Oikealla Daphnia-suvun vesikirppu. Kuvat David Patterson. Maisemakuva Tapio Heikkilä.
Oikealla Daphnia-suvun vesikirppu. Kuvat David Patterson. Maisemakuva Tapio Heikkilä.
Vasemmalla: Acartia-suvun hankajalkainen. Oikealla: Kaspianpolyyppi Cordylophora caspia muodostaa yhdyskuntia vesikasvien ja kivien päälle.
Vasemmalla: Acartia-suvun hankajalkainen. Oikealla: Kaspianpolyyppi Cordylophora caspia muodostaa yhdyskuntia vesikasvien ja kivien päälle.
Vasemmalla: Piilevä Fragilaria crotonensis muodostaa pitkiä solujonoja. Oikealla: Oikealta alakulmasta vasempaan yläkulmaan on matkalla yksi ameba, josta otettiin kuvia kymmenen sekunnin välein.
Vasemmalla: Piilevä Fragilaria crotonensis muodostaa pitkiä solujonoja. Oikealla: Oikealta alakulmasta vasempaan yläkulmaan on matkalla yksi ameba, josta otettiin kuvia kymmenen sekunnin välein.
Vasemmalla yllä: Panssarilevä Dinophysis acuminata yhteyttää varastetuilla välineillä. Vasemmalla alla: Sinilevä Snowella lacustris poseeraa ryhmäkuvassa. Oikealla: Surviaissääsken toukkavainaata peittävät Oomycetes-munasienten pesäkkeet.
Vasemmalla yllä: Panssarilevä Dinophysis acuminata yhteyttää varastetuilla välineillä. Vasemmalla alla: Sinilevä Snowella lacustris poseeraa ryhmäkuvassa. Oikealla: Surviaissääsken toukkavainaata peittävät Oomycetes-munasienten pesäkkeet.
Vasemmalla ylhäällä: Sukkulamato on luikerrellut rannan leväkasvuston seasta mikroskoopin alle. Vasemmalla alhaalla: Rataseläin Keratella cochlearis saa piikeistään suojaa saalistajia vastaan.  Oikealla: Ripsieläin Trithigmostoma on hotkaissut sisäänsä tukun piileviä.
Vasemmalla ylhäällä: Sukkulamato on luikerrellut rannan leväkasvuston seasta mikroskoopin alle. Vasemmalla alhaalla: Rataseläin Keratella cochlearis saa piikeistään suojaa saalistajia vastaan. Oikealla: Ripsieläin Trithigmostoma on hotkaissut sisäänsä tukun piileviä.
Ripsieläin Acineta tuberosa  syö imemällä toisen ripsieläimen.
Ripsieläin Acineta tuberosa  syö imemällä toisen ripsieläimen.
Tvärminnen rantakalliolla 
kasvaa yksivuotisten levien yhteisö, joka jatkuu vesirajan alle. Näinkin karulta rannalta jää haaviin monimuotoinen joukko mikroskooppisen pieniä eliöitä, esimerkiksi rataseläin Synchaeta baltica.
Tvärminnen rantakalliolla kasvaa yksivuotisten levien yhteisö, joka jatkuu vesirajan alle. Näinkin karulta rannalta jää haaviin monimuotoinen joukko mikroskooppisen pieniä eliöitä, esimerkiksi rataseläin Synchaeta baltica.

Kun heittäydyt veden varaan, kohtaat väkeä, joka ei juuri näy eikä kuulu.

Daphnia tukevasti raskaana

Ujo olemus kuuluu Daphnia-suvun vesikirpulle, joka on suurisilmäinen pieni äyriäinen. Kesällä vesikirput ovat enimmäkseen suvuttomasti lisääntyviä naaraita. Tämä kirppu on tukevasti raskaana. Se kantaa sikiökammiossaan alkioita, jotka näkyvät soikion muotoisina vesikirpun selkäpuolella.

