Jääkauden mentyä Suomen kamaralla alkoi nopea evoluutio. Ilmastonmuutoksen vuoksi nyt tarvittaisiin kovempia kierroksia.



Sisältö jatkuu mainoksen alla

Julkaistu Tiede-lehdessä 1/2009

Tunnen aina ihailua nähdessäni kuikan, sanoo eläinekologian professori Hanna Kokko Helsingin yliopistosta.

Kuikan muotoisia lintuja, joiden jalat ovat aivan vartalon takaosassa ja toimivat tehokkaana potkurina kalastussukellusten ajan, on ollut lähes yhtä kauan kuin on ylipäänsä ollut lintuja: yli sata miljoonaa vuotta. Hyväksi havaitun rakenteen ei ole tarvinnut muuttua.

- Se ei tarkoita, ettei kuikka olisi muilla tavoin muuttunut. On saattanut tulla uusia tauteja ja uusia loisia, ja kuikkien pitää koko ajan pärjätä muuttuvan maailman kanssa, Kokko selittää.

Suomenkin luonnossa kaikkien lajien edustajat joutuvat päivittäin kohtaamaan monenlaisia ympäristötekijöitä, joten evoluutiota tapahtuu koko ajan.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Reippaasti nuoressa maassa

Suomen luonto tunnetaan kansainvälisesti verraten poikkeuksellisen hyvin.

Ekologian ja ympäristönsuojelun dosentti Timo Vuorisalo Turun yliopistosta kertoo, että esimerkiksi Itämeren lohet ovat kahta eri alkuperää. Toiset ovat peräisin Atlantilta, toinen kanta taas myöhäisjääkautisesta Baltian jääjärvestä. Itämeren sinisimpukat puolestaan polveutuvat yllättäen Tyynenmeren sinisimpukoista eivätkä atlanttisista serkuistaan.

Suomen kamaralla kaikki evoluutio on tapahtunut jääkauden jälkeen. Joskus se on ollut huomattavan rivakkaa.

- Katajan lyhyt- ja tiheäneulasiset saaristo- ja tunturipopulaatiot ovat geneettisesti erilaisia kuin Etelä-Suomen mantereen, Vuorisalo kertoo. Kataja elää satojen vuosien ikäiseksi ja lisääntyy hitaasti, eli Suomen katajilla ei ole ehtinyt jääkauden jälkeen olla kovin suurta määrää sukupolvia. Silti näkyvää evoluutiota on ehtinyt tapahtua jo tänä aikana.

- Maankohoamisen ansiosta tiedetään, kuinka vanhoja mitkin saaret ovat. Siksi saaristokatajan evoluutiovaiheet on pystytty ajoittamaan melko tarkasti, Vuorisalo kertoo.


Ympäristö sanelee tahdin

Evoluutio on päämäärätöntä: sen ydin on sopeutuminen kunkinhetkisiin oloihin. Havainnollinen meikäläinen esimerkki ovat immenkorennot.

Immenkorennon koiraat ovat naaraskorentojen silmissä sitä houkuttelevampia, mitä suuremmat tummat siipilaikut niillä on. Jos samalla alueella elää neidonkorentoja, joiden koiraat ovat kauttaaltaan tummia, suurilaikkuiset immenkorentokoiraat joutuvat vaikeuksiin. Neidonkorennot luulevat niitä omanlajisikseen kilpailijoiksi ja käyvät päälle. Niinpä neidonkorentojen naapureina elävien immenkorentojen siipilaikut alkavat sukupolvien saatossa pienentyä.

Evoluutio vie kehitystä sen mukaan, mitä ympäristö suosii. Vauhdikkaimmin evoluutio laukkaa muuttuvissa ympäristöissä. Samoin silloin, kun eläin tai kasvi itse vaihtaa ympäristöä.

- Suomen luonnon nopeista evoluutioprosesseista lähes kaikki liittyvät nyt ihmisen aiheuttamiin ympäristön muutoksiin, Vuorisalo toteaa.

Vauhtia havainnollistavat myrkynsyöjiksi kehittyneet maaperäbakteerit. Joitakin 1960-luvulla perustettuja sahoja lakkautettiin kloorifenolipäästöjensä takia 1990-luvulla. Nyt näiden saha-alueiden maaperästä löytyy bakteereja, jotka pystyvät käyttämään myrkyllistä kemikaalia ravintonaan, eli kyky on kehittynyt niille muutamassa kymmenessä vuodessa.


Pinnan alla tapahtuu

Erityisen dramaattisesti valintapaineet ovat muuttuneet Itämeren vedenalaisessa maailmassa. Muutamassa vuosikymmenessä ravinnepäästöt ovat samentaneet veden niin, että näkyvyys on huvennut metreistä lähes olemattomaan.

