Mitä tieteessä tapahtuu, viikko 21: Kilpailijasta voi olla myös hyötyä

Tappelua, loisimista ja vuorovaikutteista toistensa jeesaamista – muun muassa niistä on eliöiden väliset suhteet tehty. Oulun yliopiston ja Koneen Säätiön vanhempi tutkija Jukka Forsman kehittää menetelmää, jolla voidaan tulkita yksittäisten lajiparien sijaan kokonaisten eliöyhteisöjen sisäisiä kanssakäymisiä.

TEKSTI Antti Miettinen

KUVAT Antti Miettinen

Eliölajien välinen suhde voi olla mutualistinen, eli molempia hyödyttävä. Esimerkiksi vatsasi mikrobit viihtyvät nauttimasi ravinnon keskellä ja sinä hyödyt niiden seurasta.

Mahdollista on myös toiselle lajille hyödyllinen ja toiselle haitallinen suhde, kuten loisimisessa. Lisäksi lajien väliset suhteet voivat olla kohteliaan neutraalit tai vain toista osapuolta hyödyttävät tai haittaavat.

Eri lajit voivat myös molemmat kärsiä keskinäisestä kilpailusta, kun esimerkiksi lajien ravinnonlähde on yhteinen.

Vielä hiljattain ekologiassa vallitseva käsitys oli, että juuri kilpailu lajien välillä on vuorovaikutussuhteista ylivoimaisesti tärkein. Oulun yliopiston ekologi Jukka Forsman on kuitenkin tehnyt toisenlaisia havaintoja: kilpaileva laji voi myös hyödyttää toista.

Forsman havainnollistaa ilmiötä kahden kotimaisen lintulajin avulla: ”Talitiaiset ja kirjosiepot kilpailevat keskenään. Jos alueella on esimerkiksi paljon talitiaisia, kirjosieppojen pesimismenestys on heikompi.”

Kirjosiepot hakeutuvat silti talitiaisten seuraan. Forsman on kokeissaan huomannut, että jos sieppo pystyy valitsemaan, se asettuu pesimään talitiaisen asuttaman pöntön viereen.

Forsman teki havainnon symbolikokeessa, jossa kirjosieppo valitsi samanlaisen kuvion pönttönsä ympärille kuin talitiaisen asuttamassa pöntössä.

”Vaikka lajit kilpailevat keskenään, niin kirjosieppo käyttää talitiaisia hyväkseen pesimispaikan valinnassa, sopivan pesäpaikan signaalina”, Forsman selostaa.

”Periaatteessa mekanismi on sama kun meillä ihmisillä, kun menemme ulkomailla vieraaseen kaupunkiin. Kun on nälkä ja vierekkäin on kaksi ravintolaa, niin mennään mieluummin sinne, jossa on paljon paikallisia.”

 

Vuorovaikutukset synnyttävät monimuotoisuutta

Forsman sai vastikään tuoreeseen tutkimushankkeeseensa Oulun yliopiston Thule-instituutin apurahan. Hankkeessa tutkitaan lajien välisiä vuorovaikutuksia kokonaisten eliöyhteisöjen tasolla. Aihetta sietää selvittää, sillä vuorovaikutusten diversiteetti on Forsmanin mukaan puuttuva tekijä luonnon monimuotoisuuden ymmärtämisessä.

”Luonnon monimuotoisuuden tausta itsessään on lajien välisessä vuorovaikutuksessa”, tutkija toteaa. Vuorovaikutukset ajavat lajien syntyä ja kehitystä.

Ihmisen aiheuttaman massiivisen sukupuuttoaallon myötä monimuotoisuuden ja siihen vaikuttavien tekijöiden tutkiminen on ajankohtaisempaa kuin koskaan. Lajien monimuotoisuutta mitataankin erilaisilla indekseillä, mutta monimuotoisuustutkimuksissa ei ole annettu erityistä painoa lajien välisille suhteille.

”Tämän hankkeen tavoite on tuoda lajien väliset vuorovaikutukset monimuotoisuustutkimuksen kenttään, ja katsoa miten niillä voisi selittää esimerkiksi eliöyhteisöjen vakautta tai sitä, miten ne suhtautuvat ihmisen toimintaan”, Forsman esittää. Vuorovaikutuksia ymmärtämällä voi myös oppia ennustamaan lajien riskiä kuolla sukupuuttoon.

 

Maailma paremmaksi numeroita murskaamalla

Kuten lintuesimerkissä, lajit voivat hyötyä kilpailijoistaankin.

”Siitä syntyi ajatus mitata samassa paikassa yhtä aikaa elävien lajien, eli eliöyhteisöjen, vuorovaikutusindeksi”, Forsman kertoo tutkimushankkeensa päätavoitteesta.

Uusi menetelmä perustuu yleisesti saatavilla olevaan tietoon lajien runsaudesta. Hankkeen toinen johtaja on tilastoekologi James Thorson, joka on kehittänyt matemaattisen menetelmän jättimäisten lajiaineistojen käsittelemiseen. Menetelmällä pystyy arvioimaan lajien runsaussuhteista lajien välisiä korrelaatioita, joista voi arvioida lajien välisiä vuorovaikutuksia. Laskelmista on tarkoitus muodostaa yleispätevä indeksi kokonaisen eliöyhteisön sisäisistä vuorovaikutuksista.

Hankkeen mahdollistaa viime vuosina huimasti kehittynyt laskentapuoli.

”Nykyään numeroita saadaan murskattua niin, että saadaan meidän haluamiamme lukuja selville”, Forsman kertoo tyytyväisenä.