Vesikirpuilla ei ole toukkavaihetta, vaan munista kuoriutuu aikuisen kaltaisia yksilöitä. Elinkierto on siksi nopeaa. Vesikirppujen määrä voikin kasvaa lämpimän veden aikaan äkkiä, etenkin jos planktonleviä on runsaasti saatavilla ravinnoksi. 

Acartia antaa levälle saa kyytiä

Acartia-suvun hankajalkainen on talvesta selvittyään valmis ruokapöytään, kun valon lisääntyminen ja jäiden sulaminen käynnistävät planktonlevien kukinnan. Se on sekasyöjä, jonka ruoaksi kelpaavat sekä planktonlevät että pieni eläinplankton. Se voi hankkia ravintonsa suodattamalla vedestä leväsoluja, mutta pystyy myös saalistamaan yksittäisiä kohteita, vaikkapa ripsieläimiä. Itse se on tärkeää ravintoa kalanpoikasille ja silakoille.

Tämän yksilön pinnalla näkyy vihreää kasvustoa. Se koostuu viherlevästä, joka on erikoistunut kasvamaan planktonäyriäisten pinnalla. Hankajalkaisen selässä levä matkustaa kätevästi niin veden valoisaan pintakerrokseen kuin syvälle sinne, missä on enemmän ravinteita.


Cordylophora caspia - tanssivat saalistajat

Kaspianpolyyppien jengi huojuu korrella saalista odotellen. Kun pahaa-aavistamaton kulkija osuu ulottuville, polyypit vangitsevat sen helminauhamaisilla ulokkeillaan. Petojen ruokavalioon kuuluu esimerkiksi vesikirppuja, hyönteisten toukkia ja harvasukasmatoja.

Kaspianpolyyppi Cordylophora caspia muodostaa yhdyskuntia vesikasvien ja kivien päälle. Saalistajien lisäksi yhdyskuntiin kuuluu pienempiä polyyppieläimiä, jotka ovat erikoistuneet lisääntymiseen.

Kaspianpolyyppi on yksi Itämeren monista vieraslajeista. Se on kulkeutunut tänne laivaliikenteen mukana jo 1800-luvulla. Runsaina esiintyessään polyypit  aiheuttavat harmia esimerkiksi voimalaitoksille. Jos yhdyskunnat kasvavat vedenottokanaviin, ne voivat murentaa putkia.

Amoebozoa, vaeltaja valejaloilla

Ameba on yksisoluinen otus, joka vaeltaa venyttämällä pehmoisesta solustaan esiin valejaloiksi kutsuttuja ulokkeita eli pseudopodeja. Niillä se potkii itseään eteenpäin. Liikkuessaan se muuttaa koko ajan muotoaan. Oikealta alakulmasta vasempaan yläkulmaan on matkalla yksi ameba, josta otettiin kuvia kymmenen sekunnin välein.

Valejalat ovat kätevät, sillä niillä voi myös syödä. Venyvällä pseudopodilla ameba pystyy saartamaan ruokapalasen, vaikkapa bakteerin. Kuvan amebassa erottuu rakkulamainen muodostuma, ravintorakko, ja sen sisällä pieni kirkas ravintopartikkeli.

Fragilaria crotonensis, ahkera yhteyttäjä

Piilevän pitkulainen kuori on lasia, jonka levä rakentaa piistä. Piilevä lisääntyy jakamalla itsensä ja lasikuorensa kahtia. Toinen puoli jää aina pienemmäksi, joten jakautuessaan piilevät pienenevät pienenemistään. Lopulta ne joutuvat harrastamaan seksiä lisääntyäkseen. Muuten ne kutistuisivat olemattomiin.

Kuvan Fragilaria crotonensis muodostaa pitkiä solujonoja. Se on tyypillistä monille piileville. Niiden eri lajeja elää Itämeressä melkein tuhat. Piilevät kuuluvat maapallon tärkeimpiin yhteyttäjiin. Ne pitävät elämää yllä valmistamalla itselleen ja muille rakennusaineita ja happea auringonvalosta ja hiilidioksidista. Kaikesta yhteyttämisestä puolet tapahtuu merissä, ja merten yhteyttämisestä 40 prosenttia hoitavat piilevät.

