Tiedetiistai

Uusi tiedekanava YouTube’issa:

https://www.youtube.com/channel/UC3zfeCMZhkpQZdM0kC9x4ew/videos

Ensimmäinen jakso: ’Kalat ja ”kalat” elämän sukupuussa”

 

Advertisement

Genomiparvi eli lukemista linnuista

Ohhoh, nyt tuli lukemista linnuista. Tutkijaporukka julkaisi tänään kahdeksan(!) artikkelia Science’issa(!) ja 20(!) artikkelia muissa lehdissä (Zhang ym. 2014).

Guardianin jutusta pääsee varmaan vähän alkuun…

Katsotaanpas:
-200 tutkijaa 20 maasta
-Koko genomi selvitetty 45 lintulajista
-Yhdeksan supertietokonetta rouskutti dna-datasta sukupuuta käyttäen prosessoriaikaa yhteensä 400 vuotta
-Flamingot ovat melko melko lähellä kyyhkyjä ja jalohaukat melko lähellä papukaijoja
-Linnut hukkasivat geenien perusteella hampaansa reilut sata miljoonaa vuotta sitten
-Eri linturyhmät ”keksivät” laulamisen toisistaan riippumatta
-Lentokyvyttömien lintujen viimeinen yhteinen esi-isä oli hurja petolintu
-”Pingviinigeenejä” löydetty

Viite: Zhang, H, Jarvis, E, D. Thomas, M. ja Gilbert, P. 2014: A flock of genomes. Science 6215:1308-1309

 

Koevoluutio on syyllinen

Hyvät lukijat, tämä tarina on tosi.

Kolme metsästäjää löytyy kuolleena leiristään Oregonissa. Mitään väkivallan merkkejä ei näy, eikä mitään ole varastettu tai rikottu. Ainoa johtolanka on nuotion kahvipannusta löytynyt pieni salamanteri, hännällinen sammakkoeläin. Poliisi jättää tutkimuksen kesken muiden johtolankojen puutteessa.

Kymmenen vuotta myöhemmin biologi alkaa selvittää tapausta, olisiko kahvipannusta löytynyt salamanteri – länsirannikonsalamanteri eli Taricha granulosa – myrkyllinen ja metsästäjät kuolleet salamanterin myrkkyyn napattuaan sen vahingossa kahviveteensä? Pian selviää, että onhan se myrkyllinen – järkyttävän myrkyllinen! – yhden pyrstösammakon myrkky riittäisi tappamaan kymmeniä ihmisiä.

Samaan aikaan toisaalla kemisti tutkii samaa salamanteria ja saa selville, että sen myrkky on tetrodotoksiinia, samaa vahvaa hermomyrkkyä, jota on esimerkiksi pallokaloilla.

Mutta miksi? Myrkyn valmistaminen ei ole ilmaista. Mihin pikkuruinen salamanteri tarvitsee sellaisen määrän myrkkyä, että sillä tappaisi norsun? Oregonissa ei ole norsuja, eivätkä norsut syö salamantereita.

Arvoitus alkoi ratketa onnekkaasti, kun biologi huomasi sukkanauhakäärmeen (Thamnophis sirtalis) nappaavan ja popsivan yhden salamantin ämpäristä, johon biologi oli niitä keräännyt. Biologi ei ollut tutkinut myrkyn tehoa käärmeisiin ei ollut tutkittu koska ei pitänyt käärmeistä (kumma biologi!) – ja kas kummaa, peto ei ollut moksiskaan tetrodotoksiiniannoksestaan.

Pieni sukkanauhakäärme, veikeä, kiemurteli pois myrkyllinen vesilisko vatsassaan.

Supermyrkyllisen salamanterin arvoituksen takana oli evolutiivinen kilpavarustelu. Salamanterit ovat myrkyllisiä, mutta käärmeet kehittävät vastaiskuksi immuniteettiä myrkylle: tit for tat eli potut pottuina. Salamanteri lisää myrkyn määrää ja käärme parantaa vastustuskykyään – kierre on valmis.

Lopulta myrkkyä on ihan valtava yliannos kaikille muille saalistajille kuin sukkanauhakäärmeille. Sukkanauhakäärmeet ovat kuitenkin mitä ilmeisimmin niin paha peto länsirannikonsalamantereille ja vastaavasti länsirannikonsalamanterit niin tärkeää ravintoa sukkanauhakäärmeille. Kilpavarustelu salamanterin ja käärmeen välillä jatkuu ja sivustakärksijöiksi voivat joutua viattomat retkeilijät, jotka haluavat vain keittää kahvia.

