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.

 

 

Mainokset

Se ui ja vaakkuu kuin sinisorsa, mutta näyttääkö se sinisorsalta?

Tässä on sinisorsa. Se on meille kaikille tuttu perussorsa puistojen lammikoista. Sinisorsan vaakkuminenkin kuulostaa juuri niin perussorsamaiselta kuin sorsa vain voi kuulostaa.

Wetland ecology group_University of Helsinki_duck_mallard

Värikäs sinisorsaparvi on monelle tuttu kaupunkien puistoista. Koirailla on vihreä pää ja keltainen nokka, naaraat ovat ruskean harmaita ja oranssinokkaisia. Siiven sininen laikku löytyy molemmilta sukupuolilta.

Ikä ja vuodenaika muuttavat sorsaa

Aina sinisorsa ei näytä siltä kuin ylläolevassa kuvassa. Koiraan päälaki ei ole aina vihreä, eikä naaraskaan ole aina vaatimattoman ruskean harmaa. Riippuen sorsan iästä, vuoden vaiheesta tai geeneistä, sorsa voi näyttää vähän erilaiselta. Untuvikkona sinisorsa näyttää hyvin samalta kuin muidenkin puolisukeltajien poikaset. Nopeasti se kuitenkin kehittää lajityypillisiä piirteitä, ja esimerkiksi nuorella koiraalla päälaki alkaa hohtaa vihreää jo ennen kuin kaikki poikasuntuva on tippunut. Kesäpukuiselta koiraalta vihreä päälaki puuttuu kokonaan ja koiras näyttää paljolti naaraalta. Silloin keltainen nokka on hyvä tunnusmerkki koiraasta.

Wetland ecology group_University of Helsinki_duck_mallard male_sinisorsa

Nuoren sinisorsakoiraan selkää peittää vielä untuva, mutta päälaella välkehtii jo tuttu vihertävä kiilto. Kesäpuvussaan kaikki sinisorsat ovat ruskeita. Hohtavan keltainen nokka kuitenkin paljastaa tämän yksilön koiraaksi.

Nokka paljastaa sukupuolen

Sinisorsan elämään kuuluvien normaalien elämänvaiheiden lisäksi joskus törmää erilaisiin sinisorsiin, joiden puku on muuntunut joko geneettisistä tai hormonaalisista syistä.

Wetland ecology group_University of Helsinki_duck_mallard female_sinisorsa

Vaalea sinisorsanaaras.

Eläimillä ovat tyypillisiä ulkomuodon erilaiset variaatiot. Sinisorsilla värimuunnelmat ovat melko yleisiä ja varsinkin kaupungeissa erikoisia yksilöitä havaitaan usein. Esimerkiksi sinisorsanaaraat saattavat syntyä vaaleiksi mutaatioiden takia. Mutaatiot voivat toimia monella tapaa aiheuttaen muutoksia joko pigmentin synnyssä tai sen ilmenemisessä. Haalistuneen väriset sinisorsat tuottavat väripigmenttiä, mutta höyhenissä väri ilmenee muuntuneena. Mikäli melaniinipigmenttiä ei synny ollenkaan, tulee yksilöstä albiino eli kokonaan valkoinen.

Sinisorsilla värimuunnokset ovat verrattain yleisiä. Syiksi epäillään muun muassa erikoisen väristen lintujen selviytymistä kaupunkiympäristöissä, joissa petoja on vähemmän ja toisaalta myös sinisorsien laajamittaisella jalostuksella saattaa olla syynsä. Jalostetut erikoisen näköiset linnut levittävät geenejään myös luonnonpopulaatioihin.

 

Wetland ecology group_University of Helsinki_duck_mallard_intersexual

Wetland ecology group_University of Helsinki_duck_mallard_intersexual_male_female

Erikoisen näköinen koiras sinisorsaparvessa saattaakin itseasiassa olla naaras. Kuvissa näkyy interseksuaalisia sinisorsanaaraita tavallisten sinisorsien seurassa. Juhlapukuaan vaihtavat koiraat näyttävät vähän samalta, mutta tässäkin tapauksessa nokan väri on hyvä vinkki sorsan todellisen sukupuolen määrittämiseen. Lisäksi nämä molemmat kuvat on otettu keskellä talvea, jolloin koirailla ei ole enää juhlapuvun vaihto kesken.

