. Peteklerin her yönden düzenli bir yapıları vardır. Örneğin arı petekleri çift yüzlüdür. Her iki yüzde de yüzlerce hatta binlerce göz bulunur. Bu gözlerin bal, polen ve yumurta ile doldurulmaları da yine belirli bir düzen içinde gerçekleşir. Bir sıralama yapılacak olunursa bir arı peteğinde, en üstten başlamak üzere orta bölüme kadar bal bulunur. Ara bölümde polenler, en altta da larva odaları yer alır. Bal depoları kovanın yan taraflarında da devam eder. Ancak işçi arılar larva odaları ile bal odaları arasına mutlaka birkaç sıra polen depo ederler. Bu şekilde bal, larvalar ve polen birbirine karışmamış olur. Kuşkusuz petek içinde bal ve larvaların birbirine karışmaması en çok insanların işine yaramaktadır. Aksi takdirde arıcılar açısından içinden çıkılmaz bir durum meydana gelirdi. Petekten bir bölümünü ayırmak isteyen arıcılar, bal almaya çalışırken arı kolonisinin yeni bireylerine istemeden zarar vermiş olurlardı. Ayrıca larvalarla karışacağı için bal yemek de oldukça zorlaşırdı.

Burada bu kolaylığın oluşmasını sağlayan yine şuurlu bir harekettir. Görünüş olarak peteklerdeki hücreler (örneğin larva hücreleriyle, polen ve bal hücreleri) arasında hiçbir fark yoktur. Bunların tümü tamamen birbirlerine benzerdir. Ancak bu benzerliğe rağmen, daha önce de belirttiğimiz gibi, kraliçe boş bal veya polen hücrelerine yumurta bırakmak gibi bir yanılgıya düşmez. Her zaman doğru yere yumurtalarını bırakır. Kuşkusuz bu da, kraliçe arıya Allah tarafından verilmiş bir yetenektir.

PETEĞİN GENEL YAPISI

Bir petek ortadan ikiye bölünecek olunursa son derece ilginç bir görüntüyle karşılaşılır. Peteğin bir ara duvarı vardır. Bu ara duvar da diğer kısımlar gibi balmumundan yapılmıştır ve her iki tarafa doğru sıralanmış olan hücrelerin ortak zeminini oluşturur. Hücrelerin zemini düz değildir. Biri diğerine uygun olacak şekilde çukurdur. Karşılıklı hücrelerdeki bu çukurlar yer kazanmak amacıyla birbirlerinin içine doğru sokulmuştur. Yan duvarlar, hücrelerin ara duvara nazaran aşağıya doğru hafifçe eğimli durabilmelerini sağlayacak şekilde bir yapıya sahiptir. İşte bu eğim, dolu hücrelerden balın akmamasını sağlar.

Bundan başka kovanda işçi arıların hücreleri daha yukarıda, erkeklerin sayıca az olan hücreleri ise aşağıda olacak şekilde bir düzen vardır. Kraliçe hücreleri de yine en aşağıda inşa edilir. Ayrıca petek hücreleri ihtiyaca göre de örülür. Örneğin kovanda erkek arı sayısı azaldığında veya kıştan çıkıldığında (kışın kovanda hiç erkek olmaz) erkekler için üretilen ve diğerlerine göre daha büyük olan hücrelerden inşa edilmeye başlanır. Aynı şekilde kraliçe hücresi de sadece kovan için yeni bir kraliçe gerektiğinde yapılır.

Bunlarla birlikte peteklerin inşasında da son derece önemli detaylar vardır. Peteğin hammaddesinin üretimi ve kullanılışı, petek oluşturulurken yapılması gereken matematik hesapları gibi detaylar son derece şaşırtıcıdır.

Petek Yapımındaki İlk Aşama: Balmumunun Üretimi

petek-yapiminda-ilk-asama-balmumu-uretimi
Arılar balmumu üretimi için gerekli olan sıcaklığı elde edebilmek için öncelikle birbirlerine kenetlenerek ısıyı arttırırlar. Daha sonra ürettikleri balmumu plakalarını ağızlarında şekillendirerek her biri diğerlerinin aynı, kusursuz altıgenlerden oluşan petekleri örerler.
balmumu
Balmumu üretimi oldukça zor ve zahmetli bir işlemdir. Arılar balmumunu, salgı bezlerinden her seferinde yaklaşık olarak bir toplu iğnenin başı büyüklüğünde parçalar halinde çıkarırlar.

