Näytetään tekstit, joissa on tunniste Evoluutio. Näytä kaikki tekstit
Näytetään tekstit, joissa on tunniste Evoluutio. Näytä kaikki tekstit

maanantai 10. marraskuuta 2014

Rotta haluaa nähdä aina ylöspäin - molemmilla silmillään


Rotan silmissä on pupillit ihan niin kuin kaikilla selkärankaisilla eläimillä. Mustia pupilleja ei vain ole helppo rotan silmistä helppo huomata, koska pupilleja ympäröivä iiris on myös musta eikä esimerkiksi sininen, vihreä tai ruskea niin kuin ihmisellä. Oikein tarkkaan katsomalla pupillit erottaa kyllä ja salamavalolla otetuissa kuvissa ne paljastuvat usein kirkkaina täplinä.

Kun tutkijat seurasivat rottien pupillien liikkeitä minikokoisilla kameroilla, paljastui yllättäviä asioita (Wallace ym. 2013). 

Tutkitaan ensin ihmisen silmiä. (Kokeile tätä: katso silmiäsi peilistä ja yritä nähdä omien silmiesi liikkuvan...*)  Ihmisen silmät liikkuvat aina samaan tahtiin ja yleensä myös samaan suuntaan. Vain hyvin lähellä olevia kohteita katsellessa pupillit liikkuvat eri suuntiin, jolloin silmät katsovat kieroon.




Rotan silmät liikkuvat myöskin aina samaan tahtiin, ne eivät sentään liiku toisistaan riippumattomasti niin kuin kameleontilla, mutta ihmisestä poiketen rotan silmät liikkuvat kauas katsellessakin hyvin usein eri suuntiin, joko kieroon tai harittamaan. 

Rotalle tärkeintä vaikuttaa olla nähdä aina ylös. Sen molemmat silmät liikkuvat niin, että näkymä ylöspäin säilyisi koko ajan molemmilla silmillä. 

Kun rotta nostaa kuonoaan ylös, sen molemmat silmät liikkuvat kohti kuononpäätä, kun se painaa päätään alas, molemmat silmät liikkuvat taaksepäin. Kun rotta kallistaa päätään, alammaksi jäävä silmä liikkuu ylöspäin ja ylempi silmä alaspäin.

Miksi näin, miksi lemmikkisi haluaa aina katsella ylöspäin? Todennäköistä selitystä pitää lähteä hakemaan luonnosta. Turvallisista tunneleistaan taivasalle seikkailemaan lähteneen rotan on syytä säilyttää koko ajan näkymä ylöspäin, koskaan ei tiedä onko siellä haukka tai pöllö väijyssä.

* Omien silmien liikkeen näkeminen ei onnistu pelkästään peiliin katsomalla, mutta peilin, sopivan suodattimen ja pöytälampun avulla kikkailemalla voi onnistua nappaamaan omat silmät näkyviin kesken silmien liikkeen (Tatler ja Troscanko 2002).

Mikko Kolkkala 

Viitteet:

Wallace, D.J., Greenberg, D. S., Sawinski, J., Rulla, S., Notaro, G. ja Jason N. D. Kerr, J. N. D. 2013: Rats maintain an overhead binocular field at the expense of constant fusion. Nature 498: 65-69.

Tatler, B. W. ja Troscanko, T. 2002: A rare glimpse of the eye in motion. Perception 31: 1403-1406. PDF

keskiviikko 4. syyskuuta 2013

Kuka pelkää rottia, käärmeitä, oravia, majavia...?

Tämä on jatkoa aiemmalle Eläinten söpöydestä -jutulle. Käärmepelon mahdollinen synnynnäisyys herätti kiinnostusta ja tutkin asiaa vähän enemmän. Ei hätää, palaan kyllä jutun aikana käärmeaiheesta takaisin rottien pariin. Mutta aloitetaan vauvoista.

Vauva oppii hyvin nopeasti erottamaan kasvoja esittävän kuvan satunnaisista silmiä, suuta ja nenää esittävien kuvioiden yhdistelmistä (ja hymyilemään näille "kasvoille").

Kuva: twistedsifter.com/2013/05/50-faces-in-everyday-places/
Ihminen näkee kasvoja helposti sielläkin missä niitä ei ole (kuten Marsissa). Aivoissa on synnynnäinen valmius oppia tunnistamaan kasvot, pieni näköärsyke rittää kyvyn pikaiseen kehittymiseen. Toisaalta, jos lapsi syntyy sokeana, kasvoja ei tietenkään opi tunnistamaan. Onko kasvojen tunnistaminen siis synnynnäinen ominaisuus vai ei?

Käärmepelon kanssa voi olla sama juttu, kuin kasvojen tunnistamisessa. Aivot voivat olla herkkiä kehittämään pelon käärmeitä kohtaan. Pieni ärsyke kriittisellä iällä riittää, esimerkiksi käärmehavainto ja aikuisten huuto "Käärme, hui KAMALAA, äkkiä pois sieltä!" Jälki voi olla hyvin pysyvä ja johtaa jopa fobiaan.

Kymmenen vuotta vanha yhteenvetoartikkeli aiheesta spekuloi, että käärmepelkoalttius voisi olla kehittynyt nisäkkäiden aivoihin jo dinosaurusten aikaan (Öhman ja Mineka 2003). Hyvin mahdollista, mutta suoraa näyttöä tällaisesta ei tietääkseni ole. Herkkyys käärmeiden pelkäämisen kehittymiseen on voinut tietenkin olla etu luonnonvalinnassa niissä elinympäristöissä, missä myrkkykäärmeiden aiheuttama vaara on ollut merkittävä.

Rotan hännän suhteen ajatukseni oli, että se voisi ulkomuodoltaan ja liikkumiselta olla "tarpeeksi lähellä" käärmesignaalia aivoille ja käynnistää inhoreaktion kehittymisen. Varsinkin jos joku mekastaa vieressä, että "Hyi rotta!"... Pelkojen kehittymisherkkyydessä voi tietysti olla myös yksilöllistä vaihtelua.

Sellaisen anekdootin olen kuullut (rotta-!) tutkijalta, joka on viettänyt aikaa Madagaskarilla, että lapset siellä päin usein leikkivät ja pelleilevät käärmeiden kanssa eivätkä pelkää niitä. Madagaskarilla melkein kaikki käärmeet ovat myrkyttömiä, eikä yksikään laji ole ihmiselle vaarallisen myrkyllinen.

Itse muistan pikkupoikana napanneeni vaskitsaa hännästä kiinni. Minulle oli ilmeisesti jo kerrottu, että ne ovat harmittomia liskoja. (Sen sijaan kukaan ei ollut kertonut, että vaskitsa voi tipauttaa häntänsä sisiliskon tavoin. Vaskitsaparka...)

Kyistä varmasti olin kuullut varoittelua, mutta en muista niitäkään pelänneeni, harmitti vain kun joillain oli tapana tappaa näitä hienoja eläimiä, kun sellaisia näkivät. Paljaisiin häntiinkään minulla ei ollut selvästikään kehittynyt lapsena pelkoreaktiota; sukulaistädit kauhistelevat vieläkin, kun nappasin kuivaan kaivoon joutuneen hiiren hännästä kiinni ja toin näytille.

Yhden tutkimuksen mukaan 3-4 vuotiaat lapset erottavat iskemään valmistautuvan käärmeen kuvan kukkien kuvien joukosta nopeammin kuin lepäävän käärmeen kuvan (Masataka ym. 2010). Totta puhuen tämä tutkimus ei minusta kerro muuta kuin jo edellä mainitusta kasvojen tunnistuksesta, ihmisen aivot ovat erittäin tehokkaita erottamaan kasvoja. Iskevän käärmeen silmät ja suu erottuvat paremmin kuin makaavan ja siksi kuvat niistä löytyvät nopeammin.

Käärmepelkoa on hankala tutkia ihmisillä, koska useimmiten ihmisillä on ainakin jotain kokemusta käärmeistä ja 3-4 vuotiaatkin ovat yleensä ainakin kuulleet jotain juttua käärmeistä, vaikka eivät olisi niitä vielä nähneetkään. Yksi poikkeus tulee mieleeni: pohjoisilla napa-alueilla olisi varmasti ollut aikanaan ihmisiä, jotka eivät tienneet käärmeistä mitään - mutta eipä tainnut kukaan silloin keksiä viedä käärmeitä näytille eskimoille! 

Muilla kädellisillä kuin ihmisellä käärmepelkoa on hiukan helpompi tutkia muilla kädellisillä kuin ihmisellä. Charles Darwin teki havaintoja, että eläintarhassa simpanssit pelkäävät käärmeitä, mutta eivät kilpikonnia. Kumma kyllä juuri tämän pidemmälle ei tämän aiheen tutkimuksissa ole Darwinin päivistä edetty.

Kyselin asiaa tutkijalta, joka on erikoistunut simpanssien ja muiden kädellisten tietoisuuteen, persoonallisuuteen ja evoluutioon. Tutkija itse on käyttänyt kumikäärmeitä menestyksellisenä pelottimena eläintarhan simpansseilla ja marmoseteilla, mutta mistään kattavista kädellisten käärmepelon tutkimuksista tutkijakaan ei ollut tietoinen.

Yhden tutkimuksessa vertailtiin alunperin luonnosta pyydystettyjä ja koko ikänsä laboratoriossa eläneitä "käärmenaiiveja" makakeja (Mineka ym. 1980). Makakit olivat kokeessa nälkäisiä ja niille tarjottiin niiden suosikkiruokia, mutta apinan ja herkkupalan väliin sijoitettiin oikea käärme, aidon näköinen lelukäärme, vähemmän aito kuminen käärme, erivärisiä sähköjohtoja tai kontrolliksi puupalikoita.

Laboratoriossa kasvaneet makakit eivät pelänneet edes oikeaa käärmettä, vaan syöksyivät herkkujen kimppuun. Villiä alkuperää olevat makakit oikea käärme pysäytti ja käärmeen näköiset lelut olivat melkein yhtä ylittämätön este. Sähköjohtojakin jäätiin tutkimaan joksikin aikaa ennen kuin uskallettiin ne ohittaa. Pidemmässä kokeessa luonnosta kotoisin olleet apinat lopulta saattoivat uskaltautua käärmeen ohi, mutta pelko palasi, kun koe uusittiin tauon jälkeen.

Johtopäätösten vetäminen laboratorion poikkeusoloista luonnonoloihin on tietysti aina epävarmaa. Luonnossa kädellisillä käytännössä aina on kokemusta käärmeistä. Ihmisapinoiden voisi hyvinkin uskoa tunnistavan luonnossa vaarattomia käärmeitä vaarallisista ja välittävän tätä tietoa sukupolvesta toiseen.

Käärmepelon synnynnäisyys on hankala tutkittava ja hankala määriteltävä. Sen sijaan hypoteesin rottapelon synnynnäisyydestä voi kumota parillakin perusteella. Ainakin jos tarkoitetaan nimenomaan Rattus-suvun oikeita rottia.

Ensimmäinen peruste on se, että aikaa ei ole ollut riittävästi. Euroopassa ihmiset ovat olleet mustarotan ja sitten rotan kanssa tekemisissä vasta noin kolmesataa vuotta. Ihmissukupolvia on ollut aivan liian vähän hypoteettisten ”rottapelkogeenien” yleistymiseen.

Rottien kotiseudulla Kaakkois-Aasiassa (katso aiempi juttu Rotan alkukoti) Afrikasta kotoisin olevat ihmiset ovat kohdanneet jo aikaisemmin. Ensin luultavasti neandertalinihmiset ja denisovanihmiset (joista ei tiedetä muuta kuin mitä yhden sormen luun dna:sta on voitu päätellä). Homo sapiens saapui rotan kotiseudulle ehkä 50000 vuotta sitten.

Tuolloin elettiin vielä metsästys-keräilykulttuurin aikaa ja rotan kaltaiset eläimet olivat a) mahdollista pientä välipalaa ja b) vähän varottavia, koska ne saattoivat purra kun niitä yritti napata kiinni. Luonnollinen synnynnäinen reaktio rottaa kohtaan olisi siis lievä uteliaisuus yhdistettynä lievään varovaisuuteen.

Toinen syy siihen, että rottapelko tuskin on perinnöllistä on se, että niiden pelkäämiseen ei ollut mitään syytä ennen kuin ihmispopulaatiot kasvoivat niin suuriksi, että rotat (ja ruton tapauksessa myös rottien kirput) muuttuivat merkittäviksi taudinaiheuttajiksi. Tämä tapahtui vasta maanviljelyksen keksimisen jälkeen. Rattusten kotiseuduilla Kaakkois-Aasian saaristossa ja Kaakkois-Siperiassa ihmisasutus alkoi tihentyä niin myöhään, että rotilla ei ole ehtinyt olla merkitystä ihmisen evoluution kannalta.

Ajatuskokeena voisi miettiä tätä: kuinka oravaan suhtauduttaisiin, jos orava eläisi viemäreissä ja kaatopaikoilla, sotkisi paikkoja, söisi ihmisten ruuat ja ("musta-") orava olisi levittänyt ruttoa?
Mitä jos tämä eläin olisi paha tuholainen? Kuva: Wikipedia.















Toinen ajatuskoe: miten rottaan suhtauduttaisiin, jos sen häntä olisi paljas, mutta litteä kuin majavalla? (Kiitos Sonja, en tullutkaan rotanhäntäjutussa ajatelleeksi majavaa!)
Metka häntä? Kuva: Wikipedia.




















Entä jos rotta olisi leppäkertun värinen?

Leppäkerttu on niitä harvoja hyönteisiä, joita yleisesti pidetään söpönä. Pyöreä olemus ja isot silmiltä näyttävät valkoiset täplät ratkaisevat. Kirkkaiden värien olisi tarkoitus olla varoitusvärejä, mutta jostain syystä leppäkerttu ei haise niin pahalle ihmisen mielestä kuin vaikka monet luteet (ja ihmiset eivät syö leppäkerttuja, joten pahaa makuakaan ei huomaa). Kirkkaat karkkivärit eivät leppäkertun tapauksessa ole ihmiselle pelote, vaan näyttävät iloisilta ja pirteiltä.

Käärmeiden tapauksessa leppäkertulta lainattu varoitusväri epäilemättä toimisi siinä missä korallikäärmeen iloiset raidatkin: kuva leppäkertun väriseksi muokatusta kyystä.

Leppäkerttulajit, jotka eivät ole pyöreitä, joilla ei ole silmätäpliä ja joiden värit ovat tylsiä eivät saavuttaisi ehkä samaa asemaa vaikka lastenkirjoissa kuin seitsenpistepirkko. Esimerkiksi tämä leppäkerttulaji lienee monen mielestä jopa inhottavan näköinen.

Vielä yksi hyvä  ajatuskoe pohdittavaksi: miten suhtauduttaisiin seitsenpistepirkon väriseen torakkaan?

Entä seitsenpistepirkon värinen rotta? No joo, voisihan se olla näyttelyissä menestys :-)

Lähteet:

Masataka, N., Hayakawa, S. ja Kawai, N. 2010: Human young children as well as adults demonstrate 'superior' rapid snake detection when typical striking posture is displayed by the snake. PLoS One. 5: e15122.

Mineka, S., Keir, R. ja Price, V.  1980: 12: Fear of snakes in wild- and laboratory-reared rhesus monkeys. Anim. Learn. Behav. 8: 653-663.

Öhman, A. ja Mineka, S. 2003: The Malicious serpent: Snakes as a prototypical stimulus for an evolved module of fear. Curr. Dir. Psych. Sci. 12: 5-9.

Leppäkerttueläimet: Kasper diem -blogi.

lauantai 10. elokuuta 2013

Eläinten söpöydestä

Heurekan rotat herättävät yleisössä yleensä kolmenlaisia reaktioita. Yksi on tämä: "Oii, kuinka IHANIA!" Olen samaa mieltä. Toinen reaktio: "Yäk, täällä on rottia!" Yleisin kommentti on jotain näiden kahden ääripään väliltä tyyliin: "Ovathan ne suloisia, mutta tuo häntä..."

On sinänsä erikoista, että paljas iho herättää inhoa juuri meissä, nisäkkäissä, joiden oma iho on poikkeuksellisen paljas. Onko paljaan luikeromaisen hännän vierastamisella jotain tekemistä käärmepelon kanssa? Aivomme ovat mahdollisesti synnynnäisesti herkät kehittämään pelkoreaktion käärmeitä kohtaan.

Epäilemättä pörröhäntäisistä mutanttirotista tulisi suosittuja lemmikkejä, jos sellaisia sattuisi syntymään. Niistä voisi kuitenkin tuntua vähän samalta kuin ihmisestä, jonka hikeä estetään haihtumasta kumipuvulla - rotta kun käyttää paljasta häntäänsä ruumiinlämpönsä säätelyyn. Rotista on jalostettu hännättömiä ja karvattomia muotoja. Nekään tuskin voivat kovin hyvin.

Vaikka aikuiset rotat monia ihmisiä inhottavatkin, rotanpoikaset sulattavat jo useimpien sydämen.
Aww...!
Jos käärmeiden pelko on koodattu aivoihimme, niin kiintymys vauvoihin ja yleensä nisäkkäänpoikasiin on koodattu vielä syvemmälle. Käärmepelon oppii useimmiten helposti voittamaan, mutta sille ei voi mitään, että pikkuruinen, pyöreäpäinen, isosilmäinen ja pieninenäinen eläinpienokainen on söpö.

Neurotutkija David Eaglemanin sanoin: "vauvojen isot silmät ja pyöreät kasvot eivät näytä meistä söpöiltä sen vuoksi, että niissä olisi jotain luonnonlain kaltaista "söpöyttä", vaan koska on evoluution kannalta tärkeää, että aikuiset huolehtivat vauvoista. Ne perintölinjat, joissa vanhemmat eivät pitäneet lapsiaan söpöinä, ovat kuolleet pois, koska niissä jälkeläisistä ei pidetty tarpeeksi hyvää huolta."

Viehtymys ihmismäisiin ja lapsenomaisiin piirteisiin näkyy vaikkapa litteänaamaisten koirien jalostuksessa. Hyvä esimerkki on myös Mikki Hiiren "evoluutio". Terävänenäinen oikeaa hiirtä muistuttava hahmo muuttui asteittain ihmismäisemmäksi ja lapsenomaisemmaksi. 
Joillekin eläimille ihmismäiset ja vauvamaiset piirteet voivat koitua kohtalokkaiksi. En linkitä tähän yhtään söpöä youtubevideota lemmikkihidasloreista (Nycticebus), koska netissä leviävät kuvat ja videot ovat tutkimuksen mukaan lisänneet laitonta pyyntiä ja kauppaa näillä muutenkin hyvin uhanalaisilla eläimillä. Rotta on siitä huoleton lemmikki, että se ei ainakaan ole kuolemassa luonnosta sukupuuttoon.

Yksi omia suosikkieläimiäni on korvajerbo (Euchoreutes naso) - kengurun tavoin hyppivä valtavan isokorvainen salaperäinen jyrsijä Mongolian aavikoilta. Korvajerbon elämäntavoista ei tiedetä oikein mitään. Eläin on myös hurmaavan söpö... Korvajerbosta ja muista jerbolajeista kiertää netissä kuvia ja videoita ja niilläkin käydään epäilemättä laitonta lemmikkikauppaa.

Olisihan korvajerbo minustakin aivan mahtava lemmikki, mutta ottaisin kyllä ensin hyvin tarkkaan selvää, mistä eläimet ovat peräisin. On surullista, jos lemmikkieläimiksi pyynti johtaa harvinaisen eläimen vähenemiseen luonnosta ja voi jopa olla se viimeinen niitti joka vie eläimen sukupuuttoon.

Oikea tapa edetä harvinaisten ja huonosti tunnettujen eläinten suhteen olisi tutkia niitä ensin luonnossa ja selvittää kuinka uhanalaisia ne ovat ja sitten tarpeen ja mahdollisuuksien mukaan suojella eläinten elinalueita ja perustaa niille kontrolloitu lisääntymisohjelma maailman eläintarhoihin. Valitettavan usein tietysti tällainen on tavoittamaton ihanne. Onneksi korvajerbo on mukana ainakin yhdessä suojeluprojektissa.

Lisäys 4.9.2013: Eläinten söpöydestä osa II: Kuka pelkää rottia, käärmeitä, oravia, majavia...

tiistai 4. kesäkuuta 2013

Rotan suuri suku

Mikä eläin on rotan läheisin sukulainen?

Kukaan ei tiedä!

Tutkitaan asiaa vähän lähemmin. Piirrellään muutama sukupuu ja katsotaan mitä rotan sukulaisista tähän mennessä tiedetään.

Lähdetään liikkeelle jäniseläimistä, esimerkiksi rusakosta. Se on vielä aika kaukainen sukulainen rotalle. Orava on vähän läheisempi. Orava on sentään rotan tavoin jyrsijä. Kotihiiri on sukupuussa vielä lähempänä rottaa kuin orava.

Kuva 1: Yhden jäniseläimen ja
kolmen jyrsijän sukupuu.









Sukupuuhun voisi tietysti lisätä muita jäniseläimiä ja jyrsijöissäkin riittäisi valinnanvaraa - noin kaksi viidesosaa maailman reilusti yli viidestä tuhannesta nisäkäslajista on jyrsijöitä! Keskitytään tässä kuitenkin tarkemmin rottien sukuhaaraan. Rotan (Rattus norvegicus) läheisimpiä sukulaisia ovat muut Rattus-suvun jyrsijät (jos eivät ole, niin niiden nimeämisessä on mennyt jokin pieleen).

Rotta on ihmisen jälkeen yksi perusteellisimmin tutkittuja nisäkkäitä, mutta sen läheisimmistä sukulaislajeista tiedetään yllättävän vähän. Vasta aivan viime vuosina on saatu hiukan enemmän selvyyttä siitä, että kuka kukin on rottien sukulaisista.

Tunnetuin lähisukulainen rotalle on mustarotta (Rattus rattus). Aasiassa ihmisille tuttu laji on myös polynesianrotta (Rattus exulans). Mainitut kolme rottalajia ovat ihmisen mukana laajoille alueille levittäytyneitä kosmopoliitteja.


Kuva 2: Mustarotta ja polynesianrotta ovat
rotalle yhä läheisiä sukulaisia.











Dna-vertailuista on ollut iso apu siihen, että vähän paremmin on opittu tunnistamaan, että mikä rotta on mitäkin lajia. Dna-vertailut ovat paljastaneet, että lajinmääritykset pelkän ulkonäön perusteella menevät parhailta asiantuntijoiltakin usein pieleen.

Rattus-sukuun luokitellaan tällä hetkellä 66 lajia. Tarkkaa lajimäärää ei tiedä kukaan (eikä koko lajin käsite ole välttämättä yksikäsitteinen kaikissa tapauksissa). Seuraavaan sukupuuhun on lisätty osa niistä Rattus-suvun lajeista, joista on tehty dna-vertailua. Rattus-suku on myös jaettu neljään pääryhmään, jotka sukupuussa on merkitty eri väreillä.

Kuva 3: Rotan sukulaislajeja sukupuussa. Rattus andamensiksella ei vielä ole suomenkielistä nimeä. R. sp. "diardi" on ulkonäöltään vaihteleva dna-tutkimuksissa paljastunut "kryptinen" laji, jota ei ole vielä tieteellisesti kuvattu.




















Violetilla merkityn ryhmän lajit elävät Papua-Uuden-Guinean seuduilla ja Tyynenmeren kaukaisilla eristäytyneillä saarilla. Lajeja on paljon enemmän kuin sukupuussa mainitut, mutta ne ovat kaikki sukua enemmän toisilleen kuin muiden ryhmien rotille. Teknisellä termillä ilmaistuna lajiryhmä on monofyleettinen.

Ruskealla merkityssä polynesianrotan ryhmässä on ainakin tällä hetkellä vain yksi laji. Polynesianrotta ei ole erityisen läheistä sukua millekään muulle toistaiseksi tutkituille rottalajeille.

Vihreällä merkittyjen mustarotalle läheistä sukua olevien lajien kotiseutua ovat Kaakkois-Aasian rannikko ja seudun monet saaret. Lajeja on paljon ja monet ovat huonosti tunnettuja. Tilanteen tekee monimutkaisemmaksi se, että rottalajit ovat kulkeutuneet ihmisen mukana paikasta toiseen ja todennäköisesti myös risteytyneet. Esimerkiksi itse maailmanvalloittaja mustarotan alkuperäinen kotiseutu on hämärän peitossa.

Punaisella merkitystä rotan lähisukuisimmasta ryhmästä tunnetaan toistaiseksi vain kaksi lajia: rotta ja kaakkoisaasianrotta (Rattus nitidus). Kaakkoisaasianrotta onkin hyvä ehdokas rotan läheisimmäksi sukulaiseksi. Rotan ja kaakkoisaasianrotan sukulaisuutta tukee sekin, että molemmat ovat kotoisin samoilta seuduilta, Kaakkois-Aasian mantereen puolelta pohjoisemmasta kuin useimmat muut rottalajit (katso juttu rotan alkuperäisestä kotiseudusta). On kuitenkin täysin mahdollista, että tutkimattomista tai kokonaan tuntemattomista lajeista löytyy rotalle vielä kaakkoisaasianrottaa läheisempiä lajeja.

-Mikko 

Piirsin tämän jutun sukupuut TreeGraph2-nimisellä ohjelmalla. Sukupuissa esitetyt tiedot Rattus-suvun sukulaisuussuhteista on kerätty yhdistämällä alla lueteltujen julkaisujen tietoja. Jos tutkimusten tuloksissa on ollut ristiriitoja, olen pyrkinyt arvioimaan mikä tutkimuksista on luotettavin.

Lähteet:

Pagés, M. Chaval, Y. Herbreteau, V., Waengsothom, S., Cosson J. F., Hugot, J. P., Morand, S. ja Michaux, J. 2010: Revisiting the taxonomy of the Rattini tribe: a phylogeny-based delimitation of species boundaries. BMC Evol. Biol. 10: 184. (Tästä jutusta näkee, miten rottien lajinmäärittäminen ei aina ole ihan helppoa...) 

Robins, J. H., Mcllenachan P. A., Phillips, M. J., Craig, L., Ross, H. A. ja Matisoo-Smith, E. 2008: Dating of divergences within the Rattus genus phylogeny using whole mitochondrial genomes. Mol. Phylogen. Evol. 49: 460-466. (Laaja, koko mitokondrioperimään perustuva analyysi, mutta vain vähän lajeja tutkittu.) 

Rowe, K. C., Aplin, K. P., Baverstock, P. R. ja Moritz, C. 2011: Recent and rapid speciation with limited morphological disparity in the genus Rattus. Syst. Biol. 60: 188-203. (Iso ja luotettava tuman geeniaineistoon perustuva tutkimus Papua-Uuden-Guinean ja Tyynenmeren saarten Rattus-lajeista. Muista lajiryhmistä vain niukasti dataa. ) 

Verneau, O., Catzeflis, F. ja Furano, A. V. 1998: Determining and dating recent rodent speciation events by using L1 (LINE-1) retrotransposons. Proc. Nat. Acad. Sci. 95: 11284-11289. (Toisenlainen tapa selvittää sukulaisuussuhteita. Dna:n sekvenssivertailun sijaan tutkitaan perimän sisällä itseään kopioivien dna-pätkien retroransposonien läsnäoloa.)





lauantai 5. tammikuuta 2013

Aivopesua kissanruuaksi - toksoplasma

Rotat pelkäävät yleensä kissoja. Pelko on synnynnäistä, perinnöllisesti ohjelmoitua; vaikka rotalla ei olisi lainkaan aikaisempaa kokemusta kissoista, se kavahtaa kissanhajua luonnostaan. Jos rotta ja kissa kasvavat poikasesta alkaen yhdessä, rotta voi ehkä oppia voittamaan synnynnäisen pelkonsa (ja kissa poikkeuksellisesti ei koe rottaa saaliiksi). Netistä löytää söpöjä videoita, jossa rotat näyttävät oikein ihastuneilta kissoihin - kissat näyttävät usein olevan vähän ihmeissään innokkaista seuralaisistaan.

Kuva: scenicreflections.com

 
















Yhtä söpöä ei ehkä ole ajatus, että kissoihin ihastumisen taustalla voi olla loinen, kissojen, rottien ja monien muidenkin nisäkkäiden - myös ihmisten - sisuskaluissa yleisesti asustava otus nimeltä toksoplasma (Toxoplasma gondii).  

Toksoplasma on pikkuruinen yksisoluinen eliö, mutta se osaa tehdä täsmäiskun aivoihin: rotan synnynnäinen kissanpelko katoaa ja, kaiken huippuna, rotta voi suorastaan "rakastua" kissanpissan hajuun, suhtautua siihen samoin kuin urosrotta kiimassa olevaan naaraaseen. Normaali kissa ei osoita vastarakkautta, vaan syö rotan. 

Kuva: scenicreflections.com

















Rotan loppu on loisen tulevaisuus, kissaeläimet ovat toksoplasman pääisäntiä; voidakseen lisääntyä suvullisesti loisen on päästävä kissan suoleen. Sivuisännäksi toksoplasmalle kelpaa ilmeisesti nisäkäs kuin nisäkäs.
  

Kissalle toksoplasmasta ei tiettävästi ole haittaa. Loisille on yleensäkin tyypillistä, että ne ovat usein pääisännälleen suhteellisen harmittomia; on loistenkin etu, että pääisäntä pysyy pitkään hengissä. Sivuisäntien hengissä pysyminen ei ole niin tarkkaa, sillä ne ovat loisten näkökulmasta tilapäisiä kopiokoneita, joissa monistua suvuttomasti ja levittäytyä sitten suurina määrinä etsimään pääisäntää. Toksoplasmalle pelkkä kopioituminen ei riitä, vaan se käyttää koko väli-isäntää näppäränä kulkuneuvona matkalla pääisäntään. Toksoplasman lisäksi monet muut loiset aivopesevät uhrejaan aika hurjillakin tavoilla.

Ihmiseen toksoplasma voi tarttua ulkona metsästävän kissan ulosteiden välityksellä esimerkiksi huonosti pestyistä vihanneksista. Toksoplasma ei tartu suoraan esimerkiksi rotasta ihmiseen, joten rottien seurassa voi huoletta olla. Veristä pihviä syömällä tartunnan voi sen sijaan saada.

Ihmisen sikiölle, jolla keskushermosto on vasta kehittymässä, toksoplasma voi aiheuttaa vakavia vaurioita tai kuoleman. Aikuiselle ihmiselle toksoplasma on oireeton tai flunssan kaltainen lievä tauti, jonka oireet menevät nopeasti ohi. Toksoplasma voi kuitenkin jäädä elimistöön pysyvästi, pienet loiset mahtuvat piiloutumaan aivo- ja muiden solujen sisään niin, ettei immuunipuolustus niitä löydä.

Ihminen on toksoplasman lisääntymiselle umpikuja, koska kissat eivät syö ihmisiä.  On kuitenkin spekuloitu ja saatu alustavaa tieteellistä näyttöäkin siitä, että toksoplasmalla voi olla vaikutusta myös ihmisen psyykeen. Kiinnostavaa kyllä, toksoplasma saattaa vaikuttaa miesten käyttäytymiseen aivan eri tavoin kuin naisten.

-Mikko

Yksityiskohtaisempaa tietoa toksoplasmasta ja sen mahdollisista vaikutuksista rottiin ja ihmisiin toisessa blogissa (suomeksi).

Kahden aiheesta innostuneen tutkijan haastattelut (englanniksi):
Robert Sapolsky 
Jaroslav Flegr


tiistai 4. joulukuuta 2012

Rotan alkukoti

Rotta on kosmopoliitti, joka on levinnyt Maapallolla lähes kaikkialle, missä on ihmisiäkin. Euroopassa rotta on suurelta osin syrjäyttänyt tänne tuhat vuotta aiemmin tiensä löytäneen mustarotan.

Rotan tieteellinen nimi Rattus norvegicus "norjanrotta" kuvaa hyvin, miten Euroopan tieteentekijöillä ei 1700-luvulla ollut aavistustakaan, mistä rotta tänne oikein ilmestyi - mutta nimen antaja tiesi ehkä, että Norjassa esiintyy toisinaan laumoittain pieniä jyrsijöitä, sopuleita...

Tarkkaan ei tiedetä, missä rottalaji nimeltä rotta on kehittynyt. Kaakkois-Aasiassa rotan alkukoti joka tapauksessa on samoin kuin muillakin Rattus-suvun lajeilla. Todennäköisesti Rattus norvegicus lajin kehto on Aasian mantereiselta puolelta ja siellä melko pohjoisessa; Pohjois-Kiinan, Mongolian ja Kaakkois-Siperian tienoilta sopivilta niityiltä tai joenpenkoilta saattaisi yhä löytää rotan alkuperäisen populaation jälkeläisiä, jotka eivät ole koskaan matkustaneet ihmisen mukana mihinkään.

Elvi sukeltaa jyviä. Rotat viihtyvät luonnossakin veden äärellä.
















Alkuperäisistä rotista voisi löytää perinnöllistä muuntelua, joka muista rotista on kadonnut: ihmisen mukana levittäytyneet rotat ovat kokeneet luultavasti monta perinnöllistä pullonkaulaa. Esimerkiksi Eurooppaan asti päässeet rotat voivat olla pääosin hyvin suppean kantajoukon jälkeläisiä. Kesyrotat ovat suppean osajoukon osajoukko, joten niiden perinnöllinen vaihtelu on todennäköisesti vielä Euroopan villejä rottiakin pienempää.

Minerva on sukeltanut myös.


sunnuntai 11. marraskuuta 2012

Mitä eroa on rotalla



Rotan tieteellinen nimi on Rattus norvegicus. Rattus-suvusta löytyvät kaikki rotan läheisimmät sukulaiset, jos eivät löydy, jokin on luokittelussa jokin pielessä. Kukaan ei tarkkaan tiedä kuinka paljon Rattus-lajeja on, kymmenittäin joka tapauksessa (tällä hetkellä 66). Esimerkiksi Papua-Uuden-Guinean alueella vähän joka saarella saattaa olla omat rottalajinsa.

Rotiksi kutsutaan myös monia muita jyrsijöitä, jotka eivät välttämättä ole läheistä sukua Rattuksille. Nisäkkäiden uudet nimiehdotukset ovat osittain parantaneet nimeämisen logiikkaa, osittain sekoittaneet sitä entisestään.

Yksi selitys Rattus-suvun lajimäärän epäselvyydelle on, että monien suvun lajien biologiasta ei tiedetä oikein yhtään mitään, lajin nimi voi perustua vain johonkin vanhaan museonäytteeseen. Toinen selitys on, että ei ole mitenkään helppoa eikä yksikäsitteistä määritellä mikä on laji, mikään määritelmä ei sovellu kaikkiin eliöihin. Ihmisen mukana rottalajit ovat päässeet seilaamaan saarilta toisille ja risteytymään, mikä sekoittaa tilannetta entisestään.

Kesyrotta polveutuu rotasta, tai tarkemmin sanottuna rotta ja kesyrotta polveutuvat samasta kantamuodosta: siitä lähtien kun kesyjen ja villien rottien tiet erkanivat niiden perimällä on ollut aikaa muuttua tasan yhtä kauan. Rottaa ja kesyrottaa pidetään vielä samana lajina, mutta voidaan perustellusti ajatella, että lajiutuminen on rotan ja kesyrotan välillä jo vähintäänkin hyvässä vauhdissa. Koirat polveutuvat sudesta ja ne luokitellaan yleensä eri lajiin. Erona on vain, että koira ja susi ovat olleet pidempään enemmän tai vähemmän erossa toisistaan kuin rotta ja kesyrotta. 

Rotta ja kesyrotta risteytyvät silloin tällöin keskenään, ne eivät ole perinnöllisesti täysin eristäytyneitä toisistaan, samoin risteytyvät koira ja susi välillä ikävin seurauksin. Chihuahua ja bernhardilainen tuskin lisääntyvät keskenään, mutta ne luokitellaan silti samaan lajiin. Leijona ja tiikerikin risteytyvät poikkeusoloissa eläintarhoissa keskenään ja jälkeläiset voivat jopa olla lisääntymiskykyisiä (liikereitä tai teijonia riippuen siitä kumpi on isä ja kumpi äiti), mutta ne ovat varmasti kaikkien mielestä eri lajia, joten liian tiukkaa keskinäisen lisääntymättömyyden vaatimusta ei kannata lajin määritelmäänsä tehdä.

Liikereitä (kuva: Wikipedia)