Sinisorsan sukupuolen määrittämisessä nokka on tärkeässä roolissa, sillä nokan väri säilyy koiraalla keltaisena ja naaraalla oranssi-laikukkaana vuodenajasta riippumatta. Nokka voi myös paljastaa interseksuaalin naaraan. Ne ovat yksilöitä, jotka ilmentävät sekä naaraan että koiraan ulkoasua. Syitä voi olla kaksi: naaraan hormonien tuotanto on joko häiriintynyt, eli naarashormonit jäävät testosteronin varjoon, tai yksilö on aidosti intersukupuolinen omaten sekä naaraan että koiraan ominaisuuksia. Hormonit säätelevät yksilön ulkoasua, ja testosteronin vaikutus näkyykin yleensä naaraan koirasmaisesssa höyhenpuvussa. Sen sijaan nokan väri ei ole niin herkkä hormonaaliselle säätelylle ja säilyttää siksi naaraalle tyypillisen oranssin sävyn.

Wetland ecology group_University of Helsinki_duck_mallard_intersexual_male_female_sinisorsa

Neljä luontaisesti erinäköistä sinisorsaa samassa talvehtimisparvessa Järvenpäässä.

Hybridisorsat

Sinisorsaparvissa saattaa nähdä myös sinisorsaristeymiä. Sorsat ovat keskenään lähisukulaisia, joten risteymiä tunnetaan useita. Sinisorsien tiedetään risteytyneen esimerkiksi tavien, haapanoiden, jouhisorsien sekä nokisorsien kanssa. Risteymät ovat kuitenkin melko harvinaisia, sillä jokaiselle sorsalajille on kehittynyt lajikohtaisia tapoja ja piirteitä, jotka toimivat esteinä risteytymiselle. Joskus raja-aidat kuitenkin kaatuvat, ja syntyy hybridiyksilöitä. Nämä ilmentävät yleensä piirteitä molemmista emolajeista, eivätkä siksi ole erityisen menestyksekkäitä lisääntyjiä: niiden tavat ja piirteet eivät ole yleensä houkuttelevia emolajien edustajien mielestä.

Risteytyminen saattaa aiheuttaa monenlaisia ongelmia, joista pahin on toisen lajin ajautuminen sukupuuttoon. Aikaisemmin Amerikassa eri alueilla elävien sinisorsan ja nokisorsan esiintymisalueiden liikkuminen päällekkäin on ajanut nokisorsan ahdinkoon. Se risteytyy helposti sinisorsan kanssa, joka on tehokas lisääntyjä. Harvinaisten, varsinkin saarilla eristäytyneinä elävien lajien sekoittuminen sinisorsaan vaarantaa lajin oman geenipuhtauden. Esimerkiksi havaijinsorsan risteytyminen saarille tuotujen sinisorsien kanssa uhkaa ajaa lajin sukupuuttoon. Lajin säilyminen riippuukin nyt suojelutoimista, joiden tavoitteena on hävittää saarilta kaikki sinisorsat ja risteymät.

Se näyttää ankalta

Sinisorsia jalostetaan yleisesti ja siitä onkin olemassa huomattava määrä erilaisia variaatioita. Kaikkien tuntema valkoinen ankka on sekin muunnos sinisorsasta. Joskus näitä jalostettuja sinisorsia pääsee luontoon ja ne voivat lisääntyä siellä luonnonvaraisen kannan seassa. Eteläisen ja keskisen Euroopan puistoissa onkin tavallisista nähdä erikoisia sorsia, jotka muistuttavat enemmän tai vähemmän sinisorsaa. Vieraan geeniaineksen määrä luonnonvaraisessa sinisorsapopulaatiossa vähenee pohjoista kohti.

