Ensilöytö: hurrikaanien aiheuttama luonnonvalinta kasvatti liskojen varpaita

Kuva: Rian Castillo
Kuva: Rian Castillo

Tutkijat havaitsivat, että lyhytjalkaiset ja isovarpaiset anolisliskot selviytyvät hirmumyrskyistä pitkäkoipisia paremmin. Tämä on ensimmäinen konkreettinen esimerkki siitä, kuinka myrsky on aiheuttanut suoraan valintapainetta johonkin eläimen ominaisuuteen niin että se on voitu mitata.

Tutkijat mittasivat Anolis scriptus -lajin liskojen ominaisuuksia Länsi-Intian saaristossa juuri ennen kahta voimakasta hirmumyrskyä. Myrskyjen laannuttua he palasivat saarille takaisin jatkaakseen analysointia. Mittausten välillä oli kulunut vain kuusi viikkoa.

Myrskystä selvinneet liskot olivat keskimäärin pienempiä kuin aiemmin. Mikä mielenkiintoisinta, niiden reisiluut olivat suhteessa aiempaa lyhyempiä ja tarttumista edesauttavat varvasanturat taas suuremmat. Pienet, lyhytreitisemmät ja isovarpaiset selvisivät siis hurrikaanista paremmin.

Ennen myrskyjä otettiin mitat 71 liskon kehoista, mukaan lukien kokonaispituus ja raajojen luiden pituudet. Myrskyjen jälkeen samat mitat otettiin 93 yksilöltä. Vaikka sekä näytemäärät että muutokset eivät olleet erityisen suuria, tiettyjen kehon kokosuhteiden muuttuminen populaatiossa erottui tilastoanalyysissä merkittävänä.

Käytännön kokeet osoittivat, että lyhyet reidet ja suuret varpaat auttavat liskoja pysymään paremmin kiinni oksissa kovalla tuulella. Tutkijat asettivat liskot ohuen kepin päälle ja altistivat ne alati kovenevalle ilmavirralle. Eläimet vetäytyivät kepin tyynemmälle puolelle, vetivät etujalkansa lähelle kehoa ja asettivat pitkän pyrstönsä kepin pituutta pitkin. Pitkät takajalat jäivät kuitenkin tuulelle alttiiksi ja aiheuttivat lopulta liskon irtoamisen. Siksi suuremmilla varvasanturoilla varustetut ja lyhytjalkaisemmat selvisivät kepeillä pidempään kuin muut.

Yllä kuva, jutun lopussa video koetilanteesta.

Tutkimus julkaistiin vastikään Nature-tiedelehdessä. Kyse on tiettävästi ensimmäisestä kerrasta, kun hurrikaanin aiheuttama valintapaine osoitettiin kiistattomasti. (Jo aiemmin toki tiedettiin, että myrskyt tappavat suuria määriä eläimiä ja aiheuttavat muitakin tuhoja elinympäristöille.)

Tutkittavat liskot asustelevat kahdella kannaksen yhdistämällä pensaikkoisella saarella (Pine Cay ja Water Cay) Turks- ja Caicossaarilla. Voimakkaat hurrikaanit Irma ja Maria riepottelivat aluetta syyskuussa 2017.

Turks- ja Caicossaaret ovat saariryhmä Atlantilla, Floridasta kaakkoon ja Haitista pohjoiseen. Saaret ovat Yhdistyneiden kuningaskunnan erillisalue. Ne eivät maantieteellisesti ole osa Karibiaa, vaan kuuluvat Bahamasaarten ohella Lucayanin saaristoon.

Hurrikaanit eivät ole Lucayanilla mikään uusi asia. Miksi liskopopulaatiossa siis alunperin edes oli pitkäreisisiä yksilöitä - eikö toistuvien myrskyjen olisi pitänyt karsia sellaiset huonot piirteet geenipoolista? Tässä vaiheessa asiasta on mahdotonta sanoa mitään varmaa. Luultavasti hurrikaanit ovat tähän asti olleet vain marginaalinen valintapaineen aiheuttaja, ja muut tekijät vaikuttavat enemmän. Ehkäpä päivittäinen kiipeily tai saalistajia pakoon juokseminen suosivat pidempiä takajalkoja.

Ilmastonmuutoksen myötä yleistyvät hurrikaanit saattavat kuitenkin muuttaa tilannetta, ja kasvattaa lyhytjalkaisten liskojen lisääntymisetua.

Anolis scriptus on pieni 4 - 7 -senttinen liskolaji, jonka esiintymisalue kattaa koko Lucayanin saariston. Suomalaista nimeä eläimellä ei liene, mutta sen englanninkielinen nimi tarkoittaa hopeasaarianolia (Silver key anole; "key" tulee "pientä saarta" tarkoittavasta espanjan cayo-sanasta).

Tutkitun liskon lähisukulaisia esiintyy ympäri Länsi-Intian saaria sekä läheisillä manneralueilla. Tämän monipuolisen liskosuvun lajit tarjoavat darwininsirkkujen ohella eräitä parhaimpia esimerkkejä hyvin nopeasta sopeutumislevittäytymisestä eli ns. adaptiivisesta radiaatiosta. Uusiin elinympäristöihin joutuessaan liskoille kehittyy uusia ominaisuuksia vain muutamissa sukupolvissa, ja näin populaatiot lopulta lajiutuvat erilleen. Liskoilla esiintyy myös paljon konvergenttia evoluutiota: geneettisesti kaukaisetkin lajit voivat kehittää toisiaan muistuttavia piirteitä, jos vain joutuvat samankaltaiseen ympäristöön.

Anolisliskojen suku on runsaslajisin vesikalvollisten (matelijat, nisäkkäät ja linnut) eläinten suku. Useita anolislajeja pidetään myös lemmikkeinä.

Lähteet: Donihue ja kumpp.: Hurricane-induced selection on the morphology of an island lizard" (Nature, 2018, maksumuurin takana); Editorial: "How lizards got their big feet" (Nature, 2018); Losos, Warheitt & Schoener: Adaptive differentiation following experimental island colonization in Anolis lizards (Nature, 1997)

.

Video liskojen kiinnipitelyominaisuuksista kovassa tuulessa.

Otsikkokuva: Rian Castillo

Viimeisimmät geologiset ajanjaksot lyöty lukkoon - antroposeeni ei vielä mukana

Kuva: David Pacey / Flickr
Kuva: David Pacey / Flickr
Kuva: www.stratigraphy.org

Kansainvälinen stratigrafian komissio on juuri hyväksynyt maapallon kolme nuorinta geologista aikayksikköä. Todisteita niistä löytyy ympäri planeettaa. Samalla Maan geologinen kehitys on jälleen piirun verran selvempi.

Geologinen ajanlasku on saanut uusia etappeja. Kansainvälinen stratigrafinen komitea löi ne lukkoon heinäkuun alussa.

Nuorin vaihe on nimeltään meghalayan, ja sitä on kestänyt viimeiset 4200 vuotta. Sitä edelsivät 8300 vuotta sitten alkanut northgrippian ja 11 700 vuotta sitten eli juuri jääkauden loputtua alkanut greenlandian. Nimet ovat englanniksi, sillä oikeita suomennoksia niille ei tiettävästi vielä ole. Ne hyväksyy aikanaan Suomen stratigrafinen komitea.

Komitea ei kuitenkaan virallistanut ihmisen aikakautta eli antroposeenia, vaikka monien mielestä sellainen on alkanut viimeistään vuonna 1950. Syystä lisää jutun lopussa.

Meghalayanin alkuhetki kuvattiin ensimmäisenä edustavasti Koillis-Intiasta, Meghalayan osavaltiossa sijaitsevan Mawmluh-nimisen luolan stalagmiiteista eli pylväsmäisistä tippukivistä. Kaksi muuta ajanjaksoa taas on sidottu Grönlannin jäätikkökerroksiin ja saavat niistä myös nimensä - NorthGRIP on nimittäin akronyymi sanoista North GReenland Ice core Project. Sekä jääkairausten sydämet että tippukivipylväs ovat näin ollen virallisia kansainvälisiä geostandardeja, jotka on varastoitu turvasäilöön myöhempiä tutkimuksia varten.

Läpileikkaus meghalayan-vaiheen paljastavasta stalagmiitista.

Meghalayan on merkittävä ajanjakso, sillä se alkoi 200 vuoden viileällä ja kuivalla vaiheella, joka vaikutti myös ihmiskulttuureihin ympäri maailmaa. Kuivuus näkyy tuon ajan arkeologisessa aineistossa esimerkiksi ihmisten massamuutoina uusille asuinalueille. Merkkejä tapahtumasta löytyy maatalouteen perustuneiden yhteiskuntien aineistoissa, mm. Jangtse-joen varrella Kiinassa, Indus-joen varrella Pakistanissa, sekä Mesopotamian, Syyrian, Egyptin ja Kreikan alueilla.

Uusien ajanjaksojen nimet ja kestot vahvistettiin Milanossa pidetyssä Kansainvälisen stratigrafisen komitean kokouksessa ja julkaistiin lopulta heinäkuun puolivälissä. Komitea perehtyi useiden vuosien aikana kertyneeseen tutkimusaineistoon. Stratigrafian komission tehtävänä on yhtenäistää geologinen ajanlasku niin, että se kuvaa kattavasti koko planeettaa koskettaneita tapahtumia.

Geostandardit eivät ole ainoita paikkoja joista todisteita kyseisten aikakausien vaihtumisesta löytyy. Tutkijat ovat havainneet merkkejä niistä kaikilta seitsemältä mantereelta, sekä myös merenpohjan pohjasedimenteistä. (Geologisten aikakausien vaihtuminen perustuu aina sedimentteihin tai niistä syntyneisiin kiviin. Kun irtoaineksen kertymisen aikana tapahtuu riittävä muutos, ajanhetki tallettuu kerroksiin niin että se on myöhemminkin havaittavissa. Tämä näkyy joko suoraan sedimenttityypistä, tai erottuu kerrostumista löytyvistä fossiileista tai vaikkapa isotooppisuhteissa.)

Uudesta määritelmästä uutisoi Suomessa ensimmäisenä Tekniikan Maailma.

Geologisen ajanlaskun lyhyt oppimäärä

Geologinen aika jaetaan eripituisiin pätkiin. Nimistössä vilisee outoja sanoja ja monenlaisia ajanmääreitä kuten "jaksoja", "kausia", "vaiheita", "aikoja". On kambrikautta, holoseenia, proterotsooista aikaa ja vaikka mitä. Kun tarkkaankin määritettyjä termejä käytetään vielä jopa ammattilaisten toimesta ristiin, ja ajanjaksojen pituudet ovat tuhansista miljardeihin vuosiin, voi tottumattoman pää mennä sekamelskassa helposti pyörälle.

Geologista aikaa voi kuitenkin ymmärtää kellon ja kalenterin avulla.

Geologiset vaiheet eli kaikkein lyhimmät määritetyt hetket on helppo mieltää ikään kuin "geologisina sekunteina". Nyt hyväksytyt aikajaksot ovat juuri tällaisia: Meghalayan-"sekunnin" pituus kesti ~4200 vuotta, sitä edelsi ~3900 vuoden pituinen northgrippian, ja niitä ennen oli greenlandian (~3400 vuotta).

Meneillään on "tämän minuutin kolmas sekunti".

Useampi sekunti muodostaa tietystikin "geologisen minuutin" eli epookin. Juuri nyt on meneillään 11 700 vuotta kestänyt holoseeni. Tämä epookki on viimeisen jääkauden loppuessa alkanut lämmin kausi, interglasiaali. Sitä edelsi pitkä toistuvien jääkausien ja niiden välisten interglasiaalien värittämä edellinen "minuutti", pleistoseeni-epookki, joka tietystikin jaetaan edelleen omiin "sekunteihinsa".

Meneillään on "tämän tunnin toinen minuutti".

Kuva: www.stratigraphy.org
Viimeisimmät geologiset ajanjaksot.

Seuraava pidempi ajanjakso eli kausi vastaa "geologista tuntia". Holoseeni ja pleistoseeni muodostavat yhdessä näin kvartäärikauden, jota värittävät kylmien jääkausien ja lämpimien välihetkien epäsäännöllisen säännöllinen vaihtelu. Kvartääri alkoi 2 588 000 vuotta sitten, ja sitä edelsivät 20 miljoonan vuoden pituinen neogeenikausi ja 43 miljoonan vuoden paleogeenikausi. (Aiemmin neogeeni ja paleogeeni tunnettiin yhdessä tertiäärikautena, joka on kuitenkin nykyisin vanhentunut termi.)

Meneillään on "tämän päivän kolmas tunti".

Sitten siirrytään "geologiseen päivään" eli maailmankauteen. Nykyinen kenotsooinen maailmankausi alkoi 66 miljoonaa vuotta sitten kuuluisassa mullistuksessa, jossa dinosaurukset kuolivat sukupuuttoon. Maailmankautemme ehkä merkittävin piirre on hidas (joskin hieman sahaava) jäähtyminen ja nisäkkäiden valtakausi. "Eilen" oli siis dinosaurusten hallitsema 185 miljoonan vuoden mesotsoiinen maailmankausi, ja "toissapäivänä" 290 miljoonan vuoden paleotsooinen maailmankausi. Tuolloin elämä monimuotoistui ja levittäytyi maalle.

Meneillään on "tämän kuun kolmas päivä".

Seuraava pidempi aikapätkä on eoni (tai aioni) eli "geologinen kuukausi". Elämme yhä sitä samaa fanerotsooista eonia, jonka aikana dinosaurukset ja trilobiititkin elivät. Se alkoi jo 541 miljoonaa vuotta sitten kambrikauden räjähdyksestä, jolloin elämä monipuolistui muutaman miljoonan vuoden aikana räjähdysmäisesti. Fanerotsooinen on kuvainnollisesti planeetan "huhtikuu". "Maaliskuu" eli proterotsooinen eoni alkoi ilmakehän happipitoisuuden runsastuessa ja kesti noin kaksi miljardia vuotta. Sitä edeltävä "helmikuu" taas oli puolentoista miljardin vuoden pituinen, ja tuolloin syntyivät mantereet. (Suurin osa Suomen kallioperästä on muuten muodostunut "helmi-maaliskuussa".) Planeettamme muodostui "tammikuussa" hadeeisen eonin aikana. Tuolta ajalta on jäljellä lähinnä joitain mineraalikiteitä sekä teoreettisia laskelmia.

Meneillään on siis Maan kehityksen "neljäs kuukausi".

Kuluvaa "geologista vuotta" eli ns. supereonia ei ole määritetty. Fanerotsooista eonia edeltänyttä noin neljän miljardin vuoden pituista aikaa kutsutaan usein prekambriksi, joka olisi siis sen ajan supereoni. Mutta ainoastaan epävirallisesti.

Näin määriteltynä tällä hetkellä on fanerotsooisen "kuun" kenotsooinen "päivä", kello kvartääri"tunti", holoseeni"minuutti" ja meghalayan"sekunti".

Seuraava "sekunti" (tai ehkä jopa "minuutti" tai "tunti") tulee kaikella todennäköisyydellä olemaan antroposeeni. Kansainvälinen stratigrafinen komitea ei kuitenkaan vielä hyväksynyt antroposeenia viralliseksi aikakaudeksi, sillä huimista ympäristövaikutuksistaan huolimatta ihmisen toiminta ei vielä ole kunnolla ehtinyt kerrostua globaaliin geologiseen aineistoon.

Kelloon ja kalenteriin on kuitenkin kaksi merkittävää eroa. Ensinnäkin tietyn tason ajanjaksojen lukumäärät suuremmassa yksikössä vaihtelevat geologiassa joskus paljonkin - eli "sekuntien" määrä "minuutissa", tai "päivien" määrä "kuukaudessa" ei ole ennalta määrätty. Toiseksi myöskään "sekuntien" tai minkään muunkaan ajanjakson pituus ei ole ennalta määrätty, vaan rajat pistetään sinne mistä niitä löytyy.

Lisätietoa geologisesta ajanlaskusta löytyy esimerkiksi geologia.fi-sivustolta. Geologisia aikakausia kuvaava ja uusilla tiedoilla päivitetty taulukko on ladattavissa stratigrafisen komission sivuilta (englanniksi).

Lähde: Kansainvälisen stratigrafisen komitean tiedote.

Kuvat: David Pacey / Flickr (otsikko); www.stratigraphy.org (taulukko); Kansainvälinen stratigrafinen komissio (stalagmiitti)

Päivitys 24.7. klo 20.20: Otsikkoa muutettu.

Tuli kivi tyhjästä

Iso kivi
Iso kivi

800… 900… Kilometri. Possakkonevan ja Pehkosaarennevan välistä metsäkaistaletta halkovan hiekkatien laidassa on vanha kyltti, jossa komeilee valkoisella pohjalla iso numero 1. Oikea paikka ei olisi voinut löytyä helpommin.

Metsäisellä kankaalla ei erotu polkua, mutta matka ei ole pitkä ja suunta on selkeä: kohtisuoraan tieltä muutama sata metriä nevalle ja sieltä se löytyy – Halsuan suurin siirtolohkare.

Niin kuin aina näissä "ennätyksissä", asiasta on monia mielipiteitä. Kilpaileva ehdokas löytyy pitäjän toiselta laidalta, Kumpunevan ojitetulta etelälaidalta. Kumpukivikin on ”komia”, kuten paikallisella murteella sanotaan, mutta kyllä Pehkosaarennevan siirtolohkareellakin on kokoa. Sen laella kasvaa pari mäntyäkin.

Ikään kuin maistiaisena tai alkupalana matkan varrella on kivikkoinen metsäsaareke, jonka lohkarevalikoiman kruunaa keskeltä kahtia haljennut iso kivi. Jää on aikojen saatossa tehnyt tehtävänsä ja ottanut voiton kaukaa kulkeutuneesta kallionpalasesta.

Muissakin kivissä on kulumisen merkkejä, suurin osa niistä näyttää olevan haljenneita, monet useampaan osaan, yksi jopa siististi viipaleiksi kuin ruokakaupoissa valitettavan yleisiksi käyneet valmiiksi viipaloidut leivät.

Nevalla kasvaa kituliaita mäntyjä, juuri sen korkuisia, että katse ei yllä kovin kauas. Varsinainen kohde ilmestyy eteen yllättäen ja se yllättää myös koollaan. Lohkare on todella iso. Ja se näyttää kuin taivaasta tipahtaneelta.

Ympäri Suomen on isoja kiviä kummallisissa paikoissa. Erikoisimpia ovat "kiikkukivet", jotka näyttävät tasapainoilevan painovoimaa uhmaten avokallioilla. Muutenkin kivikkoisessa ja kallioisessa maastossa ne eivät kuitenkaan ole olleet välttämättä niin suuria ihmetyksen aiheita kuin siirtolohkareet, jotka näyttävät olevan aivan väärässä paikassa, tässä tapauksessa keskellä hetteikköistä nevaa.

Tällaiset mystiset kivet ovat saaneet entisaikojen ihmiset keksimään erilaisia selityksiä niiden arvoitukselliselle alkuperälle. Niitä ovat valtaisilla voimillaan kuljetelleet milloin metsiä asuttavat hiidet, milloin jättiläiset, milloin itse piru. Jotain yliluonnollista kookkaiden kivien takana täytyi olla.

Jättiläiset ovat muutenkin olleet ahkeria maaston muokkaamisessa. Esimerkiksi matalan Halsuanjärven poikki kulkee karikko, jonka kivet ovat toisen rannan lähettyvillä paljon isompia kuin toisella.

Tarinan mukaan järven vastakkaisilla rantamilla on muinoin asustanut jättiläisiä, jotka syystä tai toisesta riitaantuivat keskenään. Ne alkoivat heitellä toisiaan kivillä, mutta kun toisella rannalla viihtyneet jättiläiset olivat isompia, ne jaksoivat paiskoa kookkaampia kiviä.

Entisaikain tutkijat eivät olleet kovin paljon paremmin perillä asioista, sillä jopa geologiassa uskottiin hiidenkiviksi kutsuttujen lohkareiden päätyneen kummallisille paikoilleen raamatussa kuvaillun vedenpaisumuksen mukana.

Sittemmin on selvinnyt, että syypää on jääkausi. Kallioperää murskanneen, hioneen ja siloitelleen mannerjään sekä siitä irronneiden jäävuorten mukana on kulkeutunut hienojakoisemman maa-aineksen lisäksi valtavia talon, jopa hyvinkin ison talon kokoisia kiviä.

Kun jää on sitten sulanut ja vetäytynyt kohti pohjoista, näitä siirtolohkareita on sirottunut maastoon sinne tänne mitä ihmeellisimpiin paikkoihin, hyvin kauas kallioista, joista jään voima on ne aikoinaan irti murtanut.

Kuvat: Markus Hotakainen

Hyvää aphelia! Miksi Aurinko on tänään kaukana Maasta?

Aurinko
Aurinko
Sisäplaneettojen radat

Aurinko on tänään kaukana, koska Maapallo kiertää Aurinkoa lievästi soikean muotoisella radalla. Tänään ollan radan kaukaisimmassa pisteessä.

Aivan tarkalleen ottaen maapallo on tänään illalla 6. heinäkuuta 2018 klo 19.47 Suomen kesäaikaa ratansa kaikkein kaukaisimmassa pisteessä. Vaikka siis on kesä ja kärpäset, olemme nyt radan kaikkein kauimmaisessa kohdassa ja siten Aurinko lämmittää meitä kaikkein vähiten.

Ero ei kuitenkaan ole kovin suuri, sillä kuuden kuukauden kuluttua, kun Maa on radan läheisimmässä pisteessä, olemme silloin noin viisi miljoonaa kilometriä lähempänä Aurinkoa. Kun keskimäärin etäisyytemme Auringosta on 150 miljoonaa kilometriä, ei tällä ole olennaista merkitystä.

Matka näin kaukaisimpaan aikaan vaihtelee myös hieman. Kun tänään Maan ja Auringon välinen etäisyys on 152 095 566 km, oli se viime vuonna (kun matka oli pisin heinäkuun 3. päivänä) kolmisen tuhatta kilometriä vähemmän, 152 092 504 km.

Numeroista innostuneille voi todeta vielä sen, että tänään Maan ollessa kaukaisimmillaan Auringosta, on Maan ratanopeus 29,5 kilometriä sekunnissa, eli 106 376 kilometriä tunnissa. Keskimäärin nopeus on 30 km/s.

Jos vauhti tuntuu suurelta, niin taivaanmekaniikan yksinkertaisten lakien mukaan laskettuna tämä vauhti ei ole paljoakaan verrattuna lähempänä Aurinkoa kiertäviin planeettoihin. Venuksen nopeus on keskimäärin 35 km/s ja Merkuriuksen yli 47 km/s. Ja samalla Aurinkokuntamme kiitää noin 200 kilometrin sekuntinopeudella (720 000 km/h) Linnunradan keskustan ympäri.

Sisäplaneettojen radat

Kaikkien sisäplaneettojen radat ovat varsin pyöreitä, vain Merkurius on selvemmin soikea. Tarkalleen mikään niistä ei kuitenkaan ole aivan pyöreä.


Vaikka kaikki näyttää siis kesäisen seesteiseltä ja rauhalliselta, kiidämme avaruudessa kovaa vauhtia. Yllättäen siis nyt kesällä olemme siis kaukana Auringosta. Vuodenajathan johtuvat maapallon pyörimisakselin kaltevuudesta, ei kiertoradan lievästä soikeudesta – ja kun sanotaan, että nyt on kesä, niin kannattaa muistaa, että eteläisellä pallonpuolella on nyt talvi.

Radan soikeus vaikuttaa kuitenkin siihen, että laskennallisesti täällä pohjoisella pallonpuolella kesä on viisi päivää pitempi kuin talvi; ratanopeus kun on kaukana ollessa hieman pienempi.

Tätä kiertoradan kaukaisinta pistettä kutsutaan apheliksi. Pohjana on kreikan sanat apo, joka tarkoittaa "kaukana", ja helios, joka puolestaan tarkoittaa Aurinkoa. Aurinkoa kiertävän radan läheisin piste sen sijaan on nimeltään periheli sanan peri, eli "lähellä" mukaan. Näitä sanoja muutetaan aina sen mukaan, mitä kappaletta kierretään: esimerkiksi Maan tapauksessa nämä ovat apoogeum ja perigeum.

Otsikkokuvassa on Aurinko kuvattuna tänään Big Bearin aurinko-observatoriolla GONG-teleskoopilla. Kuva näyttää Auringon näkyvän valon alueella ja kuten näkyy, ei siinä ole juurikaan tänään pilkkuja. Olemme Auringon aktiivisuusminimissä.

