Tırtıllar, kozaya girip güzel mi güzel bir kelebek oldukları zaman anılarını taşıyorlar mı, yoksa kozada mı bırakıyorlar? Lise biyoloji dersinden hatırlayabileceğiniz metamorfoz olayı, bu soruyu cevaplamamızda bize yardımcı olacak.
Metamorfoz, doğadaki en şaşırtıcı süreçlerden biridir. Bir hayvanın bir biçimden diğerine dönüşmesi olarak tanımlayabileceğimiz bu olay, genellikle canlıların görünüm ve davranışında büyük bir değişime yol açar. Metamorfozun en iyi bilinen örneklerinden bazıları, dört gelişim aşamasından geçen kelebekler ve güvelerdir: yumurta, larva (tırtıl), pupa (krizalis) ve yetişkin (kelebek).
Pupa aşamasında, tırtılın vücudu; yetişkin kelebeği veya güveyi üretmek için tamamen yeniden düzenlenir. Dokular ve organlar parçalanır ve yeniden inşa edilir, bazı parçalar atılır veya geri dönüştürülür. İşte bu da başlıktaki soruyu akla getiriyor.
Önce şunu bi’ öğrenmemiz lazım: Kelebeklerde ve güvelerde hafıza nasıl çalışır?
Bellek, geçmiş deneyimlere dayalı bilgileri depolama ve geri çağırma yeteneğidir. Kısa süreli bellek (saniyeler ila dakikalar arasında süren) ve uzun süreli bellek (günler ila yıllar süren) gibi farklı türlere ayrılabilen bu olgu, nasıl elde edildiğine göre de sınıflandırılabilir: Örneğin bildirimsel bellek (olguların ve olayların bilinçli olarak hatırlanmasını içerir) ve bildirimsel olmayan bellek (becerilerin ve alışkanlıkların bilinçsizce öğrenilmesini içerir).
Kelebekler ve güveler, insanlara kıyasla nispeten basit bir sinir sistemine sahip olsalar da bir miktar hafıza ve öğrenme kapasiteleri vardır. Sinir kordonları ile birbirine bağlanan gangliyon adı verilen birkaç nöron kümesinden oluşan bir beyinleri vardır.
Beynin hafıza ve öğrenme için en önemli kısmı, duyusal işleme, ilişkisel öğrenme ve karar verme ile ilgili olan mantar gövdesidir. Mantar gövdesi hem tırtıllarda hem de kelebeklerde bulunur ancak metamorfoz sırasında önemli değişikliklere uğrar.
Metamorfoz sonrası kelebeklerin hafızasını koruyup korumadıkları test edilmeliydi.
Bilim insanları uzun zamandır kelebeklerin ve güvelerin tırtıl olarak öğrendiklerini hatırlayıp hatırlamadıklarını merak ediyorlardı ama metamorfoz sırasında meydana gelen şiddetli değişiklikler nedeniyle bu hipotezi test etmek zordu. 2008’de ABD’deki Georgetown Üniversitesinden bir araştırma ekibi bu soruyu yanıtlamak için dahiyane bir deney tasarladı.
Tırtılları, belirli bir kokuyu (etil asetat) hafif bir elektrik şokuyla ilişkilendirmek üzere eğittiler, bu da onların bu kokudan kaçınmasını sağladı. Daha sonra tırtılların yetişkin güvelere dönüşmesini beklediler ve aynı kokudan kaçınmayı hâlâ hatırlayıp hatırlamadıklarını test ettiler.
Sonuçlar şaşırtıcıydı: Evet, kelebekler tırtıl zamanlarını hatırlıyorlar ama düşündüğünüz gibi değil.
Erişkin güvelerin çoğu, yetişkinliklerinde etil asetatla hiç karşılaşmamış olsalar bile, hâlâ etil asetata karşı güçlü bir tiksinti gösteriyordu. Bu, tam bir metamorfoz geçirmelerine rağmen, tırtıl günlerinden bir tür hafızayı koruduklarını gösteriyordu.
Araştırmacılar, bu tür bir hafızanın bildirimsel olmadığını, yani bilinçli hatırlamayı değil, geçmiş deneyime dayalı otomatik bir tepkiyi içerdiğini öne sürdüler. Ayrıca bu hafızanın, metamorfoz sırasında korunan mantar gövdesinde saklandığını öne sürdüler.
Georgetown Üniversitesi tarafından yapılan bu çalışma, kelebeklerin ve güvelerin tırtıl olarak öğrendiklerini hatırlayabildiklerini gösteren ilk çalışma oldu, ancak sonuncusu olmadı. O zamandan beri, diğer araştırmacılar bu bulguyu farklı yöntemler ve türler kullanarak doğruladı ve genişletti.
Örneğin, 2014’te yapılan bir araştırma, hükümdar kelebeklerinin göç yönelimlerini metamorfoz boyunca koruyabildiklerini gösterdi; bu, her yıl Kuzey Amerika’dan Meksika’ya binlerce kilometre yol almalarına yardımcı oluyor.
Bu çalışmalar, metamorfozun sinir sisteminin tamamen sıfırlanması olmadığını, daha çok bazı anıların tutulmasına, bazılarının silinmesine veya değiştirilmesine izin veren karmaşık bir süreç olduğunu ortaya koydu.
Sonucunda yapılan araştırmalara göre kesin olarak söyleyebiliriz ki evet, kelebekler tırtıl zamanlarını hatırlıyor olsalar da bu bilinçli bir hafıza değil, evrimle aktarılan bir refleks hafızası.