Valkoinen ankka on sinisorsasta jalostettu kotieläin. © Sari Holopainen

Valkoinen ankka on sinisorsasta jalostettu kotieläin. © Sari Holopainen

Erikoisen näköisiä, todennäköisesti jalostettuja sinisorsia eurooppalaisissa puistoissa: Sveitsissä, Saksassa ja Ruotsissa. Jalostetuilla sinisorsilla ilmenee usein leveä vaalea kaulus. © Sari Holopainen

Erikoisen näköisiä, todennäköisesti jalostettuja sinisorsia eurooppalaisissa puistoissa: Sveitsissä, Saksassa ja Ruotsissa. Jalostetuilla sinisorsilla ilmenee usein leveä vaalea kaulus. © Sari Holopainen

Lähteet & lue lisää:

Pär Söderquist: Large-Scale Releases of Native Species: the Mallard as a Predictive Model System

Harry J. Lehdon kuvia interseksuaaleista sinisorsanaaraista

Pekka Sarvelan kuvia sinisorsan värimuunnoksista

Suomen Luonto: Vaaleita on moneksi

Ducks Unlimited: Waterfowl Hybrids

Ekologin ja luonnon puolestapuhujan ääni on vaiennut – Professori Ilkka Hanski 1953-2016

Akatemian professori, ekologi Ilkka Hanski menhtyi toukokuun alussa pitkäaikaiseen sairauteen. Hanskin poismenon myötä suomalainen luonnontutkimus menetti tunnetuimman äänensä. Pitkän ja vaikuttavan uran tehnyt Hanski antoi panoksensa niin populaatio-, evoluutio- kuin luonnonsuojelubiologialle. Hanskin johtamassa metapopulaation huippututkimusyksikössä tutkitaan erityisesti pirstoutumisen vaikutusta lajien ekologiaan ja evoluutioon. Mallilajina käytetään täpläverkkoperhosta, jonka tutkimus keskittyy Ahvenanmaan laitumille ja kedoille. Perhonen auttaa ymmärtämään, miten populaatiot asuttavat ja katoavat eristäytyneiltä laikuilta (laitumilta ja kedoilta) ja miten se kietoutuu erilaisten ominaisuuksien ilmenemiseen populaatiossa. Ahvenanmaan lisäksi Hanskilla oli tutkimuksia Madagaskarilla ja Borneolla. Näissä lantakuoriaistutkimuksissa on keskitytty lajiutumisprosesseihin sekä metsien katoamisen vaikutukseen lajien elinkykyyn. Viimeisinä vuosinaan Hanski tutki myös monimuotoisuuden vaikutusta ihmiseen. Monimuotoisuuden havaittiin esimerkiksi vähentävän allergiaa ja astmaa. Hanski sai useita palkintoja merkittävästä urastaan, joista viimeisimpänä tänä vuonna BBVA-säätiön Frontiers of Knowledge -palkinnon uraauurtavasta työstä metapopulaatiobiologian alalla.

Täpläverkkoperhonen toimii metapopulaatioteorian mallilajina. Perhosen toukat kutovat suojakseen seittipesän. Ahvenanmaan perhoskartoitukset ovat työllistäneet kymmeniä biologian opiskelijoita vuosittain.  © Sari Holopainen

Täpläverkkoperhonen toimii metapopulaatioteorian mallilajina. Perhosen toukat kutovat suojakseen seittipesän. Ahvenanmaan perhoskartoitukset ovat työllistäneet kymmeniä biologian opiskelijoita vuosittain. © Sari Holopainen

George R.R. Martinin hirviösusien valtakausi

Luettuani George R.R. Martinin tunnettua Game of Thrones saagaa, jäin miettimään mistä kirjailija sai ideansa hirviösusiin. Kirjat toki sisältävät paljon satuhahmoja, jotka eivät ole millään lailla tosia, mutta silti hirviösudet jäivät kummittelemaan mieleeni. Googlen ja tieteellisten artikkeleiden avulla hirviösudet (Canis dirus) heräsivät henkiin.

Hirviösusi (Canis dirus) George R.R. Martinin Game of Thrones -kirjasaagasta. Hirviösudet muistuttivat ulkonäöltään nykysusia (Canis lupus), mutta olivat kooltaan huomattavasti suurempia.

Hirviösusi (Canis dirus) George R.R. Martinin Game of Thrones -kirjasaagasta. Hirviösudet muistuttivat ulkonäöltään nykysusia (Canis lupus), mutta olivat kooltaan huomattavasti suurempia.