Forsmanin hankkeessa lintu- ja yökköslajien aineistoista pyritään muodostamaan luotettava indeksi kuvaamaan yhteisössä elävien lajien nettovuorovaikutusta toisiinsa.

”Se tarkoittaa sitä, että lasketaan esimerkiksi kymmenen lajin runsaussuhteet ja kunkin lajiparin vaikutus toisensa esiintymistiheyteen. Näin yhteisöstä saadaan yksi luku, joka on sitten positiivinen tai negatiivinen”, Forsman selittää.

Luonnonsuojelubiologiassa tärkeä kysymys on, millaisia alueita pitäisi suojella luonnon monimuotoisuuden maksimoimiseksi. Forsman kertoo, että kehitettävän vuorovaikutusindeksin pitäisi auttaa valinnoissa: ”Kun ideaamme saadaan testattua, niin vuorovaikutusindeksi pystytään yhdistämään aiempiin monimuotoisuutta mittaaviin indekseihin. Siitä pitäisi olla käytännön hyötyä esimerkiksi luonnonsuojelualueiden suunnittelussa.”

Antti Miettinen

Tiedeviestinnän opiskelija ja evoluutiobiologi, jonka mielestä elämme aivan hullunkurisella pallolla.

Lue lisää:

Makujen maailmassa

Brasilialaisessa keittiössä seura on vähintään yhtä tärkeää kuin ruoka.

TEKSTI Heidi Hahtola

KUVAT Elina Korpi

Ekologian jatko-opiskelija Mariana Rocha tekee brownie-taikinan tottunein ottein. Mittoja tai ohjeita ei tarvita, sillä hän leipoo lähes viikoittain. Taidon hän oppi kotimaassaan Brasiliassa seuratessaan leipomon omistavan äitinsä työskentelyä.

Ruoka on tärkeä osa brasilialaista kulttuuria. Perheet ja ystävät kokoontuvat usein esimerkiksi grillaamaan yhdessä.

”On olemassa sanonta: jos paikalla on enemmän kuin yksi brasilialainen, paikalla on myös ääntä ja ruokaa”, Rocha nauraa.

Brasilia on suuri maa, minkä ansiosta sen ruokakulttuuri on hyvin moninainen. Ajan saatossa vaikutteita on tullut myös muulta, kuten Portugalista ja muista Euroopan maista sekä Lähi-idästä. Afrikasta tuotujen orjien perintöä on esimerkiksi feijoada, eräs tyypillisimmistä brasilialaisista ruokalajeista.

”Feijoada tarkoittaa kirjaimellisesti suurta määrää papuja. Pavuista tehtyyn pataan laitetaan perinteisesti myös possun korvia, häntiä ja sorkkia, sillä orjat eivät saaneet käyttää parempia ruhon osia”, Rocha kertoo.

Suomessa Rocha tekee kotimaansa ruokia harvakseltaan, sillä hän haluaa kokeilla erilaisia makuja ja reseptejä.

”Nautin muille kokkaamisesta. En ehkä tee tyypillistä brasilialaista ruokaa, mutta kokkaan kuin brasilialainen”, hän hymyilee.

Ruuan arvostaminen tärkeää

Eliöiden ja ympäristön suhdetta tutkiva Rocha toteaa, että luonnossa kaikki vaikuttaa kaikkeen, niin myös ruuantuotannossa. Brasiliassa naudanlihankasvatuksen vuoksi on tuhottu paljon sademetsää.

”Lihankasvatus on tuottoisaa, mutta ongelma on, että ihmiset eivät tiedä tuotannon taustoja. Metsiä hakataan ja isoilla alueilla kasvatetaan ruokaa karjalle ihmisten sijaan”, hän kertoo.

Brasiliassa esiintyy edelleen aliravitsemusta, sillä tuloerot ovat suuria ja myös maaperän kuivuus asettaa haasteita ruuantuotannolle.

”Tästä syystä ruuan arvostaminen on minulle tärkeää, samoin erilaisten raaka-aineiden hyödyntäminen. Monien kasvien kuoret ja vihreät osat heitetään pois, vaikka niissä olisi eniten vitamiineja. Esimerkiksi ananaksen kuorista voi tehdä mehua”, Rocha mainitsee.

Peruna vaati totuttelua

Rocha saapui opiskelemaan Suomeen 1,5 vuotta sitten. Hän myöntää, että paikalliseen ruokakulttuuriin tottuminen otti aikansa. Miedot maut ja varsinkin perunan runsas käyttö tuntuivat alkuun oudolta.

”Brasiliassa käytetään perunan sijaan maniokkia, mutta olen oppinut arvostamaan perunaakin. Nykyään perunamuusi ja poronkäristys on suomalainen suosikkiruokani.”

Rocha kiittelee, että Suomessa on monipuolisesti saatavalla erilaisia aineksia, kuten sieniä. Hän on ihastunut myös puolukkaan, joka oli hänelle aivan uusi maku.

Kotimaastaan hän toisi Suomeen pidemmät lounaat.

”Brasiliassa lounastauko saattaa kestää jopa kaksi tuntia. Ihmiset ehtivät nauttia ruuasta rauhassa ja keskustella perheensä tai ystäviensä kanssa, levähtääkin hieman. Meille lounas on päivän tärkein hetki”, Rocha toteaa.

Heidi Hahtola

Tiedeviestinnän opiskelija ja freelancer, joka kurkottaa usein oman käsityskykynsä ulkopuolelle.

Lue lisää: