Sõnumeid saartelt. Ilkka Hanski

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ teadlasena veetlevad sõnnikumardikad sellepärast, et neid uurides on võimalik otsida vastuseid paljudele populatsiooni- ja koosluseökoloogia ning laiemalt elurikkuse kõige fundamentaalsematele küsimustele. Mardikaid leidub maailmas sageli nii arvukalt, et neile meelepärased ressursid saavad alatihti väga ruttu otsa. Teisisõnu konkureerivad paljud liigid sama ressursi pärast. Kuid miks siis ei suuda üks-kaks liiki ülejäänuid kõrvale tõrjuda? Kuidas suudab niivõrd mitmekesine putukakooslus rängast konkurentsist hoolimata siiski püsida? Ettekannete, õpikute ja teadusartiklite põhjal ma tean, kus võib peituda vastus sellele küsimusele. Kuigi troopikametsade sõnnikumardikad tarbivad toiduks igasugust loomset materjali väljaheidetest kuni korjusteni, jääb neil ometigi ruumi ka spetsialiseerumisele. Ehk leidub erinevates metsatüüpides eri liiki sõnnikumardikaid? Kui see on nii, tekib kohe küsimus, miks see on nii. Ma läksin Gunung Mulusse selleks, et teada saada, millised liigid elavad lauskmaal ja millised mäenõlvadel. Milliseid liike saab kohale meelitada kalapeibutisega ja millised tulevad kohale üksnes primaatide väljaheidete peale (arvake ära, mis liiki primaadi) või mõne muu looma väljaheidete peale? Millised sõnnikumardikad on aktiivsed päeval, millised üksnes öösel? Lühidalt öeldes oli mul plaanis kirjeldada Gunung Mulu sõnnikumardikate mitmekesisust ja seda, kui erinevad on eri liiki sõnnikumardikade elupaigad, ressursikasutus ja muu säärane. Selline kirjeldus aidanuks tublisti selgitada nende mitmekesist kooseksisteerimist Gunung Mulu metsades, kuigi ma kahtlesin, kas sellest kirjeldusest piisab, et mõista, miks leidub neid liike seal just nii palju, aga mitte vähem ega rohkem. Teised ekspeditsioonis osalejad töötasid samasuguste teemadega, kuid uurisid endale südamelähedasi looma- ja taimerühmi. Tagapool jutustangi teile, mida ma Gunung Mulu sõnnikumardikate kohta avastasin ja mida on teised troopikametsade putukauurijad saanud teada teiste mardikaliste ja muude putukate kohta. Troopiliste metsade mardikaid on üldise mitmekesisuse seisukohast väga mõttekas uurida, kuna mardikalised moodustavad kogu maailma elurikkusest ebaproportsionaalselt suure osa, ligikaudu veerandi kõikidest teaduslikult kirjeldatud liikidest. Ning võrreldes teiste ökosüsteemidega leidub mardikalisi haruldaselt palju just troopilistes metsades. Omaaegne juhtiv evolutsioonibioloog J. B. S. Haldane (kes suri 1964. aastal) vastas ühe vaimuliku küsimusele, mida saab Jumala loodu (ehk looduse) põhjal öelda Jumala enese kohta, järgmiselt: „Erakordne kiindumus mardikatesse.“

      Mitu miljonit liiki?

      Minu töö Gunung Mulus andis tillukese osa, et vastata ühele kõige põhilisemale elurikkusega seotud küsimusele: kui palju leidub meie planeedil looma-, taime- ja seeneliike? Paljudele lugejatele on ehk üllatus, et me ei tea seda vastust kuigi hästi. Meil on pelgalt ligikaudsed hinnangud. Aga enne kui nende juurde tulla, küsigem üks pealtnäha lihtne küsimus: mis on liik? Vastus on taas üllatus: bioloogid pole suutnud ammendavat määratlust esitada. Põhjus ei ole selles, et nad poleks proovinud või et nad oleksid ebakompetentsed – liigi mõiste üle on juba pikka aega tuliselt vaieldud. Põhjus, miks ei ole sellele küsimusele lihtsat vastust, on evolutsioon: liigid arenevad ja muutuvad pidevalt ning peale selle põlvnevad kõik elusolendid ühisest eellasest. Nii et kui meil oleksid täielikud andmed iga elusolendi kohta, kes on iial meie planeedil elanud, saaksime kokku panna tohutu suure sugupuu, mis ulatuks tuhandete aastate taha. Ja kui me seda sugupuud uuriksime, ei suudaks me kuidagi öelda, kus üks liik lõpeb ja uus liik algab, isegi kui eellased näeksid selle sama haru tänapäevaste esindajatega võrreldes küllaltki teistsugused välja. Mõningad erandid siiski on: näiteks mõnes taimerühmas võib uus liik tekkida hetkega, kui kahe olemasoleva liigi indiviidid ristuvad ja moodustub hübriid, millel säilivad mõlema vanema kõik kromosoomid – see mitmekordse kromosoomistikuga ehk polüploidne indiviid moodustabki ühe põlvkonnavahetusega uue liigi. Ent kui mõtleme kõikidele praegusaegsetele liikidele üldiselt, ei ole üllatav, kui erineval määral liigid üksteisest erinevad ja et kohati on keeruline määrata, kas mõni teatud piirkonna populatsioon kvalifitseerub iseseisvaks liigiks. Evolutsiooni kulgemisele mõeldes ei tohiks meid üllatada, et eri liigid on distinktseteks liikideks saamise teel väga erinevates arengujärkudes. Põhjalikumalt käsitlen liikide arengut 2. peatükis, kuid mõelgem siinkohal praktilistele probleemidele.