Lähteitä:

http://mentalfloss.com/article/56743/silence-newts

https://www.youtube.com/watch?v=fAR4ri3zDjE&feature=youtu.be&a

http://phys.org/news/2014-11-snakes-evolutionary-arms-poisonous-newt.html

http://blogs.discovermagazine.com/loom/2011/06/21/a-beautiful-web-of-poison-extends-a-new-strand/

Hanifin, C.T., Brodie, E. D. Jr ja  Brodie E. D. III 2008: Phenotypic mismatches reveal escape from arms-race coevolution. PLoS Biol 6: e60.

Jurassic world – tiede etenee, elokuva taantuu

Tehtiin sitten uusi dinosauruselokuva.

Olisi ollut mahdollisuus tehdä jotain tällaista, mutta isommin:

Uudesta elokuvasta voi katsoa jo traileria. Se ei lupaa hyvää.

Alkuperäisessä Jurassic parkissakin oli virheensä – tahattomat ja tahalliset – mutta se teki hienon työn näyttämällä dinosaurukset aktiivisina, nopeina ja monimuotoisina eläiminä – sílloin vielä uutta ja jännittävää tietoa.

Nyt olisi ollut tilaisuus näyttää kaikki se uusi ja jännittävä mitä dinosauruksista ja muista muinaisista matelijoista on saatu selville viimeisten parinkymmenen vuoden aikana.

Rahasta ei olisi ollut kiinni. Elokuvan budjetti lienee isompi kuin kaikkien maailman yliopistojen paleontologian osastojen kymmenen vuoden budjetit yhteensä.

Vähintäänkin olisi voinut antaa petodinosauruksille höyhenet.

Ei annettu. Tältä näyttävät:

Sen sijaan tehtiin sinivalasta isompi mosasaurus yleisöakvaarioon polskimaan. 

Kuva: @Traumador

Tehtiin myös hybridejä, eiväthän dinosaurukset ”enää” ole tarpeeksi siistejä ja hurjia sellaisinaan?

Hyvä tietää, ettei kannata mennä elokuviin (paitsi jos trailerista on jostain syystä jätetty pois kaikki jännä ja kiinnostava).

Sen sijaan voi lukea uunituoreen jutun uudesta notosauruksesta, isoimmasta sellaisesta mikä toistaiseksi on löydetty (Liu ym. 2014). Ei haittaa vaikkei oikein tiedä mitä notosaurukset olivat, en minäkään tiennyt. Tästä oppii. (Ovat plesiosaurusten – joutsenliskojen ja sellaisten – sukulaisia.)

Ravintoverkko, fylogeneettinen puu, paleogeografinen kartta – oikein sydäntä lämmittää, tämä on tiedettä!

Viite: Liu ym. 2014: A gigantic nothosaur (Reptilia: Sauropterygia) from the Middle Triassic of SW China and its implication for the Triassic biotic recovery. Nature. Open access: pdf.

Seuraa Jurassic World -keskustelua Twitterissä.

Ruskeita vihersammakoita ja vihreitä risteymäsammakoita

Luonnontutkijassa oli niin mainio kirjoitus vihersammakoista (Hoogesteger ym. 2014), että piti kirjoittaa tänne blogiin ihan sen pohjalta.

Suomen sammakot ovat lähes järjestään ruskeita: sammakkolaji nimeltä sammakko R. temporaria, rupikonna (Bufo bufo) ja harvinaisempi viitasammakko (Rana arvalis).

Kirkkaita värejä näkee Suomen sammakkoeläimistä lähinnä vain, jos yhyttää keväällä jostain pyrstösammakoita, joilla on harvinaisen epäonnistunut nimi ”vesilisko” (Triturus vulgaris), joiden koiraiden vatsassa on silloin kirkasta oranssia.

Nimensä mukaisesti usein vahvasti vihreiden vihersammakoiden suvun (Pelophylax) sammakoita ei ole Suomessa havaittu, poikkeuksena Helsingin Vanhankaupungin tienoille 1930-luvulla jostain ilmestyneet mölysammakot (P. ridibundus), jotka sittemmin hävisivät – ei ennen kuin aivan viime vuosina, kun Lounais-Suomesta on alkanut yllättäen kertyä havaintoja vihersammakoista (Hoogesteger ym. 2014).