Arı peteklerinin temel inşaat malzemesi balmumudur. Arılar balmumunu, karınlarının altında yer alan 4 çift salgı bezinden salgılarlar. Bu salgı bezlerinin bitiştiği yerde iki küçük aralık vardır. Balmumu bu aralıklarda ufak ince pullar şeklinde oluşur. Arılar bu küçük tabakaları almak için tüylerden oluşan arka bacaklarındaki kancalarını kullanırlar. Bunu balmumu plakasına geçirir ve arka bacaklarıyla çekip dışarı çıkarırlar. Sonra ileri iterek önce orta, sonra ön ayaklarına ulaştırırlar. (Arılar 6 bacaklıdır) Son olarak plakayı çene kemikleri ile alır ve yoğurarak işlenebilir kıvama getirirler.123 Bir mum pulcuğu alınır alınmaz, aralıktan hemen ikincisi çıkar. Yalnız balmumunun salgılanması için en önemli unsur sıcaklıktır. Bu yüzden işçi arılar peteği inşa etmeye başladıklarında ilk olarak birbirlerine zincir halinde kenetlenir, adeta bir top halini alırlar. Bu sayede balmumu için gerekli olan 35 oC ısı sağlanmış olur. Yoğurma işlemi bu en uygun ısı derecesinde yapılır ve böylece plastikleştirilmiş, inşaata elverişli balmumu hazır olur.
Hidrokarbon % 14 Balmumunun rengi ilk salgılandığı zaman beyazdır. İçine polen ve başka maddeler karıştıkça renk sarıya ve kahverengiye döner. Balmumunun kimyasal içeriği ise şöyledir:

Monoesterler % 35
Diesterler % 14
Hidroksi Polyesterler % 8
Serbest asitler % 12

Balmumu üretimi oldukça fazla enerji gerektiren bir işlemdir. Bu nedenle arılar 1 kg. balmumu yapmak için yaklaşık olarak 22 kg. bal tüketirler. Arılar balmumunu salgı bezlerinden her seferinde yaklaşık olarak bir toplu iğnenin başı büyüklüğünde parçalar halinde çıkartırlar. 125 Bu oran göz önünde bulundurulduğunda balmumunun neden bu kadar kıymetli olduğu daha iyi anlaşılmaktadır. Arılar en küçük bir mum kırıntısını bile çok iyi değerlendirerek balmumundan maksimum istifade ederler. Hatta bir kovanı tamamen terk etmeleri gerektiğinde de bal tüketerek balmumu üretmek yerine, eski kovandan balmumu taşımak gibi bir yönteme başvurdukları bile gözlenmiştir.

Arılar toplu iğne başı büyüklüğünde parçalardan oluşturdukları balmumunu çok akılcı bir şekilde kullanarak en az balmumu ile en fazla petek inşa ederler. Örneğin arıların 22.5×37 cm. ebatlarında bir petek için sadece 40 gr. balmumu harcadıkları saptanmıştır. Boş ağırlığı 40 gr. olan bu petek yaklaşık 2 kg. bal depolayabilmektedir.

petek orme-


OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Petekleri Oluşturan Birbirine Eşit Hücrelerin Boyutu Nasıl Belirlenir?

Peteğin yapılmasına en üstten başlanır ve aynı anda 2-3 yerden farklı arılar tarafından aşağıya doğru örülür. Bir petek dilimi her iki yana doğru genişler ve diğer iki sıra ile birleşir. Bu iş gayet uyumlu ve düzenli bir şekilde gerçekleşir. Öyle ki peteğin, farklı iki üç parçanın birleşimi sayesinde bir bütün haline geldiğini fark etmek mümkün bile değildir. Değişik uçlardan başlanarak inşa edilen petek dilimleri o kadar düzgündür ki, yüzlerce hücre ve açı barındırmasına rağmen ortaya tek parça bir yapı çıkar. Petek üzerinde hiçbir ek yerine rastlanmaz. Bu da arıların işe rastgele koyulmadıklarını, başlangıç ve birleşme noktaları arasındaki uzaklıkları önceden hesapladıklarını ortaya koyar.

arilar petek
Petek üzerinde hiçbir birleştirme yeri görülmez. Sanki tek elden çıkmışçasına petekler tek bir parça halindedirler. Bu son derece şaşırtıcı bir durumdur. Çünkü aslında çok sayıda arı değişik yerlerden başlayarak ayrı hücreler halinde peteği örerler.

