Arcinella cornuta -simpukka kuului tutkimusaineistoon. Kuva: Neogene Atlas of Ancient Life / University of Kansas
Arcinella cornuta -simpukka kuului tutkimusaineistoon. Kuva: Neogene Atlas of Ancient Life / University of Kansas

Henkiin ovat jääneet lajit, joilla on mahdollisimman hidas aineenvaihdunta.

Otsa hiessä sinun on hankittava leipäsi. Ei pidä paikkaansa, ainakaan jos olet Atlantilla elävä merietana, simpukka tai muu nilviäinen. Uuden tutkimuksen mukaan enemmän energiaa kuluttavat otukset ajautuvat todennäköisemmin sukupuuttoon.

Kaikkein veltoimmat nilviäiset selvisivät huomattavasti paremmin haasteista, joita ympäristö niiden eteen menneisyydessä heitti.

Kansasin ja Oxfordin yliopistojen evoluutiobiologit tutkailevat uusimmassa Proceedings of the Royal Society B -lehdessä hypoteesia, jonka mukaan mahdollisimman verkkainen perusaineenvaihdunta auttaa pidemmän päälle eliöitä selviämään evoluution kilpajuoksussa.

Ryhmä tarkasteli kolmeasataa nilviäislajia, jotka ovat eläneet Länsi-Atlantilla viiden miljoonan viime vuoden aikana. Tällä ajanjaksolla veden lämpötila ja ilmasto-olot ovat heitelleet valtavasti, millä on luonnollisesti suuri vaikutus meren ekosysteemeihin.

Tutkijat löysivät vahvan linkin aineenvaihdunnan ja sukupuuttojen välillä. Kun katsotaan nykyisin olemassaolevia ja jo sukupuuttoon kuolleita nilviäislajeja, yksi vahva ennustaja lajin selviämiselle on se, miten hitaalla liekillä otuksen elimistö käy.

Tutkijat määrittelevät eliöiden perusaineenvaihdunnan tason sen mukaan, miten usein ne levossa hengittävät – siis suodattavat hapekasta vettä kiduksiinsa, kun merenelävistä on kyse.

Jo sukupuuttoon kuolleiden lajien hapenottoa ei ymmärrettävästi voi tarkkailla, joten niiden perusaineenvaihduntaa tutkijat arvioivat fossiiliaineiston avulla kaavalla, joka ottaa huomioon muun muassa eläimen koon ja sen elinympäristön lämpötilan.

”Sukupuuttoon kuolleiden lajien perusaineenvaihdunta oli tyypillisesti korkeampi kuin yhä nykyään elävillä lajeilla. Eliöt, joilla on pienempi energiantarve, näyttävät selviävän todennäköisemmin”, tiivistää Kansasin yliopiston tutkija Luke Strotz tiedotteessa.

Aineenvaihdunta ei tietenkään ole ainoa selittäjä sukupuutoille ja lajien selviytymiselle monimutkaisissa ekosysteemeissä. Sillä voi kuitenkin olla iso merkitys, jos elinolosuhteet muuttuvat äkillisesti.

Pienemmällä ravintomäärällä pärjäävillä ja ravintoa hitaammin kuluttavilla otuksilla on etulyöntiasema vaikeissa oloissa.

Toinen sukupuuttoa vahvasti ennakoiva tekijä oli se, miten laajalle alueelle eliö oli levinnyt. Jos eläin eli vain verrattain pienellä alueella ja lisäksi kulutti paljon energiaa, sukupuutto oli erittäin paljon todennäköisempi laajemmalle levinneisiin ja vähemmän energiaa kuluttaviin lajeihin verrattuna.

Mielenkiintoinen löydös oli sekin, että koko eliöyhteisön tyypillinen energiantarve säilyi vuosimiljoonien saatossa samana, sukupuutoista huolimatta. Kun enemmän kuluttavat lajit kupsahtivat kelkasta, niiden tilalle kehittyi uusia tai muut lajit vastaavasti levisivät laajemmalle.

Seuraavaksi olisi kiinnostavaa tietää, päteekö vastaava sääntö myös maaeläimillä. Sukupuuttojen dynamiikkaa parempi ymmärtäminen on tärkeää, koska sen avulla voidaan ennustaa, mitkä lajit ovat suurimmassa vaarassa hävitä esimerkiksi ilmastonmuutoksen vaikutuksesta.

Ihminen ei kuitenkaan ole simpukka eikä merietana, joten tutkimuksesta ei kannata ottaa itselleen uutta elämän ohjenuoraa. Pikemminkin päinvastoin.

”Ihmisten velttous planeetalle itse aiheuttamiemme muutosten ratkaisussa saattaa olla suurin uhka, jonka oma lajimme on kohdannut. Otetaan nokoset sitten, kun ympäristöongelmat on ratkaistu”, veistelee yksi tutkijoista, ekologian ja evoluutiobiologian professori Bruce Liebermann The Guardian -lehdessä.