Hirviösudet vaelsivat maankamaralla pleistoseenikaudella, jolloin ne olivat sen ajan tärkeitä huippupetoja. Niiden saalista olivat pääasiassa suuret kasvinsyöjät, kuten märehtijät. Ajoittain ne saattoivat myös ruokailla Tyynenmeren rannalle ajautuneilla merinisäkkäiden haaskoilla. Hirviösudet olivat yleisiä Pohjois-Amerikassa, mutta niitä esiintyi myös Meksikossa ja Etelä-Amerikassa. Ne elivät hyvin erilaisissa ympäristöissä. Pohjois-Amerikassa hirviösusia tapasi niin metsäisistä vuoristoista kuin avoimilta ruoho- ja tasankomailta. Lisäksi Etelä-Amerikassa hirviösudet viihtyivät kuivilla savanneilla.

Hirviösudet olivat suurempia kuin nykyiset sudet (Canis lupus). Sukupuolet olivat selvästi erikokoisia ja siksi helposti tunnistettavissa. Ruumiin koko ylipäätään vaihteli huomattavasti, ja pienimmät hirviösudet esiintyivät kylminä ajanjaksoina. Pohjois-Amerikassa itä- ja länsipuolten populaatiot erosivat toisistaan. Länsipuolen hirviösusien keskipaino oli 60 kg, kun taas itäpuolen populaatiot olivat hieman painavampia; keskipaino 68 kg. Kummatkin populaatiot olivat siis ainakin 25 kg painavampia kuin nykysudet.

Hirviösudet olivat nykysusia parempia paloittelemaan saalista, mistä kertovat vahvemmat leukalihakset sekä suuremmat raateluhampaat. Leukalihakset ja raateluhampaat indikoivat myös taipumuksesta haaskan syöntiin. Lisäksi on osoitettu, että petojen lahko kokonaisuudessaan käyttäytyi hyvin eri tavalla pleistoseenikaudella kuin nykyään. Yksi selittävä tekijä voisi olla suuremmat saalislajit ja jäätyneiden haaskojen syönti.

Hirviösudet kuolivat sukupuuttoon pleistoseenikauden lopulla sekä Pohjois- että Etelä-Amerikassa. Sukupuuton tarkkaa aikaa ja syytä ei vielä tällä hetkellä tunneta. Tiedetään kuitenkin, ettei sukupuuton taustalla ole kilpailu muiden suurpetojen kanssa. Yksi todennäköinen syy voisi olla suurten kasvinsyöjien katoaminen.

Joskus jopa fantasiakirjallisuus voi olla inspiraationa tieteellisen tiedon ja ymmärryksen saavuttamiselle. Koskaan ei voi tietää millaisia olioita maan päällä on elänyt tai elää edelleen.

Geneettinen saastuminen – lajin hyödyksi vai haitaksi

Kaikilla elävillä eliöillä on geenejä, eli perinnöllistä tietoa joka siirtyy seuraavalle sukupolvelle. Tämä perinnöllinen tieto siirtyy populaatiosta toiseen geenivirtojen kautta. Geenivirrat ovat normaali keino siirtää perinnöllistä ainesta saman lajin populaatioiden välillä, ylläpitäen samalla geneettistä monimuotoisuutta. Perinnöllinen monimuotoisuus parantaa populaatioiden terveyttä ja taudinkestävyyttä.

Geenivirrat voivat joskus levitä lajien välillä tai epänormaaleissa tilanteissa. Tätä ilmiötä kutsutaan geneettiseksi sekoittumiseksi, tai negatiivisemmin geneettiseksi saastumiseksi. Ilmiö itsessään ei ole automaattisesti huono asia. Esimerkiksi läheiset alalajit saattavat joskus saada jälkeläisiä, joita kutsutaan hybrideiksi. Hybridisaatio voi monipuolistaa perinnöllistä ainesta, nopeuttaa yksilöiden kasvua lisätä taudinkestävyyttä. Ongelmat syntyvät vasta kun läheiset (ala)lajit jotka eivät ennen ole olleet kosketuksissa toisiinsa tapaavat, tai kun geneettisesti muunneltujen eliöiden perinnöllinen materiaali pääsee esteettä leviämään villeihin populaatioihin. Tämänkaltainen geneettiinen saastuminen voi aiheuttaa vakavia vahinkoja yksittäisille lajeille tai kokonaisille ekosysteemeille.

Tunnistamaton sorsalintu ©Sari Holopainen

Tunnistamaton sorsalintu ©Sari Holopainen

Hybridisaatio on vaarallista lajeille, joiden yksilömäärät ovat pieniä. Erityisesti tapauksissa, joissa vieraslaji tai kesytetty alalaji hitaasti tukahduttaa ja heikentää alkuperäisen lajin perinnöllisyyttä. Sinisorsa (Anas platyrhynchos) on esimerkki yleisestä lajista, joka herkästi parittelee muiden sorsalajien kanssa. Pohjois-Amerikassa puolestaan esiintyy hyvin harvinainen täpläpöllö (Strix occidentalis), joka risteytyy huomattavasti yleisemmän amerikanviirupöllön (Strix varia) kanssa. Molemmissa tapauksissa harvinainen laji harvinaistuu entisestään. Monen mielestä tällainen geneettinen saastuminen tulisi estää kaikin tavoin. Nämä ovat kuitenkin esimerkkejä normaalista evoluutiosta, ja on vaikea päättää mikä on järkevää suojelua ja mikä turhaa sekaantumista luonnon kiertokulkuun.

Geneettinen saastuminen on huolestuttavampaa kun geenimanipuloitujen (GM)eliöiden geenivirta siirtyy villeihin populaatioihin, esim. kun GM viljojen siitepöly pölyttää lähialueiden villejä ei-GM-yksilöitä. Näiden geenivirtojen vaikutukset ovat tuntemattomia alkuperäisissä populaatioissa. Tuhoa voi tapahtua myös ekosysteemitasolla, esimerkiksi GM-maissin on todettu merkittävästi lisäävän monarkkiperhosen toukkien kuolleisuutta. Tämä vuorostaan vaikuttaa negatiivisesti paikallisten lintulajien ravinnonsaantiin, vähentäen näiden pesintäonnistumista ja yksilömääriä.

Alalajien risteytymistä tapahtuu jatkuvasti luonnossa. GM-eliöitä sen sijaan ei tavata luonnossa muuta kuin ihmisen toimesta.

GM eliöiden jälkeläiset saattavat olla vähemmän elinkelpoisia, mutta tämä ei estä niitä leviämästä luonnossa helposti. Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa mallinnettiin järveä, johon vapautettiin pieni joukko GM-kaloja. Loppupäätelmänä todettiin GM-kalojen johtavan alkuperäisen terveen kalalajin sukupuuttoon 40 vuoden sisällä, vaikka villien kalojen alkuperäinen populaatio oli 30-kertainen GM-kalapopulaatioon nähden. Kyseessä on vain yksi esimerkki mallinnetusta tilanteesta, mutta villin kalalajin sukupuuttoon johtavat piirteet GM-kaloissa (suurempi koko joka johti korkeampaan parittelumenestykseen villiin lajiin verrattuna) ovat yleisiä muissakin GM-lajeissa ja -risteymissä.

Kesy hanhi ja merihanhi ©Sari Holopainen

Kesy hanhi ja merihanhi ©Sari Holopainen

Toimenpidesuunnitelmien, joilla ongelmat ratkaistaan, tulisi olla tapauskohtaisia. Risteytymisestä kärsivät (ala)lajit kokevat usein myös muunlaista stressiä, kuten elinoloja heikentäviä ympäristömuutoksia (makeanveden saastuminen tai vanhojen metsien katoaminen). Näiden vuoksi lajit ovat alttiita uusille vieraslajeille. Alkuperäinen populaatio saattaa olla liian stressaantunut tai heikentynyt kestääkseen uuden ongelman. Suojelulliset toimenpiteet voivat olla aiheellisia joissain tapauksissa ja turhia toisissa tilanteissa.

GM-lajit ovat eri tarina. Emme tiedä miten geenimanipulointi vaikuttaa lajeihin; kuinka pitkään GM-populaatiot säilyvät elinkelpoisina luonnossa, kuinka helposti ne siirtävät lisättyä perintöainesta villeihin populaatioihin jne. Nämä ovat suuria kysymyksiä kun mietitään lajien vaikutuksia ekosysteemeihin ja kestävään maatalouteen, joista myös ihminen on täysin riippuvainen.