Balarılarının ürettikleri petek gözlerinin genişliği de standarttır. Bal, polen ve larvalar için inşa edilen petek gözlerin genişliği 5.2-5.4 mm. arasındadır. Sadece erkek arılar için hazırlanan hücreler 6.2-6.4 mm. civarındadır.

Arılar petek hücrelerinin genişliğini ve kalınlığını hassas algılayıcı (duyum) tüyleri sayesinde ölçerler. Arıların duyum tüyleri özellikle çene ve antenlerde yoğun olarak bulunur. Bir balarısının tek bir anteninde 8500’e yakın algılayıcı tüy (sensilla trichodea) ve 500.000 algılayıcı hücre tespit edilmiştir.129 Arılar bu tüyleri kullanarak, ördükleri hücrelerin duvar kalınlığını ölçerler. Bu ölçümü yaparken son derece titiz hareket ederler. Bir hücreye balmumu ekleyen arı, hücrenin duvarını sürekli olarak hafif hafif iter. Duvarda oluşan harekete göre hücrenin elastikiyetini ve kalınlığını anlar. Bütün bu işlemlerin sonucunda ortaya yine mucizevi bir durum çıkar. Bütün arıların balmumundan ürettikleri petek duvarlarının kalınlığı tam olarak 0.07 mm.dir. Bu ölçü ancak 0.002 mm. (milimetrenin binde ikisi) kadar bir sapma gösterebilir.

Petek hücreleri bir yandan inşa edilirken, bir yandan birleştirilmeleri de son derece ilginçtir. Arılar bir hücreyi tamamen bitirip sonra hemen diğerine başlamazlar. İlk hücrelerin yan duvarları eklenirken aşağıya doğru yeni hücrelerin yapımına başlanır. Komşu hücrelerin duvarları alt kısımdan inşa edilmeye başlanır. Peteklerin inşası devam ederken yeni gelen arılar da bu işe hemen koyulabilirler. Burada ilginç olan nokta, peteğin inşasına sonradan katılan her arının, inşaatın hangi aşamada olduğunu hemen anlayarak işe o noktadan başlayabilmesidir.

Petek gözü şekillendirildikten ve son haline getirildikten sonra arılar yine karınlarından çıkan başka bir sıvı ile balmumunu sertleştirerek işlemi tamamlarlar. Böylelikle her biri birbirinin aynı olan ve kusursuz altıgenlerden oluşan petekler ortaya çıkmış olur. Ancak şunu da belirtmek gerekir ki, arıların ördükleri bu peteklerin sayıları çok fazladır. Örneğin, arıların 9.9 kg bal depolayabilmeleri için 35.000 hücreden oluşan bir petek üretmeleri gerekmektedir. 131Buraya kadar verilen bilgilerden anlaşıldığı gibi, arı peteğinin hem üretim aşamasında hem de genel olarak tasarımının her aşamasında tam anlamıyla bir kusursuzluk söz konusudur. Öyle ki peteğin kenarlarının tasarımı dahi son derece şaşırtıcı bir yapıya sahiptir. Arılar peteğin kapağını yaparken altıgen, yanlarda yamuk, tavanda ise eşkenar dörtgen tarzını esas alırlar. Bu sayede iki taraflı petek gözlerinin tavanlarını birleştirmiş olurlar. Bir taraftaki üç petek gözün ortasına öbür taraftaki petek gözün tavanını yerleştirerek de peteklerin dayanıklı olmasını sağlarlar.

arilar petek (4)
Bir insanın kalemle düzgün altıgenler çizmesi ve bunları iz olmadan birleştirmesi imkânsızdır. Oysa arılar bunu milyonlarca yıldır yapmaktadırlar.

Bir insanın elinde cetvel, gönye gibi aletler olmadan düzgün geometrik şekiller çizmesi son derece zordur. Bir insanın arıların her petek ördüklerinde yaptıkları gibi, bir altıgenin 120 derecelik iç açılarını tutturması ise olanaksızdır. Ayrıca unutmamak gerekir ki, kâğıt üzerinde çizilmeye çalışılan şekiller iki boyutludur. Arılar ise üç boyutlu altıgen prizmalar meydana getirirler. Bu üç boyutlu prizmaların inşasında duvarların kalınlığı, elastikiyeti gibi çok hassas hesaplamalar vardır. Ayrıca petek iki yönlü olduğu için iki taraftaki hücrelerin tabanlarının birleştirilme problemi de ortaya çıkacaktır. Bundan başka bütün petek hücrelerinde balın dışarı akmasını engelleyen 13 derecelik bir eğim de vardır.

