Mukautuminen on paras puolustus

Eläinlajit muuttavat kokoaan ja vuorokausirytmiään ja sietävät ympäristösaasteita. Eläinkunta on osoittautunut yllättävän mukautumiskykyiseksi, kun ilmaston lämpeneminen ja muut ihmisen aikaansaannokset panevat lajit ahtaalle.

Eläinlajit muuttavat kokoaan ja vuorokausirytmiään ja sietävät ympäristösaasteita. Eläinkunta on osoittautunut yllättävän mukautumiskykyiseksi, kun ilmaston lämpeneminen ja muut ihmisen aikaansaannokset panevat lajit ahtaalle.

Shutterstock/PETER SCOONES/NaturePL/Tim Giraudier

ELINALUE

Lajit siirtyvät pohjoiseen

Yhä useampi laji etsii uutta kotia entistä kauempaa päivän­tasaajasta, kun ilmastonmuutos tekee elämän vaikeaksi vanhoilla esiintymisalueilla. Muuttoliike voi mullistaa ravintoketjuja.

Kun ilmastonmuutos lämmittää maapalloa, yhä useampi eläin huomaa, että olosuhteet sen totutuilla esiintymisalueilla ovat muuttuneet tukaliksi. Niinpä monet lajit etsivät parempaa elämää muualta.

Brittiläiset ja taiwanilaiset tutkijat ovat tarkastelleet yli kahdentuhannen eläin- ja kasvilajin esiintymisalueiden muutoksia 1970-luvulta asti, ja heidän aineistonsa osoittaa, että eläimet ja kasvit elävät nykyisin keskimäärin 1 690 metriä kauempana päiväntasaajasta kuin ennen.

1,69 kilometriä. Niin paljon lajit keskimäärin liikkuvat poispäin päivän­tasaajalta vuodessa.

Jos siirtyminen kohti napoja jatkuu samaan tahtiin kuin tähän asti, lajit, joiden pohjoisin esiintymisalue on nykyisin Kööpenhaminan korkeudella, ovat sadan vuoden kuluttua levittäytyneet Göteborgin leveysasteille. Tutkijoiden mukaan muuttoliike kuitenkin todennäköisesti nopeutuu, kun ilmastonmuutos mitä ilmeisimmin kiihtyy seuraavien sadan vuoden aikana.

Osa lajeista on jo ehtinyt muuttomatkallaan huomattavasti keskimääräistä pidemmälle. Amerikkalainen villikalkkuna on levittäytynyt 650 kilometriä pohjoiseen, ja hummeria esiintyy nykyään 500 kilometriä lähempänä pohjoisnapaa kuin ennen.

Muuttoliikkeellä päiväntasaajalta kohti napaseutuja voi olla arvaamattomia seurauksia.

Uudet tulokkaat saattavat sekoittaa ravintoketjut, kun alueille ilmestyy uusia petoeläimiä. Saaliseläimet voivat olla hätää kärsimässä, ja kasvit voivat menettää pölyttäjänsä.

ELINTAVAT

Ihmisen pelko ajaa eläimet yöelämään

Monet nisäkkäät ovat alkaneet liikkua entistä enemmän pimeään aikaan välttääkseen kohtaamisia ihmisen kanssa. Hintana on kuitenkin entistä suurempi riski törmätä yöllä liikkuviin petoihin.

Monet nisäkäslajit ovat muuttaneet vuorokausirytmiään niin, että niiden aktiivinen aika sijoittuu pimeään aikaan ja päivällä ne lepäävät.

Muutos tuli ilmi suuresta tutkimuksesta, jossa yhdysvaltalaistutkijat vertasivat 141 eläinpopulaation vuorokausirytmiä. Populaatiot edustivat 62:ta eri eläinlajia kaikissa maanosissa Etelämannerta lukuun ottamatta.

Tutkimus osoitti, että niillä alueilla, joilla eläimet joutuivat päiväaikaan tekemisiin ihmisten kanssa, eläimet olivat yöllä keskimäärin 36 prosenttia pidempään aktiivisia kuin muualla.

Yöhön piiloon ihmistä

Villisiat lähtevät yöllä kaupungille, ja antiloopit pakenevat metsästäjiä pimeään. Tutkimus osoittaa, että yhä useammat eläimet ovat yöaktiivisia.

© Alamy

Kojootti karttelee ulkoilijoita

Yleensä kojoottien valveillaoloajasta puolet osuu päiväaikaan ja puolet yöhön. Kaliforniassa Santa Cruzin vuorten vaellusreittien varrella yöajan osuus on 70 prosenttia.

© Shutterstock

Sapeliantilooppi huijaa metsästäjiä

Normaalisti sapeliantilooppi valvoo päivällä ja nukkuu yöllä, mutta Hwangen kansallispuistossa Zimbabwessa sapeliantiloopit ovat alkaneet yöaktiivisiksi välttääkseen metsästäjiä.

© Florian Möllers/NaturePL

Villisiat lähtevät Barcelonan yöhön

Barcelonan lähimetsissä elävä villisikalauma on ottanut tavakseen mennä yöksi kaupungin kaduille. Siellä villisiat ovat turvassa metsästäjiltä ja voivat etsiä ruokaa roska-astioista.

Syyt yöaktiivisuuteen vaihtelevat lajien välillä. Osa saalistaa yöllä tai etsii ravintoa yöllä välttääkseen petoja, mutta yleisin syy yöaktiivisuuden lisääntymiseen oli pyrkimys välttää törmäämistä ihmisiin.

Vuorokausirytmin muuttaminen on tunnettu sopeutumiskeino, jota on esiintynyt luonnossa miljoonia vuosia. Kontaktien välttäminen eläinten ja ihmisten välillä on hyödyksi molemmille osapuolille, mutta se on myös poikkeama luontaisesti käyttäytymisestä.

Yöelämän vilkastuminen muuttaa eläinten ravintotottumuksia ja käyttäytymistä, kun eläinten pitää esimerkiksi varautua eri petoihin kuin päivällä.

Ahvenet kutevat entistä aikaisemmin, muuttolintujen pesiminen varhaistuu, ja orava ehtii saada kahdet poikaset kesässä. Eläimet mukautuvat eri tavoin ilmaston lämpenemiseen.

© Willem Kolvoort/NaturePL

Ahvenet tulevat sukukypsiksi nuorina

Sveitsin, Saksan ja Itävallan rajalla sijaitsevan Bodenjärven ahventen on havaittu saavuttavan sukukypsyyden entistä nuorempina. Syynä on ilmeisesti tehokalastus, joka panee järven kalakannan koville. Kun riski jäädä pyydyksiin on suuri, kalat tekevät poikasia entistä varhemmin, jotta ne ehtivät lisääntyä ja siirtää geenejään uudelle sukupolvelle.

© Shutterstock

Mesi panee kolibrin pesimään aikaisemmin

Vuonna 2016 tehty tutkimus osoitti, että monet pohjoisamerikkalaiset muuttolintulajit pesivät nykyään aiemmin kuin ennen. Syynä on todennäköisesti se, että ilmastonmuutos saa kasvit kukkimaan varhemmin keväällä ja mettä ravintonaan käyttävät lajit, kuten rubiinikurkkukolibri, varhaistavat pesintää saadakseen mesitarjonnasta kaiken irti.

© Sumio Harada/Minden Pictures

Orava tekee kaksi poikuetta kesässä

Jo vuonna 2003 havaittiin, että Yukonissa Kanadassa elävät oravat olivat sopeutuneet ilmaston lämpenemiseen ja kevään tulon aikaistumiseen myös geneettisesti. Sikäläiset oravat saivat poikasia 18 päivää varhemmin keväällä kuin kymmenen vuotta aikaisemmin. Nyt orava ehtii kasvattaa kesän aikana kaksi poikuetta.

ELIMISTÖ

El Niño -sääilmiön tuoma väliaikainen lämpeneminen vuonna 1998 kutisti Galápagossaarten merileguaanit.

© Andrew Cooper/NaturePL

Lämpö saa eläimet kutistumaan

Ison ruumiin ylläpito vaatii paljon happea ja ravintoa, ja se on kuumassa epäkäytännöllinen. Siksi osa eläimistä on alkanut kutistua.

Saksalaistutkijat ovat seuranneet Galápagossaarten merileguaanien kokoa yli 25 vuotta.

Vuonna 1998 he havaitsivat, että leguaanit olivat aiempaa kevyempiä ja lyhyempiä.

Niiden luuranko oli kutistunut. Syyksi osoittautui paikallinen sääilmiö, jonka seurauksena merivesi lämpeni ja leguaanien ravinnonsaanti vaikeutui.

Sittemmin on havaittu muidenkin lajien reagoivan lämpenemiseen kutistumalla.

Kissan kokoinen Sifrhippus kutistui lämpimässä 30 prosenttia.

© Oliver Larsen

Esihistoriallinen hevonen kutistui kolmanneksen

Kun tutkijat yrittävät selvittää, mitä eläinkunnalle tapahtuu, jos ilmasto lämpenee jopa viisi astetta sadassa vuodessa, vihjeitä voidaan saada menneisyydestä 56 miljoonan vuoden takaa.

Silloin maapallon lämpötila nousi lähes kahdeksan astetta 10 000 vuodessa ja lämpötila palasi alkuperäiselle tasolle vasta 175 000 vuoden kuluttua.

Monet lajit reagoivat ilmastonmuutokseen pienentymällä. Esimerkiksi Sifrhippos, noin kesykissan kokoinen hevoseläin, kutistui huomattavasti. Fossiililöytöjen perusteella tiedetään, että laji kutistui 30 prosenttia.

Kun ilmasto taas viileni, sen koko kasvoi lähes kaksinkertaiseksi.

Kala mukautui myrkkyyn

Jääturska sopeutui sietämään ympäristömyrkkyä muutamassa vuosikymmenessä.

New Yorkin läpi virtaavaan Hudsonjokeen laskettiin vuosien 1947 ja 1976 välillä 600 000 kiloa PCB:tä eli polykloorattua bifenyyliä, joka on vaarallinen ympäristömyrkky.

Myrkky romahdutti joen ekosysteemin, ja monet kala- ja vesilintulajit katosivat sieltä kokonaan.

Muuttunut proteiini torjuu myrkyn

/ 3

PCB sitoutuu proteiiniin

Normaalisti jääturskan elimistössä proteiini AHR2 sitoutuu lujasti PCB:hen ja vie sen tumaan.

Kalanpoikasilla se voi aiheuttaa sydämen epämuodostumia.

1

Proteiini muuttaa muotoaan

AHR2-proteiinissa on normaalisti 1 104 eri aminohappoa. Hudsonjoen jääturskilla vastaavasta proteiinista puuttuu niistä kaksi.

Siksi niiden elimistössä proteiini ei sitoudu PCB:hen yhtä tiukasti kuin niiden lajitovereilla.

2

PCB tekee vähemmän tuhoa

Muuttunut proteiini päästää soluihin paljon normaalia vähemmän PCB:tä. Siksi Hudsonjoen jääturskat sietävät jopa sata kertaa niin paljon myrkkyä kuin muut.

3
© Claus Lunau

Jääturskan poikasilla PCB aiheuttaa normaalisti sydämen epämuodostumia, mutta Hudsonjoen turskat sopeutuivat nopeasti uuteen tilanteeseen.

Niiden PCB:n sietokyky satakertaistui lyhyessä ajassa.

Nopeaa evoluutiota on havaittu ennenkin, mutta jääturska on ensimmäinen selkärankaislaji, jolle on kehittynyt uusi ominaisuus näin ripeästi.