Suokukkojen soitimella näytellään monta roolia

Suokukkojen hiljaisella soitimella koiraat esittävät montaa roolia. Tiettävästi ainoina lintumaailmassa suokukkokoirailla tavataan geneettisesti määräytyviä vaihtoehtoisia lisääntymismenetelmiä.

Suokukot käyvät keväisin ryhmäsoitimelle teerien ja metsojen tapaan. Soitimella käyskentelee vaatimattoman näköisiä naaraita ja värikkäillä kaularöyhelöillään koreilevia koiraita. Naaraiden rooli soitimella on valita mieluinen parittelukumppani ja jäädä sen jälkeen yksin vastuuseen jälkeläisistä, aivan kuten teerellä ja metsolla. Sen sijaan suokukkokoiraiden konstit poikkeavat kanalinnuista. Suurin osa suokukkokoiraista on itsenäisiä, komeakauluksisia koiraita, jotka yrittävät vallata soitimelta oman reviirin. Osa koiraista saa pysyvän reviiriin heikompien jäädessä ilman. Ilman reviiriä jääneet koiraat ajetaan poikkeuksetta soitimen ulkopuolelle. Tämän päästrategian lisäksi suokukkokoirailta on löydetty kaksi todennäköisesti geneettisesti määräytyvää harvinaisempaa strategiaa.

Suokukkoja syysmuutolla © Sari Holopainen

Lisääntymiskauden jälkeen suokukkokoiraat pudottavat komean kaularöyhelön. Suokukkoja syysmuutolla © Sari Holopainen

Satelliittit ja välistävetäjät

Koiraista noin 10 % on niin sanottuja satelliitteja, joiden menetelmä on tunnettu jo pitkään. Satelliitit eivät valtaa reviiriä, vaan liikkuvat soitimella yrittäen varastaa paritteluja naarailta, kun itsenäisten koiraiden silmä välttää. Niillä on kaularöyhelö aivan kuten itsenäisilläkin koirailla, mutta röyhelö on vaalea. Reviirin vallanneet koiraat sietävät näitä vaaleita vapaamatkustajia niin kauan kun ne käyttäytyvät nöyrästi. Satelliittien parittelumenestys ei ole tutkimusten mukaan yhtä hyvä kuin tavallisilla koirailla, mutta näiden rauhallisten koiraiden epäillään olevan ärhäkkäitä reviirin valtaajia pitkäikäisempiä. Siten satelliittien olisi mahdollista käydä läpi useampia parittelukausia, mikä kompensoisi huonomman kertamenestyksen.

Kolmas koirasstrategia pysyi pitkään piilossa ihmissilmältä. Vasta aivan hiljattain hollantilaiset tutkijat raportoivat naaraan näköisistä koiraista (engl. ”sneaker”), suomeksi voisi sanoa ”välistävetäjä”. Kyse on eläinkunnassa erittäin harvinaisesta ilmiöstä. Myös suokukoilla strategian käyttäjät ovat vähissä, sillä arviolta vain noin prosentti koiraista on välistävetäjiä. Höyhenpuku näillä koirailla vastaa lähes täydellisesti naaraan pukua, mutta kooltaan ne sijoittuvat naaraiden ja tavallisten koiraiden väliin. Juuri koon perusteella tutkijat pääsivätkin strategian jäljille. Kun epämääräisen kokoiset yksilöt otettiin tarkempaan syyniin, paljastuivat ne kaikki koiraiksi. Sukupuolesta ei ole epäilystä, sillä välistävetäjien kivekset ovat peräti kaksi ja puoli kertaa isommat kuin tavallisilla koirailla.

Välistävetäjät käyvät soitimella vain vierailemassa eivätkä valtaa reviiriä. Ne seurailevat soitimella käyvien naaraiden liikkeitä ja hakevat oman paritteluvuoronsa usein vähän kauempaa soidinareenasta. Soitimella välistävetäjät antavat muiden koiraiden jopa paritella kanssaan, jolloin välistävetäjä siirtää oman spermansa toisen koiraan sukuaukkoon. Kun kauluksellinen koiras seuraavan kerran parittelee naaraan kanssa, se tuleekin siirtäneeksi naaraaseen välistävetäjän spermaa.

