Sinnikkäät kansalaistieteilijät keräävät arvokkaita aikasarjoja

Pentti Runko rengastaa telkän poikasta.

Samalla kun tutkijat kamppailevat pätkärahoituksen kanssa, on luonnosta kiinnostuneiden kansalaistieteilijöiden joukossa sinnikkäitä pitkäaikaisten aineistojen kerääjiä. Sitkeä ja järjestelmällinen tiedonkeruu voi mahdollistaa esimerkiksi ilmastonmuutoksen tai sukupolvien yli menevien ilmiöiden tutkimuksen. Molemmat näistä edellyttävät pitkien aikasarjojen keräämistä – ja se vaatii paljon aikaa ja vaivaa. Seuraavaksi esittelen kaksi hienoa kansalaistutkimusta, jotka on tehty puhtaasta kiinnostuksesta luontoon.

 

Suomalaisen palomiehen käsien läpi on kulkenut jo 16 000 telkkää

Maaninkalainen Pentti Runko on kerännyt telkistä aineistoa järjestelmällisesti jo moneen tieteelliseen tutkimukseen. Vuodesta 1984 lähtien Runko on rengastanut hämmästyttävät 16 000 telkkää ja kiertänyt useamman sata pesäpönttöä joka vuosi.

 

Rengastuksen jälkeen telkän poikanen pääsee takaisin pönttöön.

Vastajulkaistussa artikkelissa hyödynnettiin Rungon aineistoa vuosilta 1984–2014. Tuona aikana Runko ehti rengastaa 14 000 telkkää. Näiden joukossa oli 141 naarasta, jotka oli rengastettu poikasina ja löydetty myöhemmin alueelta pesimästä. Aineiston perusteella oli siis mahdollista seurata naaraiden eloa kuoriutumisesta lisääntymiseen. Koska naaraiden elämän ensiviikkojen olosuhteet ovat tiedossa, voidaan niiden vaikutusta naaraiden loppuelämään tutkia. Aikaisemmissa tutkimuksissa on havaittu, että ankarat olosuhteet elämän alkuvaiheessa voivat vaikuttaa koko loppuelämän ajan, esimerkiksi lisääntymismenestykseen (video telkän elämän ensiloikasta).

Tutkimuksessa pystyttiin tarkastelemaan lisääntymisen aloitusvuosien jakautumista telkkäpopulaatiossa. Suurin osa naaraista aloitti lisääntymisen kaksivuotiaina, mutta 44 % siirsi aloitusta tuleville vuosille. Elämän alun kylmyys ei vaikuttanut naaraiden tulevaan lisääntymismenestykseen, sen sijaan kahden ensimmäisen talven ankaruus vaikutti pesinnän ajoitukseen vuoden sisällä, mutta ei aloitusvuoteen. Ilmeisesti naarailla on menetelmiä, jotka puskuroivat elämän alussa koettujen ankarien olosuhteiden vaikutusta lisääntymiseen. Tutkimuksessa tarkasteltiin myös lisääntymisen ajoitusta vuosien sisällä ja voitiin osoittaa, että ensipesijät aloittivat lisääntymiskautensa keskimääräistä myöhemmin.

Telkkänaaraiden elämää ja tekoja seurataan Maaningalla tarkasti (video).

Toisessa tutkimuksessa perehdyttiin 405 Rungon rengastamaan telkkään ja niiden jälkeläisiin. Tutkimuksessa osoitettiin, että naaraan kunnolla on merkitystä lisääntymismenestykseen. Vanhat, aikaisin pesivät naaraat, joilla oli hyvä kunto ja suuret poikueet tuottivat eniten jälkeläisiä populaatioon. Mitä myöhemmin naaras muni, sitä vähemmän populaatio hyötyi. Tutkimus osoitti myös, että naaraat tuppaavat säätämään lisääntymisen aloitusta jäänlähdön mukaan. Naaraiden joustavuuden välillä oli kuitenkin eroja. Koska aikaisin pesivät lisääntyivät paremmin, tutkimuksessa pääteltiin luonnonvalinnan suosivan aikaisia pesijöitä.