Vihersammakoihin kuuluu mölysammakon lisäksi toinen siitä suhteellisen helposti ulkonäön, ääntelyn ja käyttäytymisen perusteella erotettava laji pikkuvihersammakko (P. lessonae).

Siinä olikin sitten kaikki helppo ja yksinkertainen mitä vihersammakoiden lajeista voi sanoa…

Mölysammakko ja pikkuvihersammakko ovat risteytyneet ja risteytyvät luultavasti edelleen ja tuloksena on syntynyt ruokasammakoita (P. kl. esculentus – missä kl. tarkoittaa kleptonia eli rosvoa) – juuri niitä, joiden reisiä ranskalaiset syövät.

Eri puolilla Eurooppaa elää erilaisina yhdistelminä jompaa kumpaa tai molempia kantalajeja ja risteymälajia. Missään ei elä pelkkää risteymää eli ruokasammakkoa, koska lajin yksilöt ovat keskenään lisääntymiskyvyttömiä!

Paitsi, että tämä ei olisi biologiaa, jos tähänkin sääntöön ei olisi poikkeusta… kirjoitan tarkemmin (osaksi triploideista) poikkeussammakoista myöhemmin.

Risteymäsammakot ovat kuin kelpo laji, ne ovat erinäköisiä ja käyttäytyvät eri tavoin kuin kantalajinsa – paitsi että ne tarvitsevat lisääntymiseen jompaakumpaa kantalajia. Ruokasammakon on ”varastettava” puolet diploidien otusten suvullisessa lisääntymisessä tarvittavista kromosomeista pikkuvihersammakolta tai mölysammakolta.

Mitä uusia sammakoita Suomesta sitten on löytynyt?

Ensin oli huhuja vihersammakoista, jotka kuulostivat mölysammakoilta. Huhua ei kuitenkaan pystytty vahvistamaan (Hoogesteger ym. 2014).

Sitten löytyi vihersammakoita, jotka ulkonäön ja käyttäytymisen puolesta vaikuttavat ruokasammakoilta – siis niiltä risteymiltä.

Hienoin löytö olivat pienet ja ruskeat vihersammakot, jotka vaikuttavat vahvasti pikkuvihersammakoilta.

Pikkuvihersammakot ovat yleensä nimensä mukaisesti vihreitä. Ainoat tunnetut ruskeat Pelophylax lessonaet – Ruotsin ja Norjan vähälukuiset ja Englannin jo sukupuuttoon kuolleet yksilöt – ovat siitä erityisen hienoja eläimiä, että ne ovat reliktejä: muistoja jääkauden kylmyyshuipun jälkeiseltä lämpökaudelta*.

Mistä vihersammakot ovat nyt sitten yhtäkkiä putkahtaneet Suomeen?

Risteymäsammakoiden kohdalla pidetään todennäköisimpänä, että sammakot ovat pompsahtaneet Suomeen (tarkemmin Ruskoon ja Piikkiöön) ihmisen – vahingossa (laivojen mukana) tai tahallaan – kuljettamina (Hoogester ym. 2014). Risteymät tuntuvat pärjäävän ilman kantalajejaan, joten niillä on porukassaan luultavasti mukana niitä triploideja poikkeusyksilöitä.

Dna-tutkimuksia tarvittaisiin, että selviäisi mistä päin Eurooppaa Suomen ruokasammakot ovat kotoisin.

Suomen – tarkemmin Kaarinan – ruskeat pikkuvihersammakot ovat nekin todennäköisesti seikkailleet tänne ihmisen mukana.

Luontainen levittäytyminenkin on kuitenkin mahdollista, laji sietää murtovettäkin ja elää Ruotsissa myös ulkosaaristossa (Hoogester ym. 2014).

Kaikkein jännittävin vaihtoehto olisi, että pikkuvihersammakoita olisi ollut Suomessa jääkauden kylmän jakson jälkeiseltä lämpökaudelta* asti, mutta kukaan ei niitä olisi tätä ennen huomannut!

