maanantai 14. lokakuuta 2013

Liian vanha siitepöly ja muita tutkittuja juttuja

Keväinen metsäkorte.
Tämänkertaiset Viidakkokirjeiden tiedeuutiset kertovat kirpun lailla hyppivistä itiöistä, fossiilisesta siitepölystä ja maailman metsien huolestuttavasta katoamisesta.

Korte loikkaa kuin kirppu

Mikä näyttää vihreältä pölyltä, mutta loikkii kuin kirppu? Vastaus ei ole maalitonkkaan hypännyt kirppu tai scifielokuvan alieni, vaan lähimetsistä ja ojanpientareilta tuttujen kortteiden itiöt.

Kortteet (Equisetum) ovat itiökasveja ja saniaisten kaukaisia serkkuja. Ne lisääntyvät mikroskooppisen pienillä itiöillä, jotka leviävät kortteen latvassa olevasta tähkästä ilmavirtojen mukana. Mikroskoopin läpi katsoen paljastuu, että itiöt ovat pieniä pallukoita, joista kuhunkin on kiinnittynyt neljä pitkää, kapeaa nauhaa, jotka päättyvät pieniin kuppeihin. Jo aiemmin on arveltu nauhojen liittyvän jotenkin itiöiden liikkumiseen, mutta tarkalleen ei ole tiedetty, kuinka ne oikein toimivat.

Kävi ilmi, että ilmankosteuden ollessa korkealla, nauhat ovat kiertyneet itiön ympärille, mutta kuivuessaan ne oikenevat kuin jouset. Jos nauhat oikenevat hitaasti, itiö kierähtää pienen askeleen sattumanvaraiseen suuntaan. Ne voivat aueta myös yhtäkkiä. Silloin itiö singahtaa ilmaan kuin raketin suusta ja voi hypätä 200 kertaa oman pituutensa veroisen matkan - luku on sama kuin eläinmaailman mestarihyppijällä, kirpulla. Itiön tapauksessa se tarkoittaa noin senttimetrin matkaa: aivan tarpeeksi, jotta ojanpenkalle pudonnut itiö pääsee jälleen ilmavirtojen matkaan.


Tässä tutkijoiden kokoamassa videossa itiöt loikkivat mikroskoopin alla ilahduttavan dramaattisen musiikin säestyksellä.

Kirpun tapaan itiölläkin on kaksi kulkutapaa: kävely ja loikkiminen. Kirpusta poiketen korte tekee kaiken ilman jalkoja, aivoja ja lihaksia. Eikä se väsy koskaan: joka kerta kastuessaan ja kuivuessaan se hyppää taas yhtä pitkälle.

Alkuperäinen tutkimus: P. Marmottant, A. Ponomarenko & D. Bienaimé 2013: The walk and jump of Equisetum spores. Proceedings of the Royal Society B.

Triaskautisista kerrostumista löydettyjä siitepölyhiukkasia elektronimikroskooppikuvissa.

Kukkakasveja triaskaudelta?

Sveitsistä löydetyt fossiiliset siitepölyhiukkaset uhkaavat kirjoittaa uudelleen käsityksiä kukkakasvien varhaisesta evoluutiosta.

Kasvien siitepöly näyttää paljaalla silmällä katsoen pelkältä keltaiselta pölyltä, mutta mikroskoopilla katsoen siitepölyhiukkasten muoto ja kuviointi eroavat eri kasveilla. Kovan kuorensa ansiosta ne säilyvät usein fossiileina, joten ne ovat hyödyllisiä muinaisten kasvien tutkimisessa.

Sveitsiläis-saksalainen tutkijakaksikko ilmoitti löytäneensä kukkakasvien itiöitä sveitsiläisistä kivikerrostumista, jotka ovat peräisin 243 miljoonan vuoden takaa, ajalta ennen ensimmäisiä dinosauruksia. Ne ovat sata miljoonaa vuotta vanhempia kuin seuraavaksi vanhimmat tunnetut kukkakasvien itiöt, jotka ovat peräisin liitukauden alusta, dinosaurusten valtakauden keskivaiheilta. Vanhimmat kokonaisten kukkakasvien fossiilit ovat vielä viitisentoista vuosimiljoonaa nuorempia.

Tutkimus on saanut skeptisen vastaanoton. Koska triaskautiset siitepölyhiukkaset näyttävät identtisiltä sata miljoonaa vuotta vanhempien liitukautisten tovereidensa kanssa, on mahdollista, että ne ovat vain kulkeutuneet yläpuolella olevista nuoremmista kerrostumista väärään paikkaan. Voi myös olla, että nykyään kukkakasveille tyypilliset siitepölyhiukkaset kehittyivät jo hyvän aikaa ennen tunnistettavia kukkia. Lisää tutkimusta tarvitaan, jotta saadaan selville, mitä löytö tarkoittaa, vai tarkoittaako mitään.

Alkuperäinen tutkimus: P. Hochuli & S. Feist-Burkhardt 2013: Angiosperm-like pollen and Afropollis from the Middle Triassic (Anisian) of the Germanic Basin (Northern Switzerland). Frontiers in Plant Evolution and Development.

Pikkuruinen puurykelmä on säilynyt teeviljelmien keskellä Sri Lankan vuorilla. Selviämisestään se saanee kiittää sijaintiaan jyrkänteen päällä.

Maailman metsät vetäytyvät vuorille

Tuntuu loogiselta, että metsien hakkaaminen keskittyy alaville maille. Onhan laakealle maalle helpompaa rakentaa teitä ja siitä saa helpommin käyttökelpoista maata viljelyyn tai asutukseen. Uuden tutkimuksen mukaan näin tosiaan on kaikkialla maailmassa: mitä enemmän maailman metsät hupenevat, sitä suurempi osa jäljelle jäävistä on rinteillä. Mitä jyrkemmät rinteet, sitä enemmän metsää on jäljellä.

Kaikkein pisimmälle metsien vetäytyminen vuorille ja kukkuloille on edennyt vauraissa länsimaissa, missä nopea väestönkasvu on jo ohi, ja kutakuinkin kaikki kannattava maa otettu jo ihmiskäyttöön. Tutkijat varoittavat, että sama kehitys on tapahtumassa pikakelauksella kehittyvissä maissa. Luonnontilaisista metsistä onkin vauhdilla tulossa vuoristokasvillisuutta.

Luonnon kannalta ongelmana on se, etteivät rinteillä sijaitsevat metsät suinkaan ole samanlaisia kuin alankojen metsät, ja niissä elää erilaisia kasvi- ja eläinlajeja. Vuoristometsät ovat tuulisempia, kuivempia ja valoisampia, joten kosteita ja hämäriä oloja vaativat kasvi- ja eläinlajit usein puuttuvat niistä.

Lisäksi vuoristometsät kasvavat luonnostaan kapeina kaistaleina, joten varsinaista metsän sydäntä on vähemmän kuin samankokoisessa palasessa alankometsää. Kapeat, toisistaan eristyneet metsäkaistaleet ovat alttiimpia lajien katoamiselle kuin suuremmat yhtenäiset palaset, eivätkä ne kertakaikkiaan riitä paljon tilaa vaativille suurille eläimille.

Alkuperäinen artikkeli: B. Sandel & J.-C. Svenning 2013: Human impacts drive a global topographic signature in tree cover. Nature Communications.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...