Väitös 11.8.2023: Nuijapäiden kyky reagoida biologisiin ja ympäristön riskeihin (Fouilloux)

Tuhat tapaa kuolla – joka päivä 

Vaikka kohtaamme monia hengenvaarallisia tilanteita joka päivä, pystymme suurimmaksi osaksi arvioimaan meitä ympäröivää maailmaa ja tekemään päätöksiä, joilla vältämme kohtalokkaat tilanteet. Vastaavasti eläimet kohtaavat päivittäin lukemattomia vaaroja, ja niiden on tehtävä päätöksiä arvioidessaan ympäristöään ja muita eläimiä. Monien lajien aikuiset ja nuoret yksilöt ovat kehittäneet uskomattoman määrän ominaisuuksia, jotka antavat niille etulyöntiaseman hengenvaaraa vastaan: navigointikyvystä sukulaisten tunnistamiseen, monimutkaisesta sosiaalisesta dynamiikasta vanhempien voimakkaaseen hoitoviettiin. Nämä ovat vain tiettyjä esimerkkejä siitä, miten lajiyksilöt selviytyvät menestyksekkäästi vaikeista ympäristöistä, kilpailusta ja saalistajista huolimatta. 

Chloé Fouilloux’n väitöskirjatyö maalaa elävän kuvan vanhemmuudesta, perheestä ja aikuistumisesta eläimen näkökulmasta. Fouilloux on tutkinut eteläamerikkalaista myrkkysammakko lajia (Dendrobates tinctorius), joka tunnetaan vanhempien voimakkaasta jälkeläistensä huolenpidosta. Toisin kuin useimmat sammakkolajit, tämä laji laskee kutunsa maalle ja isäsammakot kuljettavat vastakuoriutuneet nuijapäät selässään pieniin kasvillisuuden muodostamiin vesilammikoihin (kuten puun koloihin), jotka toimivat nuijapäiden kasvualtaina koko niiden kehityksen ajan. 

Selviytyminen hetken kestävässä maailmassa  

Fouilloux havaitsi, että D. tinctorius on yksi mukautuvimmista neotrooppisten alueiden kasvillisuudessa elävistä lajeista. Isäsammakot kuljettavat nuijapäät metsänpohjasta puihin yli 20 metrin korkeuteen ja jättävät poikaset kehittymään erilaisiin elinympäristöihin, joissa ne kohtaavat monenlaisia vaaroja. D. tinctorius lajin nuijapäät joutuvat muun muassa kehittymään altaissa, jotka voivat kuivua auringonpaisteen takia yhdessä iltapäivässä. Lisäksi yksi yleisimmistä D. tinctorius lajin poikasiin vaikuttavista stressitekijöistä ovat saman lajin nuijapäät – D. tinctorius nuijapäiden tiedetään olevan aggressiivisia kannibaaleja.  

— Huolimatta siitä, että nämä nuijapäät ovat pahamaineisia lajitovereidensa syömisestä, ne pystyvät tunnistamaan sukulaisensa ja vähentämään aggressiivisuutta suvullisesti läheisimpiä yksilöitään kohtaan, Fouilloux toteaa. 

Ekologisesta näkökulmasta Fouilloux havaitsi, että nuijapäät käyttävät näkökykyään ympäristönsä arvioimiseen ja lisäksi luottavat aistiinsa havaitessaan mahdollisia saalistajia. Näön rooli on kuitenkin epäselvä, sillä nuijapäiden kasvatusympäristön sameus vaikuttaa niiden kykyyn reagoida visuaalisiin ärsykkeisiin. Tämä viittaa siihen, että valoisuus voi vaikuttaa nuijapäiden silmien kehitykseen, millä on kauaskantoisia vaikutuksia ympäristöhäiriöiden ja peto–saalissuhteiden välisessä vuorovaikutuksessa. 

Fouilloux on omistanut väitöskirjansa jälkimmäisen osan maailmanlaajuisesti levinneen Batrachochytrium dendrobatidis -sienen esiintymisen tutkimiselle, sillä laji on aiheuttanut satojen sammakkoeläinlajien taantumisen. Hän tutki erityisesti sitä, missä tämä taudinaiheuttaja leviää ja miten se voi siirtyä D. tinctorius -lajin kehitysvaiheiden välillä. 

Kokonaisuudessaan Fouilloux'n väitöskirjatyö tutkii, millaisia seurauksia vanhempien valinnoilla on niiden nuoriin jälkeläisiin. Fouilloux'n tutkimuksen löydöksillä on monipuolisia sovelluksia, jotka ulottuvat teoreettisesta biologiasta aina sovellettuihin suojelutoimiin asti. 

Tämä väitöskirja sisältää Fouilloux'n tutkimuksen "Visual environment of rearing sites affects larval response to perceived risk in poison frogs", joka julkaistiin artikkelina Journal of Experimental Biology aikakausijulkaisussa toukokuussa 2023. Lue artikkeli: https://doi.org/10.1242/jeb.245822. 

B.Sc. Chloé Fouillouxin väitöskirja ”Facing enemies in an ephemeral world: Tadpole responses to biological and environmental risk” tarkastetaan 11.8.2023 klo 12:00 Seminaarinmäellä luentosalissa S212. Vastaväittäjänä professori Rebecca Kilner (University of Cambridge, Iso-Britannia) ja kustoksena akatemiatutkija Bibiana Rojas (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti. 

Julkaisutiedot: 

Väitöskirja “Facing enemies in an ephemeral world: Tadpole responses to biological and environmental risk” on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-9678-9