Pohjan niukoissa oloissa valtava raato tarjoaa runsaan ruokapöydän monille erikoisille eliölajeille.





Merenpohja kahden kilometrin syvyydessä on autiota kuin Kuun maisema. Ravinto on äärimmäisen niukkaa, ja se sataa kaukaa veden pintakerroksista mikroskooppisina hiukkasina. Mitä merenpohjan ekosysteemeissä ja ravintoketjuissa mahtaa tapahtua, kun tähän autiuteen toisinaan mätkähtää kuollut valas?

Tämä kysymys kiinnosti Havaijin yliopiston meribiologi Craig Smithiä jo nuorena väitöskirjatutkijana. Hän upotti 1980-luvun alussa Tyynenmeren syvyyksiin kuolleita kaloja ja merilevää ja tutki niiden vaikutusta pohjaeläimiin, mutta ne tarjosivat vain kaukaisen aavistuksen jättiläismäisen raadon tilanteesta. - Yritimme etsiä kuolleita valaita, mutta emme löytäneet niitä, Smith kertoo.

Onnenpotku tuli vihdoin vuonna 1987, kun Smith oppilaineen tutki merenpohjaa pienoissukellusveneellä. Viimeisellä sukelluksella kaksi oppilasta törmäsivät johonkin, mitä he ensin luulivat dinosauruksen luurangoksi.

Luuranko kuului kuitenkin 21 metriä pitkälle sinivalaalle - ja sen päällä kasvoi tiheänä mattona bakteereja, matoja ja simpukoita, jollaisia opiskelijat eivät olleet koskaan nähneet. Tästä löydöstä alkoi suuri tieteellinen menestystarina, joka on päässyt täyteen vauhtiin vasta viime vuosina.


Kulutusjuhlien kuningasluokkaa

Kuolleet valaat ovat osoittautuneet niukkaravinteisessa merenpohjassa mässäilyjuhliksi vailla vertaa. Smithin arvion mukaan täysikasvuisesta valaasta vapautuu yhtä paljon eloperäistä ainesta kuin tuhansien vuosien hiukkassateesta. Tämä ylimääräinen ravintopiikki käytetään loppuun noin sadassa vuodessa, ja se jakautuu karkeasti kolmeen eri vaiheeseen:

1. Ensimmäinen vaihe alkaa pehmeiden osien syömisellä. Smithin mukaan petokalat ja äyriäiset voivat irrottaa valaasta 40-60 kiloa lihaa päivässä ja suurikin nisäkäs riivitään luiksi vuodessa-parissa.

2. Kun valas on puhdistettu pehmeistä kudoksista, sitä ympäröivä merenpohja on muuttunut erittäin ravinnepitoiseksi. Tähän uuteen ekologiseen lokeroon muuttaa valtava määrä monisukamatoja, äyriäisiä ja nilviäisiä, jotka elävät syömällä ympäristöön rikastunutta eloperäistä ainesta. Neliömetrillä voi olla jopa 45 000 monisukamatoa.Tällaisia yksilötiheyksiä ei esiinny missään muualla syvänmeren alueella. - Vaikka yksilöitä on paljon, lajeja on kuitenkin vähän, Smith huomauttaa.

3. Viimeisessä vaiheessa valtaosa orgaanisesta aineesta on kulutettu, mutta hapettomassa elävät bakteerit hajottavat edelleen öljyjä ja rasvoja valaanluiden sisällä. Sivutuotteina bakteerit puhkuvat rikkiyhdisteitä, sulfideja, jotka kerääntyvät valaanraadon ympäristöön. Tämä houkuttelee paikalle eliöitä, jotka käyttävät sulfideja ravinnonlähteinään.