Robotti on lähtenyt kohti asteroidia, jonka pinta näkyy oikealla. Värikäs sumu johtuu auringon heijastuksista. Kuva: Japan Aerospace Exploration Agency
Robotti on lähtenyt kohti asteroidia, jonka pinta näkyy oikealla. Värikäs sumu johtuu auringon heijastuksista. Kuva: Japan Aerospace Exploration Agency
Tämän kuvan robotti otti asteroidin pinnalta hypyn aikana. Kuva: Japan Aerospace Exploration Agency
Tämän kuvan robotti otti asteroidin pinnalta hypyn aikana. Kuva: Japan Aerospace Exploration Agency
Robotti otti kuvan Hayabusa 2 -luotaimesta pian irrottuaan se kyydistä. Emoluotain näkyy oikealla ylhäällä. Kuva on epäselvä, koska robotti pyörii laskeutuessaan. Kuva: Japan Aerospace Exploration Agency
Robotti otti kuvan Hayabusa 2 -luotaimesta pian irrottuaan se kyydistä. Emoluotain näkyy oikealla ylhäällä. Kuva on epäselvä, koska robotti pyörii laskeutuessaan. Kuva: Japan Aerospace Exploration Agency

Luvassa on paitsi kuvaa myös kivinäytteitä, jotka luotain kiikuttaa takaisin Maahan.

Japanilainen avaruusluotain onnistui sujauttamaan kaksi robottia 280 miljoonan kilometrin päässä avaruutta halkovan asteroidin pinnalle.

Robotit lähettävät sieltä nyt kuvaa ja tietoja maapallolle. Pian itse luotain räjäyttää asteroidista irti näytteitä, jotka se kuljettaa takaisin maahan ensi vuonna.

Saavutusta voisi verrata siihen, että koulutettu kärpänen laskeutuisi kivääristä ammutun luodin päälle pimeässä metsässä, irrottaisi siitä palasen ja lentäisi näytepalan kanssa kotiin.

Urotyön tehnyt Hayabusa 2 on suunnilleen jääkaapin kokoinen, aurinkopaneeleilla varustettu avaruusluotain, joka laukaistiin avaruuteen Tanegashiman saarelta Japanissa joulun alla 2014.

Sen tehtävä oli ottaa kiinni noin kilometrin kokoinen Ryugu-asteroidi, tutkia sitä ja palata näytteiden kanssa Maahan.

Muuttohaukkaa tarkoittava Hayabusa lensi avaruudessa neljä vuotta, kunnes saavutti Ryugun.

Maasta laukaistu luotain linkoutui painovoiman ja äärimmäisen tarkkojen laskelmien avulla ensin samalle kiertoradalle kuin kohteena oleva asteroidi. Sitten se alkoi ottaa asteroidia hiljalleen kiinni moottoriensa avulla. Kaikki tapahtui yli sadan tuhannen kilometrin tuntinopeudella.

Luotain asettui lopulta kiertämään asteroidia parinkymmenen kilometrin etäisyydelle. Se kävi välillä lähempänä ottamassa kuvia ja mittaamassa kilometrin kokoisen kivenmurikan painovoimaa. Kärpänen oli siis saavuttanut luodin.

Perjantaina oli aika munia sen päälle. Suomen aikaa noin aamuseitsemältä Hayabusa 2 laskeutui vain 60 metrin päähän asteroidista.

Luotain pudotti sisuksistaan kaksi pientä, robottipölynimurin kokoista ja muotoista luotainta Ryugun pinnalle. Ne vaappuivat alas asteroidille kivenmurikan painovoiman vetäminä ja laskeutuivat onnistuneesti.

”Kumpikin luotaimista toimii normaalisti, ja ne ovat alkaneet tutkia Ryugun pintaa”, tiedotettiin lauantaina.

”En löydä sanoja ilmaistakseni, miten iloinen olen siitä, että pystyimme lähettämään liikkuvia luotaimia asteroidin pinnalle”, sanoo avaruusjärjestö Jaxan projektijohtaja Yuichi Tsuda järjestön verkkosivuilla.

Nämä Minerva 2 -nimiset pikkuluotaimet ottavat kuvia ja tekevät mittauksia asteroidin pinnalla. Ryugun painovoima on niin mitätön, että ne voivat liikkua pinnalla loikkien. Robotit ponnahtavat viidentoista metrin korkeuteen.

Myöhemmin Hayabusa laukaisee asteroidille kolmannenkin pikku tutkimusvälineen, ranskalaisten ja saksalaisten kehittämän Mascot-laskeutujan.

Ensi kuussa on tarkoitus kerätä näytteitä itse asteroidista. Tätä varten Hayabusaan itseensä on rakennettu systeemi, jolla asteroidia kiertävä luotain ampuu kiveen eräänlaisen kupariammuksen.

Kahden kilon painoinen ammus tekee kiveen pienen kraaterin ja irrottaa asteroidin pinnasta tomua, jota luotain imee sisäänsä asteroidia kiertäessään.

Ensi vuonna Hayabusa palaa takaisin Maahan ja tuo siis meille kivitomua tutkittavaksi satojen miljoonien kilometrien päästä. Nyt lasketut robotit jäävät asteroidin pinnalle ikiajoiksi.

Luonnonolojen synnyttämät kulttuurikuplat eriyttivät Suomen murteet, ehdottaa tutkimusryhmä.

Maamme murrejako on syntynyt osaksi luonnonolojen vaikutuksesta, ehdottaa ryhmä kielitieteen ja biologian tutkijoita Turun ja Tampereen yliopistoista.

Varhaiset suomalaiset ovat kehittäneet toistaan eroavia tapoja sopeutua paikallisiin oloihin ja hankkia niistä elantonsa. Tutkijoiden hypoteesin mukaan esimerkiksi erilaiset tavat viljellä maata ovat johtaneet yhteisöjen eriytymiseen, niin että myös niiden kielet erkaantuvat.

Tämä tuottaa murteita ja myöhemmin jopa kokonaisia uusia kieliä.

”Mekanismi voisi olla se, että jos ympäristön erot ovat suuria, ihmiset eivät ole niin paljon tekemisissä kuin, jos he elävät samanlaisissa ympäristöoloissa. Myös muuttoliike on voinut muotoutua luonnonolojen mukaan ”, selittää evoluutiobiologian tutkija Terhi Honkola Turun yliopistosta Helsingin Sanomien jutussa.

Ryhmien väliset kontaktit ja kommunikaatio saattavat ylläpitää yhteisöjen samankaltaisuutta ja pienentää murre-eroja.

Voisi helposti luulla, että maantieteellinen läheisyys lähentää puheenparsia.

Yllättävä havainto ryhmän tutkimuksessa kuitenkin oli, että koko Suomen murrejaossa maantieteellisellä etäisyydellä ei ole juuri mitään tekemistä sen kanssa, miten erilaisia murteet ovat.

Vierekkäisiin murrealueisiin kuuluvat voivat puhua hyvin erilaista murretta. Toisaalta samanlaista murretta voivat puhua ihmiset, jotka elävät eri puolilla maata.

Jyrkkä murreraja kulkee esimerkiksi Etelä-Pohjanmaan murteen ja niin sanotun savolaiskiilan välissä, vaikka puhujat elävät vieretysten.

Tilaisuuden levittäytymiseen antoi se, että savolaisten harjoittama kaskiviljely mahdollisti siirtymisen uusille asuinalueille helpommin kuin lännessä harjoitettu peltoviljely. Kaskiviljelijät raivasivat ja lannoittivat pellon polttamalla metsän.

”Ihmisten kulttuuri on vaikuttanut siihen, millaisille alueille he ovat olleet valmiita siirtymään”, selittää suomen kielen yliopistonlehtori Unni-Päivä Leino Tampereen yliopistosta.

Kaskenpoltto on tutkijoiden mukaan yksi mahdollinen tekijä, joka selittää ajan oloon kehittynyttä jakoa itä- ja länsimurteisiin.

Kaskeamista harjoitettiin niin lännessä kuin idässä. Kuitenkin lännessä lähinnä raivattiin peltoja lehtimetsistä ja siirryttiin pian pysyvien peltojen viljelyyn.

Itä-Suomessa sen sijaan kaskenpoltto jatkui kauemmin. Läntiset viljelytekniikat eivät välttämättä sopineet sikäläisiin oloihin. Viljelty kaskiruis ja kaskeamisen menetelmät tuotiin idästä, sillä ne soveltuivat paremmin Itä-Suomen vaikeampaan maastoon.

Itä- ja länsimurteiden lisäksi kolmas suuri kupla löytyy pohjoisesta. Myös pohjoiset murteet on saattanut erottaa omaksi ryhmäkseen elinkeinojen erilaisuus. Karjatalous, metsästys ja kalastus soveltuivat Pohjois-Suomen oloihin paremmin kuin peltoviljely.

Murrerajan pohjoispuolella Keski- ja Pohjois-Pohjanmaan murteet ovat sanastoltaan lähellä Kainuun murretta.

”Vaikka Kainuun alkujaan asuttivat savolaiset, kontakteja rannikolle on ollut turkis- ja tervakaupan vuoksi niin paljon, että ne ovat lähentäneet näitä murteita toisiinsa”, Leino sanoo.

Kysely

Puhutko itäistä, läntistä vai pohjoista murretta?