Amazoniasta löytyi tieteelle uusi jättilehtinen norsunkorvakasvi

Kuva jättilehtisestä puusta (Melo ja kumpp., 2019)
Kuva jättilehtisestä puusta (Melo ja kumpp., 2019)

Brasilialaistutkijat ovat löytäneet Amazonin sademetsästä outoja puita, joilla on ihmistä suuremmat lehdet. Uuteen lajiin kuuluvat puut saattavat olla vaarassa kadota luonnosta.

Tutkijat huomasivat ensimmäisen oudon suurilehtisen puun jo 37 vuotta sitten, mutta sen varmistettiin edustavan omaa lajiaan vasta nyt. Tiedeartikkeli aiheesta julkaistiin syksyllä Acta Amazonica -sarjassa.

Puun soikeat lehdet ovat mitoiltaan 60–250 cm x 50–140 cm. Isokin ihminen voisi siis hyvin piilotella yhden ainoan lehden takana. Piilosille meno olisi tosin työlästä, sillä ainoat lehdet sijaitsevat ryppäänä 10–15 metriä pitkän oksattoman rungon huipulla.

Puut kuuluvat jo aiemmin tunnettuun kasvisukuun, jonka virallinen nimi on lehtien muodon vuoksi "norsunkorvakasvit". Uuden jättilehtisen kasvin tapauksessa nimi on erityisen osuva: Savanninorsun korvalehti on pituudeltaan 180240 cm ja leveydeltään 110130 cm.

Sivujuonne: "Norsunkorviksi" kutsutaan huonekasvien harhaanjohtavien myyntinimien ja käännöserheiden vuoksi myös muutamia muita kasveja, kuten kilpipiileaa (Pilea peperomioides, ruotsiksi ”elefantöra”) sekä taarokasveja (Colocasia-suku, englanniksi ”elephant-ear”). Suomeksi ainoa virallinen norsunkorva on kuitenkin Coccoloba uvifera.

Uudella puulajilla ei suomenkielistä nimeä vielä ole, vaan se tunnetaan tylsästi tieteellisellä nimellään Coccoloba gigantifolia. ”Coccoloba” viittaa kasvisuvulle tyypilliseen mehevään marjaterttuun, lajinimi ”gigantifolia” taas tarkoittaa jättilehtistä.

C. gigantifolia-puita on löydetty vasta noin 20 kappaletta. Ne kasvavat keskellä Amazonin sademetsää kahdella alueella, jotka ovat 600 kilometrin päässä toisistaan. Vielä ei kuitenkaan voida täysin varmuudella sanoa, kuinka harvalukuinen laji tarkalleen on. Toisin kuin suomalaismetsissä, Amazoniassa toistensa lomassa saattaa kasvaa jopa useita satoja eri puulajeja. Yksittäisen lajin puihin törmääminen saattaa siis joskus olla sattuman kauppaa. Tästä kertoo jo uuden puulajin löytöhistoriakin.

Ensimmäinen C. gigantifolia löytyi jo vuonna 1982 ja lisää havaittiin vuosina 1985, 1989, 1993 ja 1995. Nuo puut olivat kuitenkin kukattomia ja hedelmättömiä, joten lisätutkimuksiin ei ryhdytty. Vasta vuonna 2005 löydettiin ensimmäinen kukkiva ja hedelmiä vastikään tuottanut puu. Sen siemeniä tuotiin idätettäväksi ja kasvatettavaksi Manauksessa sijaitsevaan Amazonian tutkimusinstituutti INPA:an. Nyt, kun kasvatettujen puiden ikä on yli kymmenen vuotta, voitiin vihdoin varmuudella sanoa että kyse on uudesta lajista.

Tutkijoiden mukaan puu on luokiteltava saman tien uhanalaiseksi. Puiden leviäminen ja lisääntyminen on jo lähtökohtaisesti vaikeaa, oletetun harvalukuisuuden sekä populaatioiden välisen pitkän matkan vuoksi. Tuon lisäksi seutua muokataan rajusti ihmisen toimesta. Metsistä raivataan alati tilaa soijaviljelmille ja laidunalueille, läheiset joet on padottu monesta kohdasta, ja joenvartta kulkevan päätien käyttöä aiotaan lähitulevaisuudessa lisätä rankasti.

Vieläkin suurilehtisempiä kasveja on

Suomalaiset kasvit jäävät lehtineen mennen tullen C. gigantifolian varjoon. Meikäläisittäin ”suuria”, 20-senttisiä lehtiä voi löytää esimerkiksi vaahteralta, haavalta, leskenlehdeltä ja lumpeelta. Ukon- ja karhunputket sekä takiaiset taas tekevät jopa 60 cm pitkiä lehtiä. Vieraslajikasvien, kuten etelänruttojuuren, raparperin ja jättitataren lehdet voivat olla tuotakin suurempia. Suomessa ylivoimaisen voiton vienee kuitenkin haittakasvi jättiputki, jonka äkäisen liuskoittuneet lehdet saattavat yltää yli metrisiksi.

Maailman mittapuussa C. gigantifolia ei kuitenkaan ole se aivan kaikkein suurilehtisin kasvi.

Yhtenäisistä lehdistä pinta-alaltaan suurimpia lienevät joko jättigunneran raparperimäiset lehdet, tai amatsoninjättilumpeen kelluvat pyöreät lehdet. Kummatkin saattavat olla läpimitaltaan kolmen metrin luokkaa. Pisimpiä taas ovat erään raffiapalmulajin 25-metriset lehdet, jotka tosin ovat jakautuneet sadoiksi erillisiksi lehdyköiksi. Joillain muilla palmuilla taas on 5–8 -metrisiä, mutta yhtenäisiä lehtiä.

Lähde: Melo ja kumpp.: "A new species of Coccoloba P. Browne (Polygonaceae) from the Brazilian Amazon with exceptionally large leaves". Acta Amazonica 49(4): 324-329.

Aloituskuvassa esimerkkejä luonnonvaraisten C. gigantifolia -puiden lehdistä. Aloituskuvan oikeanpuoleinen lehti on mitoiltaan 2,15 m x 1,38 m, eli hieman maksimikokoa pienempi. (Melo ja kumpp., 2019)

Ilmianna painajaisten allergiakasvi tutkijoille

Marunatuoksukki allergisoi helposti (Megan Myers / Andreas Rockstein)
Marunatuoksukki allergisoi helposti (Megan Myers / Andreas Rockstein)
Marunatuoksukin siitepölyennuste (FMI / EAN)
Marunatuoksukin tuntomerkkejä (Meneerke bloem / Andrew Butko)
Pujon tuntomerkkejä (Christian Fischer / Dan Mullen/ Rasbak)

Syksyn viimeiset siitepölyallergian puuskat voivat johtua Pohjois-Amerikan allergisoivimmasta kasvista, marunatuoksukista. Turun yliopiston tutkijat haluavat nyt kansan apua selvittääkseen joko tuo riesa lisääntyy Suomessa. Kasvi on helppo tunnistaa, ja ensisijaisen tärkeä pitää poissa maastamme.

Monet allergikot huokaisevat syksyn tullen helpotuksesta, kun heinät sekä pujokin lopettelevat kiusallista pöllyttelyään. Yksi harvinaisen allergisoiva kasvi saattaa kuitenkin yhä vaivata.

Marunatuoksukin kotiseudulla Yhdysvalloissa jo joka neljäs on jo herkistynyt sen siitepölylle. Yksi kasvi pystyy lähettämään jopa miljardi siitepölyhiukkasta ilmaan yhden kesän aikana.

Kasvi on vallannut manner-Eurooppaa runsaan 150 vuoden ajan. Mikä pahinta, nyt tämä painajaisten kasvi uhkaa ottaa vankemman jalansijan myös Suomen kamaralta.

Tuulen tuomaa Marunatuoksukin siitepölyä havaitaan Suomestakin lähes joka syksy. Tänä vuonna sen määrät ovat toistaiseksi pysyneet pieninä. Siitepöly kulkeutuu meille Keski-Euroopasta, johon kasvi on vieraslajina levinnyt. Suurimmat pitoisuudet löytyvät juuri nyt Balkanilta ja Itä-Euroopasta.

Marunatuoksukin siitepölyennuste (FMI / EAN)

Yllä ennuste marunatuoksukin siitepölyn kaukokulkeumasta lähipäivinä. Ennustetut määrät vaihtelevat päivän ja kellonajan mukaan. Kartta on tehty SILAM-mallilla (Ilmatieteen laitos, European Aeroallergen Network).

Ennusteesta tai edes jo havaitusta siitepölystä ei voi päätellä että marunatuoksukki olisi syypää mahdollisiin allergisiin oireisiin. Pitoisuudet ovat Suomessa nimittäin hyvin minimaalisia - suurimmillaankin puhutaan vain muutamasta siitepölyhiukkasesta kuutiometrissä ilmaa. Lisäksi Suomen ilmasta on havaittu myös paljon homeitiöitä sekä heinän ja pujon siitepölyn rippeitä, jotka nekin voivat laukaista allergisen reaktion.

Kasvaa jo Suomessakin

Marunatuoksukki on lähtöisin Pohjois-Amerikasta, jossa se on maanosan pahin allergiaa aiheuttava kasvi. Euroopasta sitä löydettiin ensimmäisen kerran vuonna 1863, ja vuodesta 1922 lähtien siitä on tehty havaintoja Suomessakin. Tuoksukkilöytöjä on tuon jälkeen rekisteröity maassamme vajaat 500, kaikki Kemi-Ilomantsi -linjan eteläpuolelta - jos kahta Ivalon löytöä ei lasketa.

Kaikki Suomesta tehdyt havainnot ovat kuitenkin olleet satunnaisia. Tämä tarkoittaa kasvien itäneen muualta tuoduista siemenistä, eikä pysyviä kasvustoja ole ehtinyt syntyä. Marunatuoksukki ei Suomessa ehdi tuottaa aina edes siitepölyä, eikä tiettävästi ole ikinä siementänyt maassamme. Kasvin lähimmät vakiintuneet kasvualueet löytyvät Etelä-Ruotsista, eli vain vähän Suomea etelämpää.

Ilmastonmuutoksen ja mahdollisen sopeutumisen myötä kasvi voi kotiutua meillekin. Tai se on voinut jo kotiutua. Turun yliopiston siitepölytutkijat haluavatkin nyt tietää, onko näin käynyt tai käymässä. Ja siihen tarvitaan yleisön apua.

Marunatuoksukki on helpointa tunnistaa alla listatuilla tunnistuskriteereillä juuri nyt, kukinnan alkaessa alkusyksystä. Kasvia kannattaa etsiä erityisesti puutarhoista, lintujen ruokintapaikoilta sekä joutomailta. Eli sieltä, mihin on tuotu muualla tuotettua siemeniä, kukkasipuleita, tai maata.

Ilmoituksen tekeminen

Ota kasvista kuva, jossa näkyy alla listattuja tunnistuskriteerejä, sekä myös hieman laajempi kuva kasvualueesta. Kirjoita ylös kasvien lukumäärä, epäilemäsi leviämistapa (linnunsiemenet, pihakasvien siemenet, kukkasipulit, juurakko, tms), sekä löytöpaikan osoite (tai GPS-koordinaatit) ja löytäjän yhteystiedot. Näin tutkijat voivat tarvittaessa kysyä lisätietoja.

Ilmoita havaintosi joko sähköpostitse (siitepolytiedotus@utu.fi) tai puhelimitse (050 345 2398).

Huom! Älä tuhoa kasvia, sillä tutkijat haluavat saada selville ehtiikö kasvi siementää ja lisääntyä Suomessa. Jos näin huomataan tapahtuvan, torjuntatoimet voidaan aloittaa hyvissä ajoin.

Marunatuoksukin tunnistus

Marunatuoksukin voi sekoittaa lähinnä pujoon, vaikkeivät ne aivan läheistä sukua olekaan (kasvit kuuluvat samaan heimoon). Yhteistä niille on suuri koko (korkeus 20 - 200 cm) ja usein myös haarova kasvutapa, punertava varsi, sekä voimakkaasti liuskoittuneet lehdet. Myös kukinnot näyttävät pikaisesti vilkaistuna samankaltaisilta. Kumpikin myös kasvaa ihmisen avoimena pitämillä alueilla.

Tunnistus on kuitenkin helppoa etenkin näin syksyllä: pujon varsin on uurteinen ja kukat punertavat. Marunatuoksukin varsi taas on sileä ja karvainen, ja kukat ovat keltaiset. Pujon kukinta alkaa alkusyksystä olla lopuillaan, samalla kun marunatuoksukki vasta aloittelee. Alla on listattu lisää lajien välisiä eroja.

KasviMarunatuoksukkiPujo
VarsiSileä, selvästi (pitkä)karvainenUurteinen, karvat niukat ja lyhyet
LehtiHeleänvihreäPäältä tummanvihreä, alta hopeanharmaa
LehtiasentoAlhaalla vastakkain, ylempänä vuorotellenKaikki vuorotellen
KukintoTiivis, kukat keltaisiaHarva, kukat punertavia (heteet keltaiset)
Kukkimisaika SuomessaSyys-lokakuu, aiemmin kaukokulkeumaaHeinä-elokuu, myöhemmin niukasti
KasvupaikkaLintujen syöttöpaikat, pihat, joutomaatTeiden ja peltojen reunat, joutomaat, pihat, rannat
ElinkaariYksivuotinenMonivuotinen
Tieteellinen nimiAmbrosia artemisiifolia
"tuoksukki jolla marunan kaltaiset lehdet"
Artemisia vulgaris
"tavallinen maruna"
Marunatuoksukin tuntomerkkejä (Meneerke bloem / Andrew Butko)
Pujon tuntomerkkejä (Christian Fischer / Dan Mullen/ Rasbak)

Lisätietoa: Vieraslajit.fi, DAISIE (Delivering Alien Invasive Species Inventories for Europe). Juttu perustuu suurimmalta osin Turun yliopiston tiedotteeseen. Jutun kirjoittaja on sukua tiedotteessa mainitulle tutkijalle.

Aloituskuva: Megan Myers / Andreas Rockstein.
Muut kuvat: Kartta: Ilmatieteen laitos / European Aeroallergen Network; Marunatuoksukin tuntomerkit: Meneerke bloem / Andrew Butko; Pujon tuntomerkit: Christian Fischer / Dan Mullen/ Rasbak.

Video: Vuoden 2018 sää yhdessä videossa

Video: Vuoden 2018 sää yhdessä videossa

Jo perinteiseen tapaan sääsatelliittien keräämät kuvat on laitettu yhteen ja niistä on koottu koko edellisen vuoden säätila.

 

03.03.2019

Vuosi 2018 oli tilastoidun historian neljänneksi kuumin ja se piti sisällään ennätyksellisen paljon omituisia sään ääri-ilmiöitä myrskyistä kuivuuksiin sekä tulviin.

Tarkkaan katsottuna myrskyt sekä muut ilmiöt näkyvät hyvin tässä videossa, mihin on käytetty kuvia, jotka on otettu eurooppalaisen Eumetsatin, Yhdysvaltain NOAA:n sekä Kiinan ja Japanin sääsatelliiteista. Geostationaariradalla olevien satelliittien lisäksi materiaalia on otettu Maata napojen kautta kiertävän Metopilta.

Videolla kertojana on Eumetsatin koulutuspäällikkö Mark Higgins.

Teknisesti video on parempilaatuinen (4K) kuin satelliiteilta saatavat kuvat ovat, mihin on päästy yhdistämällä tietoja MeteoFrancen tietokantaan, joka on puolestaan laitettu Nasan tekemän erittäin tarkan maapallon pintakartan päälle, missä näkyvät myös vuodenaikojen vaihtelut.

Näillä näkymin vuodesta 2019 on tulossa todennäköisesti mittaushistorian kuumin vuosi, koska juuri alkanut El Niño -ilmiö kiihdyttää edelleen ihmisten aikaansaamaa maailmanlaajuista lämpiämistä. Jo alkuvuosi on ollut erittäin lämmin; säätilan pomppiminen useissa paikoissa hyvin kylmän ja ennätyksellisen kuuman välillä on yksi tästä kertova oire.

Planeettaa vavisutti outo monotoninen tärinä - syy vielä epävarma

Kuva: Sherwood / Flickr
Kuva: Sherwood / Flickr
Mayotte-saari ja täristyspaikat

Outo tärinä vavisutti marraskuussa maapalloa. Sen alkuperä on vielä tuntematon, mutta kyse lienee tuliperäisestä toiminnasta Afrikan itäpuolella.

Outo aalto sai alkunsa 11.11.2018, kello 11:30 Suomen aikaa. Sen syntypaikka sijaitsi Afrikan ja Madagaskarin välissä, noin 24 kilometriä koilliseen Ranskalle kuuluvan pienen Mayotten saariryhmän rannoilta.

Tapahtuma rekisteröitiin seismometreissä ympäri maailman, aina Afrikan mantereelta Havaijille ja Etelä-Amerikasta Kanadaan. Laitteistot tallensivat sen myös Mayotten saarilla, vaikkeivät paikalliset ilmeisesti edes huomanneet koko tapahtumaa.

Maapallo "soi" aallon ansiosta noin 20 minuutin ajan. Värähtelyn aallonpituus oli arviolta muutamia kymmeniä kilometrejä ja taajuus jopa maanjäristykseksi erittäin matala, alle 0,06 hertsiä. Seismologi Jean-Paul Ampuero vertaa aallon alkuperää soittimeen: "musiikki-instrumentin nuotti - mataluus tai korkeus - riippuu aina instrumentin koosta." Tällä kertaa kyse vaikuttaa olleen jostain suuresta kaikukammiosta, joka tuottaa epätavallisen matalia nuotteja.

Mayotten aalloissa outoa oli juuri niiden monotonisuus. Niistä puuttuivat maanjäristyksille tyypilliset monet, rinnakkain etenevät aallonpituudet. Aallonharjat saapuivat kaikkialle lähes tasan 17 sekunnin välein.

Eikä aallon syntyyn tuntunut liittyvän mitään huomattavaa maanjäristystä, kuten olisi voinut olettaa. Erittäin tarkan suodatuksen jälkeen aineistosta löydettiin muitakin aaltoja kuin ensin havaitut pinta-aallot, mutta nekin vaikuttivat epätavallisen säännöllisiltä ja monotonisilta luonnon aiheuttamiksi. Tutkijoiden alustava päätelmä on, että kyse oli ns. hitaasta järistyksestä. Sellaisessa kallion jännitys ei vapaudu tavanomaisessa hetkellisessä nykäisyssä, vaan paljon hitaammin. Joskus moinen tapahtuma saattaa kestää jopa useita päiviä. Syyksi arvellaan tulivuoritoimintaa, mutta myös tektoniikalla voi olla osansa.

Outo aalto liittyy todennäköisesti aluetta kuukausia kiusanneeseen maanjäristysparveen, joka ei ole jäänyt vulkaanisten saarten yli 250 000 asukkaalta huomaamatta. Parven suurin järistys oli magnitudiltaan 5,8 - eli voimakkain saarilla koskaan mitattu. Vain kaksi päivää sitten (27.11.) sattui viimeisin suuri järistys, magnitudiltaan 5,0.

Mayotte-saari ja täristyspaikat
Toukokuussa alkaneen parven järistykset alkamispäivästä laskien. (Ranskan geologinen tutkimuskeskus)

Ranskan geologisen tutkimuskeskuksen BRGM:n mukaan Mayotten itäpuolelle keskittynyt parvi on kuitenkin hiipunut hitaasti heinäkuusta lähtien. Tämän jälkeen saari on liikkunut noin kuusi senttiä itään ja kolme etelään.

Vaikuttaa siltä, että saaren itäpuolelle saattaa paraikaa olla syntymässä uusi tuliperäinen keskus. BRGM:n Nicolas Taillefer kertoo mallien viittaavan siihen, että alueella liikkuisi ylöspäin noin 1,25 kuutiokilometriä magmaa. Taillefer johtaa BRGM:n tektonisista ja vulkaanista riskeistä vastaavaa yksikköä. Hän kuitenkin huomauttaa, että "parven sijainti on aivan [geologisten] karttojemme reunalla, ja on paljon, mitä emme vielä tiedä." Järistysparven keskus sijaitsee noin 50 kilometriä saarilta itään - epätarkkuus tosin on huimat 15 kilometriä. Mayotten ympäristön geologia etenkin merenpohjassa ja sen alla tunnetaan varsin huonosti.

Tällä haavaa oudon monotoniselle aallolle annettu paras - vaikkakin alustava - selitys on magmasäiliön kokema resonanssi ja siihen kenties liittyvä ympäröivän kiven hidas luhistuminen. Jossain Mayotten saaren koillispuolella saattaa olla siis magmasäiliö, jossa oleva sula kivi nousi ja laski nopeassa tahdissa. Tai sitten magma loiskui tai hölskyi, tai ehkäpä säiliön läpi kulki jokin paineaalto. Kyse voi myös olla pelkästään säiliön tyhjenemisestä, tai laajentumisesta.

Yksi vaihtoehto on, että juuri järistyskohdan monimutkainen geologia vain sattuu suodattamaan aallot niin, että läpi pääsevät ainoastaan 17 sekunnin pituiset aallot. Se nimittäin tiedetään, että Mayotten alla sijaitsee vaihettumisvyöhyke mantereisen ja merellisen kuoren välillä. Aluetta myös rikkovat moniin suuntiin kulkevat muinaiset Gondwana-mantereen hajoamisesta johtuvat siirrokset. Mayotte sijaitsee pienen ja vielä epävarman Lwandlen laatan pohjoisreunalla.

Merenalaisesta purkauksesta ei kuitenkaan ole vielä merkkejä. Asian varmistamiseksi BRGM:n tavoite on kuitenkin kartoittaa alueen merenpohjaa tarkemmin.

Mayotte kuuluu maantieteellisesti Komorien vulkaaniseen saariryhmään. Mayotten pääsaari Grande-Terre eli Mahoré on kooltaan 39x22 kilometriä, ja sen muodostanut tulivuori on ilmeisesti uinunut noin 4000 vuoden ajan. Tämän lisäksi saariryhmään kuuluu Petite-Terren eli Pamanzin saari, sekä useita pienempiä saaria, luotoja, kareja ja koralliriuttoja. Saarilta on noin 500 kilometriä Afrikan rannikolle ja 300 km Madagaskariin.

Asiasta kertoi Suomessa ensimmäisenä Tiedetuubi.

Lähteet: Wei-Haas: "Strange waves rippled around the world, and nobody knows why" (National Geographic 2018), "Earthquake swarm in Mayotte: a clearer understanding is emerging" (BRGM 2018).

Otsikkokuvassa Petite-Terren saaren rikkipitoinen Lac Dziani -kraatterijärvi (Sherwood / Flickr)

Evoluutio pienentää lohia Utsjoen keskustan tuntumassa - latvavesien kalat ennallaan

Kuva: Ilkka Jukarainen / Flickr
Kuva: Ilkka Jukarainen / Flickr

Tuoreen tutkimuksen mukaan Tenojoen lohien evoluutio tekee niistä aiempaa pienempiä. Muutos koskee ilmeisesti kuitenkin vain tiettyjä lohipopulaatioita joen varrella.

Evoluutio ajaa Tenojoen keskivaiheilla kutevissa lohissa nopeaa muutosta. Nuorempina sukukypsyyden saavuttavat koiraat ovat viime vuosikymmeninä yleistyneet ja vanhat taas käyneet harvinaisiksi.

1970-luvun puoliväliin asti oli kutemaan noussut lohikoiras vaeltanut maailman merillä keskimäärin 2,2 vuotta, nykyisin vain 1,3 vuotta.

Ikärakenteen muutos tarkoittaa myös jokeen nousevien lohien keskimääräisen koon pienenemistä.

Lohisaaliiden ja aiempien tutkimusten perusteella suuntaus on ollut selvä jo vuosikymmeniä. Tuore tutkimus kuitenkin osoittaa syyn: Kaloilla on yleistynyt nuorena aikuistumaan ajava geenimuoto. Kyse ei siis ole jostain ohimenevästä muutoksesta, kuten hormonitasapainosta. Taustalla on evoluutio, jonka tuloksia voidaan nähdä jo nyt, vain muutamassa vuosikymmenessä.

Turun ja Helsingin yliopistojen sekä Luonnonvarakeskuksen tutkimus julkaistiin Nature Ecology and Evolution -tiedelehdessä.

Tutkimusryhmä on löytänyt jo aiemmin lohen perimästä tietyn geenin (Vgll3), joka ilmiselvästi vaikuttaa lohen sukukypsyysikään. Geenistä on kaksi muotoa eli alleelia, jotka määräävät kuinka nopeasti kala tulee sukukypsäksi. Tutkimuksen mukaan hidasta aikuistumista suosiva alleelli Vgll3*L on nykyään harvinaistumassa ja nuorempia aikuisia tuottava Vgll3*E taas yleistyy.

"Aiempi tutkimuksemme osoitti, että lohen sukukypsyysikä alenee. Nyt halusimme nähdä, näkyykö muutos myös lohen perimässä eli onko kyseessä myös evolutiivinen muutos. Nyt se on osoitettu ja voidaan sanoa, että todistamme evoluutiota vauhdissa", kertoo akatemiaprofessori Craig Primmer Helsingin yliopistolta.

Tutkimuksessa perehdyttiin noin 2000 lohen perimään. Kalat on pyydetty noin 40 vuoden aikana ja ovat peräisin kahdesta erillisestä populaatiosta: Toisen kotivedet ovat Tenojoen keskivaiheilla Utsjoen keskustasta 10-20 kilometriä ylä- ja alavirtaan, toisen taas kaukana yläjuoksulla Inarijoessa.

Mielenkiintoista on, että valintapaine on nuorentanut lähinnä vain Tenojoen koiraslohia. Saman populaation naaraissa ikämuutos on ollut minimaalista: 1970-luvulla keskivertonaaras nousi kutemaan kolmen merivuoden jälkeen, nyt "vain" 2,7 vuoden jälkeen. Syytä sukupuolten väliselle erolle (tai edes ikärakenteen muutokselle) ei vielä tiedetä, mutta joitain spekulaatioita voidaan kuitenkin esittää.

On vielä epäselvää, mitkä valintapaineet nuorentavat juuri koiraita ja miksi. Syy voisi olla Tenon kalastuksessa, joka poistaa populaatiosta erityisesti suuria ja vanhoja yksilöitä. Ne kun tuppaavat olemaan yleensä koiraita, mutta toisaalta ne voivat hyvinkin olla uudelleen kutijoita. Syy voi kuitenkin olla myös muualla, kuten vaellusalueissa, ruuassa, tai vaikkapa sukupuolten välisissä käyttäytymiseroissa. On myös selvää, että suuresta koosta on hyötyä naaraalle, kun taas nuoruus voi olla edullisempaa koiraalle.

Vanhojen naaraiden suuri koko lienee niille niin suuri lisääntymisvaltti, että nuorena lisääntymisen mahdollisesti tuomat edut jäävät rytäkässä toiseksi. Suuret lohinaaraat ovat vahvempia, niillä on merkittävästi enemmän mätiä, ja siksi ne saavat paljon enemmän jälkeläisiä kuin nuoremmat kanssasisarensa.

Koiraslohille taas on etua nuorempana aikuistumisesta, sillä jokainen merellä vietetty vuosi lisää riskiä kuolla ennen suvunjatkamista. Uhkatekijöitä ovat esimerkiksi kalastus ja ympäristömuutokset. Näin kutuvesille palaaminen vuotta tai paria aiemmin kuin hitaammin kypsyvät kilpailijat onkin selvä valtti. Kutumenestykseen ei koiraan koolla taas liene juuri väliä. Osa koiraista tulee sukukypsiksi hyvin varhain jo joessa, ja välttyvät näin merten vaaroilta.

Inarijoessa eli Tenojoen toisessa latvahaarassa kutevissa lohissa ei ikärakenteen muutosta havaittu ollenkaan. Sikäläiset lohet ovat jo 40 vuoden ajan olleet merkittävästi nuorempia kuin Tenon keskivaiheilla - koiraat lähtevät sieltä merille lähes poikkeuksetta vain vuodeksi, naaraat vaihtelevasti vuodeksi tai pariksi. Syy voi olla siinä, että Inari on jokena Tenoa merkittävästi pienempi, eikä kaloja pienentävä geenimuoto anna siellä enää kilpailuetua. Tai kenties Inarijoen lohet vaeltavat eri merialueilla kuin Tenon lohet. Tai jotain aivan muuta. Tutkimus aiheesta jatkuu.

Tenojoki sivuhaaroineen on osoittautunut maailman monimuotoisimmaksi lohijoeksi. Alueella esiintyy noin 30 perinnöllisesti erilaistunutta lohikantaa, joista nyt tutkittiin kahta. Osa kannoista on elinvoimaisia, kun taas toiset, kuten juuri Inarijoen populaatio ovat taantuneita ja tärkeiden elvytystoimien alaisia.

Tutkimus perustuu lohien suomuista kerättyyn DNA-aineistoon. Tenojoesta ja sen sivujoista kalastettujen lohien tietoja on kerätty tutkimustarkoituksiin lähes 40 vuoden ajan. Luonnonvarakeskuksen varastoissa onkin suomunäytteitä jo noin 150 000 kalasta.

Lohen ikä korreloi hyvin koon kanssa: Mitä useampia vuosia kala vaeltaa merellä ennen palaamista kotijokeen kutemaan, sitä suurempi se on. Jokainen merillä vietetty vuosi jotakuinkin tuplaa kalan pituuden. Meri-iän katsotaankin määräävän noin 80 prosenttia lohen koosta.

Päivitys 16.11.2018: Lisätty diagrammikuva, kappale valintapaineesta, sekä lisätietoa koiraiden strategioista.

Lähteet: Czorlich ja kumpp. Rapid sex-specific evolution of age at maturity is shaped by genetic architecture in Atlantic salmon (Nature Ecology & Evolution 2018), Erkinaro ja kumpp. Life history variation across four decades in a diverse population complex of Atlantic salmon in a large subarctic river (CJFAS 2018), Luonnonvarakeskuksen Tenojoen lohi -sivut, Helsingin yliopiston tiedote, Luonnonvarakeskuksen tiedote, Primmer: Detecting rapid evolution in salmon: the importance of citizen science and evolving study designs (Nature E&E blog 2018), keskustelu Craig Primmerin kanssa.

Otsikkokuva: Ilkka Jukarainen / Flickr

"Nyt toimintaa, idiootit!"

Aurinko nousee pilvien päällä
Aurinko nousee pilvien päällä
IPCC:n kuvaaja maapallon lämpenemisestä
Muutokset

Tänään julkistetun hallitustenvälisen ilmastopaneelin tuoreen raportin tiimoilta voisi sanoa kuten Greenpeacen Kaisa Korhonen totesi BBC:n jutussa: "Tutkijat kenties haluaisivat kirjoittaa isoilla kirjaimilla 'TOIMIKAA NYT, IDIOOTIT', mutta heidän täytyy sanoa sama tosiasioin ja numeroin".

Hallitustenvälisen ilmastopaneelin (Intergovernmental Panel on Climate Change) IPCC:n tuoreen Global Warming of 1.5 °C -erikoisraportin mukaan maapallon lämpötila on jo noussut noin asteella esiteollisesta ajasta. Mitä tulevaan tulee, niin viesti on hyvin selvä: jos lämpeneminen jatkuu nykyistä vauhtia, 1,5 asteen raja ylitetään vuosisadan puoleen väliin mennessä.

Rajan ylittäminen aiheuttaisi merkittäviä riskejä sekä ihmisille että luonnolle.

Vaaditaan nopeita päästövähennyksiä, jotta maapallon lämpötilan nousu voidaan rajoittaa 1,5 asteeseen. Globaalit päästöt on käännettävä uralle, jossa nettopäästöt laskevat nollaan vuosisadan puoliväliin mennessä.

Näin todetaan raportissa, joka viimeisteltiin viime viikolla Etelä-Koreassa järjestetyssä viikon mittaisessa kokouksessa, johon osallistui IPCC:n jäsenmaiden hallitusten edustajia ja raportin laatineita tutkijoita.

"Fossiilisen hiilen päästöt ja ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kasvu ei ole taittunut. Mikäli emme tee nopeita toimenpiteitä kaikilla toimialoilla, 1,5 asteen kriittinen raja ylitetään vuosisadan puoleen väliin mennessä, jolloin myös lämpenemisen aiheuttamat vaikutukset ovat vakavampia", sanoo Ilmatieteen laitoksen pääjohtaja ja Suomen IPCC-työryhmän puheenjohtaja Juhani Damski Ilmatieteen laitoksen tiedotteessa.

1,5 asteen tavoitteen saavuttamiseksi tarvittavan muutoksen mittakaava on ennennäkemätön: päästövähennyksiin tähtääviä toimia on tehtävä kaikkialla yhteiskunnassa ripeästi ja kauaskantoisesti.

Päästövähennykset eivät yksin riitä lämpötilan nousun taltuttamiseksi, vaan hiilidioksidia on pystyttävä poistamaan ilmakehästä muun muassa hiilinielujen sekä hiilidioksidin talteenoton keinoin. Hiilidioksidin poistamista ilmakehästä tarvitaan sitä enemmän, mitä hitaammin päästöjä vähennetään. Hiilidioksidin poistokeinoihin liittyy kuitenkin suuria epävarmuuksia ja riskejä.

IPCC:n kuvaaja maapallon lämpenemisestä

Raportti antaa selkeän viestin siitä, että ilmastopolitiikan kunnianhimoa on nostettava, mikäli halutaan Pariisin ilmastosopimuksen mukaisesti pyrkiä kohti 1,5 asteen tavoitetta ja vähentää ilmaston lämpenemiseen liittyviä riskejä. Tähän mennessä Pariisin sopimuksen alla annetut kansalliset päästövähennyslupaukset eivät riitä rajoittamaan lämpötilan nousua 1,5 asteeseen.

Raportin tulokset ovat tärkeä tieteellinen näkökulma Katowicen ilmastoneuvotteluihin joulukuussa, käynnissä olevaan Talanoa-vuoropuheluun sekä Pariisin sopimukselle annettujen päästövähennyssitoumusten päivittämiseen vuoteen 2020 mennessä.

Ilmastonmuutoksen hillitseminen tukee monia kestävän kehityksen tavoitteita, esimerkiksi makean veden saatavuutta. Hillintätoimet on kuitenkin suunniteltava paikalliset olosuhteet huomioiden, jottei esimerkiksi maankäyttö vaaranna ruokaturvaa tai puhtaan veden saantia.

Muutokset

Taustatietoa IPCC:stä ja 1,5 asteen raportista

Keskilämpötilan 1,5 asteen nousulla verrattuna esiteolliseen aikaan on merkittäviä vaikutuksia elämään maapallolla. Raportissa käydään läpi näitä vaikutuksia verraten niitä kahden asteen keskilämpötilan nousuun. Raportissa käsitellään päästöpolkuja ja keinoja, joilla lämpeneminen on mahdollista rajoittaa 1,5 asteeseen. Lisäksi arvioidaan ilmastotavoitteiden ja YK:n kestävän kehityksen tavoitteiden yhtymäkohtia.

Raportti vastaa Pariisin ilmastokokouksessa IPCC:lle esitettyyn pyyntöön tarkastella 1,5 asteen tavoitteeseen liittyviä seikkoja. Maailman maat sitoutuivat Pariisin ilmastosopimuksessa tavoitteeseen pitää maapallon keskilämpötilan nousu selvästi alle kahdessa asteessa verrattuna esiteolliseen aikaan ja pyrkiä toimiin, joilla lämpeneminen saataisiin rajattua alle 1,5 asteen.

IPCC tukee ilmastopoliittista päätöksentekoa

IPCC:n eli hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin tavoitteena on analysoida tieteellisesti tuotettua tietoa ilmastonmuutoksesta kansallista ja kansainvälistä päätöksentekoa varten.

Ilmastopoliittisen päätöksenteon tueksi IPCC valmistelee ilmastonmuutosraportteja tutkijaryhmissä. Ryhmät keräävät ja arvioivat julkaistua tieteellistä tietoa ilmastonmuutoksesta, sen vaikutuksista ja hillitsemismahdollisuuksista sekä siihen sopeutumisesta. IPCC ei siis tee uutta ilmastonmuutostutkimusta, vaan analysoi ja kokoaa yhteen olemassa olevaa tieteellistä tietoa. Se ei myöskään ehdota ilmastopoliittisia vaihtoehtoja.

Suomessa IPCC-työstä vastaa ympäristöministeriön asettama IPCC-työryhmä, joka kokoaa yhteen alan tutkijat ja eri ministeriöiden edustajat.

IPCC:n kuudennen arviointiraportin (Sixth Assessment Report, AR6) sarjaan kuuluvat nyt julkaistun Global Warming of 1.5° C -erikoisraportin (SR15) lisäksi kaksi erikoisraporttia, menetelmäraportti, kolmiosainen 6. arviointiraportti ja sen synteesiraportti.

*

Juttu on Ilmatieteen laitoksen tiedote vain hieman edioituna. Kuvat ovat Ilmasto-oppaasta, paitsi otsikkokuva, joka on WMO:n Flickr-arkistossa oleva Romeo Ibriševićin kaunis otos auringonlaskusta Bobovicajärvellä Samoborissa.

Islannin Katla-tulivuori valmistautuu purkaukseen - ilmassa ennätysmääriä hiilidioksidia

Kuva: Inga Vitola / Flickr
Kuva: Inga Vitola / Flickr

Tutkijat havaitsivat erään Islannin etelärannikon suurimman tulivuoren tupruttelevan yllättävän suuria määriä erilaisia kaasuja. Käytöksen arvellaan ennakoivan purkausta lähitulevaisuudessa. Alueella liikkuvia kehoitetaan erityiseen varovaisuuteen.

Ryhmä islantilaisia ja brittiläisiä geologeja on perehtynyt Islannin etelärannikolla sijaitsevan Katla-tulivuoren kaasupäästöihin.

"Huomasimme jotain, mikä yllätti meidät täysin. Vuoresta pursuaa koko ajan aivan valtavia määriä hiilidioksidia. Katla pääsee näin maailmanlaajuisesti kolmannelle sijalle niiden tulivuorten joukossa, joiden kaasupäästöjä on mitattu", kertoi Leedsin yliopiston vulkanologi Evgenia Ilyinskaya Islannin yleisradiolle.

Vuori on aiheuttanut tutkijoille päänvaivaa jo jonkin aikaa. Sen aktiivisuus on kasvanut (kirjoitimme aiheesta vuonna 2016 parissakin jutussa), mutta purkausta ei merkeistä huolimatta ole vielä kuulunut.

Vapautuvan hiilidioksidin määrä on noin 20 000 tonnia vuorokaudessa. Sekunnissa sitä siis vapautuu 230 kilogrammaa ja tällä tahdilla vuodessa 7,3 miljoonaa tonnia. Tutkijat havaitsivat myös merkittäviä määriä metaania sekä mädältä kananmunalta haisevaa rikkivetyä. Havainnot tehtiin vuoren yllä kaasujen keräämiseen tarkoitetulla lentokoneella lokakuussa 2016 ja lokakuussa 2017.

Löytö varmistaa viime vuosien uumoilut siitä, että Katla varustautuu merkittävään purkaukseen. Kaasun määrä on niin suuri, etteivät tutkijat usko sen voivan olla peräisin esimerkiksi hydrotermisestä aktiivisuudesta, eikä lähde voi toisaalta olla mikään lähivuorikaan. "Kaasun täytyy olla peräisin juuri vuoren alla hiljalleen sulalla kivellä täyttyvästä magmasäiliöstä", Ilyinskaya kuvailee.

Vuoren alle kerääntyy siis magmaa, johon on sitoutunut merkittäviä määriä erilaisia kaasuja. Nyt ilmoille päässeet määrät ovat tuosta kaasusta kuitenkin vain murto-osa. Loput tuprahtavat ilmaan purkauksen myötä.

Kaasuja voi olla vaarallisen suurina pitoisuuksina myös vuorelta alas valuvissa joissa, erityisesti Emstruá luoteessa ja Múlakvísl kaakossa Vikin kylän itäpuolella. Ihmisiä kehoitetaankin noudattamaan erityisen suurta varovaisuutta vuoren lähettyvillä. Fimmvörðuhálsin suosittu retkeilyreitti kulkee aivan Katlan länsipuolelta. Varovaisuus on tarpeen eritoten Katlaa peittävällä Mýrdalsjökull-jäätiköllä, etenkin sen luolissa seikkaillessaan. Sulavesien kovertamiin luoliin järjestetään joskus vaarallisiakin turistiretkiä, vaikka luolat voivat jopa vuoren lepoaikana täyttyä yllättäen vedestä tai myrkyllisistä kaasuista.

Tutkijat painottavat, että Katlaa täytyy nyt seurata entistä tarkemmin. Vielä ei esimerkiksi tiedetä, onko määrä tasaantunut vai kenties yhä kasvussa. Useiden tulivuorten kaasupäästöjen on havaittu kasvavan hieman ennen purkausta. Aikajänne riippuu vuoresta ja sen kulloisestakin käytöksestä.

Huimista lukemista huolimatta kannattaa muistaa, että Katlan tapauksessa kyse on lopulta varsin lyhytaikaisesta episodista. Purkauksen loputtua se palaa todennäköisesti tapojensa mukaan kymmeniä vuosia kestävään hiljaiseloonsa.

Vertailun vuoksi Suomen kasvihuonekaasupäästöt vastasivat vuonna 2017 noin 56 miljoonaa CO2-ekvivalenttitonnia. Niiden voi siis katsoa olevan noin kahdeksankertaiset Katlan nykytahtiin verrattuna. Ihmiskunta tuottaa fossiilisten poltollaan noin 60 - 100 kertaa enemmän hiilidioksidia kuin kaikki maailman tulivuoritoiminta yhteensä.

Otsikkokuvan taustalla näkyvä Katla on eräs Islannin suurimmista tulivuorista. Saaren runsaan tuhatvuotisen asutushistorian aikana se on purkautunut tyypillisesti 20 - 50 vuoden välein ja yleensä varsin räjähtävällä tavalla. Pisin väli oli 190 vuoden paussi 960 - 1150, jota edelsivät tuhoisa Eldgjá-purkaus ja sen jälkimainingeissa tapahtuneet pari pienempää purkausta.

Viimeinen kunnon purkaus tapahtui vuonna 1918. Tuolloin vuorelta valuneet muta- ja tuhkavyöryt toivat alangolle niin paljon kiviainesta, että meren rantaviivaa siirtyi viitisen kilometriä kauemmas. Tuota seurannutta hiljaiseloa ovat häirinneet vain maanjäristykset, ajoittaiset jäätikkötulvat sekä kolme mahdollista erittäin pientä purkausta vuosina 1955, 1999 ja 2011. Yksikään niistä ei kuitenkaan onnistunut edes sulattamaan reittiä vuorta peittävän jäätikön läpi.

Katlan seuraava purkaus tapahtunee piakkoin, ja vuori onkin purkausvälejä tuijottaen jo hieman "myöhässä" (vaikkei luonto tasaisesti toimikaan). Purkaus aiheuttaa etelärannikolla hyvin todennäköisesti sekä tulvia että terveydelle vaarallisia kaasu- ja tuhkapäästöjä. Vielä ei kuitenkaan voida sanoa onko siihen aikaa vain viikkoja vai jopa muutamia vuosia.

Lähde: Islannin yleisradio

Otsikkokuva: Inga Vitola / Flickr

Lehtiapinoille ei maistu makea

Apina syö lehtiä
Apina syö lehtiä

Japanilaisryhmän tutkimustulos on kuin huono vitsi. ”Miksi lehtiapinat syövät mauttomia lehtiä? Ne eivät tiedä niiden olevan mauttomia.”

Nisäkkäillä on yleensä erinomainen kyky maistaa makeaa – kuten me kaikki suklaa-addiktit hyvin tiedämme. Syynä on geeni nimeltä TAS1R2/TAS1R3, joka ohjaa makeaa aistivien makusilmujen toimintaa.

Samainen geeni löytyy myös Jaavan saarella asustavilla mustalangureilla, mutta se on epäkunnossa. Emiko Nishin johtamassa tutkimuksessa todettiin, että sen kummemmin sakkaroosi, maltoosi kuin fruktoosi eli hedelmäsokeri eivät saa sikäläisten lehtiapinoiden makusilmuissa aikaan minkäänlaista reaktiota.

Jo aiemmin sama ryhmä on todennut, että lehtiapinoilta puuttuu kyky aistia karvasta makua.

Makeasta piittaamattomuus näkyy paitsi solutasolla myös lehtiapinoiden ruokailutavoissa. Nishin ryhmä tarjosi töyhtölangureille ja hanumaaneille, kahden lehtiapinalajin edustajille, kahdenlaista hilloa. Toiseen oli lisätty sokeria, toiseen ei.

Apinat söivät kumpaakin versiota yhtä suurella ruokahalulla.

Tutkijoiden mukaan sokerivälinpitämättömyys johtuu siitä, että lehtiapinat eivät juurikaan syö hedelmiä, joissa on luontaisesti sokeria. Niiden ruoansulatuselimistö on sopeutunut sulattamaan lehtien sisältämää selluloossaa bakteerien avittaman käymisprosessin avulla.

Lehdistäkin apinat valikoivat niukasti tärkkelystä sisältävät, sillä runsas hiilihydraattien nauttiminen aiheuttaa niillä ruoansulatusongelmia.

Tutkimus on julkaistu Primates-tiedelehdessä

Kuva: Yamato Tsuji

Superhelteen jännä seuraus: polttavan kuuma sade

Sadetta Joshua Treen luonnonpuistossa
Sadetta Joshua Treen luonnonpuistossa

Lämpötilaltaan 50°C oleva vesi ei saa aikaan palovammoja, mutta kuumalta se tuntuu. Miltä tuntuisi saada niin kuumaa vettä sateena niskaan?

Netissä kiersi alkuviikosta juttu siitä, että Kaliforniassa olisi mitattu 24. heinäkuuta kuumin koskaan havaittu sade: Imperial-nimisessä kylässä San Diegon itäpuolella mittarit osoittivat sadepisaroiden lämpötilan olleen 119°F, eli 48°C.

Tuo päivä oli eräs kuumimmista Kaliforniassa koskaan havaituista, sillä Kuoleman laaksossa virallinen mitattu lämpötila oli 52°C ja jopa sitä lähimmässä kaupungissa, Palm Springsissä, oli lukema 50°C. Imperialissa jäätiin hieman alle 50°C:n, sillä sikäläisittäin lämpötila oli 121°F.

Mittaustieto lämpötilaltaan tarkalleen 48,3°C olleesta sateesta paljastui myöhemmin viallisesta sensorista johtuneeksi virheelliseksi havainnoksi, mutta kuumin koskaan oikeasti ja todistetusti mitattu sade ei ole paljoa viileämpi. Needlesissä, samoin Kaliforniassa, Mohaven autiomaan kupeessa, satoi 13. elokuuta 2012 lämpötilaltaan 47,8°C ollutta vettä.

Sade kuumassa ja hyvin kuivassa on harvinainen ilmiö, mutta joskus olosuhteet ovat juuri sopivat sadepisaroiden muodostumiseen. Esimerkiksi Needlesin ennätyssade tapahtui ilman kosteuden ollessa vain 11 % ja tilanteessa, missä tuuli puhalsi varsin nopeasti paikalle kosteampaa ilmaa, joka nousi saman tien ylöspäin ja siitä tiivistyi pisaroita, jotka satoivat alas.

Sade tosin haihtui hyvin nopeasti ja alas maan pinnalle päätyi vain muutamia pisaroita. Mutta ne todellakin paitsi olivat, niin myös tuntuivat kuumilta.

Sitä aikaisempi sateen kuumuusennätys oli kesäkuun 7. päivältä 2012, jolloin Saudi Arabiassa lähellä Mekkaa syntyi mereltä kuumalle aavikolle nopeasti tulleesta meriusvasta ukkosmyrskyjä, jossa sateen lämpötila oli 45°C. Sitä aikaisemmin Marrakechissa, Marokossa satoi 43-asteista vettä heinäkuussa 2010.

Ilmastonmuutos vaikuttaa tähänkin siten, että todella kuumat päivät tulevat yleisemmiksi ja olosuhteita, missä kosteampaa ilmaa pääsee tunkeutumaan kuumaan ja kuivaan paikkaan, syntyy aiempaa useammin.

Suomessa polttavan kuuman sateen mahdollisuus on kuitenkin vielä varsin pieni. Sen sijaan rajuja ukkosia ja rakeita on tiedossa aiempaa useammin.

*

Otsikkokuvassa on pilviä Joshua Treen kansallispuistossa Kaliforniassa hyvin lähellä Imperialia. Kuva on otettu 19. heinäkuuta 2017, jolloin olosuhteet olivat hyvin samanlaiset kuin nyt heinäkuussa: ilma oli hyvin kuivaa ja lämpötila 38°C. Kuva: National Park Service.

Seksiä kesäyössä – lähetä havaintosi kiiltomatoryhmälle

Kiiltomatonaaras loistaa kesäyössä. Kuva: Gautier Baudry.
Kiiltomatonaaras loistaa kesäyössä. Kuva: Gautier Baudry.
Tohtorikoulutettava Anna-Maria Borshagovski tutkii, kuinka kiiltomatonaaraan loiste ja koiraan näkökyky ovat kehittyneet ympäristön valo-olosuhteiden mukaan. Kuva: Antti Yrjölä.

Kesäyössä vihreää valoa hohtava tuikku on kiiltomatonaaras, jonka pariviikkoisen aikuiselämän ainoa tarkoitus on lisääntyä. Anna-Maria Borshagovski tutkii näitä valolla puolisoa houkuttelevia kovakuoriaisia ja reissaa pitkin eteläistä Suomea mittaamassa niiden valaisutehoa.

Kiiltomadoilla naaras koreilee eikä uros, toisin kuin eläinmaailmassa yleensä. Naaraan takapäässä on valoelin, jossa kelmeänvihreä valo syntyy entsymaattisesti niin, että lusiferaasientsyymi hapettaa lusiferiiniyhdisteen oksilusiferiiniksi. Kiiltomatonaaras sytyttää lamppunsa kesäöinä.

”Väitöskirjani aiheena on tutkia valaistusolosuhteiden vaikutusta kiiltomatojen loisteeseen ja koiraiden näkökykyyn”, Anna-Maria Borshagovski kertoo.

”Olen kasvattanut sekä suomalaisia että englantilaisia kiiltomatoja, koska haluan verrata valaistusolosuhteiden vaikutusta kiiltomatojen ominaisuuksiin. Jos kahden eri populaation yksilöillä, jotka kasvatetaan samanlaisissa ympäristöoloissa, on eroja, niin voidaan ehkä vetää johtopäätös, että erot ovat geneettisiä. Jos taas erot johtuvat vain ympäristöolosuhteista, niin kasvatetuissa yksilöissä ei olisi eroja. Tätä lähden pian analysoimaan.”

Tohtorikoulutettava Anna-Maria Borshagovski tutkii, kuinka kiiltomatonaaraan loiste ja koiraan näkökyky ovat kehittyneet ympäristön valo-olosuhteiden mukaan. Kuva: Antti Yrjölä.

Tohtorikoulutettava Anna-Maria Borshagovski tutkii, kuinka kiiltomatonaaraan loiste ja koiraan näkökyky ovat kehittyneet ympäristön valo-olosuhteiden mukaan. Kuva: Antti Yrjölä.


Kiiltomato on hyödyllinen peto

”Toukat syövät kotiloita. Pienet toukat pystyvät ryhmässä tappamaan lehtokotilon, ja isommat toukat tappavat lehtokotilon kertapuraisulla. Toukka erittää myrkkyä, jolla se lamaannuttaa saaliinsa, ja sitten se pihtimäisillä puruelimillä haukkaa palasia kotilosta. Vahvat ruuansulatusentsyymit sulattavat kotilon hyvin nestemäiseksi ravinnoksi”, Borshagovski kertoo.

Lehtokotilot ovat harmillinen riesa puutarhoissa, sillä ne lisääntyvät vauhdilla ja syövät nopeasti suuriakin kasvustoja. Kiiltomadot ovat siis puutarhurin hyödyllisiä apulaisia.

Kiiltomatojen toukkavaihe kestää pitkään, kahdesta neljään vuotta. Aikuiset kiiltomadot eivät syö mitään.

”Toukkien tehtävä on syödä ja kasvaa isoksi. Aikuisen kiiltomadon ainoa tehtävä on löytää parittelukumppani ja lisääntyä.”

Kiiltomatojen levinneisyysalue kattaa Kokkolan ja Kuhmon eteläpuolisen Suomen. Runsaiten kiiltomatoja tavataan etelärannikolla.

”Kiiltomadot viihtyvät parhaiten lähellä vesistöjä kosteilla paikoilla eli siellä, missä on ravintoa niiden jälkeläisille.”

Rajoittaako kiiltomatojen pohjoista levinneisyyttä valon määrä, lämpötila vai jokin muu tekijä?

”Todennäköisesti rajoittavia tekijöitä ovat lämpötila ja kasvukauden pituus ja sitä kautta myös ravinto. Kotiloita on vähemmän ja ne ovat pienempiä pohjoisessa, ja lehtokotiloita esiintyy vain eteläisimmässä Suomessa.”

”Olemme saaneet monilta ihmisiltä havaintoja kiiltomadoista mökeiltä ja kotipihoilta. Monilla on kiiltomadoista tarinoita, jotka liittyvät lapsuuteen. Kiiltomatoja kerättiin ja ripustettiin lippalakkeihin, ja näin yritettiin tehdä vaikutus kylän tyttöihin”, Borshagovski nauraa.

Kitkeränmakuisia kasvatteja

”Olemme kasvattaneet kiiltomatoja tutkimustarkoituksiin laboratoriossa. Naaras hedelmöitetään ja se munii todella nopeasti, jo parin päivän sisällä parittelusta. Naaras laskee munat mullan suojaan. Mullan pitää olla sopivan kosteaa, ja pitääkin olla tarkkana, ettei se kuivu tai homehdu. Noin kuukauden kuluttua munista kuoriutuu pikkuruisia, parin millin mittaisia toukkia”, Borshagovski kertoo.

”Annamme toukille ruoaksi kotiloita. Toukat syövät ahkerasti ja luovat nahkansa kasvaessaan. Usein nahanluonti on toukille kova paikka ja osa toukista kuolee.”

Kiiltomadon toukkia on kasvatettu tutkimustarkoituksiin laboratoriossa. Kuva: Anna-Maria Borshagovski.


Kiiltomatotoukka mönkii ja kiemurtelee purkissa, jossa Borshagovski pitää muutamia kasvattejaan. Parin sentin mittaisella mustalla toukalla on molemmilla sivuillaan kymmenkunta keltaista tai oranssia pistettä.

”Toukat sukivat itseään sukasillaan, emmekä ole varmoja, pesevätkö ne itseään vai levittävätkö ne sukasilla itseensä ainetta, joka tekee niistä pahanhajuisia ja -makuisia.”

Kiiltomadoilla ei ole luontaisia vihollisia, sillä linnut ja muut saalistajat karttavat niitä pahan maun vuoksi. ”Pahaa makua en tosin ole vielä rohjennut todentaa maistamalla”, Borshagovski naurahtaa.

Kokeilla selvitetään parinvalintaa

”Meillä on Tvärminnen tutkimusasemalla Hangossa laitteisto, jolla mitataan naaraiden loistetta eli valon voimakkuutta ja väriä. Tämän vempaimen kanssa kierrän Hankoniemestä Konnevedelle mittaamassa naaraita, joten saan pohjois-etelä -akselilla hyvät havainnot vertailuja varten.”

Anna-Maria Borshagovski haluaa selvittää, mitkä asiat vaikuttavat loisteen voimakkuuteen, miten koiraat havaitsevat valon ja miten ne tekevät valinnan naaraiden välillä.

”Konneveden korkeudella kesäyöt ovat valoisampia kuin Hangossa, joten elinympäristö on aika erilainen pohjois-eteläsuunnassa. Minua kiinnostaa se, kuinka naaraan loiste ja koiraan näkökyky ovat kehittyneet ympäristön valon vaikutuksesta.”

”Itä-länsisuuntaista vaihtelua olisi myös mielenkiintoista tutkia. Kollegani on verrannut Suomen ja Ruotsin populaatioiden geneettistä vaihtelua ja näyttää siltä, että erot maiden välillä ovat todella suuria. Myös se kiinnostaa, mistä päin kiiltomadot ovat aikojen alussa Suomeen tulleet.”

Valosaaste vaikeuttaa kiiltomatojen pariutumista. Koiras ei huomaa katulampun alla loistavaa naarasta, vaan valitsee valokeilan ulkopuolella näkyvän naaraan.

Ledilamput, varsinkin vihreät, muistuttavat erehdyttävästi kiiltomatonaarasta.

”Me käytämme vihreitä ledejä koiraiden pyydystämiseen”, Borshagovski kertoo. ”Kiiltomatoansa on yksinkertainen: isosta limupullosta leikataan yläosa irti ja se käännetään nurinpäin suppiloksi pullon alaosaan. Ansan päälle asennetaan vihreä ledi, jonka houkuttelemat lemmenkipeät koiraat tipahtavat ansaan.”

”Koirailla tehdään muun muassa parinvalintakokeita. Hypoteesina meillä oli, että koiras valitsee ison naaraan, jolla on näkyvä valo ja joka tuottaa paljon munia. Yllättävää oli, että koolla ei ollutkaan väliä, vaan koiras valitsi sekä isoja että pieniä naaraita. Ehkä koiraan ei tarvinnut olla kovin valikoiva, kun naaraita oli ulottuvilla useampia. Koiras pystyy nimittäin hedelmöittämään ainakin kaksi naarasta kerrallaan.”

Luonnossa koiras ohjautuu kuitenkin sen suurimman ja kirkkaimman naaraan luo.

*

Artikkeli on Oulun yliopiston tiedotuksen julkaisemaSatu Räsäsen kirjoittama juttu suoraan kopioituna. Otsikkokuvan kesäyössä loistavasta kiiltomatonaaraasta on ottanut Gautier Baudry.

Kiiltomatojen tutkimuksesta on lisätietoja Ötökkäakatemian sivuilla. Kiiltomatoryhmä -niminen ryhmä Facebookissa kerää havaintoja kiiltomadoista!