 

arilar petek (3)
Sağdaki çizim peteklerin sırt sırta olan yapısını ve peteklerdeki açıları gösteriyor. Petek üreten arıların her biri bu açıları hesaplayarak hücre yapar.

Tüm bunların da ötesinde -yukarıda belirttiğimiz gibi- petek, ayrı ayrı parçaların biraraya getirilmesiyle ortaya çıkan bir yapıdır. Yani küçük bir parçanın gittikçe genişleyip büyümesiyle petek oluşmaz. Peteklerde her arının bağımsız olarak ürettiği parçalar uc uca eklenmektedir. Aynı anda değişik bölgelerde üretilmiş olan petek dilimleri birleştiğinde dahi arada hiçbir iz kalmaz. Hücrelerin birleşim noktalarına denk gelen altıgenler yarım da kalmaz veya farklı boyutta oldukları için birbirinden farklı yüksekliklerde, uyumsuz hücrelerin meydana gelmesi gibi problemler de oluşmaz. Arılar hücreleri birbirlerine öylesine kusursuz bir şekilde birleştirirler ki, petek yapımı bitirildikten sonra birleşim yerlerini tespit etmek mümkün değildir.

Akla arıların neden petek yapımına tek taraftan başlamadıkları gibi bir soru gelmiş olabilir. Eğer arılar tek bir taraftan petek üretimine başlasalardı, peteğin inşası çok uzun sürerdi. Çünkü inşa edilen alan dar olacağından, ancak hücre sayısı arttıkça yeni arılar göreve başlayabilecekti. Şu anda tüm arıların yaptıkları gibi birkaç taraftan petek örülmeye başlandığında ise, çok daha fazla arı çalıştığı için çok süratli bir şekilde petek tamamlanmış olur.

arilar petek (8)arilar petek (6)

arilar petek (7)

Tabanları eşkenar dörtgenlerden oluşan petek hücrelerinden 3 tanesi bir araya geldiğinde, peteğin diğer yüzündeki bir hücrenin tabanı da ortaya çıkmış olur. Böylece iki yüzdeki petekler adeta birbirlerine kenetlenir ve tek parça sağlam bir yapı oluştururlar. Arıların, tabanlarda inşa ettikleri bu eşkenar dörtgenlerin açıları tam anlamıyla kusursuzdur.

arilar petek (5)
Bir petek hücresine üstten bakıldığında, tabanın 3 adet eşkenar dörtgenin birleşmesiyle yapıldığı görülür.

Petekteki Açılar

Niçin Altıgen?

Peteklerin yapısını inceleyen bilim adamları arıların petekleri neden gelişigüzel şekillerde veya sekizgen, beşgen, üçgen olarak değil de her zaman altıgen olarak inşa ettikleri konusu üzerinde oldukça detaylı araştırmalar yapmışlardır.

Bu sorunun cevabını Animal Architecture kitabının yazarı, aynı zamanda arılar konusunda dünyanın en tanınmış bilim adamı olarak bilinen Karl von Frisch şöyle vermektedir:

Petekler altıgen yerine örneğin daire veya beşgen şeklinde inşa edilseydi arada kullanılmayan bölgeler ortaya çıkacak, böylece hem daha az bal depolanabilecek hem de araları doldurmak için boş yere balmumu harcanacaktı. Derinlikleri aynı olduğu sürece üçgen ve dörtgen hücrelerde de altıgen hücrelerdeki kadar bal depo edilebilirdi.

arilar petek (9)
Altıgen ve diğer geometrik şekillerde yapılan petekler karşılaştırılacak olursa, birim hacimde alan kullanımında altıgen peteklerin avantajı daha net görülecektir. En az malzeme ile en fazla depolama altıgen şekil ile yapılmaktadır.

Ancak bu şekillerden çevresi en kısa olan altıgendir. Aynı hacime sahip olmasına rağmen, altıgen hücreler için kullanılan malzeme üçgen veya dörtgen için kullanılandan daha az olacaktır. Bu durumda şu sonuca varılır: Altıgen hücre, en çok miktarda bal depolarken, inşası için en az balmumu gerektiren şekildir. Yani arı, olabilecek en uygun şekli kullanmaktadır. Arıların altı köşeli hücreleri kullanışlı bir tasarımdır. Hücreler birbirine uygun ve duvarları ortaktır. Bu, en az balmumuyla en fazla depolama yerini sağlar. Aynı zamanda bu hücreler çok dayanıklıdır. Kendi ağırlıklarının birkaç katını taşıyabilirler.

kaynak: www.hayvanlaralemi.net

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir