Uutta tietoa karhukaisten kyvyistä – tutkijat löysivät Suomesta myös kokonaan uuden lajin

Karhukaisia tavataan useimmiten kosteissa mikroelinympäristöissä – ne viihtyvät esimerkiksi metsäsammalissa ja lehtikarikkeissa. Niiden kyky anhydrobioosiin (peruttavissa oleva, lähes täydellinen kehonnesteiden menetys) antaa niille kuitenkin mahdollisuuden asettua myös suhteellisen kuiviin elinympäristöihin. 

Hiekkadyynit ovat ainutlaatuinen, joskin vähän tutkittu ekosysteemi erityisesti mikroskooppisten eliöiden monimuotoisuuden osalta. Pohjois-Pohjanmaalta, Rokuan kansallispuiston hiekkamailla  kasvavista sammalista ja jäkälistä löydettiin hiljattain uusi karhukaislaji. Sen tieteellinen nimi - Macrobiotus naginae - on saanut inspiraationsa Harry Potter -kirjojen hahmosta.

”Nimi juontuu kirjasta tutun lordi Voldemortin käärmetoverista nimeltä Nagini, jolla on surullinen taustatarina. Naginin muuttuminen naisesta raajattomaksi pedoksi muistuttaa raajojen vähenemisen evolutiivista mallia, jonka nämä hiekan pikkuasukit usein käyvät läpi. Macrobiotus naginae -karhukaisen kynnet ovat huomattavasti pienentyneet, mikä on eduksi hiekanjyvien välissä ryömiessä”, kertoo tutkija Sara Calhim Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitokselta.

Tutkimus korostaa ekologisen perustutkimuksen ja taksonomisten menetelmien soveltamisen merkitystä heikosti tunnettujen eläinlajien kohdalla.

”Nykyisestä biologisesta monimuotoisuudesta tarvitaan entistä kattavampi käsitys. Sen avulla ainutlaatuisia elinympäristöjä, kuten vaikkapa sisämaan hiekkadyynejä, voidaan suojella tehokkaammin.”

Karhukainen selviytyy jopa etanan suolistosta

Erot eri lajien kyvyssä levittäytyä uusiin elinympäristöihin vaikuttavat luonnon monimuotoisuuteen. Pienten organismien, kuten vaikkapa karhukaisten, levittäytymiskyvyn uskotaan olevan rajallinen ja tapahtuvan suurelta osin tuulen ja veden avustuksella.

Uudessa tutkimuksessa on kuitenkin saatu ensimmäiset suorat näytöt siitä, että sammalissa elävät karhukaiset pystyvät selviytymään kulkeutumisesta hieman suuremman eliön, lehtokotilon, suoliston läpi. Tämä puolestaan mahdollistaa niille levittäytymisen kokoonsa nähden huomattavan suurelle alueelle.

Tutkijat onnistuivat löytämään ja ottamaan talteen eläviä karhukaisia Arianta arbustorium -kotiloiden ulosteista. Toinen kahdesta näin kerätystä karhukaislajista pystyi perustamaan laboratoriossa populaation.

Eloonjäämiskykyä arvioitiin tarkemmin koeasetelman avulla: kotiloita ruokittiin kontrolloiduissa olosuhteissa tietyllä määrällä sammalissa elävää karhukaislajia (Macrobiotus ripperi). Kotiloiden ulosteita tutkittiin neljän peräkkäisen päivän ajan.

Tutkimuksessa havaittiin, että kolmannes kaikista kotilon nauttimista karhukaisista päätyi ruuansulatuksen läpi ulosteeseen elävänä. Ulosteesta löydettyjen karhukaisten huippu saavutettiin toisena päivänä. Lisäksi talteen otetut karhukaiset pystyivät selviytymään ja lisääntymään laboratorio-olosuhteissa. 

Tämä kahden päivän viive voi tarkoittaa karhukaisen kulkeutumista jopa kymmenen metrin päähän siitä paikasta, missä se joutui syödyksi. Tämä on huomattava matka alle millimetrin kokoiselle eliölle, jonka itsenäisen liikkumisen estäisi muutaman millin kokoinen kuiva kohta alustassa.

Lisäksi kotilot ja karhukaiset suosivat saman tyyppisiä sammalrikkaita ja kosteita elinympäristöjä, joten matkan päämäärä on todennäköisesti sopiva myös eloonjääneille karhukaisille.

Mikro-organismien levittäytymisestä ja sijoittumisesta äärimmäisiin olosuhteisiin on vielä hyvin rajallisesti tietoa. Tämä tutkimus korostaa ekologisen perustutkimuksen merkitystä ymmärryksen parantamiseksi.

Julkaisut: 

Vecchi, M., Stec, D., Tommi, V., Ryndov, S., Chartrain, J. & Calhim, S. (2022). Macrobiotus naginae sp. nov., a New Xerophilous Tardigrade Species from Rokua Sand Dunes (Finland). Zoological Studies.

Vuori, T., Calhim, S. & Vecchi, M. (2022). A lift in snail's gut provides an efficient colonization route for tardigrades. Ecology.

Tämä tutkimus on Suomen Akatemian rahoittama.

Lisätietoja (englanniksi):

Sara Calhim, akatemiatutkija

+358 40 8745474

sara.calhim@jyu.fi