Etsintäkuululus: oletko nähnyt tätä jäärää? Ilmoita havaintosi heti!

Aasianrunkojäärä. Kuva: Jaakko Mattila, Luomus
Aasianrunkojäärä. Kuva: Jaakko Mattila, Luomus
​Jättipalsami. Kuva: Erja Huusela-Veistola.

Suomen luonnossa liikkuu haitallisia vieraslajeja. Luonnonvarakeskus pyytääkin kaikkia ilmoittamaan havainnoistaan, jos eteen sattuu joku 37 listatusta lajista. Erityisesti havaintoja kaivataan jättipalsamista ja piisamista.

Otsikossakin mainittu aasianrunkojäärä on eräs listalla olevista lajeista. Se on vaarallinen lehtipuita vioittava kovakuoriainen, joka on kotoisin Kiinasta ja on levinnyt Aasiasta Pohjois-Amerikkaan ja Eurooppaan puisen pakkausmateriaalin välityksellä. Erityisen riskialtista on kivitavaran pakkausmateriaali, koska kivitavara on usein peräisin Kiinasta. 

Tämä kauniille suomalaisille koivikoille uhaksi oleva laji pyritään hävittämään Suomesta ja siksi aasianrunkojääriä havaittaessa tai epäiltäessä on tärkeää ottaa viipymättä yhteyttä Elintarviketurvallisuusvirasto Eviraan.

Kaikista vieraslajeista on tietoa vieraslajit.fi -sivustolla, missä voi myös tehdä ilmoituksen.

 

Tänä kesänä haittalajien tutkijat kiinnittävät erityistä huomiota jättipalsamaan ja kaukasianjättiputkeen sekä piisamiin ja supikoiraan, jotka esiintyvät nykyisin vakituisesti Suomessa.

"Niiden osalta selvitetään erityisesti niiden esiintymistä suojelualueiden ja muiden arvokkaiden luontokohteiden lähistöllä sekä tarvittavia hallintatoimia", kertoo erikoistutkija Erja Huusela-Veistola Luonnonvarakeskuksesta.

Nämä neljä lajia ovat mukana valtioneuvoston maaliskuussa 2018 hyväksymällä haitallisten vieraslajien listalla. Tällä myös EU:n haitallisiksi arvioimien vieraslajien listalla on 37 lajia, ja sitä on täydennetty 12 lajilla.

Luonnovarakeskuksen tutkimushanke tuottaa kahdelletoista vieraslajille hallintatoimenpide­suositukset; vastaavat, jotka on tehty 37 lajille. Suositusten avulla haitallisten vieraslajien torjunta ja leviämisen ehkäisy pyritään kohdentamaan kustannustehokkaasti kiireellisimpiin ja tärkeimpiin kohteisiin.

Sopivien hallintatoimenpiteiden suunnittelun kannalta on tärkeää, että haitallisten vieraslajien levinneisyystiedot ovat mahdollisimman tarkat ja ajantasaiset. Tämän vuoksi vieraslajihavaintojen keräämiseen tarvitaan kansalaisten apua.

​Jättipalsami. Kuva: Erja Huusela-Veistola.
​Jättipalsami. Kuva: Erja Huusela-Veistola.

Jättipalsami on kookkaana ja nopeasti kasvavana kasvina voimakas kilpailija, joka on viime aikoina runsastunut ja levinnyt monin paikoin. Esiintymien runsauden vuoksi torjunnan priorisointi on ensiarvoisen tärkeää ja sen suunnittelun lähtökohdaksi tarvitaan mahdollisimman tarkkoja tietoja lajin esiintymisestä.

Piisami puolestaan on taantunut huippuvuosistaan, ja tarkempaa kuvaa sen nykylevinneisyydestä tarvitaan mahdollisten hallintatoimien suunnittelussa.

Piisami. Kuva: Yhdysvaltain kala- ja villieläinvirasto

Jutun pohjana on Luonnonvarakeskuksen tiedote. Otsikkokuvassa on aasianrunkojäärä. Kuva: Jaakko Mattila, Luomus.

Joukossa turvallisuus tiivistyy – paitsi kirahveilla Markus Hotakainen Ti, 22/05/2018 - 11:46

Yleisen käsityksen mukaan eläinten muodostamien ryhmien koko kasvaa, jos petoeläimet uhkaavat niitä. Suuremmissa laumoissa saaliiksi joutumisen riski on pienempi ja silmäpareja on enemmän tarkkailemassa mahdollisia saalistajia. Kirahvit eivät tästä käsityksestä piittaa.

Bristolin yliopiston tutkijat ovat selvittäneet Zoe Mullerin johdolla, että kirahvilaumojen kokoon ei vaikuta petoeläinten runsaus tai ylipäätään niiden muodostama uhka.

"Se oli yllätys ja osoittaa, kuinka vähän tiedämme kirahvien käyttäytymisen peruspiirteistäkin", Muller kommentoi.

Tutkimuksessa selvitettiin, miten kirahvien ryhmäytymiseen vaikuttivat erilaiset tekijät, kuten petoeläimet, elinympäristö ja yksilöiden käyttäytyminen.

Elinympäristöllä todettiin olevan jonkin verran vaikutusta, mutta keskeinen tekijä lauman koon määräytymisessä on aikuisten naaraiden käyttäytyminen: ne muodostavat pienempiä ryhmiä, kun niillä on vasoja huollettavanaan.

Aiemmin arveltiin, että naaraskirahvit kerääntyvät suuriin laumoihin huolehtiakseen yhteisvastuullisesti jälkikasvustaan. Tuore tutkimus osoittaa, että tilanne on todellisuudessa täsmälleen päinvastainen.

Kirahvi on vastikään määritelty vaarantuneeksi lajiksi, sillä niiden määrä on vähentynyt 40 prosentilla viimeisten kolmen vuosikymmenen kuluessa. Tällä hetkellä kirahveja arvioidaan olevan alle 98 000.

Tilanne voi kuitenkin olla vieläkin huolestuttavampi, sillä jotkut kirahvilajit saattavat olla aiemmin arveltua suuremmassa vaarassa kuolla sukupuuttoon.

"Kirahvien määrä vähenee joka puolella Afrikkaa ja tutkimuksemme kertoo, kuinka väärinymmärretty laji se on. Voimme säilyttää kirahvipopulaatiot tehokkaasti ainoastaan, jos ymmärrämme kunnolla niiden käyttäytymistä ja ekologiaa. Siinä olemme pääsemässä vasta alkuun", Muller arvioi.

Vallitseva harhaluulo on, että kirahveja on "kaikkialla" Afrikassa, vaikka viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että niiden populaatiot ovat hajallaan ja nopeasti hupenemassa.

Mullerin johtama tutkimus keskittyi itäisen Afrikan kirahveihin, mutta jatkossa on tarkoitus selvittää niiden käyttäytymistä myös maanosan muilla alueilla. Tulosten toivotaan antavan viitteitä siitä, miten kirahvien suojelua pitäisi edistää.

Tutkimuksesta kerrottiin Bristolin yliopiston uutissivuilla ja se on julkaistu Journal of Zoology -tiedelehdessä (maksullinen)

Kuva: Zoe Muller, University of Bristol 

Karttaperhonen, osa I

Yksi ja sama perhonen, kaksi erilaista sukupolvea. Karttaperhosen ulkonäkö riippuu siitä, milloin sen näkee lentelemässä.

Toukokuun aikainen lämpöaalto on hellinyt myös perhosia ja äkisti herännyt luonto on tarjonnut niille einestä. Suomen perhoslajiston myöhäisiä tulokkaita on karttaperhonen, joka tavattiin maassamme ensimmäisen kerran vasta 1970-luvun alkuvuosina.

Alkujaan keski- ja itäeurooppalainen laji pysyi harvinaisena vuosituhannen vaihteeseen saakka, mutta sittemmin karttaperhonen on ilmastonmuutoksen myötä yleistynyt eikä sen näkeminen ole etenkään eteläisessä ja itäisessä Suomessa enää mitenkään erikoista.

Erikoista on sen sijaan karttaperhosen kahden sukupolven välinen selkeä ero ulkonäössä.

Keväinen sukupolvi on liikkeellä juuri nyt eli toukokuun loppupuolella ja kesäkuussa. Kuvan yksilö on kuvattu Nuuksiossa tänään eli 17.5. Se muistuttaa jonkin verran herukkaperhosta, mutta on väreiltään kirkkaampi ja kooltaan pienempi.

Nimensä karttaperhonen on saanut siipien alapinnan kuvioinnista, joka muistuttaa huomattavasti perinteistä karttakuvaa. Tieteelliseltä nimeltään laji – nimenomaan kevätversio – on Araschnia levana f. levana.

Vuoden toinen, niin sanottu kesäsukupolvi, tunnetaan nimellä Araschnia levana f. prorsa. Sen siivet ovat voittopuolisesti tummanruskeat, joskus lähes mustat, kevätversiolle tyypillistä oranssia on vain siipien reunamilla. Valkoista sen sijaan kulkee siivissä leveänä raitana.

Tällaista saman vuoden aikana esiintyvien sukupolvien välistä eroa sanotaan sesonkidimorfismiksi.

Äkkiseltään karttaperhosen kesäsukupolven yksilö muistuttaa jonkin verran haapaperhosta, mutta koon puolesta niitä on mahdoton sekoittaa: karttaperhosen siipien kärkiväli on vain noin kolmannes haapaperhosen vastaavasta mitasta.

Karttaperhosen toinen sukupolvi lähtee lentoon heinäkuun puolenvälin tietämissä. Ajallisen ja ulkonäöllisen eron seurauksena sitä ei usein edes tunnisteta karttaperhoseksi – tai sitten keväistä sukupolvea luullaan joksikin "oudoksi" tulokaslajiksi.

Kuva: Markus Hotakainen

Vihreä, myrkyllinen liskonveri voi olla ratkaisu malariaan

Prasinohaema prehensicauda
Prasinohaema prehensicauda

Australian pohjoispuolella on Uusi-Guinea, vaikeakulkuinen pääosin viidakon peittämä saari, missä on monenlaisia, omituisia kasveja ja eläimiä. Eräs niistä on Prasinohaema prehensicauda, lisko, jolla on vihreää, myrkyllistä verta. Nyt siitä ollaan kehittämässä lääkettä ihmisille.

Yleensä ajattelemme, että veri on aina punaista. 

Näin onkin, paitsi jos olet lisko. Prasinohaema-lajiin kuuluvien kaivajaliskojen, eli skinkkien veri on paitsi vihreää, niin myös myrkyllistä. Vihreyden vereen tuova pigmentti nimeltään biliverdiini on varsin voimakas myrkky, ja vaikka liskoilla sitä on veressään 40 kertaa enemmän mikä ihmiselle olisi tappavaa, voivat liskot oikein hyvin.

Louisianan osavaltion yliopistossa (LSU, Louisiana Spate University) Yhdysvalloissa oleva tutkijaryhmä on analysoinut verinäytteitä 27 vihreäverisestä liskosta ja 92 niiden kanssa läheistä sukua olevasta, mutta punaverisestä liskosta. Nyt ryhmä koettaa kehittää sen avulla lääkettä malariaan ja muihin vastaaviin loistauteihin.

"Paitsi että näillä liskoilla on suurin biliverdiinipitoisuus veressään kaikkiin muihin eläimiin verrattuna, ovat ne kehittäneet jännittävän vastustuskyvyn verensä myrkyllisyydelle", selittää tutkijatohtori Zachary Rodriguez LSU:n yliopiston tiedotteessa.

"Jos voisimme ymmärtää mikä saa liskot vastustuskykyisiksi keltatautia vastaan, voisimme kenties kehittää välineitä moniin ihmisilläkin oleviin terveysongelmiin."

Rodriguez, ryhmää johtava professori Chris Austin ja muut ryhmän jäsenet ovatkin jäljittäneet vihreän veren kehityshistoriaa ja siksi he ovat tutkineet kaikkiaan 51 erilaista liskolajia Uudessa-Guineassa. Kuusi kaivajaliskoista oli vihreäverisiä ja näistä kaksi on ollut tuntemattomia aikaisemmin. 

Heidän mukaansa vihreäverisissä kaivajaliskoissa on selvästi neljä erilaista kehityslinjaa, ja samankaltaisia kehityslinjoja on havaittavissa niiden punaverisissä sukulaisissa.

