Moni laji hirvistä lokkeihin on nykyisin pienikasvuisempi kuin ennen. Tutkijat kiistelevät syistä.

Teksti: Jani Kaaro

Jack Arnoldin 1950-luvun elokuvaklassikossa Mies joka kutistui päähenkilö Scott Carey joutuu hyönteismyrkkypilven sisään ja alkaa pienetä. Hän kutistuu ja kutistuu, kunnes on vain muutaman sentin pituinen ja joutuu taistelemaan hengestään perheen kissaa vastaan. Hiljattain on havaittu, että jotakin samantapaista on tapahtumassa monille eri lajeille. Pikkulinnut Israelissa ja Englannissa, varpushaukat Tanskassa, naalit Islannissa ja lukuisat kalalajit eri puolella maapalloa – kaikki ovat kutistuneet kolmenkymmenen viime vuoden aikana.

Kun raportit eläinten kutistumisesta lisääntyivät, useat tutkijat viittasivat niin sanottuun Bergmanin sääntöön. Sen mukaan eläinten ruumiinkoko kasvaa siirryttäessä etelästä pohjoiseen. Koska pohjoinen ei ole enää yhtä kylmä kuin ennen, eläimet ovat ehkä alkaneet sopeutua ilmaston lämpenemiseen kutistumalla. Tämän puolesta puhuu se, että kutistuminen on nopeampaa pohjoisilla kuin lauhkean vyöhykkeen lajeilla.

Helsingin yliopiston populaatiogenetiikan professori Juha Merilä suhtautuu näihin väitteisiin varovaisesti. Hän kertoo, että lajien kutistuminen on jakanut tutkijat kahteen toraisaan leiriin. Osa uskoo, että kutistumisessa on kyse evolutiivisesta muutoksesta. Toinen puoli taas sanoo, että vaihtoehtoisiakin selityksiä on ja ne kannattaisi ottaa huomioon.

– Oman näkemykseni mukaan maailmassa on meneillään monenlaisia muutoksia ja osa niistä kutistaa lajeja, kun taas jotkin lajit näyttävät pikemminkin kasvavan, sanoo Merilä.

Miten suuri kannattaa olla?

Se, miten suuriksi eläimet kasvavat, on mo­nien kompromissien summa. Kullakin eläimellä on käytettävissään tietty elintila, tietty ekologinen lokero, tietty määrä ravintoa ja tietty määrä kilpailijoita ja vihollisia. Osa näistä tekijöistä suosii kookkautta, esimerkiksi siten, että suurikokoiset yksilöt ja lajit kykenevät hyödyntämään ympäristön ravinnonlähteitä tehokkaammin. Osa tekijöistä taas kutistaa eläintä, esimerkiksi saaliseläinten kannattaa pysyä niin pieninä, että ne säilyttävät ketteryytensä ja pääsevät pujahtamaan maakoloihin piiloon.

– Kyse on pohjimmiltaan siitä, minkä kokoinen eläimen kannattaa tietyssä ympäristössä olla, sanoo paleontologi Mikael Fortelius Helsingin yliopistosta.

Kokoa säätelevät tekijät kuitenkin muuttuvat ajan myötä, ja silloin myös eläimet voivat kasvaa tai kutistua varsin nopeasti. Hyvä osoitus tästä on nisäkkäiden koon valtava kasvu sen jälkeen, kun dinosaurukset kuolivat ja nisäkkäille avautui lukuisia vapaita ekologisia lokeroita. Hiiren kokoiset nisäkkäät kasvoivat paleontologisen mittapuun mukaan hujauksessa jopa nykyisiä norsuja suuremmiksi jättiläisiksi.

Toinen esimerkki on niin sanottu saarisääntö. Kun eläimet ajautuvat eristyksiin valtamerten saarille, jänistä pienemmät eläimet kasvavat, mutta suuremmat alkavat kutistua. llmiö selittynee – ainakin osittain – pienten lajien kohdalla kilpailijoiden ja suurten lajien kohdalla elintilan puutteesta.

Kylmässä iso jäähtyy hitaasti

Lämpötilan ja eläinten koon välillä vallitsee salaperäinen suhde, jota ei kunnolla ymmärretä. Forteliuksen mukaan paleontologisessa aineistossa nähdään selvästi, että suuri osa eläimistä käyttäytyy Bergmanin säännön mukaisesti – lämpiminä aikoina eläinten koko pienenee ja kylmempinä kausina se suurenee. Vastaavasti saman lajiryhmän, esimerkiksi karhujen, koko kasvaa siirryttäessä tropiikista pohjoiseen. Säännöstä on toki poikkeuksia, kuten hevonen, joka käyttäytyy päinvastoin kuin muut eläimet.

Bergmanin sääntöä on perinteisesti selitetty sillä, että samalla tavalla kuin suuri astia jäähtyy hitaammin kuin pieni myös suuret yksilöt kykenevät säilyttämään ruumiinlämpönsä tehokkaammin kuin pienet. Näin suuret yksilöt pärjäisivät paremmin kylmässä, ja siksi evoluutio suosisi viileinä kausina kookkaampia yksilöitä.

Lähemmin tarkasteltuna asia on kuitenkin monimutkaisempi. Eläinfysiologien mukaan lämmönhukan ehkäisemisessä paljon kokoa merkittävämpiä tekijöitä ovat turkki ja nahanalainen rasvakerros. Miksi eläin siis investoisi kokonsa kasvattamiseen, kun sen käytössä on paljon tehokkaampiakin menetelmiä?

Leudossa pienikin jää henkiin

Osa tutkijoista on esittänyt, että Bergmanin sääntö ei selittyisikään lämpötilan suorilla fysiologisilla vaikutuksilla vaan sillä, millaisia ekologisia seurauksia lämpötilan vaihtelulla on. Tästä on hyvä osoitus Sciencessa julkaistu tutkimus Skotlannin rannikon saarilla elävistä soaynlampaista.

Imperial Collegen tutkijoilla oli lampaiden koonvaihteluista aineisto, joka osoitti, että lampaat ovat kutistuneet 1980-luvulta lähtien.

Tutkijat yhdistivät lampaiden kutistumisen leudompiin talviin. Aikaisemmin kun talvet olivat ankaria, sairaudet ja ravinnonpuute karsivat rankalla kädellä erityisesti pienikasvuisia lampaita. Talvien muututtua leudommiksi yhä suurempi osa pienikasvuisista lampaista selvisi seuraavaan lisääntymiskauteen. Koska pienikasvuisten lampaiden jälkeläisetkin jäävät yleensä pieniksi, populaation keskikoko on tullut alaspäin.

Iso houkuttaa tähtääjää

Toinen eläinten kutistusmistrendiä ajava tekijä on metsästys ja kalastus. Ilmiö on todettu jo kauan sitten eri maiden metsästys- ja kalastustilastoissa, mutta nyttemmin se on todistettu myös tieteellisissä tutkimuksissa.

Viime vuonna Pnas-lehti julkaisi tutkimuksen, jossa vertailtiin kolmenlaisia eläimiä. Ensimmäisessä ryhmässä oli 20 riista- ja saaliskalalajia, toisessa eläimiä, joita ei metsästetä mutta joiden populaatioihin ihminen muutoin vaikuttaa, ja kolmannessa eläimiä, joiden populaatioihin vaikuttavat vain luonnolliset tekijät, kuten ilmasto ja pedot.

Ensimmäisen ryhmän lajit olivat paitsi kutistuneet eniten myös alkaneet lisääntyä entistä varhaisemmin. Tyypillinen esimerkki tällaisesta lajista on vuosikymmenien ajan ryöstökalastettu turska, joka on sekä kutistunut että alkanut lisääntyä keskimäärin vuoden nuorempana kuin aikaisemmin.

