lauantai 1. helmikuuta 2014

[HT] Jättivoikukkia Galapagossaarilla

Television luonto-ohjelmassa riitti taas ihmeteltävää. David Attenborough esitteli tuttuun mielenkiintoiseen tapaansa Galapagossaarten jännittäviä sopeutumia. Aivan oikeaan paikkaan Darwin matkusti evoluutiota tutkimaan.

Saarilla ei ole lainkaan tavallisia puita, mutta Asteraceae-heimoon kuuluvat scalesia-suvun kasvit ovat täyttäneet tämän ekologisen lokeron. Asteraceae heimon suomalainen nimi on asterikasvit, aiemmin käytettiin nimitystä mykerökukkaiskasvit. Asterikasveille tyypillinen kukinto on mykerö, joka ulkonäöltään muistuttaa usein erehdyttävästi yhtä kukkaa mutta muodostuu itse asiassa useista sadoista pienistä, samassa kukkapohjuksessa ja toisissaan kiinni olevista kukista.

Syynä tavallisten puiden puuttumiseen Galapagossaarilta voi olla se, että niiden raskaita siemeniä ei ole päässyt näille kaukaisille saarille, mutta asterikasvien kevyille, leijuville siemenille matkanteko on onnistunut.

Scalesia pedunculata
Puut ovat asterikasvien heimossa harvinaisia. Scalesia-sukuun kuuluu 15 puumaista tai pensasmaista lajia, kaikki endeemisiä näillä saarilla. Yksi suurimmista lajeista on Scalesia pedunculata, suuri 15-20 metrin korkuiseksi kasvava puu.








Scalesia helleri 1-2.5 metrin korkuiseksi kasvava
pensasmainen, joskus hieman puumainenkin kasvi
Scalesia on hyvä esimerkki sopeutumislevittäytymisestä, kertoo wikipedia. Lisää wikipedian tekstiä: "Sopeutumislevittäytyminen eli adaptiivinen radiaatio on yksi tapa evoluutio-opin mukaiseen eliölajien syntyyn. Siinä yksi kantalaji luonnonvalinnan paineesta jakautuu useiksi lajeiksi, jotka ovat erikoistuneet ja sopeutuneet toisistaan poikkeaviin elinympäristöihin tai ekolokeroihin."





Scalesia incisa, jota kasvaa San Cristóbalin  saarella ja parilla
muulla Galapagossaarella.  Incisa voi kasvaa 3.5 m korkuiseksi
"Adaptiivinen radiaatio voi seurata sellaisen uuden asuinalueen valtausta, jossa on monia ekolokeroita vielä 'vapaina' eli resursseista kilpailevia lajeja ei ole. Adaptiivista radiaatiota on tapahtunut esimerkiksi nuorilla saariryhmillä. "

















Devonikauden reissullamme tutustuime saniaispuihin. Siinä oli ilmeisesti kyse samasta ilmiöstä.

P.S. Katsoin saman ohjelmasarjan ensimmäisen jakson tallennuksen, ja selvisi että Galapagossaarilla kasvaa myös mangrovepuita. Niiden siemenet kelluvat, joten leviämistapa on helppo ymmärtää

10 kommenttia:

  1. Katsoin myös jakson ja se herätti monenlaisia tunteita.
    Ehkä päällimmäisenä oli Mikon kritisoima evoluution, nykyään myynnissä oleva, erikoinen, lähes jumalallinen, voima rakennella eliöitä sopivaksi evoluution haluamalla tavalla. Pyöreästi 5-min. välein tuli tämänkaltainen lapsus lukijan suusta (toivottavasti ei sentään aivopesumielessä??) ja tällainen eittämättä luo uskoa evoluution ihmeelliseen voimaan. Kuitenkin kaikki tiedämme, ettei evoluutio luo yhtään mitään. Eliömaailma käyttää selviämistaistelussa olemassaolevia järjestelmiä erilaisissa olosuhteissa. Jos ei ole keinoa selviytyä, niin sitten kuollaan pois. Jos ei ole vielä pakko kuolla, niin sitten pysytään hengissä. Rapulasten tumma väri ei ole mitään ihmeellistä evoluution johdatusta, vaan joko/tai kamppailua huomista tavoitellessa. Jos ei tätä ymmärrä, niin ainakin ikämiehet voisivat ottaa nappirasian ja ottaa silmälasit pois päästä ja noukkia rasian tyhjäksi, ikäänkuin lintu saalistaessaan. Nappikopan pohjalle tulee vääjäämättä jäämään ne pienimmät ja liukkaimmat napit, mitkä eivät pysy karkeissa kourissa huononäköisenä. Tässä ei ole mitään ihmeellisiä voimia käytössä - siis täysin looginen, helposti ymmärrettävä juttu.
    Toinen havaittava asia liittyi informaatioon (vrt. ihonväri). Ihmisen ihonvärin muutoksista ei ole (tietääkseni) juurikaan fossiililöydöksiä, koska pehmeät kudokset fossiloituvat vaikeasti ja vielä ei ole löydetty menetelmiä havaita välimuotovärejä. Värien konstruktioita on kyllä jo menestyksellisesti löydettykin muistaakseni esim. sulkien fossiileista. Välimuotoisten ihon värien puutetta kritisoin sentähden, koska onhan jo ympärillemme vilkuilemalla löydettävissä lähes täydellinen kirjo eri väriasteita. Miksi ei niin voisi olla ollut ennenkin. Geeneistä löytyvät merkit ovat karkeampia sävyasteita ja niitä ei ehkä osata tulkita oikein. Luulen, että kyllä niitä välimuotoja on oikeasti olemassa, mutta ei ole vielä löydetty johtolankoja. Mutta palatakseni informaatioon, pitää ottaa huomioon informaation määritelmä. Sitä en osaakaan antaa yksiselitteisesti, koska en ole asiaan perehtynyt riittävästi. Mielestäni filosofia antaa asiaan vahvimman ja konkreettisimman pohjan, mutta sitä en hallitse.
    Yksinkertaisessa tulkinnassa informaatiosta, näytti saarelaisten olemus jotenkin kärsineeltä. Pingviiniraukat peittelivät varpaitaan palovammoja vältelläkseen yms. (tämä oli jaksossa 1.) Toisaalta pedoista vapaat eläimet saivat loikoilla rannalla ihan rauhassa.
    Genetiikassa on kuitenkin havaittu informaation lisääntyminen (3-värinäkö jne.). Lie ollutko tuo dublikaation tai minkä lie aikaansaannosta, mutta se on ihan konkreettinen havaittu tosiasia. Rajussa selviytymistaistelussa seulonta on nopeata ja ehkä sentähden tälläkin tavalla selkeästi havaittavaa. Mutaatioiden nopeudesta en osaa heittää mitään lukuarvoja, mutta jos olosuhteet eivät ole eliölle riittävät, niin seuraa sukupuutto.
    Mikä on siis se tarvittava informaatio, että tällainen karu vulkaaninen saarirypäs ylläpitää näinkin kummallista ja runsasta väkijoukkoa (sisältäen tietenkin myös kasvit)?
    Yhtenä havaintona jäi näiden saarten "kuoleminen". Tuntuu hiukan lohduttomalta, että kaikki nämä lajit selviytyvät elämänsä kaikkein tärkeimmässä kamppailussa olemassaolostaan vaativassa ympäristössä, mutta - tulevat silti menehtymään saaren vajotessa meren alle.

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Luonnonvalinta on kyllä aika selvän tuntuinen juttu. Ne jotka pärjäävät, jäävät jäljelle ja sentyyppiset variaatiot lisääntyvät. Ja samaa mieltä, uusien monimutkaisten ominaisuuksien kehittyminen on vaikeampi kysymys.

      Riippumatta siitä, ajattelemmeko puhtaan naturalistisesti vai arvelemmeko esim. Jumalan 'auttaneen' kehitystä tms. niin asiat ovat tapahtuneet tietyssä järjestyksessä ja evoluutiolla on ollut joku 'reitti'. Se on minusta tavattoman kiinnostava näkökulma. Kehityspolkuja voitaneen enenevästi selvittää tieteen keinoin, ainakin tuntuu koko ajan löytyvän jotain uutta.