Tutkimuksen mukaan vihreä veri kehittyi itsenäisesti eri liskolajeille, eli se näyttää olevan sopeutumisen tulosta.

Aikaisemmin on tiedetty, että normaalia suurempi pigmentin määrä veressä on yleensä ollut eläimille hyödyksi; se toimii kuin antioksidantti, joka auttaa suojautumaan useita sairauksia vastaan.

Vihreän veren pigmenttien toiminta on sen sijaan ollut arvoitus, mutta nyt tiedetään esimerkiksi se, että biliverdiini-pigmentin kanssa läheinen bilirubiini on malarialoisille myrkyllistä.

Tutkimusryhmän jäsen. Amerikan luonnonhistoriallisen museon professori Susan Perkins toteaakin, että vihreä veri saattaa olla avuksi, kun kehitetään lääkkeitä esimerkiksi malariaa vastaan. 

*

Tutkimusryhmän tekemä artikkeli "Multiple origins of green blood in New Guinea lizards" ilmestyi eilen Science Advances -julkaisussa. Kuvat: Chris Austin, LSU.

Epätavallinen helle voi tuoda rajuja ukkosia tullessaan

Painostavan helteisenä päivänä taivaalle voi alkaa kasautua uhkaavan näköisiä pilviä. Ne kasvavat korkeutta ja tummuvat tummumistaan. Aurinko katoaa niiden taakse ja tuulenpuuskat alkavat riepottaa puita. Ukkonen tekee tuloaan.

Vilkkainta ukkosaikaa on kesä–heinäkuu. Toisinaan ukkosia esiintyy aikaisin keväällä ja viime päivien lämpöaalto voi hyvinkin tuoda niitä mukanaan.

Talvella ukkoset ovat hyvin harvinaisia, mutta joskus voi sankan lumipyryn keskellä räsähtää yksinäinen salama.

Ukkosia syntyy kahdella tavalla. Pitkien hellejaksojen aikana esiintyy usein lämpö- eli ilmamassaukkosia. Päivän kuluessa kohonneiden kumpupilvien korkeus kasvaa, kun maanpintaa lämmittävä auringon paahde synnyttää voimakkaita nousevia ilmavirtauksia. Lopulta pilvistä muodostuu ukkospilviä.

Tällaiset ukkoset ovat toisinaan rajuja, mutta yleensä melko lyhytaikaisia, sillä tyypillinen ukkospilvi puhkuu itsensä tyhjiin tunnissa tai parissa.

Lämpöukkosiin liittyy usein voimakkaita sadekuuroja, jotka itse asiassa edeltävät varsinaista ukonilmaa. Silloin voi hetkessä tulla taivaalta vettä saman verran kuin kuivana kesänä kokonaisen kuukauden aikana.

Rintamaukkoset liittyvät kylmän ja lämpimän ilman kohtaamisiin. Kylmä ilma on tiheämpää ja raskaampaa kuin lämmin ilma, joten se työntyy lämpimän ilman alle ja nostaa sitä ylöspäin.

Siinä missä lämpöukkoset ovat tyypillisesti iltapäivän ilmiöitä, rintamaukkosia voi esiintyä mihin vuorokauden aikaan tahansa. Ne ovat usein myös paljon laaja-alaisempia ja voimakkaampia.

Ukkospilven sisällä ylöspäin kohoavassa ilmassa on runsaasti kosteutta. Kun lämpötila korkeuden mukana laskee, kosteus tiivistyy ensin vedeksi ja muuttuu sitten lumeksi ja jääksi. Toisiinsa törmäilevät lumirakeet ja jääkiteet varautuvat sähköisesti.

Pilven yläosiin, jopa yli 10 kilometrin korkeuteen, kertyy jääkiteiden mukana positiivista sähkövarausta, kun pilven keskivaiheilla on lumirakeiden ylläpitämä negatiivinen varaus. Pilven alaosissa varaus on jälleen positiivinen.

Kun kertyneet varaukset alkavat purkautua salamointina, pilven ja maanpinnan välinen jännite voi nousta kymmeniin miljooniin voltteihin.

Muinaissuomalaisilla oli ukkosen äänimaailmalle oivallinen selitys. Ukko Ylijumala ajelee silloin pilvien päällä kärryillään, joista sinkoilevat kivenmurikat kolisevat toisiinsa kopsahdellessaan.

Todellisuudessa ukkosen jyrinän taustalla on sama ilmiö kuin pamauksessa, joka kuuluu suihkuhävittäjän murtaessa äänivallin eli ylittäessä äänen nopeuden.

Salaman iskiessä sen kulkureitillä oleva ilma kuumenee voimakkaasti – lämpötila voi hetkellisesti nousta jopa 30 000 asteeseen – ja samalla se laajenee hyvin nopeasti. Silloin syntyy iskuaalto, jonka nopeuden hidastuessa äänen nopeutta pienemmäksi kuuluu pamaus.

Salaman pituus voi olla useita kilometrejä, joten yksittäiset pamaukset puuroutuvat yleensä sekuntejakin kestäväksi yhtäjaksoiseksi, joskin vaihtelevaksi jyrinäksi.

Salamanisku ei todellisuudessa ole yksi ainoa välähdys vaan siinä on eri vaiheita. Ihmissilmä on liian hidas erottamaan niitä toisistaan, mutta erikoiskameroilla on saatu yksityiskohtaista tietoa salamaniskun etenemisestä.

Varsinaista pääsalamaa edeltää heikompi esisalama, joka tavallaan raivaa sille tietä. Esisalama saa yleensä alkunsa pilvestä, josta se hakeutuu alaspäin kohti maata.

Ilma johtaa sähköä huonosti, mutta esisalaman kuumentamana sen johtavuus paranee. Kun pilven ja maanpinnan välille on syntynyt hyvin sähköä johtava kanava, pääsalama iskee maasta ylöspäin.

Välähdys on niin nopea, ettei silmä pysy mukana, vaan tulkitsee salamaniskun tapahtuvan esisalaman suuntaan eli ylhäältä alaspäin.

Likikään aina salama ei kuitenkaan iske maahan saakka vaan pilvestä toiseen. Silloin varsinaista salamaa ei välttämättä edes näe, vaan se jää paksujen pilvien kätköihin.