- Kaikille ravintonsa tai lisääntymiskumppaninsa näönvaraisesti etsiville eläimille tämä on iso juttu, Vuorisalo painottaa. - Silti sen evoluutiovaikutuksia on tutkittu vasta vähän.

Muitakin tutkimattomia kysymyksiä odottaa pinnan alla. Sinilevien myrkyt vaikuttavat moniin meren eläjiin. Mereen päätyy kalojen hormonitoimintaan vaikuttavia teollisuuskemikaaleja. Laiva- ja veneliikenteen kasvu lisää  vedenalaista melua, mikä voi vaikuttaa kalojen viestintä-ääniin.

Itämeressä tapahtuu nyt vilkasta evoluutiota, mutta millaista? Ehtiikö evoluutio kehittää keinot, joilla eliöt selviävät ympäristön muutoksesta?


Pesintä menee pieleen

Rusakon turkin väri on Suomessa kokenut selvän evoluution. Kun laji ilmaantui tänne 1920-luvulla, kaikki rusakot olivat ympäri vuoden lämpimän ruskeita. Sittemmin rusakoille kehittyi harmahtava talviturkki.

Olisiko taas aika taas ottaa ruskea turkki käyttöön? Megaluokan ilmiö valintapaineiden muuttajana kun on ilmastonmuutos.

 - Muuttolintujen saapuminen on aikaistunut, Hanna Kokko kertoo. Keväiden lämpeneminen on varhentanut myös perhostoukkien kuoriutumista, jopa enemmän kuin lintujen tuloa. Linnunpoikasten kuoriutuminen, jonka evoluutio on hienosäätänyt samanaikaiseksi kuin lajin pääravinnon tarjontahuippu, tapahtuukin nyt joillain lajeilla liian myöhään. Nähtäväksi jää, ehtiikö tilanne korjautua ennen lintujen kannanromahduksia.

- Usein toivoisi, että evoluutio sujuisi nopeammin, Kokko huokaa.

Pieleen on menossa teerienkin ajoitus. Huhtikuut ovat Suomessa lämmenneet, ja teeret parittelevat yhä aikaisemmin keväällä. Poikaset ilmaantuvat maailmaan yhä aikaisemmin alkukesällä, jolloin hallat ovat tavallisia - eivätkä untuvikot ole sen hallankestävämpiä kuin ennenkään.

- Jotkin lajit pystyvät sopeutumaan muuttuviin ympäristöihin, mutta kukaan ei vielä tiedä, kuinka pitkälle se riittää, Timo Vuorisalo sanoo. - On tarpeen pikaisesti käynnistää järjestelmä, jolla seurattaisiin laajoilla alueilla - esimerkiksi koko Euroopassa - monen eri lajin evoluutiota. Tutkijoilla on siitä täysin riittämättömästi aineistoa.


Helena Telkänranta on tiedetoimittaja ja tietokirjailija sekä Tiede-lehden vakituinen avustaja.


Tieteen päivät
7.-11.1.2009
Helsingin yliopisto, päärakennus

Dosentti Timo Vuorisalo puhuu Tieteen päivillä aiheesta Mitä tiedämme evoluutiosta Suomen luonnossa? Seminaari Evoluutio nyky-Suomessa, keskiviikkona 7.1.2009 klo 16.30-18.30.



Ei kaikki ole evoluutiota, mikä muuttuu


Minulle soitetaan usein ja kerrotaan, että meillä on pihalla huonosti lentävä valkosiipinen varis, onkohan tämä jokin uusi laji, Timo Vuorisalo kertoo.

Tutkimusten mukaan kyseessä ei ole evoluutiomuutos, vaan uudenlainen ruokavalio. Kaupunkivarikset syöttävät poikasilleen jäteastioista löytyvää roskaruokaa, jossa leivän osuus on melkoinen verrattuna luontaiseen ravintoon. Pullamössösukupolvi kärsii sitten vitamiininpuutoksesta, jolloin poikasten siipien musta pigmentti ja lentotaito eivät kehity normaalisti.

Kaupunkiluonnossa onkin meneillään eläinten kulttuurievoluutio. Vuorisalo kertoo esimerkin: sepelkyyhkyjä, jotka ennen pysyttelivät metsissä, pesii nykyään Turussa kerrostaloparvekkeilla. Parvekelapsuuden eläneet poikaset hakeutuvat myöhemmin itsekin samantapaisiin paikkoihin pesimään.



 

Sisältö jatkuu mainoksen alla