      Galapagossaarillahan on myös niitä merileguaaneja, joiden arveltiin katsomassamme dokumentissa melkoisen varmasti tulleen Etelä-Amerikasta. Kasvissyöjiä ovat edelleen, mutta saarilla on ollut pakko opetella syömään merilevää. Siihen liittyen kuonon muodon arvellaan muuttuneen (valikoituneen) tylpemmäksi, sopien paremmin merilevän nyhtämiseen pohjasta. Ihan luontevan tuntuista. Mutta toinen asia ihmetytti enemmän: koska merileguaanit saavat ravintonsa mukana ylimääräisät suolaa, niiden pitää poistaa se. Ohjelmassa sanottiin, että niillä on siihen tarkoitukseen kuonossaan rauhaset, joista suola erittyy ja ne 'syljeskelevät' sen pois. Mikä
      kehityspolku siinäkin on ollut, että tuollaiset rauhaset syntyvät? Galapagossaarethan ovat kaiketi aika nuoria, niiden tarina ei ole ilmeisesti 5 miljoonaa vuotta pidempi.

      Poista
  2. Kiitos Hannu adaptiivisen radiaation luonnonkauniista esittelystä. Minua askarruttaa se, että valtavan biodiversiteetin omaavat Galapakosaaret näyttävät minusta yhdeltä ekolokerolta.

    Kerberoksen antama esimerkki nappien poiminnasta rasiasta on havainnollinen. Minulle se tosin kertoo kehitysopin paradigmasta - Hegelin filosofia ohjaa katseen prosesseihin (valintaan) ja erilaiset napit ovat raaka-ainetta.

    Olisi jo aika suunnata katse näihin nappeihin, kuinka ne kihisevät merkillistä elämänvoimaa pyrkien joka paidan rinnukseen tai jaloiksi kalvosimiksi...

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Lähestyisimmekö siis tässä paradigmassa informaation määritelmää? Mitä niiden eliöiden perimässä oikein möyhii?

      Poista
    2. Sanoit Mikko: 'Minua askarruttaa se, että valtavan biodiversiteetin omaavat Galapagosaaret näyttävät minusta yhdeltä ekolokerolta'. Onkohan se noin? En usko, että osaan kunnolla vastata, mutta laitan tähän nyt joitain ajatuksia kokeeksi:

      Saarillahan voi olla suojaisempia ja tasaisempia kohtia keskemmällä, Sitten voi olla lähellä rantaa, ryhmyisillä, tuulisilla rantakallioilla toisenlaisia paikkoja. Noilla suojaisemmilla paikoilla pärjäävät isommatkin kasvit ja keskinäisessä kilpailussa (auringonvalosta) suurikokoisuus on ollut etu. Jossain rannoilla sitten ovat pärjänneet paremmin matalat, pensasmaiset versiot. Suuri koko olisi siellä haitta.

      Metsänreunassa voi olla pienikasvuisemmille kukille hyvä paikka. Jossain metsän keskellä, varjoissa, pärjää sellainen laji. joka ei tarvitse paljon auringonvaloa.

      En ole biologiaa opiskellut kuin lukiossa, joten vähän kankeaa tämä 'ekolokerojen' löytäminen. Mutta voisin kuvitella, että saarilla on paljon erilaisia paikkoja ja olosuhteita.


      Poista
    3. No heti pöheiköstä haulikko paukahti, vaikka kyseessä ei ole sorsa vaan G-saarten kuuluisat Darwinin varouset (Darwin's flinches).
      Kasvien tuuliset ja varjoisat kasvupaikat ehkä voi tuohon tapaan määritellä ekologiseksi ympäristöksi, ehkä mikro sellaiseksi, mutta nuo eri nokkaiset varpuset pyrähtelevät jokseenkin samanlaisilla oksilla eri saarilla.

      Ihmettelen vain, mikä lintujen muutoksia ajaa... Todellako vain se yksi evoluution erisvoima, kyky tappaa sukupuuttoon?

      Poista
    4. Ei suinkaan ole evoluutiolla minkäänlaisia kykyjä tappaa yhtäänmitään. Evoluutio ei rakenna ikinämilloinkaan yhtäänmitään. Evoluutio ei tee yhtään mitään hiukkaakaan. Kyse on siis ympäristössä olevista tekijöistä, mitkä voivat vaikuttaa eliön selviytymiseen elämässä ja kuolemassa. Jos esim. silmän värinäon havaitseva geeni kahdentuu ja tuottaa uutta informaatiota eliölle, niin ei se ole suinkaan ollut "evoluution" tarkoitus, vaikkakin siitä olisi ollut hyötyä ko. eliölle. Evoluutioteorian esittämät mekanismit kertovat muuntuneista perimäaineksissa olevista vaihtoehdoista edesauttaa eliöitä selviämään elossa elämän taistelussa. Genettisen perimän vaihtelut ovat täysin vailla mielihaluja tai tarpeita saavuttaa yhtäänmitään. Ellei.....

      Poista
    5. Joo, ei evoluutio vaan sen erityisvoima, luonnonvalinnan prosessi

      Poista
    6. Vastaukset antoisalla maaperällä tuppaavat tuottamaan lisää kysymyksiä enemmän, kuin edes löytyy vastauksia, mutta siinä juuri piilee se rikkaus.
      Tähän kohtaan sopisi erittäin hyvin mielestäni filosofinen tarkastelu aiheesta, että mitä on se elämä.
      Hannukin totesi, että palaamme ajoittain juurillemme viimevuotisiin pohdintoihin ja syy on kai se, että emme tiedä lopullisia totuuksia kukaan. Ja nyt en tarkoita teologisessa mielessä koska itse en sitä puolta niinkään osaa ja toisaalta muilla osallistujilla voi asiasta olla tarkkakin käsitys.

      Mikä siinä elämässä sitten on se perisyy, että Galapakossaaretkin täyttyvät elämällä pikkuhiljaa keskellä valtamerta (ei mitään) ja runsaus on ylitsevuotavaa? Devonin maan valloitus sisälsi osin samankaltaisia asioita, kun hapettunut maapallo tarjosi elämälle uutta vapaata "lokerikkoa" runsaudenpaljollaan. Luontaisten petojen puuttuminen on ainakin saanut useat lajit kukoistamaan G-saarilla. Aikaa myöten varmaan tämäkin rannoilla köllöttely tulee vaikeammaksi, kun niitä petoja ilmaantuu - jos ilmaantuu?

      Mikä on se erityisvoima elämässä (reittikartta eräässä mielessä on kirjattu genomiin), mikä mahdollistaa tällaisen monimuotoisuuden ja kaiken valloittamisen?

      Onko tämä ihmeellinen asia, elämä, olemukseltaan sellainen, että se pitää sisällään nämä kaikki mahdollisuudet ylittä selviytymisen raja-aidat?

      Evoluutioteorian mukaisen ajatusrakennelman "uskon" pääpirteittäin oikeaksi ja ehkä myös siksi, että ei ole tarjolla muuta loogisesti ajateltavaa vaihtoehtoa. Mikko on myös esittänyt kritiikkiä arki-evo-näkemyksiin, mitä viljellään melko huolimattomasti ympäriinsä ja tämän itsekin huomaa, kun asiaa osaa kritisoida kuulemiaan tai lukemiaan artikkeleita seuraamalla.

      Voiko elämällä olla sisäisesti ominaisuus, että se vaan pysyy ja kestää ajast'aikaan?

      Onko meillä täällä kultapossukerhossamme vaan kertakaikkiaan asiat niin kohdallaan sattuman kautta, että kaikki pelaa?

      Vai onko aikojen alussa kehittynyt elämä käynyt jo niin kovan koulun, että ei sitä mikään enää tapa?

      Vielä viimeiseksi: vai onko tottatosiaan tällä kaikella tarkoitus, jota olemme toteuttamassa ja osa suurempaa suunnitelmaa? Tähän kai ID-oppineet nojaavat ja ovat valjastaneet omat "tieteelliset" menetelmänsä käyttöön asiaa tutkiessaan.

      Aihe sisältää niin paljon filosofista pohdintaa, että olen mieluusti kuunteluoppilaana.

      Poista
  3. Kerberos sanoi: " Mitä niiden eliöiden perimässä oikein möyhii?". Tämä on se sama kutkuttava kysymys, joka useampia kertoja on tullut mieleen näissä keskusteluissamme. Suvullisen lisääntymisen kautta syntyvät erilaiset variaatiot ja luonnonvalinta tuntuvat selittävän aika paljon. Mutta mistä ihmeestä tulee se, että geeneissä on potentiaalia tuottaa aivan kokonaan uusia ominaisuuksia, vaikkapa 'lamppu' syvänmeren kalalle? Kuitenkin kaiketi ensimmäisten yksisöluisten eliöiden perimä oli aika yksinkertainen. Vai oliko se?



    VastaaPoista