Ympäristö määrää miten suureksi nisäkkäät voivat kasvaa

Voidakseen dokumentoida, mitä nisäkkäille tapahtui dinosaurusten sukupuuton jälkeen, kansainvälinen tutkijaryhmä keräsi materiaalia maanisäkkäiden pääryhmien enimmäiskoosta kaikilla mantereilla. Mukana oli muun muassa ryhmät Perissodactyla, kavioeläimet kuten hevoset ja sarvikuonot; Proboscidea, johon elefantit, mammutit ja mastodontit kuuluvat; Xenarthra, muurahaiskarhut, laskiainen ja joukko muita jo sukupuuttoon kuolleita ryhmiä. Aineistoa kerättiin kolme vuotta. Tässä työssä helsinkiläisillä tohtorikoulutettavilla Kari Lintulaaksolla ja Juha Saarisella oli keskeinen tehtävä, ja he ovatkin nyt julkistetun artikkelin tekijöitä.

Helsingin yliopiston professori Mikael Fortelius, joka on yksi Science-artikkelin kirjoittajista, kertoo: - Vertailimme eri nisäkäsryhmiä, jotka olivat eläneet eri mantereilla sen jälkeen kun dinosaurukset olivat kadonneet maapallolta.

Tutkimuksen tavoitteena oli palata peruskysymyksiin, erityisesti nisäkkäiden kokoon.

- Me arvioimme kokoa hampaiden fossiilien perusteella, ne kun ovat usein säilyneet meille saakka, professori Fortelius sanoo.

Tutkijat ovat jo kauan tienneet, että koolla on suuri merkitys lajin biologialle, se vaikuttaa niin lajin lisääntymiseen kuin sukupuuttoon. Tutkimuksessa havaittiin, että nisäkkäiden koko kasvoi dinosaurusten aikaisesta noin 10 kilogrammasta aina 17 tuhanteen kiloon. Samalla löytyi kuvio, joka toistui ajasta, paikasta, perimästä ja asemasta ravintoketjussa riippumatta. Nisäkkäiden enimmäiskoko alkoi kasvaa jyrkästi noin 65 miljoonaa vuotta sitten. Huippu saavutettiin oligoseenikaudella (noin 34 miljoonaa vuotta sitten) Euraasiassa, ja uudestaan mioseenikaudella (noin 10 miljoonaa vuotta sitten) Euraasiassa ja Afrikassa.

Tässä työssä sain aiheen palata lempilajini pariin, kertoo Fortelius. Indricotherium transouralicum oli s uurin nisäkäs, joka koskaan on maapallolla kulkenut. Se eli Euraasiassa noin 34 miljoonaa vuotta sitten. Se oli kasvissyöjä, joka muistutti sarvikuonoa ilman sarvea ja joka painoa liki 17 tuhat kiloa ja jonka säkäkorkeus oli noin 5,5 metriä.

- Se että löydämme vastaavuuksia nisäkkäiden koon evoluutiossa eri mantereilla, kertoo meille, että nisäkkäät elivät samankaltaisten elinehtojen alaisina ja että ne reagoivat samoihin ekologisiin rajoituksiin riippumatta geologisista eroista, sanoo Fortelius.

Tulokset antavat viitteitä siitä, missä kulkee enimmäiskoon raja maaeläimillä; kyse on elintilasta ja ilmastosta. Mitä kylmempi ilmasto on, sitä suuremmaksi näyttävät eläimet käyvän, sillä isot eläimet varastoivat paremmin lämpöä. Tulokset osoittavat myös, ettei mikään nisäkäslajiryhmä yksinään dominoi suurinta kokoluokkaa, vaan suurimmat eläimet eri aikoina ja eri paikoissa tulevat eri eläinryhmistä.

 - Tulokset häkellyttävät. Globaali lämpötila ja maa-alueiden koko ovat määritelleet rajat eläinten enimmäiskoolle. Kun oli viileämpää ja elintilaa maalla oli enemmän, kasvoi myös nisäkkäiden koko. Analyysimme kuvaa johdonmukaisia prosesseja, jotka ovat päteneet huolimatta mantereen fysiograafisesta historiasta, sanoo Fortelius.

Nyt julkistetun tutkimuksen on rahoittanut amerikkalaisen tiedesäätiön tutkimusverkosto National Science Foundation Research Coordination Network, ja työtä on johtanut Felisa Smith University of New Mexicosta. Kansainvälisessä ryhmässä oli mukana paleontologeja, evoluutiobiologeja ja makroekologeja kautta maailman.

Mikael Forteliukset tutkijakollegat tässä projektissa olivat Felisa Smith, Alison Boyer, James Brown, Daniel Costa, Tamar Dayan, Morgan Ernest, Alistair Evans, John Gittleman, Marcus Hamilton, Larisa Harding, Kari Lintulaakso, Kathleen Lyons, Christy McCain, Jordan Okie, Juha J. Saarinen, Richard Sibly, Patrick Stephens, Jessica Theodor och Mark Uhen. Näistä Forteliuksen lisäksi Evansilla, Lintulaaksolla ja Saarisella on yhteys Helsingin yliopistoon.

Science, 26.11.2010. The Evolution of Maximum Body Size of Terrestrial Mammals. science.1194830.

Lisätietoja antaa professori Mikael Fortelius, Helsingin yliopisto, geotieteiden ja maantieteen laitos, mikael.fortelius@helsinki.fi, puhelin 050 533 7267.

Ystävällisin terveisin

Minna Meriläinen, tiedottaja, puhelin (09) 191 51042