Epätodennäköiseltä tämä vaikuttaa sillä, niin kuin mölysammakon nimikin vihjaa, vihersammakoiden suku ei ole niitä maan hiljaisimpia, mutta toisaalta pikkuvihersammakon ääntely on ”vaimeampaa, tasaisempaa ja kehräävämpää” kuin mölysammakon mekastus. Ulkonäön perusteella pieni ruskea sammakko on vaikea havaita ja erottaa tavallisesta Rana temporaria -sammakosta – varsinkin, kun varmaankin aika harvalle on tullut mieleen etsiä Suomesta harvinaisia sammakkoerikoisuuksia.

Dna-tutkimukselle olisi tilausta Kaarinan ruskeiden pikkuvihersammakoiden arvoituksen selvittämiseksi.

Lähde: Hoogesteger, Tom, Rahkonen, Joel ja Karhilahti, Ari 2014: Suomen vihersammakot. Luonnontutkija 1: 4-18. Hieno ja perusteellinen kirjoitus, mukana myös runsaasti kuvia suomalaisista vihersammakoista.

PS. Ai niin se vihersammakoiden genetiikka – triploidit sammakot sun muut – pitää kai perinnöllisyysfriikkien iloksi laittaa juttua siitäkin – ehkä tuonne kommentteihin sitten vähän myöhemmin…

*Pakko mainita taas: elämme jääkautta tälläkin hetkellä! Jääkausissa on lämpimiä ja kylmiä vaiheita ja nyt on menossa yhden jääkauden lämmin vaihe, kylmiä vaiheita on vielä odotettavissa.

Sopulin synty

Tunturisopuleita ei elä muualla kuin Fennoskandinaviassa. Hyvänä sopulivuonna Suomenkin lappi vilisee tunturisopuleita, sitten ne tuntuvat katoavan taas vuosiksi kuin maan nieleminä. Jossain ne kuitenkin aina sinnittelevät. Uuden tutkimuksen mukaan tunturisopulia ei luultavasti lannistanut edes jääkausi (Lagerholm ym. 2014).

 

Kuva: Wikipedia

 

Siperiasta tunturisopuli ei ole meille tullut, se tiedettiin jo ennestään. Siperiansopuli on ihan oma lajinsa, se on eronnut tunturisopulista jo ennen viimeisintä jääkauden kylmää vaihetta (sillä ei myöskään ole yhtä iloisen värikäs turkki kuin tunturisopulilla).

Jäljelle jäi kaksi vaihtoehtoa: joko tunturisopulit ovat seuranneet mannerjään reunaa eteläisempään Eurooppaan ja Venäjälle ja sieltä takaisin tänne pohjoiseen – tai ne ovat olleet täällä koko ajan!

Skandinaviaa etelämpänä tai Kuolan niemimaata idempänä tunturisopuleita enää ole*, mutta useistakin paikoista etelästä ja idästä on säilynyt nykypäivää asti 12 000 – 48 000 vuoden takaa tunturisopulien leukaluita. Vanhat luut saatiin kertomaan jännittävää tarinaa sopulien historiasta, kun niistä saatiin eristettyä ehjänä säilynyttä dna:ta.

Tutkimuksessa selvisi, että nykyiset (samoin kuin muutamat jääkauden huipun jälkeen 3 000 – 8 000 vuotta sitten Norjassa eläneet) tunturisopulit ovat keskenään perinnöllisesti lähellä toisiaan. Venäjältä ja Siperiasta löydetyt jääkauden huippua ennen eläneet tunturisopulit olivat muuntelevampia ja kaikki varsin erilaisia kuin nykyiset sukulaisensa.

Tulokset tukevat vahvasti sitä jännittävämpää vaihtoehtoa, että tunturisopulit ovat eläneet Skandinaviassa koko jääkauden kylmän jakson yli. Mannerjää peitti silloin Skandinaviaa paksuna kerroksena, mutta jossain – mahdollisesti Andøyan saaren tienoilla Pohjois-Norjassa – on ilmeisesti ollut suojaisampi jäätön alue, jossa sinnikäs sopulipopulaatio on pärjännyt läpi kylmien vuosituhansien.

Lähde: Lagerholm, V. K., Sandoval-Castellanos, E., Ehrich, D., Abramson, N. I., Nadachowski, A., Kalthoff, D. C., Germonpré, M., Angerbjörn, A., Stewart, J. R. ja Dalén, L. 2014: The origin of Norwegian Lemming. Mol. Ecol. 23: 2060-2071.

*PS. Nyt on jääkausi!

Elämme parhaillaan ”interglasiaalia” eli jääkauden lämmintä välijaksoa. Jos nykyinen jääkausi jatkaa viimeaikaista rytmiään, niin kenties Suomikin on parinkymmenen tuhannen vuoden (=”kilokalenterivuoden”) päästä taas jään peitossa. Ehkä joskus taas Keski-Euroopassa ja Venäjällä vilistää tunturisopuleita.

Hieno tutkimus! Pelkästään se, että tuhansia vuosia sitten eläneiden eläinten perimää saadaan selvitettyä on yhä vaan älyttömän siistiä ja jo sellaisenaan julkaisemisen arvoista. Voin vain kuvitella tutkijoiden keskenään lyömien ylävitosten määrää kun pleistoseenikautisista sopuleista alkoi irrota käyttökelpoista dna:ta!

Artikkeli on kirjoitettu tyylikkäästi tieteen pelisääntöjen mukaan. Tieteessähän ei ole ”totuutta” on vain käytännössä täysin varmoja asioita kuten ”nykyiset lajit ovat kehittyneet varhaisemmista” ja ”kuu ei ole juustoa”) ja eriasteisesti epävarmempia asioita. ”Sopulit eivät saapuneet meille Siperiasta”, on hyvin varma tieto. ”Sopulit selvisivät täällä jääkauden huipun yli” on varsin varma tieto sekin, mutta vaihtoehtoista hypoteesia, että ”sopulit saapuivat tänne sittenkin etelästä ja idästä” ei voi vielä sulkea pois.

Hienovarainen vihje, että tilanne saattaa olla monimutkaisempi kuin tutkimuksen perushypoteesit olettavat saatiin siitä, että yksi 8000 vuoden ikäinen Norjasta löytynyt sopuli näytti dna:nsa mukaan olevan siperiansopulin tyyppinen – tai sitten ei – dna:ta saatiin yksilöstä selville vain pieni pätkä ja kaikki muut paikan näytteet olivat selkeästi skandinaavisia tunturisopuleita. On kuitenkin aivan olennaista, että tällainen mahdollinen poikkeus sääntöön tuodaan julkaisussa selvästi esille.

Ai niin ja kerrankin termiä basaalinen taksoni on käytetty oikein 🙂 Sopulipopulaatio, joka on kuollut kauan sitten on todellakin basaalisempi kuin sellainen, joka on vielä olemassa.

Kryptisiä jerboja Saharassa

Video korvajerboista – tällaisia eläimiä on oikeasti olemassa!

Korvajerbot saatiin kuvattua Gobin autiomaassa Mongoliassa. Etsin aina tilaisuuksia ottaa tämä videopätkä esiin ja nyt sellainen tuli, kun jerboista julkaistiin uusi jännittävä tutkimus.

Tutkimuksen kohteena olivat Saharan liepeillä elävät Jaculus jaculus -jerbot. Tutkijat epäilevät, että Jaculus jaculus -nimellä kulkeekin kaksi eri lajia. Vaaleampi laji eläisi hiekkaisilla seuduilla ja tummempi kivikkoisilla alueilla.

Jerbojen väri ja ympäristön väri tosiaan näyttivät kulkevan tiukasti käsi kädessä – korrelaatio löytyi vanhoista museoon säilötyistä jerbon nahkoista (+ muutamasta auton alle jääneestä jerbosta) ja niitä 30-40 vuotta tuoreemmista satelliittikuvista.

Sukupuuanalyysissä jerbot ryhmittyivät värin mukaan kauniisti kahdeksi ryhmäksi. Vähän liiankin kauniisti…

Kymmenen pistettä ja superjerbomerkki sille, joka löytää kuvan sukupuusta Jaculus jaculusten seasta tekstin lupaaman Jaculus orientaliksen.

Viiden pisteen vihje: artikkelin leipätekstistä löytyy Jaculus orientalikselle koodi.

Kolmen pisteen vihje: tätä koodia ei löydä sukupuusta, vaikka sitä pyörittelisi silmänsä kipeiksi.