Vähemmistöstrategiat pitävät pintansa

Välistävetämisen strategian alkuperästä ei olla varmoja. Tutkijat epäilevät sen olevan jäänne vanhasta strategiasta, jossa koiras osallistui yhdessä naaran kanssa jälkeläisten hoitoon. Tämä selittäisi vaatimattoman puvun, sillä jälkeläisistä huolehtivalle koiraalle hyvä suojaväri on tarpeen. Suurten kivesten tutkijat olettavan olevan osoitus siitä, että huolehtivaisista koiraista on jälkeenpäin kehittynyt välistävetäjiä.

Suurista kiveksistä voi olla koiraalle hyötyä spermakilpailussa, sillä suokukkosoitimella myös naaraat pelaavat omaa peliään. Toisin kuin metsäkanoilla, suokukkonaaraat eivät yleensä tyydy vain yhteen koiraaseen, vaan parittelevat useamman kanssa. Erityisen suosittua on valita kumppaniksi sekä itsenäinen että satelliittikoiras. Koiraat osaavat hyödyntää tilannetta, sillä itsenäisten ja satelliittikoiraiden on huomattu tekevän yhteistyötä muodostaen naaraita houkuttelevia parivaljakoita. Moniavioisuudesta seuraa, että saman poikueen poikasilla voi olla kaksi tai kolmekin eri isää. Jopa puolet suokukkopoikueista on moni-isäisiä, mikä on soidintavien lintujen keskuudessa ääriesimerkki. Moni-isäisyydellä naaraat todennäköisesti tavoittelevat poikasjälkeläisilleen geneettistä monimuotoisuutta, sillä sama poikue voi näin sisältää sekä itsenäisiä koiraita että satelliitteja. Tutkijat epäilevät, että kahta eri muotoa edustavat veljekset voisivat mahdollisesti muodostaa parivaljakon ja jatkaa näin menestyksekkäästi emonsa geenien levittämistä. Tämän toimintamallin jatkaminen sukupolvesta toiseen tasaa ja ylläpitää erilaisia koirasstrategioita.

Ihmisen sukupuun elävä legenda luennoi Helsingissä

Ihmisen sukupuun rakentamisen kohdalla esiin nousee yksi perhe – Leakey. Leakeyt ovat kaivautuneet Afrikan hiekkaan jo kolmen sukupolven ajan 20-luvulta lähtien. Maailmankuulu paleoantropologi ja luonnonsuojelija professori Richard Leakey luennoi toukokuun 6. päivä Helsingin Yliopistossa Yrjö Reenpää seminaarissa ihmisen sukupuun tutkimuksesta Afrikassa.

Richard Leakey luento veti Helsingin yliopiston juhlasalin täyteen kuulijoita © Mia Vehkaoja

Richard Leakey luento veti Helsingin yliopiston juhlasalin täyteen kuulijoita © Mia Vehkaoja

”Antakaa sarvien ja turkkien olla oikeilla omistajillaan”

Leppoisasti esiintyneellä Leakeyllä oli esityksensä aluksi painava sana sanottavana salametsästyksestä. Kiinan talouskasvun myötä kiinalaiset ovat laajentaneet vaikutustaan Afrikassa ja toimivat suurilla resursseilla. Salametsästys on Leakeyn mukaan lisääntynyt ja norsunluuta sekä sarvikuonon sarvia kuljetetaan enenemissä määrin kiinalaisen perinnelääketieteen tarkoituksiin. Leakeyn mukaan yksi suurin syy on ihmisten tietämättömyys. Esiintyessään Pekingissä häntä oli pyydetty olemaan näyttämättä kuvia salametsästäjien tappamista norsuista, etteivät kuulijat järkyty. Leakeylle selvisi, etteivät kiinalaiset tiedä norsujen tulevan tapetuksi syöksyhampaiden takia. Nykyisessä toimessaan Kenian luonnonsuojelujärjestön KWS:n johdossa tämä pysäyttämättömäksi kuvailtu professori aikoo toimia salametsästyksen ehkäisemiseksi koulutusta lisäämällä. Leakey ei kaihda suojelutoimissaan riskejä, vaikka hänen tekemisensä eivät ole kaikille mieleen. Vuonna 1993 hän joutui järjestetyksi epäiltyyn lentokoneonnettomuuteen menettäen molemmat jalkansa polven alapuolelta.