Ukkosrintaman etäisyyden ja kulkusuunnan voi päätellä tarkkailemalla salamoinnin ja jyrinän välillä kuluvaa aikaa. Salaman välähtäessä syntyvä valo kulkee sekunnissa noin 300 000 kilometriä, mutta samassa ajassa ääni etenee vain runsaat 300 metriä. Kun salaman iskun ja sitä seuraavan jyrinän välillä kuluneiden sekuntien määrän jakaa kolmella, saa välähtäneen salaman etäisyyden kilometreissä.

Ankarassa ukkosmyrskyssä salamointi voi kuitenkin olla niin tiuhaa, että tiettyyn salamaan liittyvää jyrinää on mahdoton erottaa.

Loppukesästä, kun illat alkavat vähitellen hämärtyä, näkyy usein elosalamoita: horisontissa saattaa salamoida taajaankin, mutta mitään ääntä ei kuulu. Ukkonen on silloin niin etäällä, parinkymmenen kilometrin päässä, että ääni ei enää kanna kaukaisuudesta, mutta pimenevällä taivaalla salamoiden välähdykset näkyvät selvästi.

Aina ei erotu edes yksittäisiä salamoita, vaan taivaanrannan takaa kajastaa vain epämääräisiä välähdyksiä. Silloin puhutaan kalevantulista. Kaukaisia ukkosia on tietysti yhtä lailla sydänkesällä, mutta silloin taivas on keskellä yötäkin niin valoisa, että salamointia ei erota.

Ukkosta ei tarvitse pelätä, mutta sen kanssa ei pidä leikkiäkään. Varovaisuus on ukkosen jyrähtäessä aina paikallaan.

Ukonilmalla ei kannata mennä sateelta suojaan puun alle, koska salama voi iskeä puuhun ja kulkeutua siitä oksiston alla kyyristelevään ihmiseen.

Jos ukkonen yllättää, kannattaa hakeutua mahdollisimman matalalle paikalle, ei kuitenkaan keskelle peltoaukeaa. Salama iskee useimmiten korkeimpaan kohtaan – ja keskellä peltoa se on ihminen.

Kuvat: Markus Hotakainen

Valtava aalto havaittu Etelämerellä

Kartta, joka näyttää poijun sijainnin
Kartta, joka näyttää poijun sijainnin
Poijua laitetaan paikalleen
Historiallinen kuva jättiaallosta

Toukokuun 8. päivänä Uuden-Seelannin ilmatieteen laitoksen asentama yksinäinen mittauspoiju Etelämerellä sai todella kyytiä: siihen iski 23,8 metriä korkea aalto.

Merenkävijät kertovat aina tarinoita yksittäisistä, valtavista aalloista ja sellaisia on saatu muutamia jopa kuvattuakin.

Mutta näin suurta aaltoa ei ole toistaiseksi tullut eteen eteläisellä pallonpuolella. Tiistaina 8. toukokuuta Etelämerellä noin 600 kilometriä Uudesta-Seelannista etelään keskellä aavaa valtamerta oleva mittauspoiju rekisteröi suurimman koskaan mitatun aallonkorkeuden.

23,8 metriä on seitsenkerroksisen talon korkeus, ja jos sellainen olisi iskenyt laivaan, niin se olisi ollut varmasti pulassa.

Kaikkein suurimmat aallot on kuitenkin mitattu Pohjois-Atlantilla. Brittien merentutkimusalus rekisteröi helmikuussa 2000 Skotlannin länsipuolella useita 18,5 metriä korkeita aaltoja ja yksittäisiä, joiden korkeus oli jopa 29,1 metriä.

Todennäköisesti suuria aaltoja on enemmänkin ja kenties suurempiakin, mutta niistä on vaikea saada tietoa. Mittauspoijuja on varsin harvassa ja valtameret ovat suuria. 

Pientä vinkkiä asiasta on saatu satelliittihavaintojen avulla. Vuonna 2004 tutkijat kävivät läpi Envisat-satelliitin ko,men viikon aikana ottamia tutkakuvia maailman meriltä ja löysivät kymmenen yli 25-metristä aaltoa.

Nyt jättiaallon Etelämerellä havainnut poiju oli varsin uusi, sillä se asennettiin paikalleen vasta viime maaliskuussa.

Poijua laitetaan paikalleen
Kuva: MetOceanNZ

 

Poiju mittaa vain 20 minuuttia kolmen tunnin välein, joten suuria aaltoja on todennäköisesti tuolloin enemmänkin. Kenties jopa suurempiakin.

Alkuviikosta alueella oli hyvin voimakas, nopeasti kehittyvä matalapaine, joka puskee liikkuessaan alla meren pinnalla samaan suuntaan kulkevia aaltoja ikään kuin mukanaan. Matalapaine lisää niiden vauhtia ja voimaa, jolloin ne saattavat kehittyä näinkin suuriksi. 

Aallot jatkavat eteenpäin meren pinnalla, vaikka matalapaine heikkeneekin. Todennäköisesti tämäkin ennätysaalto rantautuu Pohjois-Amerikkaan voin viikon päästä.

Edellinen eteläisen pallonpuolen rekisteröity aallonkorkeusennätys on vuodelta 2012, jolloin australialainen poiju Tasmanian eteläpuolella kirjasi luvun 22,03 metriä.

Historiallinen kuva jättiaallosta
Kauppa-alus kohtaa jättiaallon vuoden 1940 tienoilla Atlantilla. Kuva: NOAA

 

Epävirallisesti suurin tiedossa oleva aalto havaittiin vuonna 1826, kun ranskalainen tutkimusmatkailija Jules Dumont d'Urville kertoo havainneensa 33 metriä korkeita aaltoja Intian valtamerellä. Häntä arvosteltiin jälkikäteen, sillä kukaan ei uskonut niin suuria aaltoja olevan olemassa – jopa tunnettu tutkija François Arago laski, että aalto ei voi olla suurempi kuin 9,1 metriä.

No, hän oli väärässä ja voi olla, että Dumont d'Urville oli oikeassa; jättiaaltoja on olemassa ja kunhan tämä uusiseelantilaispoijukin pääsee tekemään mittauksiaan pitemmän aikaa, voidaan sielläkin havaita yli 30-metrisiä jättiläisiä.