Yhden pisteen vihje: artikkelin rinnalla julkaisusta teknisestä lisämateriaalista löytyy toisenlaisia koodeja, joita voi verrata ensimmäisenlaisiin koodeihin…

Kun Jaculus orientalis lopulta löytyi, se oli puussa väärässä paikassa – Jaculus jaculusten seassa. Sukupuuanalyysit alunperin tehneen Maija Karalan mukaan Jaculus orientalis asettui kyllä oikeasti kiltisti Jaculus jaculusten ulkoryhmäksi. Kirjoittajat olivat ilmeisesti itsekin menneet sekaisin kryptisistä koodeistaan.

Seuraavaksi voi siirtyä pohtimaan, miksi osalle Jaculus jaculuksille ei turkinväriä ei ole kuvaan merkattu ja osalle on, on vaikka sitä ei oikeasti ole tiedetty!

Sääli kun hyvän tutkimuksen tulokset esitellään huonosti. Puuttuvaa tietoa ja (kiinnostavia!) poikkeusyksilöitä on artikkelissa lakaistu maton alle piiloon, että tulokset näyttäisivät äkkivilkaisulla kauniimmilta.

Lähde: Boratyński, Z., Brito J. C., Campos J. C., Karala, M ja Mappes T. 2014: Large spatial scale of the phenotype-environment color matching in two cryptic species of African desert jerboas (Dipodidae: Jaculus). PLoS One 9: e94342: pdf.

Kommentti

Yritin käyttää jutussa pelkästään nisäkkäiden nimistökomitean suosituksia jerbojen nimiksi, mutta en pystynyt… Vaihdoin osan tieteellisiksi nimiksi.

Korvajerbon jätin, se on upea nimi.

”Jerbo” yleensäkin on minusta kyllä oikein hyvä ehdotus yleisnimeksi, englannin kielessä käytetty ”jerboa” on suomeksi hankala taivutettava. Mikä olisi esimerkiksi jerboasta monikon partitiivi? ”Jerbo’oita”? Vai ”jerboia” (vertaa boa -> boia)?
.
Jaculus jaculukselle on ehdotettu nimeä pohjoisafrikanjerbo. Nimi ei paras mahdollinen, koska Pohjois-Afrikassa on muitakin jerboja. Nimen kanssa ei kannatakaan hätäillä, koska laji splitattaneen tulevaisuudessa kahdeksi eri lajiksi. Englanniksi Jaculus jaculus on Boratyńskin ym. (2014) artikkelissa African Desert Jerboa, mikä on parempi ja kuvaavampi kuin lajista myös käytetty nimi Lesser Egyptian Jerboa.

Jaculus orientalikselle ehdotettu nimi isoegyptinjerbo on huono ehdotus ensinnäkin, koska laji elää laajalti muuallakin Pohjos-Afrikassa kuin Egyptissä; toiseksi, koska nimi vihjaa siihen, että laji olisi egyptinjerbon läheinen sukulainen, mitä se ei ole (- ja kolmanneksi, koska ”iso-” etuliite on äärimmäisen tylsä, mutta se on tietysti makukysymys).

Onneksi on tieteelliset nimet! Tässä vielä kootusti uudet (tai ei enää niin uudetkaan) nimiehdotukset ja tieteelliset nimet:

”Korvajerbo”: Euchereutes naso
”Pohjoisafrikanjerbo”: Jaculus jaculus
”Isoegyptinjerbo”: Jaculus orientalis
”Egyptinjerbo”: Allactaga tetradactyla

Nisäkkäiden nimistökomitea on jääräpäisyydellään ja keskusteluista kieltäytymisellään aiheuttanut nisäkkäiden suomenkielisiä nimiä tarvitseville enemmän haittaa kuin hyötyä. Vastustus epäonnistuneille ehdotuksille on ollut niin suurta, että vanhoja nimiä ja uusia ehdotuksia on käytetty uusissa kirjoissa, lehdissä ja ohjelmissa iloisesti sekaisin tai pari eri nimiversiota samalle nisäkkäälle mainiten.

Maailman erilaisimmat linnut

”Kaakkuri on maailman 16:nneksi erilaisin lintu.”

Onko tuollaisessa väitteessä mitään järkeä?

On!