”Puuttuvia renkaita ei ole, sillä ihminen on apina”

Leakey muisteli ihmisen sukupuun tutkimuksen alkutaivalta, jota leimasi suuri epäusko. Muutamien ensimmäisten luiden löydyttyä pilkattiin näiden ihmisen evoluution todisteina olleiden luiden mahtuvan kahvipöydälle. Sittemmin luita on löytynyt paljon enemmän ja sukupuu on täydentynyt ja täyttynyt myös muiden ihmissukujen luurangoista. Isä Loius Leakeyn 60-luvulla löytämä Homo habiliksen luuranko muutti voimakkaasti käsitystä ihmisen alkuperästä. Luurakojen lisäksi on löytynyt kivityökaluja, vanhimmat, vasta tänä vuonna löydetyt ovat aina 3,4 miljoonan vuoden takaa, mikä viittaa muidenkin kuin Homo-suvun ihmisten pystyneen työstämään kiveä. Richard Leakeyn äidin Maryn löytämä 1,8 miljoonaa vuotta vanhaa majaa pidettiin löytöhetkellä ennen kuulumattomana. Leakey vitsailikin, että esi-ihmisiä pidettiin pitkään turha tyhminä, sillä kykeneväthän monet eläimet aina hyönteisistä lintuihin ja orankeihin asti rakentamaan suojia.

Leakey käytti paljon aikaa myös erilaisten teorioiden spekulointiin ja tulevaisuuden tutkimushaasteisiin. Syitä miksi ihminen nousi kahdelle jalalle, ei vieläkään tunneta. Leakeyn mukaan syy löytyy todennäköisesti ympäristöstä ja ravinnosta. Vanhimmat todisteet kahdella jalalla kävelystä löysi Mary Leakey 70-luvulla. 3,7 miljoonaa vuotta vanhat jäljet jätti kolme pystyssä kävellyttä afarinapinaihmistä. Aikaa on tästä kulunut niin vähän, että selkärankamme soveltuu edelleen melko huonosti kahdella jalalla kävelyyn johtaen erilaisiin selkävaivoihin.

Ihminen on apina, siksi keskustelu puuttuvista renkaista on turha

Aivojen ja ihmiselle tyypillisen käytöksen kehitys on myös Leakeyn mukaan vielä paljolti tutkimaton aihe. Ihmislapsi on pitkään riippuvainen äidistään eikä kykene vuosiin juuri mihinkään toimiin itsenäisesti, siinä missä simpanssipoikanen roikkuu emonsa kyydissä jo parin päivän iässä. Lapsi rajoittaakin ihmisemon toimintaa vuosia, mutta toisaalta tämä aika mahdollistaa pitkällisen koulutuksen antamisen.

Leakeya haluaisi myös selvittää, miksi nykyihminen lähti levittäytymään Afrikasta. Hän pohti, että kielenkehitys on voinut mahdollistaa lähdön. Monimutkaisten ajatusten jakaminen mahdollistaa nimittäin toimien suunnitelmallisuuden pidemmälläkin aikavälillä. Tämä saattoi olla nykyihmisen etu.

Meillä on vasta lyhyt historia

Leakey puhui myös tummaihoisten kokemasta syrjinnästä. Hän toivoi että Afrikkaan johtavasta sukupuusta saataisiin nostettua esiin ihmiskunnan yhtenäisyyttä korostavia puolia. Ei ole kovinkaan pitkä aika siitä kun nykyihminen poistui Afrikasta. Leakey esittikin että tämä voisi nostaa tummaihoisten arvostusta alkuperäänsä kohtaan. Leakey muistutti, että vaaleaihoisuus ja varsinkin sinisilmäisyys ovat varsin tuoreita ilmiöitä ihmisen historiassa.

Turkana-järvellä on nykyään kaksi tutkimusasemaa, joiden tukemiseen myös Helsingin yliopisto on osallistunut. Asemilla tapahtuvan tieteellisen työn lisäksi ne tukevat paikallisen väestön koulutusta ja terveydenhoitoa. Turkana-järven fossiililöytöihin voi tutustua tarkemmin virtuaalimuseossa http://africanfossils.org/

Lue lisää: Helsingin Sanomat 6.5.2015: Elämä kuin elokuvasta – paleoantropologi Richard Leakey on ihmisen ja norsun asialla