Vaikka valaassa on enää tuskin mitään syötävää, uusi sulfidipitoinen ympäristö kuhisee. Ekologisesti se muistuttaa elämää valtameren syvänteiden kuumissa lähteissä eli mustissa savuttajissa, ja 10-20 prosenttia valaanraatojen viimeisen vaiheen lajeista esiintyy niissäkin. Viimeinen vaihe on myös pisin. - Voi kestää jopa 50-70 vuotta, ennen kuin bakteerit ovat kuluttaneet luuytimen loppuun, Smith sanoo.


Valaat alas vaikka väkisin

Kuolleet valaat ovat vain väliaikainen ravinnonlähde. Kun raato on hajonnut täydellisesti, valaisiin erikoistuneiden lajien on löydettävä jostakin uusi vainaja. - Kiehtovin kysymys on, miten ne sen tekevät, sanoo tutkija Thomas Dahlgren Tjärnon meribiologisesta tutkimuslaitoksesta Ruotsista. Kuolleita valaita on vain siellä täällä, ja kahden raadon välinen etäisyys voi olla useita kilometrejä.

Valaiden harvinaisuus on ollut ongelma myös tutkijoille. Vielä muutama vuosi sitten tiedossa oli vain kymmenkunta valaanraatoa koko maapallon merialueilla. Parin viime vuoden aikana raatojen määrää on lisätty upottamalla rantaan ajautuneita, kuolleita valaita takaisin mereen. Smithin ryhmä on upottanut kahdeksan valasta, joista kuusi sijaitsee Kalifornian rannikolla ja kaksi Washingtonin osavaltion edustalla. Dahlgrenin ryhmä taas on upottanut kaksi valasta Ruotsin ja yhden Englannin rannikolle.

Smithin mukaan 35 tonnia painavan valaan upottaminen ei ole helppoa. Mätänevä valas on täynnä kaasuja, joiden ansiosta eläin kelluu päiväkausia pinnalla. Sen vuoksi valaan sisään on ujutettava satoja kiloja rautatiekiskoja ja muuta romurautaa, ennen kuin otus saadaan merenpohjaan. - Haju on sietämätön, sanoo Smith. Löyhkä syöpyy pysyvästi vaatteisiin, minkä vuoksi miehistö työskentelee usein ilman vaatteita.

Pohjois-Atlantilla työskentelevä Dahlgren on törmännyt myös toisenlaisiin pulmiin. - Suuri haaste on löytää paikka, jota troolarit eivät haravoisi, hän sanoo.

Toisin kuin Smithin valaat, jotka makaavat syvässä meressä, Dahlgrenin valaat on upotettu mataliin rannikkovesiin. Lähimpään valaaseen, joka lepää 125 metrissä, on vain puolen tunnin matka Dahlgrenin työhuoneelta, ja hän voi seurata sen elämää viikottain.


Mystisiä matoja ja muita uusia lajeja

Mitä pidemmälle valaan hajoaminen etenee, sitä rikkaammaksi sillä elävä lajisto näyttää muuttuvan. Erään sulfidivaiheen valaan ympäristöstä kerättiin 190 erilaista lajia, joista monia tavataan vain valaanraadoista tai mustista savuttajista. Smithin mukaan pelkästään valaanraatoihin erikoistuneita lajeja tunnetaan nyt kolmekymmentä, "mutta niitä on luultavasti paljon enemmän". Lajien määrä nimittäin kasvaa aina, kun raatoja tutkitaan uusilla merialueilla. Dahlgrenin laboratoriossa on löydetty yhdeksän tieteelle uutta monisukamatoa, joista vasta yksi on saanut nimen. - Näistä lajeista ainoatakaan ei tunneta Tyyneltämereltä, hän sanoo.

Eniten huomiota ovat herättäneet mystiset Osedax-suvun monisukamadot. Nämä pienet madot kasvavat valaanluiden päällä ja voivat värjätä koko luurangon kirkkaanpunaiseksi. Madoilla ei ole silmiä, raajoja, suuta tai minkäänlaista ruoansulatusjärjestelmää. Ne saavat kaiken ravintonsa kasvattamalla vihreitä säikeitä syvälle valaanluiden sisään. Madon ruumiinontelossa elävät symbionttiset bakteerit hajottavat säikeiden pumppaamat rasvat ja öljyt madon ravinnoksi. Tällaista symbioosia ei tunneta mistään muualta eläinmaailmasta.