Ainainen valituksen aiheeni on ollut kuinka nykyisten eliöiden evolutiivisissa sukupuissa yksinäisiksi omiin oksanhaaroihinsa jääviä eliöitä tai eliöryhmiä tulkitaan ”varhaisiksi”, ”basaalisiksi” tai, vielä pahempaa, ”alkeellisiksi” tai ”primitiiviksi”, vaikka ne eivät sitä ole – vaan erilaisia!*

”Erilainen” –sanan superlatiivimuoto on aika harvinainen, mutta otan sen tästedes käyttöön. Esimerkiksi ”nokkaeläimet ovat erilaisimpia nisäkkäitä” tiivistää hienosti sen, että nokkaeläimet ovat olleet pitkään muista nisäkkäistä erossa omana sukulinjanaan, mutta niiden kehitys ei ole pysähtynyt mihinkään vaan jatkunut yhtä kauan kuin muidenkin nisäkkäiden.

Erilaisin lintu on se joka poikkeaa kaikista muista linnuista keskimäärin eniten. Vertailukelpoiset mittarit lintujen erilaisuudelle löytyvät lintujen dna:n perusteella laadituista evolutiivista sukupuista, joiden haarautumisten ajankohdat on saatu ajoitettua fossiilien avulla.

Uudessa tutkimuksessa vertailtiin kaikkia maailman 9993 nykyistä lintulajia (Jetz ym. 2014; tarkennus: molekyyliaineistoa löytyi vertailtavaksi 6663 lajista, loput 3330 lintulajia lisättiin sukupuuhun valistuneella arvauksella).

Kunkin lintulajin erilaisuus muihin verrattuna laskettiin lähtemällä liikkeelle puun juuresta, lintujen yhteisestä esi-isästä, laskemalla jokaisesta oksasta kuinka moni oksankärki (nykyinen lintu) jakaa tuon oksan (oksa edustaa niiden yhteistä esi-isää) ja painottamalla oksan pituutta tuon lajien lukumäärän mukaan – mitä pienempi lajilukumäärä sitä isompi arvo. Näin pitkä yksinäinen muista riippumaton evoluutio antoi ison erilaisuusarvon.

Kaakkuri oli 9993 linnun joukossa komeasti sijalla 16.

Mikä sitten oli erilaisten lintujen kolmen kärki? Tässä se tulee:

1. Rasvakehrääjä
2. Kuroli
3. Hoatsin

Lähde: Jetz, W., Thomas, G. H., Joy, J. B., Redding, D. W., Hartmann, K. ja Mooers, A. O. 2014: Global distribution and conservation of evolutionary distinctness in birds. Curr. Biol. 24: 1-12.

Hyvä kirjoitus aiheesta Wiredissä.

Lisäys:

Kalasääski meni minulta ihan huomaamatta, se on maailmanlistalla seitsemäntenä, vielä kovempi laji kuin kaakkuri.

Koskahan joku keksii lintupinnakisan, jossa pisteitä saa havaittujen lintujen erilaisuuden mukaan (sensu Jetz ym. 2014)? 🙂

Keskivertolinnusta saisi 6,2 miljoonaa pistettä, erilaisuuslistan kärjestä rasvakehrääjästä 72,8 miljoonaa ja ”samanlaisimmasta” linnusta 0,8 miljoonaa (harmi kyllä, jutussa ei kerrota, mitkä ovat samanlaisimpia lintuja).

Kalasääski ja kaakkuri olisivat kovia, yli 50 miljoonan pisteen lintuja – samaa tasoa kuin sihteeri, ruskopökkelökehrääjä, strutsi tai kenkänokka.

Tiedettä söpöistä hiirimakeista

Päläpälä pölöpölö päläpälä pölöpölö… söpön näköiset hiirimakit… pölö.

Joskus voi tieteellisen artikkelin pitkässä ja teknisessä otsikossa olla palkitseva yllätys (Yang ja Yoder 2003).

Upeita kuvia hiirimakeista: ei käy kiistäminen, söpöjä ovat.

Otsikon teknisyys on oikeutettua, koska itse artikkelikin on tekninen. Se käsittelee molekyylikellojen eri tahtiin tikittämisen ongelmaa lajiryhmien ikää määritettäessä. Dna:n muutosnopeus voi vaihdella eliöiden välillä, geenien välillä ja tietenkin myös saman geenin eri osien välillä.

Artikkelissa päädytään suosittelemaan useiden geenien tiedon yhdistämistä ja useita kalibrointipisteitä – fossiilien perusteella ajoitettuja kiintopisteitä evoluutionopeuden mahdollisten erojen arvioimiseksi.

Söpöjen hiirimakien dna-kello näyttää tikittävän hiukan nopeammin kuin vaikka muiden kädellisten. Dna:ta hiirimakien tutkimiseen tosiaan on tarvittukin, 1970-luvulle asti lajeja tunnistettu yksi, sitten huomattiin, että niitä on kaksi melko erilaista muotoa. Vuonna 2000 tutkittiin tarkemmin ja huomattiin, että, kas, näitähän on yhdeksän lajia! Nopeampi evoluutiokello huomioidenkin hiirimakien viimeistä yhteistä esi-isää saa hakea yhtä kaukaa menneisyydestä kuin ihmisen ja simpanssien viimeistä yhteistä esi-isää.

Viite: Yang, Z. ja Yoder, A. D. 2003: Comparison of likelihood and Bayesian methods for estimating divergence times using multiple gene loci and calibration points, with application to a radiation of cute-looking mouse lemur species. Syst. Biol. 52: 705-716.

Kommentti

Eläinten söpöyspohdintaani rottablogissa.

Vankiluikeron sukulaisia?

Ole sitkeä ja jatka lukemista seuraavan sanan jälkeenkin: ”pharyngognathy”… hauskempia sanoja on tulossa!

Seuraavassa mietitään kirjoahventen läheisintä sukulaista ja kerrotaan mitä kummaa ovat nieluleuat?

Tieteellisten artikkelien pelkät otsikot ovat toisinaan niin teknisiä ja pitkiä, että satunnainen selailija tuskin tulee lukeneeksi edes sitä loppuun saati, että alkaisi lukea itse artikkelia.

Onneksi joku voi lukea kryptisen otsikonkin takana piilevän jutun ja todeta sen erinomaisen kiinnostavaksi. Ilkka Tuunainen (2014) raportoi kaikkea kiinnostavaa yhdestä kirjoahvenartikkelista, jonka otsikkoon on ahdettu paljon termejä ja asiaa (Wainwright 2012).

Kirjoahvenien lähimpiä sukulaisia ovat ehkä vankiluikerot. Jos jotakuta ei jostain syystä tämä tieto kiinnosta, niin ehkä sentään kiinnostaa se, että mitä ihmeitä ne vankiluikerot ovat? Pisteet kalojen nimistökomitealle tästä nimestä! Kuva vankiluikerosta -raidallinen luikerohan se on.

Vankiluikeroiden asema kalojen sukupuussa on uudenkin tutkimuksen jälkeen epävarma. Vankiluikeroita oli tutkimuksessa vain yksi laji (kaikkiaan niitä on kaksi) ja se oli varsin kaukaista sukua kaikille muille tutkituille kaloille, tällaisten yksinäisten pitkien oksien oikeaan paikkaan tökkääminen evolutiivisessa sukupuussa on ennenkin osoittautunut hankalaksi.

Voi olla, että kirjoahventen läheisimmiksi sukulaisiksi osoittautuvat lehväkalat, joita tutkimuksessa oli mukana kaksi Etelä-Amerikkalaista lajia. Lehväkalat ja kirjoahvenet olisivat sikälikin uskottava sisarryhmä, että ne ovat molemmat makeanveden kaloja toisin kuin esimerkiksi vankiluikerot.

Nyt pääsemmekin termiin pharyngognathy – se tarkoittaa, että nielulla voi pureskella ruokaa. Nieluleuat ovat kirjoahventen ja niiden sukulaisten tunnusmerkillinen piirre. Kun pureskelu hoituu nielussa suu on vapaa kehittymään evoluution kuluessa muihin tehtäviin, esimerkiksi sellaiseksi hienoksi tötteröksi kuin kuvan lehväkalalla. 

Viitteet:

Tuunainen, I. 2014: Kirjoahventen sukulaisuussuhteista muihin kaloihin. Ciklidisti 1: 21-22. (Samassa lehdessä oli juttua myös parista niin hienon näköisestä kirjoahvenesta, että en malta olla laittamatta niistä tähän kuvaa: helmikuonoahven ja hohtotimanttiahven.)

Wainwright, P. C., Smith, L., Price, S. A., Tang, K., Sparks, J. L., Ferry, L. A., Kuhn, K. L. ja Near, T. J. ym. 2012: The evolution of pharyngognathy: A phylogenetic and functional appraisal of the pharyngeal jaw key innovation in Labroid fishes and beyond. Syst. Biol. 61: 1001-1027.