Dinophysis acuminata vie varkain viherhiukkaset

Panssarilevä Dinophysis acuminata yhteyttää varastetuilla välineillä. Sen viherhiukkaset on alun perin siepattu nieluleviltä. Evoluution myötä niistä on tullut osa panssarilevän solua. Dinophysis-suvussa on yhä lajeja, jotka pystyvät sekä yhteyttämään että käyttämään ravinnokseen muita elöitä. Tätä sanotaan miksotrofiaksi.

Monien panssarilevien kukinnat tuottavat haitallisia yhdisteitä. Ne voivat kertyä simpukoihin ja aiheuttaa myrkytyksiä simpukoita syöville ihmisille. Itämerellä tätä ongelmaa ei ole, koska simpukat ovat liian pieniä syötäväksi.

Oomycetes - kuka surmasi surviaisentoukan?

Surviaissääsken toukkavainaata peittävät Oomycetes-munasienten pesäkkeet, mutta luultavasti toukka ei menehtynyt sienten hyökkäykseen. Kuolinsyytä arvuutelleet biologit ainakin uskovat, että henkirikosta ei ole tapahtunut, vaan rihmasto valloitti kasvualustakseen ruumiin, joka oli valmiiksi kuollut. Sienetkin tosin voivat tappaa. Munasienet luokitellaan joko saprobeiksi eli kuolleen aineksen hajottajiksi tai patogeeneiksi eli tautienaiheuttajiksi. Eräät kaikkein haitallisimmista kasvitaudeista ovat munasienten tekoa, esimerkiksi perunarutto. Myös rapuruton aiheuttaa eräs munasienilaji.


Snowella lacustris, leväpuuron aineksia

Sinilevä Snowella lacustris poseeraa ryhmäkuvassa. Sinilevät eli syanobakteerit saavat energiaa yhteyttämällä, vaikka ovat bakteereita. Levien väri vaihtelee yhteyttämistä tehostavien pigmenttien mukaan.

Sinilevät muodostavat kukintoja eli massaesiintymiä järvissä, murtovedessä ja merissä. Monet niistä erittävät haitallisia levämyrkkyjä. Itämeren rehevöityminen on voimistanut kukintoja. Sinilevät saavat kilpailuetua muihin leviin nähden etenkin silloin, kun vedessä on käyttökelpoista fosforia mutta typpi on lopussa. Osa lajeista pystyy nimittäin sitomaan typpeä ilmasta ja kasvamaan sen voimalla.

Nematoda, pohjan poika

Sukkulamato on luikerrellut rannan leväkasvuston seasta mikroskoopin alle. Se edustaa yhtä eläinkunnan suurimmista pääjaksoista.

Sukkulamadot ovat menestyksekkäästi asuttaneet maapallon lähes joka kolkan valtamerten syvänteistä vuoristoihin ja autiomaihin. Valtamerten pohjalla sukkulamatojen määrä voi yhdellä neliömetrillä nousta jopa miljoonaan. Tunnistettuja sukkulamatolajeja on nykyään noin 20 000. Niistä yli puolet elää loisina, kuten Suomessa yleinen kihomato. Ihmisen suolessa elävä mato ei kuitenkaan uiskentele rantavesissä.

Keratella cochlearis - varo piikkejä, vihollinen

Rataseläin Keratella cochlearis saa piikeistään suojaa saalistajia vastaan. On huomattu, että saalistajien ollessa läsnä se kasvattaa peräpiikin pidemmäksi.

Nimensä rataseläimet ovat saaneet rattaan muotoisesta ripsellisestä uinti­elimestä, jota ne käyttävät myös ravinnon suodattamiseen vedestä. Toisin kuin monet muut samankokoiset eliöt rataseläimet ovat monisoluisia. Niillä on suu, vatsa ja lisääntymiselimet, kaikki pakattuna alle millimetrin mittaiseen läpikuultavaan ruumiiseen.

