Taxonomy fail index

Mitä eroa on ampiaisella ja mehiläisellä? Aika paljon. Yhtäläisyyksiäkin on, molemmat esimerkiksi ovat keltamustia – paitsi mehiläinen, joka on oranssinruskeanmusta… 

Tähän ei kannata koskea - perhosten siivet menevät herkästi rikki.

Ei kannata koskea! (Perhoset ovat hauraita ja menevät herkästi rikki…) Kuva: Wikipedia.

Yksi keino saada käsitystä siitä kuinka erilaisia ampiaiset ja mehiläiset ovat, on selvittää kuinka kauan ne ovat kehittyneet toisistaan riippumatta eli toisin sanoen kuinka kauan sitten ampiaisen ja mehiläisen viimeinen yhteinen esiäitilaji eli.

Kaikki Maapallon elämä on parhaan tietomme mukaan sukua keskenään, joten tarpeeksi kauas ajassa taaksepäin mentäessä mille tahansa kahdelle nykyiselle eliölle löytyy viimeisin yhteinen kantamuoto.

Pulma on vain siinä, että ihmisparan pää hahmottaa huonosti näin pitkiä ajanjaksoja. Voi tuntua melko yhdentekevältä onko ampiaisella ja mehiläisellä eroa 2,5 miljoonaa, 25 miljoonaa vai 2,5 miljardia vuotta. Pienemmillä luvuilla vastaavat erot on helpompi hahmottaa. Voi olla, että ei tunnu yhdentekevältä esimerkiksi, että saako palkkaa 2,50 euroa, 25 euroa vai 2 500 euroa.

Evolutiivisten ajanjaksojen ymmärtämiseen tarvitaan pienempi ja helpommin hahmotettava suhdeluku. Sellaisen on kehittänyt vähän kieli poskessa Alex Wild* Myrmecos-blogissaan. Idea on verrata kahden eliön välistä ajallista evolutiivista eroa ihmisen ja simpanssien väliseen ajalliseen eroon. Vertailun tuloksena saadaan eliöiden pieleen menneen luokittelun suhdeluku (taxonomy fail index).

Wildin esimerkin mukaisesti: jos Sarah Palinista kertovassa lehtijutussa olisi vahingossa käytetty kuvituksena kääpiösimpanssia, tehdyn virheen suhdeluku olisi määritelmän mukaan tasan yksi. Palinin sijasta esimerkki-ihmisenä voisi käyttää Pohjois-Korean diktaattoria tai paavia. Kaikki ihmiset ovat tietenkin yhtä kaukaista – tai läheistä – sukua simpansseille ja kääpiösimpansseille.

Sininen mehiläinen Xylocopa

Tämän sinimustaraitaisen mehiläisen erottaa helposti edellisen kuvan keltamusta-raitaisesta perhosesta. Kuva: John HamiI

Jos pieleen menneen suhdeluvun arvoksi saadaan esimerkiksi kaksi, on vertailtavien eliöryhmien erkaantumisesta viimeisestä yhteisestä kantamuodostaan kulunut kaksi kertaa pidempi aika kuin on kulunut siitä kun ihmisiin ja simpansseihin johtaneet kehityslinjat erkaantuivat toisistaan. Hypoteettinen suurin mahdollinen arvo (600 pistettä) virheelle saataisiin, kun kahden tällä hetkellä elävän lajin viimeistä yhteistä esi-isää pitäisi jäljittää elämän syntyyn asti Maapallolla.

Olen laskenut joitain esimerkkejä pieleen menneen luokittelun suhdeluvuista. Jos esimerkiksi sekoittaa talitiaisen tyrannosaurukseen tehty virhe on 21 pistettä eli pienempi kuin 26 virhepistettä, jotka saa jos määrittää tyrannosauruksen kolmisarviliskoksi (Triceratops).

Huomaa: kun toinen tai molemmat vertailtavat lajit ovat kuolleet sukupuuttoon, laskelmiin täytyy tehdä korjaus sen mukaan kuinka kauan lajit ovat olleet sukupuutossa – esimerkiksi tyrannosaurukset eivät ole kehittyneet mihinkään sen jälkeen kun meteoriitti putosi ja tyrannosaurukset lakkasivat olemasta.

Joitain eliöpareja ja virhepisteitä niiden sekoittamisesta keskenään
Talitiainen – Tyrannosaurus 21
Tyrannosaurus – Kolmisarvilisko 26
Ampiainen – Mehiläinen 26
Ampiainen – Muurahainen 26
Ampiainen – Perhonen 56
Ihminen – Keuhkokala 68
Made – Keuhkokala 72
Delfiini – Kala (Osteichthyes) 72
Ihminen – Ahvena (hiilestä tehty) 72
Kampela – Kirahvi 72
Kampela – Rausku 84

Hai – Kala (luusellainen) 84

Laitan laskelmat miten edellä mainittuihin lukuihin päädyin kommentteihin, jos ei laiscota liikaa. Hyvin mielellään kuulisin, jos luvuissa on virheitä tai jutussa mitä vaan kritisoitavaa!  Taulukon luvut ovat epäilemättä monelta osin epätarkkoja. Esimerkiksi yhden uuden tutkimuksen mukaan mehiläiset ovat yllättäen läheisempiä sukulaisia ampiaisille kuin muurahaiset (Johnson ym. 2013), mutta uusia ajallisia arvioita näiden ryhmien erkaantumisesta ei ole tietääkseni julkaistu. Muutokset pistiäisryhmien keskinäisessä lajitumisjärjestyksessä eivät toki mitenkään muuta sitä faktaa, että ampiaisen sekoittaminen mehiläiseen on edelleen noin 25 kertaa isompi virhe kuin paavin sekoittaminen kääpiösimpanssiin.

Viite
Johnson, B. R.*, Borowiec, M. L., Chiu, J. C., Lee, E. K., Atallah, J. ja Ward, P. S. 2013: Phylogenomics resolves evolutionary relationships among ants, bees, and wasps. Curr. Biol. 23: 2058-2062.

**Eri Brian Johnson kuin AC/DC:n laulaja.

English summary
Taxonomy Fail Indices: Human e.g. pope (Homo sapiens) – Chimpanzee (Pan troglodytes): 1, Tyrannosaurus rex – Great tit (Parus major): 21, Tyrannosaurus – Triceratops: 26, Vespula wasp – Honey bee: 26, Vespula wasp – ant: 26, Wasp – Moth (e.g. Sesia apiformis): 56, Human – Lungfish: 68, Lungfish – Burbot: 72, Dolphin – Fish: 72, Perch – Human: 72, Flatfish – Giraffe: 72, Flatfish – Ray (Batoidea): 84, Shark – Bony fish (Osteichthyes): 84,  TFImax: 600 (Hypothetical maximum value of Taxonomy Fail Index, the last common ancestor of two extant species must be traced back to the origin of life on Earth. )  

Mainokset