Vähintään yhtä mystinen on matojen lisääntymisjärjestelmä. Koiraista ei tunneta lainkaan vapaana eläviä muotoja, vaan ne elävät naaraan munanjohtimissa. Siellä ne hedelmöittävät keskeytymättä naaraan munia. Kookkaimpien naaraiden sisältä on laskettu yli sata koirasta.

Kaksi ensimmäistä Osedax-suvun lajia kuvattiin valaanraadolta Kalifornian rannikon Monterey Canyonin edustalla vuonna 2004. Vain kaksi viikkoa tämän jälkeen Dahlgren tutki ruotsalaisesta valaanraadosta nostettuja luita laboratoriossaan ja havaitsi niissä limaisia kyhmyjä. Kun hän raaputti yhtä kyhmyä, sen alta löytyi lymyilemästä uusi mystinen mato. - Kun tajusin, mikä se oli, minusta tuntui kuin olisin nähnyt pingviinin Pohjoisnavalla, hän sanoo. Laji sai nimekseen Osedax mucofloris ja on toistaiseksi ainoa Atlantilta kuvattu suvun edustaja.


Pikkuvalaatkin kelpaavat

Dahlgrenin ryhmä tutkii nyt dna-analyyseilla eri valaanraadoilta löydettyjen eläinten sukulaisuutta ymmärtääkseen niiden leviämisbiologiaa. - Olemme havainneet, että monet lajit selviävät myös pienten valaiden raadoilla, Dahlgren sanoo. Koska pikkuvalaiden populaatiot ovat Pohjois-Atlantilla melko tiheitä, raatolajit voivat käyttää niiden ruumiita väliaikaisina tukipaikkoina siirtyessään isompiin ruokapöytiin.

Tutkijat ovat kuitenkin huolestuneita valaanpyynnin vaikutuksesta raadoilla elävien lajien eliöyhteisöihin. Smith uskoo, että valaanpyynti on jo johtanut lukuisten raatospesialistien sukupuuttoon. - Vaikka valaspopulaatioiden annettaisiin palautua puoleen ennen valaanpyyntiä vallinneesta tasosta, sukupuutot luultavasti jatkuisivat, Smith sanoo.



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

Kevään ihme pilkottaa pienissä sanoissa.

Talven jäljiltä väritön maisema herää eloon, kun iloista vihreää pilkistelee esiin joka puolelta.

Tätä kasvun ihmettä on aina odotettu hartaasti, ja monille ensimmäisille kevään merkeille on annettu oma erityinen nimityksensä, joka ei viittaa mihinkään tiettyyn kasvilajiin vaan nimenomaan siihen, että kysymys on uuden kasvun alusta.

Kasvin, lehden tai kukan aihetta merkitsevä silmu on johdos ikivanhaan perintösanastoon kuuluvasta silmä-sanasta. Myös kantasanaa silmä tai tämän johdosta silmikko on aiemmin käytetty silmun merkityksessä.

Norkko on ilmeisesti samaa juurta kuin karjalan vuotamista tai tippumista merkitsevä verbi ńorkkuo. Myös suomen valumista tarkoittava norua kuulunee samaan yhteyteen. Rennosti roikkuvat norkot näyttävät valuvan oksilta alas.

Lehtipuun norkkoa tai silmua merkitsevällä urpa-sanalla on laajalti vastineita itämerensuomalaisissa sukukielissä, eikä sille tunneta mitään uskottavaa lainaselitystä. Näin ollen sen täytyy katsoa kuuluvan vanhaan perintösanastoon.

Nykysuomalaisille tutumpi urpu on urpa-sanan johdos, ja samaa juurta on myös urpuja syövän linnun nimitys urpiainen.