Mielenkiintoisesti ilmiö näyttää pätevän myös kasvimaailmaan. Himalajalla kasvava uhattu lootuslaji, Saussurea laniceps, jota kerätään kiinalaisen lääketieteen tarpeisiin, kukki aikaisemmin vasta saavutettuaan pituutta noin 20 senttiä, mutta nykyään se kukkii jo noin 12-senttisenä.

Evoluution osuudesta kiistellään

Tutkijat ovat yksimielisiä siitä, että saaliseläinten kutistuminen johtuu valikoivasta metsästyksestä. Sen sijaan kysymys, onko muutos evolutiivista vai johtuuko se saalistuksen suorista vaikutuksista, on saanut tutkijat lähes toistensa kurkkuun.

– Tällä hetkellä on hyvin epämuodikasta tarjota muita kuin evolutiivisia selityksiä, sanoo Merilä.

Ensimmäisen näkemyksen mukaan metsästys ja kalastus toimivat eräänlaisena käänteisenä jalostuksena. Toisin kuin eläinten jalostajat, jotka valitsevat lisääntymisyksilöiksi vain parhaimmat ja kookkaimmat eläimet, metsästäjät ja kalastajat poistavat nämä yksilöt populaatiosta. Näin kookkaiden yksilöiden geenit poistuvat geenipoolista, ja seurauksena populaation yksilöiden keskikoko pienenee.

Kilpailevaa näkemystä edustavat myöntävät, että tämä on valikoivan pyytämisen pitkän aikavälin seuraus, mutta heidän mukaansa ei ole mitään todisteita siitä, että nyt nähtävä kutistuminen johtuisi tällaisesta evolutiivisesta muutoksesta.

– Kaikki ei ole evoluutiota, mikä siltä näyttää, sanoo Merilä.

– Kutistuminen voi olla seurausta myös siitä, etteivät eläimet ehdi kasvaa suureksi, koska saalistuspaine on niin kova.

Vasojen nälkä pienentää hirvet

Mitä lisävalaistusta tähän tuo erittäin kovan saalistuspaineen alla elävä hirvemme?

Hirvitutkija Kaarlo Nygren Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitoksesta kertoo, että hirvet todella ovat pienempiä kuin ennen, mutta pikemmin kuin muutoksiin geenipoolissa tutkijat ovat yhdistäneet kutistumisen muutoksiin hirven populaatiorakenteessa. Normaalisti hirvisonneja ja -lehmiä on suunnilleen yhtä paljon, mutta metsästyksen tuloksena sonneja on huomattavasti vähemmän kuin lehmiä. Tämä on johtanut siihen, että sonnit ja lehmät eivät kohtaa toisiaan silloin kuin pitäisi, jolloin lisääntymisaika ja siten myös vasan syntymäaika venähtää pitkäksi.

– Aikaisemmin vasat syntyivät samoihin aikoihin noin kahden viikon sisällä, mutta nyt ero varhais- ja myöhäsyntyisten välillä voi olla kolme kuukautta, sanoo Nygren.

Tämä tarkoittaa, että merkittävä osa vasoista syntyy aikana, jolloin lehtien ravintoarvo on romahtanut. Ne eivät saa riittävästi ravintoa ja jäävät pienikasvuisiksi, ja aikanaan ne saavat pienikasvuisia vasoja.

– Se on noidankehä, jota on vaikea katkaista, hän sanoo.

Nygren ei sulje pois sitä, että geeneillä voisi olla vaikutusta kutistumiseen, mutta asiaa ei ole tutkittu. Geeneihin kuitenkin viittaa toinen havainto. Tutkija Tuire Nygrenin tuoreen väitöskirjan mukaan lapiosarviset hirvisonnit ovat muuttuneet harvinaisiksi ja hankosarvisista hirvistä on tullut vallitseva muoto. Tämä yhdistetään siihen, että metsästäjät ovat himoinneet nimenomaisesti lapiosarvia ja siten poistaneet tätä geenimuotoa kantavia sonneja populaatiosta.

Roskaruoka kutistaa lokit

Tutkijoiden kiistan voi olettaa jatkuvan vielä jonkin aikaa, sillä evoluutioleirin kannattajilla on vaikeuksia todistaa teoriaansa – ainakin siten, että kaikki hyväksyisivät sen. Tämä vaatisi yhtenäisen jatkumon näytteitä pitkältä aikaväliltä, ja tällaiset aineistot ovat hyvin harvassa. Merilä kuitenkin huomauttaa, että mikään tutkimus, jossa tällainen aineisto on ollut käytettävissä, ei ole löytänyt todisteita evolutiivisista muutoksista.

Merilä on itse ollut mukana yhdessä näistä tutkimuksista. Hänen ryhmänsä keskittyi Uudessa-Seelannissa eläviin hopealokkeihin, joista saatiin rakennettua puolen vuosisadan mittainen vertailusarja. Tulokset osoittivat, että hopealokki on pienentynyt koko ajan mutta muutos ei ole geneettinen.

Merilän mukaan moni laji kutistuu yksinkertaisesti siksi, että ympäristö on huonontunut. Eläimet eivät ehkä löydä riittävästi ravintoa tai ravinto, jota ne löytävät, ei ole ravitsevaa.

Seuraavaksi tutkijoiden kannattaisikin selvittää, onko pyy pienentynyt. Suomalaisen sananlaskun mukaan pyy pienenee maailmanlopun edellä ja maailmanloppu tulee, kun se mahtuu lentämään sormuksen läpi.

– Ei taida vielä olla sellaista vaaraa, sanoo Merilä.

Ihminenkin kutistuu

Tilastojen mukaan ihmisten keskipituus on kasvanut vuodesta vuoteen 1700-luvulta lähtien – mutta ei kasva enää. Tuoreimpien tulosten mukaan etenkin yhdysvaltalaisten keskipituus on kääntynyt laskuun.

Ilmiötä on selitetty ravitsemustottumusten muutoksella. Koska amerikkalaiset syövät nykyisin niin paljon roskaruokaa, he eivät ehkä saa riittävästi ravinteita ja jäävät siksi hieman lyhyemmiksi kuin ennen. 

Julkaistu Tiede-lehdessä 11/2011

Jani Kaaro on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Hyvä harrastus – ja helppo. Lukemista löytyy aina. Kuva: Shutterstock

Kieli rikastuu, ajattelu syvenee ja sosiaalinen taju kehittyy.

Tietokirjan järki on selvä: saa tietoa, jolla jäsentää maailmaa ja vaientaa mutuilijat. Riittävästi tietoa hankkimalla tulee asiantuntijaksi, ja sillä on selvä hyötyarvo.

Entä missä on fiktion lukijan tulosvastuu? Mitä itua on kuluttaa aikaansa tuntitolkulla hatusta vedettyjen ihmisten hatusta vedettyihin edesottamuksiin? Paljonkin: romaani tai novelli opettaa toimimaan muiden ihmisten kanssa.

Fiktio simuloi sosiaalista maailmaa, esittää asiaa tutkinut Toronton yliopiston psykologian professori Keith Oatley. Niin kuin lentosimulaattori opettaa lentotaitoja, sosiaalisten tilanteiden simulaattori – romaani – opettaa sosiaalisia taitoja.

Kokeet vahvistavat, että fiktiota lukeneet tajuavat paremmin so­siaalisia kuvioita kuin tietotekstiä lukeneet. 

Suvaitsevaisuus kasvaa

Kuvitteellisesta tarinasta on sekin ilo, että pääsee väliaikaisesti jonkun toisen nahkoihin. Samastuminen tarinan henkilöön voi muuttaa lukijan käyttäytymistä ja pistää asenteet uusiksi, ovat kokeillaan osoittaneet Ohion yliopiston tutkijat.

Samastumisella on vaaransa. Romaanin aiheuttama itsemurha-aalto koettiin 1700-luvun lopulla, kun nuoret onnettomat miehet matkivat Johan Wolfgang von Goethen päähenkilön tekoa Nuoren Wertherin kärsimyksissä.

Ohiolaistutkimuksessa vaikutus oli rakentavampi: kun nuoret aikuiset olivat lukeneet tarinan miehestä, joka meni äänestämään, he menivät hanakammin vaaliuurnille vielä viikon kuluttua lukemisesta. He olivat saaneet kansalaishyvetartunnan.

Valkoihoisten suvaitsevaisuutta taas kasvattivat tarinat, joissa päähenkilö osoittautui homoseksuaaliksi tai afroamerikkalaiseksi. Lukijoilta karisi myös stereotypioita. Tämä kuitenkin edellytti, että päähenkilön ”erilaisuus” paljastui vasta tarinan myöhemmässä vaiheessa ja lukijat olivat ehtineet asettua hänen nahkoihinsa.

Stressi väistyy

Kun uppoutuu lukemaan, maailman meteli jää kauas ja paineet hellittävät. Tuttu tunne, josta on myös tieteelliset näytöt: lukeminen poistaa stressiä.

Terveystieteen opiskelijat saivat Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa lukeakseen netistä ja aikakauslehdestä poimittuja artikkeleita, jotka käsittelivät historiallisia tapauksia ja tulevaisuuden innovaatioita. Aihepiirit olivat siis kaukana tenttikirjojen pakkolukemistosta.

Puolentunnin lukutuokio riitti laskemaan verenpainetta, sykettä ja stressin tuntua. Huojennus on yhtä suuri kuin samanpituisella joogahetkellä tai televisiohuumorin katselulla. Mikä parasta, apu löytyy helposti, lukemista kun on aina saatavilla.

Sanasto karttuu

Kirjoitettu kieli on ylivoimaisesti suurempi uusien sanojen lähde kuin puhuttu. Erot lasten sanavaraston runsaudessa voi johtaa suoraan siihen, miten paljon he altistuvat erilaisille teksteille, vakuuttavat lukemisen tutkijat Anne Cunningham ja Keith Stanovich.

Tiuhimmin uutta sanastoa kohtaa tieteellisten julkaisujen tiivistelmissä: tuhatta sanaa kohti harvinaisia on peräti 128. Sanoma- ja aikakauslehdissä harvinaisten sanojen tiheys nousee yli 65:n ja aikuisten kirjoissa yli 50:n.

Lastenkirjakin voittaa sanaston monipuolisuudessa televisio-ohjelman mennen tullen. Lapsilukija kohtaa kirjassa yli 30 harvinaista sanaa tuhatta kohti, kun aikuisten telkkariviihdettä katsoessa niitä tulee vastaan 23 ja lastenohjelmissa 20.

Juttelukaan ei pahemmin kartuta sanavarastoa. Aikuispuhe sisältää vain 17 epätavallista sanaa tuhatta kohti.

Syntyy omia ajatuksia

Ihmisen aivoja ei ole ohjelmoitu lukemaan. Kun taito kehittyi 5 500 vuotta sitten, näkemiseen, kuulemiseen, puhumiseen ja ajatteluun rakentuneet alueet alkoivat tehdä uudenlaista yhteistyötä.

Nyt olemme jälleen uudenlaisen lukukulttuurin alussa. Verkkolukeminen on tullut jäädäkseen, ja jotkut pelkäävät, että tyhmistymme, kun totutamme aivomme ärsyketulvaan ja pikaselailuun netissä. Tiedonvälitys on lisääntynyt räjähdysmäisesti mutta niin myös häly.

Syventyvän lukemisen kohtalosta kantaa huolta professori Maryanne Wolf Tufts-yliopistosta. Tapaa näet kannattaisi vaalia. Aivokuvaukset paljastavat, että paneutuva lukija käyttää laajasti molempia aivopuoliskojaan. Hän ei vain vastaanota kirjoittajan sanomaa vaan vertaa sitä aiemmin hankkimaansa tietoon, erittelee sitä ja rakentaa omaa ajatteluaan. Pintalukijalla ei tähän ole aikaa.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2012 

Täysin raittiiden suomalaisnuorten osuus on moninkertaistunut vuosituhannen alusta.

Nuoruus raitistuu, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Nuorten alkoholin käyttö kasvoi vuoteen 1999, joka oli myös kaikkein kostein vuosi. Silloin vain joka kymmenes yhdeksäsluokkalainen ilmoitti, ettei ollut koskaan käyttänyt alkoholia.

Sittemmin täysin raittiiden osuus on moninkertaistunut, ilmenee vuoteen 2015 ulottuneesta eurooppalaisesta, nuorten päihteidenkäyttöä käsittelevästä Espad-tutkimuksesta.

Jopa muut eurooppalaiset jäävät jälkeen. Suomessa täysin raittiita 15–16-vuotiaista nuorista on joka neljäs, kun Euroopassa heitä on keskimäärin joka viides.

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen THL:n erikoistutkija Kirsimarja Raitasalo kollegoineen on ­koettanut tunnistaa niitä nuoruuden muutoksia, jotka voisivat selittää humalan hiipumista.

Ratkaisevaa näyttää olleen ainakin se, että alaikäisten on yhä vaikeampi saada alkoholia. Nykynuoret kokevat sen selvästi hankalammaksi kuin aiemmat ikäpolvet.

Kauppojen omavalvonta on osaltaan tehonnut. Kassoilla kysytään kaikilta alle 30-vuotiaan näköisiltä papereita.

Vanhemmat ja muutkin aikuiset ovat tiukentaneet asenteitaan nuorten juomiseen.

”Tietoisuus alkoholin haitoista on ehkä lisääntynyt. On tullut paljon tutkimustietoa esimerkiksi siitä, miten alkoholi vaikuttaa nuorten aivojen kehitykseen”, Raitasalo pohtii.

Nuorten omakin maailma on muuttunut toisenlaiseksi. Älylaitteet, pelit ja sosiaalinen media kyllästävät arkea. Pussikaljoittelu joutuu kilpailemaan monen muun kiinnostavan ajanvietteen kanssa ja on ehkä osittain hävinnyt niille.

Juovuksissa olemisesta on ehkä tullut myös tyylirikko. Nuoret eivät enää näytä arvostavan kännissä örveltämistä.

Kysely

Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä25729
Liittynyt16.3.2005

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Käyttäjä4809 kirjoitti: Eiköhän syy ole -90 luvulla alkaneen laman menetetyt työpaikat ja samalla supistettu koulutus, minkä seurauksena vuodestä -99 alkaen vanhemmilla ei enää ole ollut niin paljon rahaa annettavaksi nuorisolle. Sekä myös nuorisolle soveltuvien työpaikkojen vähentyminen ja samaan aikaan tapahtunut kohtuuton vuokrien nousu, vasinkin pääkaupunkiseudulla. En tiedä, mutta en usko rahaan. Esimerkiksi kilju, 10 % juoma joka maksaa joitain senttejä litralta, tuntuu olevan...
Lue kommentti
molaine
Seuraa 
Viestejä1186
Liittynyt3.8.2011

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

En kyllä usko, että rahalla on iso merkitys ja veikkaan, että käytettävissä olevat rahat on vain kasvaneet, jos verrataan vaikka omaan nuoruuteen. Ei viina suomessa ole niin kallista, etteikö köyhälläkin olisi varaa dokailla. Oma junnu ei läträä lainkaan viinan kanssa. Iso osa kavereistakaan ei, vaikka osa ilmeisesti jonkin verran lipittelee. Kyllä nuorten asenteet on mielestäni muuttuneet ihan selkeästi. Ehkä alkoholipolitiikka on toiminut? Kotoa ei meillä kyllä tällaista ole opittu...
Lue kommentti

Panterarosa: On selvää, että "Partitava kisaa kurupati-kuvaa" ei oikein aukene kehitysmaalaisille N1c- kalmukinperseille.