Muovailuvahatoukka liimattuna lehdelle Tai Po Kaun metsässä, Hong Kongissa. Kuva: Chung Yun Tak

 

Arvostan yksinkertaisia kokeita. Kiehtovinta tutkimusta mielestäni on sellainen, joka on suoraviivaista ja jonka pystyy helposti ymmärtämään. Jos lukiolainen ymmärtää ja pystyy toistamaan tutkimuksen, ollaan tieteen kauneuden äärellä.

Oma tutkimukseni ei ole kaunista: yritän selvittää, miten ympäristötekijät ja muut lajit vaikuttavat punkkien bakteerilajistoon. Karkeasti sanottuna heitän sata punkkia, tuhat bakteerilajia ja lauman ympäristömuuttujia, kuten lämpötilan, korkeuden ja sijainnin, mustaan laatikkoon ja katson mitä sieltä tulee ulos.

En voi myöskään sanoa tutkimustani erityisen oivaltavaksi, vaan se perustuu lähinnä voimankäyttöön. Kerään paljon dataa ja analysoin sen. Käytän hyödykseni uusinta tutkimusteknologiaa punkin bakteerien tunnistamiseksi sekvensoimalla ja kaiken tutkimusdatani pyöritän viimeisimpien trendikkäiden tilastomallien läpi.

Lähestymistapani ei ole mitenkään harvinainen vaan suhteellisen yleinen. Kun tutkitaan perustavanlaatuisia kysymyksiä, kuten mitä eliöitä on missäkin, kuinka paljon ja miten eliöiden määrät vaihtelevat, raaka voima on helpoin tapa edetä. Kun tutkitaan lajien esiintymistä, eliöiden genomeja tai tautien syntymekanismeja, dataa tarvitaan paljon ja vuorovaikutukset ovat niin monimutkaisia, että analyysiin vaaditaan monimutkaisia tilastotieteellisiä malleja. Yleensä suoraviivaisia vastauksia on turha odottaa.

 

Joskus törmää tutkimukseen, joka on yksinkertaisuudessaan nerokas. Uppsalan ja Helsingin yliopiston tutkija Tomas Roslin yhteistyökumppaneineen julkaisi juuri viime viikolla Science-lehdessä tutkimuksen, jossa vertailtiin perhostoukkien kokemaa saalistuspainetta (siis sitä miten suuri riski perhostoukalla on joutua saalistajan syömäksi) ympäri maailmaa: Tutkijat asettivat 2879 muovailuvahasta tehtyä perhostoukkaa ympäri maailmaa muutamaksi päiväksi näytille luontoon. Kun toukat sitten kerättiin pois, niistä tutkittiin mikroskoopilla puremajäljet ja analysoitiin, kuka on yrittänyt purra toukkia.

Nerokasta!

Tulokset olivat myös suoraviivaisia: saalistuspaine oli sitä suurempi mitä lähempänä päiväntasaaja toukka oli. Vastaavasti maanpinnan korkeus vaikutti myös: mitä lähempänä merenpintaa, sitä enemmän saalistajat iskivät nokkansa tai leukansa toukkaan. Kummatkin vaikutukset ovat hyvin selkeitä. Perhostoukan riski jäädä saalistajan suuhun oli Grönlannissa vain kahdeksasosa riskistä päiväntasaajalla.

Tämä ei tietenkään tarkoita, että tutkimus olisi ollut helppo tehdä. Päinvastoin, 40 tutkijan rekrytoiminen 21 maasta, standardinmukaisten mittausten varmistaminen ja lopulta muovailuvahan mikroskopointi ei varmastikaan ollut helppoa ja vaati rutkasti työtä. Tutkijat kuvaavatkin tutkimusasetelmaansa englanniksi "rigorously controlled", mikä kertoo runsaasta yrityksestä ja erehdyksestä. Toisaalta, mitä yksinkertaisempi asetelma, epäilemättä sitä helpommin se on myös kontrolloitavissa.

Lopputuloksena tutkijat voivat voitonriemuisesti kirjoittaa artikkeliinsa "This study thus illustrates the power of simple, low-cost, globally distributed experiments." Yksinkertainen ja halpa tutkimusasetelma voi tuottaa hyviä tuloksia.

 

Tutkimuksessa havaittiin myös, että lintujen ja nisäkkäiden aiheuttama saalistus oli suurin piirtein yhtä voimakasta ympäri maapalloa ja tropiikkia lähestyessä suurempi saalistus oli yksinomaa hyönteisten ansiota. Tähänkin on järkeenkäypä selitys: tasalämpöiset nisäkkäät ja linnut eivät ole yhtä herkkiä lämpötilan vaikutukselle kuin hyönteiset. Selkeimpänä esimerkkinä tästä ovat linnut, jotka muuttavat ravintonsa perässä. Muuttolinnut pitävätkin huolen siitä, että lintujen saalistuspaine on toukkien ollessa liikkeellä suurin piirtein yhtä suuri eri puolilla maailmaa.

Hyönteisten kehitys on yleensä nopeampaa lämpimämmässä, ja perhoset joutuvat viettämään lyhyemmän aikaa toukkana lähempänä tropiikkia. Nopeutunut kehitys ei kuitenkaan kompensoi kasvanutta saalistuspainetta ja nopeampi kehitys huomioidenkin perhostoukat ovat suuremmassa uhassa tropiikissa.

Muovailuvahatoukat asetettiin kenttäkerrokseen, joten avoimeksi jää kysymys kuinka paljon vaihtelua elinympäristön sisällä saalistuspaineessa on. Esimerkiksi trooppisessa sademetsässä suurin osa kasvin tuotannosta - ja siten myös kasvinsyöjien vaikutuksesta - tapahtuu puiden latvuskerroksessa. Uskoisin, että trooppisessa sademetsässä toukan sijainti vaikuttaa rutkasti paitsi saalistuksen määrään, myös siihen ketkä saalistavat. Onneksi nyt on kehitetty hyvä tapa selvittää asia.

 

Kommentit (0)

Seuraa 

Kaiken takana on loinen

Tuomas Aivelo on ekologian ja evoluutiobiologian tutkija Helsingin ja Zürichin yliopistoissa. Hän karkaa arjestaan tutkimaan Helsingin viemärirottia, punkkeja ja metsämyyriä Alpeille, pohtimaan biologian oppimista tai ihan vain ihastelemaan loisia.

Teemat

Blogiarkisto

2017
Heinäkuu
2016
2015
2014