Urpa-sanan tapaan myös vesa on kantasuomalaista perua, koskapa sana tunnetaan kaikissa lähisukukielissä.

Taimi-sanaa on joskus arveltu balttilaiseksi lainaksi, mutta todennäköisempää on, että se on kielen omista aineksista muodostettu johdos. Samaa juurta ovat myös taipua- ja taittaa-verbit.

Itu on johdos itää-verbistä, joka on ikivanha indoeurooppalainen laina. Oras puolestaan on johdos piikkiä tai piikkimäistä työkalua merkitsevästä indoiranilaisesta lainasanasta ora. Verso on myös selitetty hyvin vanhaksi indoiranilaiseksi lainaksi.

On mahdollista, että maanviljelytaitojen oppiminen indoeurooppalaisilta naapureilta on innoittanut lainaamaan myös viljakasvien alkuihin viittaavia sanoja.

Kevään kukkiva airut on leskenlehti. Vertauskuvallinen nimi johtuu siitä, että kasvi kukkii suojattomana ilman lehdistöä, joka nousee esiin vasta kukkimisen jälkeen. Vaatimattomasta ulkonäöstä huolimatta leskenlehden ilmestyminen on pantu visusti merkille, ja sille on kansankielessä kymmeniä eri nimityksiä. Yksi tunnetuimmista on yskäruoho, joka kertoo, että vanha kansa on valmistanut kasvista rohtoja etenkin hengitysteiden tauteihin.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehdessä 5/2018

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

Tieteessä 5/2018

 

PÄÄKIRJOITUS

Päätön paremmuus järjestys 

Suosituissa lukiovertailuissa ei ole kovin paljon järkeä.

 

PÄÄUUTISET

Etevä laskee sormin

Menetelmä toimii paremmin kuin päässälasku.

Kuitu vaalii verensokeria

Runsaskuituinen dieetti korjasi diabeetikoiden glukoosiarvot.

Vapaus vie vakiouralle

Tasa-arvon maissa tytöt karttavat teknisiä ja tieteellisiä aloja.

Ihminen pihistelee unta

Muut kädelliset vetävät sikeitä jopa 15 tuntia vuorokaudessa.

 

ARTIKKELIT

Liiku viisaasti

Monen into lopahtaa vaativiin harjoitusohjelmiin.
Treeni maistuu, kun tuntee muutaman faktan.

Koira syntyi pohjoisessa

Ihminen ja susi tutustuivat jääkauden haaskalla.
Vanhin näyttö elämäntoveruudesta tulee Belgiasta.

Taivaallamme kulkevat sään jättiläiset

Keskileveyksien matalat ovat ilmojen titaaneja.
Ne selittävät, miksi Suomessa on niin epävakaista.

Aivot näkevät harhoja

Kalliotaiteen oudot kuvajaiset tuotti muuntunut
tietoisuus. Se syntyy meidänkin aivoissamme.

Metso kukkoilee koko kevään

Tiluksilla rehvastelu alkaa jo helmikuussa.
Sodaksi taistelu naaraista yltyy vapun tienoilla.

Rooma kaatui rahapulaan

Supervallan tuhoon on tarjottu satoja syitä.
Tapahtumat etenivät luultua raadollisemmin.

 

TIEDE VASTAA

Miksi ensimmäinen lettu epäonnistuu?

Miten gorilla saa lihakset kasvisruoalla?

Miksi pikaliima ei tartu tuubinsa sisäseiniin?

Kuinka kaukana on etäisin galaksi?

Onko hyönteisillä reviirejä?

Mistä juontuvat sanat minä ja itse?

 

KIRJAT

Rikos ei houkuta niin kuin ennen

Länsimaat löysivät uudelleen itsehillinnän.

 

KUVA-ARVOITUS

Siinähän on ihan selvästi...

Klassikkopalsta kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia
lehden Facebook-sivustolle.

 

OMAT SANAT

Tässä on itua

Kevään ihme pilkottaa pienissä sanoissa.

 

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.