Rataseläimiä esiintyy lähes kaikkialla missä on vettä. Monet lajit kestävät pitkiä aikoja kuivassa ja kuumassa, valmiina aloittamaan kasvunsa heti kun vettä on jälleen saatavilla. Keratella cochlearis on rataseläimistä yleisimpiä. Se viihtyy sekä makeissa vesissä että murtovedessä ja vaihtelee ulkomuotoaan ympäristön mukaan.

Trithigmostoma sulattelee piileviä

Ripsieläin Trithigmostoma (oikealla) on hotkaissut sisäänsä tukun piileviä. Levät näkyvät ripsieläimen sisällä, ja niiden yhteyttämishiukkasetkin erottuvat vielä ruskeina kappaleina. Piilevistä sulaa ravinnoksi niiden sisus. Kovan piikuoren ripsieläin viskaa myöhemmin menemään.

Ancineta & Mesodinium - syö ja tule syödyksi

Ripsieläimet syövät myös toisiaan. Acineta tuberosa kuuluu Suctoria-alalahkoon ja syö imemällä. Acineta odottaa vartensa päässä, että jotakin syötäväksi kelpaavaa ui sen pitkiin ja tahmeisiin pyyntikarvoihin. Niissä on piilossa soluelimiä, ekstrusomeja, joiden avulla saaliista saa hyvin kiinni. Lisäksi niistä erittyy tappava annos myrkkyä. Kuvasarja näyttää, kuinka ripsieläin Mesodinium rubrum törmää onnettomuudekseen pyyntikarvaan. Acineta saa Mesodiniumista otteen, tappaa sen ja imee sisäänsä muutaman kymmenen sekunnin aikana.

Monimuotoisesta rakenteestaan huolimatta ripsieläimet ovat yksisoluisia. Niitäkin esiintyy kaikkialla, missä on sopivaa nestettä. Eräät ripsieläimet asuttavat jopa märehtijöiden pötsejä.

Outi Setälä ja Harri Kuosa  ovat tutkijoita  Suomen ympäristö­keskuksen merikeskuksessa. Setälä  vetää hanketta, jossa dokumentoidaan Suomenlahden eliöitä.

Julkaistu Tiede-lehdessä 7/2013

Suomalaistutkija havaitsi, että maaseudun monimuotoinen luonto saattaa suojata koiria allergialta. Se antaa tukea biodiversiteettihypoteesille.

Kaupunkilaiskoirilla on enemmän allergioita kuin maaseudulla asuvilla. Vähiten allergioita on koirilla, jotka elävät maalla maalaismaiseen tapaan monilapsisessa, muitakin eläimiä omistavassa perheessä ja saavat ulkoilla vapaasti kotipihalla.

Tällaisia asioita koirista Jenni Lehtimäki sai selville väitöstutkimuksessaan, josta Helsingin Sanomat kertoo jutussaan.

Ihmisistä tosin ei samanlaista yhteyttä löytynyt allergioiden ja asuinpaikan väliltä.

Lehtimäki testasi biodiversiteettihypoteesia. Sen mukaan immuunijärjestelmämme häiriintyy ja allergian tapaiset tulehdusperäiset sairaudet lisääntyvät, kun ympäristön monimuotoisuus hupenee ja me altistumme entistä vähemmille luonnon mikrobeille.

Väitöskirja koostui neljästä tutkimuksesta, joista kaksi käsitteli lapsia ja kaksi lemmikkikoiria.

Kummassakaan lapsitutkimuksessa ei löytynyt merkittävää yhteyttä allergioiden ja ihon mikrobien tai luonnon monimuotoisuuden välillä.

Toisin oli lemmikkien laita. Koiranomistajille suunnatun kyslytutkimusken mukaan sairaimpia olivat kaupunkilaiskoirat, joista noin 17 prosentilla oli allergiaa. Maalla osuus oli viitisen prosenttia.

”Kysely osoittaa ensimmäistä kertaa urbaanin ympäristön ja muun nisäkkään kuin ihmisen allergian välisen yhteyden”, Lehtimäki kertoo.

Vielä selvemmän näytön tarjoaa neljäs tutkimus, johon osallistui yhteensä 170 labradorinnoutajaa ja suomenlapinkoiraa.