      Liikide eristamisel ja nimetamisel on raskustest hoolimata bioloogias ja kõigis selle rakendustes fundamentaalne tähtsus. Sestap on nende küsimustega tegelemiseks lausa eraldiseisev teadusharu: taksonoomia. Kui me käsitleksime elurikkust ühe suure ja vormitu elusolendite puntrana, ei saaks me vastuseid otsida enamikule meid huvitavatele küsimustele. Me eristame liike ka igapäevaelus, kuigi siinses kontekstis pole see argument kuigi oluline. Mõelge näiteks teile tuttavatele suurtele imetajatele. Me teame nende liiginimesid, oskame liike üksteisest eristada ja teame üht-teist ka nende bioloogia kohta, mis mõjutab seda, kuidas me vastavatest liikidest mõtleme. Me suudame neist liikidest rääkida teiste inimestega, kuna nemadki eristavad suuri imetajaid samamoodi, lähtudes nende väljanägemisest. Elukutselised bioloogid tuginevad samamoodi elusolendite väljanägemisele, mida nimetatakse fenotüübiks ja mis korreleerub enamasti liikide olemuse kõige olulisemaga – genotüübi ehk sellega, milliseid geene vastav isend kannab. Põhiline kriteerium, mille abil eristada suguliselt sigivaid liike, on see, kas meid huvitavad isendid ristuvad üksteisega looduses vabalt või mitte; kui jah, ning nad saavad seejuures ka elujõulisi järglasi, siis kuuluvad nad bioloogilise liigi mõiste kohaselt samasse liiki; kui ei, siis kuuluvad nad eri liikidesse. Olukorra muudab keerulisemaks muu hulgas see, et isegi kui mõned isendid kuuluvad ilmselgelt eri liikidesse, on nad võimelised andma ristudes elujõulisi järglasi ja sel moel kandma geneetilist materjali ühelt liigilt teisele. Nõnda juhtus ligikaudu 50 000 aastat tagasi ka neandertallaste ja meie endi liigiga. Sedasorti liikide ristumine ehk hübriidumine toimub enamasti siis, kui liigid on veel noored ja pole ühisest eellasest põlvnemise järel jõudnud geneetiliselt väga suurel määral eristuda. Kui hübriidumine on väga tavaline, võivad näiteks liigid, mis on levikumuutuste tagajärjel sattunud asustama samu paiku, sulanduda aja jooksul üheks liigiks. Aga kui hübriidumist tuleb ette harva, näiteks seepärast, et liikide erinev ökoloogia ei võimalda neil ristuda, jäävad need liigid eraldiseisvateks ka siis, kui nad asustatakse samasse paika. Kusjuures aja jooksul muutuvad nad tõenäoliselt veelgi erinevamateks. Vähene hübriidumine võib evolutsioonilisi muutusi suisa kiirendada, sest see lisab aja jooksul geneetilist varieeruvust, mis on loodusliku valiku toormaterjal (vaata 2. peatükki).

      Imetajate, lindude, kalade ja teiste selgroogsete loomade, mardikate ja paljude teiste putukate ning enamiku taimede liike saab välimuse põhjal väga hästi eristada. Kuid üldiselt on nii, et mida väiksem elusolend, seda lihtsam on ta kehaehitus ja seda vähem on ka silmaga nähtavaid tunnuseid, mille põhjal liike eristada. Võtkem näiteks nematoodid ehk ümarussid, keda leidub ohtralt kõikides ökosüsteemides: järvedes, meredes ja maismaal, polaaraladel ja troopikas, parasiteerimas taimedel ja loomadel. Enamik ümarusse on mikroskoopilised ja neil pole eriti ka väliseid tunnuseid, mille põhjal liike eristada. Seni on kirjeldatud üle 20 000 nematoodiliigi, kuid teadlased usuvad, et neid võib olla miljon. Vaevalt suudetaks kogu ümarusside liigirikkus välja selgitada, kui tugineda üksnes välistele tunnustele, eriti seepärast, et inimestena oleme harjunud väliste tunnustena käsitlema üksnes väljanägemist, samal ajal kui teistele elusolenditele on olulised ka haistmise, kuulmise ja muude meelte abil hoomatavad tunnused. Õnneks on kõikidel elusolenditel alates bakteritest kuni primaatideni üks omadus, mille põhjal on võimalik väga tõhusalt liike eristada. Nimelt tohutult pikk makromolekul nimega DNA (desoksüribonukleiinhape), millesse on kodeeritud kogu geneetiline info, mis on iga elusolendi kujunemise ja funktsioneerimise alus. Teadlased suudavad lugeda kõiki neid miljoneid nukleotiidideks nimetatavaid tähti, mille ahelatest DNA koosneb. Seega pole praktilisi piiranguid, kuidas DNA põhjal entiteete (näiteks liike) üksteisest eristada – olgu neid kui palju tahes –, kui nendes täheridades leidub erinevusi. Ja neid leidub alati, olgugi et DNA ahelad koosnevad üksnes neljast eri tähest. Rakkude paljunemise käigus DNA replitseeritakse ja kui selles protsessis tekib mõni viga (mutatsioon) ning üks täht asendub teisega, siis kandub see muteerunud koht edasi ka järglastele. Mõned mutatsioonid on äärmiselt kahjulikud ning looduslik valik praagib need kiiresti välja, ent teised ei muuda elusolendi heaolu ja paljunemist peaaegu üldse. Pika aja vältel СКАЧАТЬ