Rungon aineistosta on voitu myös osoittaa ilmastonmuutoksen vaikutus lintujen pesintäaikatauluun. Viimeisen 30 vuoden aikana Maaningan telkät ovat aikaistaneet hautomistaan peräti 12 päivällä.

 

Kottaraiskannat ovat harventuneet Euroopassa.

45 vuotta kottaraistutkimusta paljasti ilmastonmuutoksen viljelijän takapihalta

Tanskassa julkaistiin vastikään tutkimus, jossa hyödynnettiin maitotilallisen Peder V. Thellesenin keräämää tietoa hänen rengastamistaan 12 000 kottaraisesta. Thellesen rengasti kottaraisia 27 pöntöstä 45 vuoden ajan ja kirjasi näiden tiedot tarkasti muistiin. Aineisto osoitti, että tutkimusjakson aikana kottaraisten pesintä on aikaistunut noin yhdeksällä päivällä. Tämä ero havaittiin sekä kesän ensimmäisessä että toisessa poikueessa. Tulos heijastelee hyvin huhtikuun lämpötilojen nousua. Thellesenin aineisto viittaa myös ongelmiin kottaraisten vuoden kierrossa. Kottaraiset tuottivat koko ajan yhtä paljon munia ja poikasia, mutta pönttöjen asutusaste on ollut laskusuunnassa viime vuosina. Kottaraiset ovat olleet Euroopassa yleisiä, mutta nyt ne ovat vähentyneet rajusti, myös Tanskassa. Kehityksen takana epäillään olevan maatalouden muutokset, erityisesti karjanlaidunnuksen vähentyminen. Karjan myötä kottaraiset ovat menettäneet hyönteisrikkaat ruokailumaat.

 

Lue lisää:

Clark, R. G., Pöysä, H., Runko, P. and Paasivaara, A. 2014. Spring phenology and timing of breeding in short-distance migrant birds: phenotypic responses and offspring recruitment patterns in common goldeneyes. Journal of Avian Biology.

Fox, T. and Heldbjerg, H. 2017. Ornithology: Danish dairy farmer delivers data coup. Nature.

Pöysä, H., Clark, R. G., Paasivaara, A. and Runko, P. 2017. Do environmental conditions experienced in early life affect recruitment age and performance at first breeding in common goldeneye females? Journal of Avian Biology.

Kari S. Maattisen telkkävideoita Youtubessa

Thellesen, P.V. Common Starling Sturnus vulgaris clutch size, brood size and timing of breeding during 1971-2015 in Southwest Jutland, Denmark. The Danish Ornithological Society Journal.

YLE 2016: Lintuharrastaja on uhrannut kevätlomansa telkänpoikasille jo 30 vuoden ajan – ”Se voisi olla Suomen kansallislintu”.

YLE 2013: Linnut pesivät nyt viikkoja aikaisemmin kuin 1980-luvulla

Naapurin tädin lintulaudalla evoluutio etenee harppauksin

Britannian talitiaisille (Parus major) kuuluu kummia. Lajin nokan keskipituus on kasvussa, mutta vastaavaa ei näytä tapahtuvan muualla asuvien tinttien nokille. Näin Wetland_ecology_group_university_of_Helsinki_Parus_major_Vehkaoja_Miahavaitsivat Itä-Anglian yliopiston tutkijat, jotka vertasivat talitiaisten nokan pituutta Britanniassa ja Hollannissa. Syyksi epäillään brittien innokasta lintujen talviruokintaa. Tutkijat julkaisivat tutkimustuloksensa lokakuussa 2017 Science-lehdessä.

Aluksi tutkijat seuloivat yli 3000 talitiaisen DNA-näytteet, ja löysivät britti- ja hollantilaislintujen väliltä eroja tietyissä geenijaksoissa, jotka on aiemmin yhdistetty ihmisillä kasvojen ja darwininsirkuilla (Geospizinae) nokan muotoon. Merkitsevä ero löytyi Britannian ja Hollannin talitiaispopulaatioiden nokan pituudessa. Britti-talitintin nokka on keskimäärin 0.33 mm pidempi kuin hollantilaisen serkkunsa. Tutkijoilla oli käytössään aineistoa noin 70 vuoden ajalta, jonka perusteella he havaitsivat nokan pituuserojen kehityksen alkaneen 1970-luvulla. Näin ripeä muutos on poikkeuksellista. Nyt tutkijat vertaavat Britanniasta kerättyä aineistoa muiden Euroopan maiden dataan. Alustavien tulosten perusteella ainoastaan brittiläisten talitiaisten nokka näyttää kasvavan pituutta.

 

Pidempi nokka, parempi pesintätulos

Seuraavaksi tutkimuksessa vertailtiin lyhyt- ja pitkänokkaisten yksilöiden pesintämenestystä. Britannian pitkänokkaiset yksilöt saivat kasvatettua enemmän maastopoikasia kuin lyhytnokkaiset. Hollannissa pitkänokkaisten talitiaisten pesintätulos oli puolestaan heikompi, mutta ei merkitsevästi.

Ruoan saatavuus on yleisin lintujen nokan pituuden vaikuttava valintatekijä. Brittiläisten talitinttien ravinnon ei ole todettu eroavan muun Euroopan populaatioiden ravinnosta, sen sijaan ruoan saatavuudessa on nykyään eroja – kiitos ihmisen.

Wetland ecology group_University of Helsinki_talitiainen

Ruokaa jaossa

Viimeiseksi tutkijat seurasivat kolmen perättäisen talven ajan radiomerkittyjä talitiaisia Britanniassa. Pitkänokkaisten yksilöiden todettiin hyödyntävän ihmisten perustamia ruokintoja useammin kuin lyhytnokkaiset lajikumppaninsa. Britit ovat tutkitusti lintuhullua kansaa; yli 50 %:ssa maan pihoissa/puutarhoissa keinoruokitaan lintuja talvisin. Britit käyttävät kaksinkertaisen määrän rahaa vuosittain villilintujen ruokaan ja ruokinta-automaatteihin manner-eurooppalaisiin verrattuna. Suomen talviruokinnasta ei ole olemassa vastaavia tilastoja.

Wetland ecology group_University of Helsinki_talitiainen ruokinnalla

 

Talviruokinnalla kauaskantoisia vaikutuksia

Brittitalitiaisten pidentyneen nokan syyksi on ehdotettu lintujen korkeampaa ruokinta-automaattien käyttöä verrattuna manner-eurooppalaisiin serkkuihinsa. Mikäli pitkänokkaisuus tosiaan johtaa parantuneeseen maastopoikastuottoon Britanniassa, on kyseessä todennäköisesti pitkänokkaisten yksilöiden lisääntynyt kunto talviruokinnan johdosta, mikä johtaa parempaan kestävyyteen lisääntymiskauden aikana. Talviruokinta on vaikuttanut monen muunkin lajin käyttäytymiseen, mm. mustapääkerttujen (Sylvia atricapilla) on todettu jäävän Britanniassa talvehtimaan aiempaa yleisemmin. Tähän on tosin vaikuttanut myös talvilämpötilojen nousu.

Vaikka tutkijat löysivät riippuvuussuhteen ruokinnan ja nokan pituuden välillä, ei voida täydellä varmuudella todeta että ruokinta on ilmiön taustalla. Jokin vielä havaitsematon ympäristötekijä voi myös johtaa samaan lopputulokseen. Myös lajin laulunkehitys voi vaikuttaa nokan muotoon, eli mikäli lyhyt- ja pitkänokkaisten laulut ovat eroamassa toisistaan, on nokankin muoto mahdollisesti kehittymässä erilaiseksi. Muun muassa joillain varpuslinnuilla on havaittu nokan pidentymistä ja kaventumista kaupunkiympäristöissä, joissa on enemmän äänimaiseman häiriöitä. Nämä lajit yrittävät siis sopeutua meluisaan ympäristöön, jossa tietyn taajuuden äänet kuuluvat toisia paremmin. Toisaalta Britannian kaupunkiympäristöt ovat tuskin meluisampia kuin vastaavat alueet Manner-Euroopassa, eli brittitinttien nokat tuskin pitenevät hälyn vuoksi.

Olemme keskellä mielenkiintoista tilannetta, jossa ihmisten käyttäytyminen vaikuttaa suoraan toisen lajin luonnonvalintaan, eli saamme seurata evoluutiota reaaliajassa.