Se paljasti, että eniten allergioista kärsivät kaupungissa esimerkiksi kerrostalossa asuvat koirat, joilla on ”urbaani elämäntyyli”. Niiden hoidosta vastaa yksi ihminen, joka harrastaa monenlaista ja lenkkeilee paljon koiran kanssa.

Harvinaisimpia allergiat ovat maalaiseen tapaan maalla elävillä koirilla. Niiden iholla on viljalti ympäristöstä peräisin olevia bakteereja.

Lehtimäki ihmettelee, miksi ympäristön ja allergian yhteys tuli ilmi koirilla muttei lapsilla.

”Allergia on monimutkainen sairaus ja ihmiselämä on monimutkaista, mikä saattaa piilottaa ympäristön vaikutuksen”, hän miettii.

Täysin piiloon ihminen ei kuitenkaan jäänyt. Kyselytutkimuksessa paljastui, että jos allergia vaivaa koiraa, omistajakin on todennäköisesti allergikko. Tämä johtuu epäilemättä jostain yhteisestä tekijästä koiran ja omistajan elämäntavoissa tai ympäristössä.

”Maaseutumaisessa ympäristössä koiran ja ihmisen elimistö altistuu mikrobeille, jotka jollakin tavalla tukevat immuunijärjestelmän toimintaa”, Lehtimäki toteaa.

Kysely

Uskotko biodiversiteettihypoteesiin?

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

 

Tieteessä 2/2018 

 

PÄÄKIRJOITUS

Kun viha vie

Vihapuhuja ratsastaa alkukantaisella reaktiolla.

 

PÄÄUUTISET

Unissa puhutaan rumia

Myöntisen päiväminän takaa kurkkii
kielteinen yöminä – hyvästä syystä.

Alienkivi on yksi miljoonista

Tähtienvälisiä asteroideja syöksyy
aurinkokunnan läpi jatkuvasti.

Nykyihminen seikkaili
ulos Afrikasta useita kertoja

Yhden ulostulon malli ei enää mitenkään
istu Aasian löytöihin.

Korallit kalpenevat kiihtyvää tahtia

Lämpenevät vedet riistävät
polyypilta elintärkeän kumppanin.

 

ARTIKKELIT

Migreeni vyöryy aivorungosta

Kun sähköt sekoavat hermokeskuksessa,
kipuviestit kiihdyttävät aivot hälytystilaan.

Esinisäkkäät
Maailman valtiaat ennen dinosauruksia

Kehitys kohti meitä käynnistyi jo silloin,
kun maapallon mantereet olivat vielä yhtä.

Siittiöt hukassa

Enää hälytyskellot eivät kilise van kumisevat.
Miesten siittiömäärät ovat romahtaneet.

James Bond
Harmaa agentti hurmasi maailman

Vastoin odotuksia huomaamaton vakooja sai
valtavan huomion. Kohu teki fiktiosta faktaa.

Liikenne jättää tiet

Visio on villi muttei utopiaa. Jokainen sopiva
maapala tarvitaan luonnolle ja ruoalle.

Ennen paras mies oli poikamies

Naiset ja seksi eivät ole aina olleet miehen mitta.
Elämän tärkeät asiat löytyivät pitkään toisaalta.

 

TIEDE VASTAA

Voiko pissa jäätyä kaarelle?

Haudataanko vainajat ilmansuuntien mukaan?

Mikä on puujalkavitsi?

Miksi kuusi kestää lumen painon?

Miten norppa löytää takaisin avannolle?

Voiko avaruusaseman palauttaa Maahan?

 

KIRJAT

Oma dna kantaa suvun historiaa

Marja Pirttivaara teki suomalaisille sukututkijoille uudenlaisen kätevän oppaan.

 

KUVA-ARVOITUS

Klassikkopalsta

kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia lehden Facebook-sivustolle: facebook.com/tiede.fi

 

OMAT SANAT

Valoa kohti

Entisinä aikoina kantasana tarjosi myös lämpöä.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.