Yhteistyö elintärkeää

”Yksikään eliö ei ole yksinäinen saari, vaan kaikki ovat vuorovaikutuksessa toisten eliöiden kanssa joko suoraan tai epäsuorasti.” (”Symbiosis–An Introduction to Biological Associations”)

ELOLLINEN maailma on toisiinsa kytkeytyvien ja toisistaan riippuvaisten eliöiden verkosto. Ihmiset ovat mitä suurimmassa määrin osa tätä samaa verkkoa. Sen toteamiseksi ei tarvitse katsoa kuin omaa elimistöään. Ruoansulatuskanavassa työskentelee kaikessa hiljaisuudessa kokonainen armeija hyviä bakteereja, jotka edistävät terveyttä tuhoamalla haitallisia tunkeutujia ja auttavat ruoansulatusta ja välttämättömien vitamiinien valmistusta. Isäntänä ihminen vuorostaan tarjoaa bakteereille ravintoa ja suotuisan elinympäristön.

Samanlaisia liittoja esiintyy eläinkunnassakin, varsinkin märehtijöiden kuten nautojen, hirvieläinten ja lampaiden keskuudessa. Niiden moniosaisen mahalaukun ensimmäisessä osassa, pötsissä, elää melkoinen bakteerien, sienten ja alkueläinten yhteisö. Käymisen avulla nuo mikrobit hajottavat kasveissa olevaa kuitumaista hiilihydraattia, selluloosaa, eri ravintoaineiksi. Bakteereja on myös eräiden selluloosaa syövien hyönteisten ruoansulatuskanavassa, kuten joidenkin kovakuoriaisten, torakoiden, sokeritoukkien, termiittien ja ampiaisten.

Tällaisesta läheisestä yhteistyöstä eri eliölajien välillä käytetään termiä symbioosi, joka merkitsee ’yhteiselämää’. * ”Nämä liitot ovat ratkaisevan tärkeitä jokaisen elollisen kehitykselle”, sanoo Tom Wakeford kirjassaan Liaisons of Life. Tarkastellaanpa hetki maaperää, jossa monet eliöt saavat alkunsa.

Maaperä – lähes elollinen olento itsessään

Maaperässä on Raamatun sanojen mukaan  voimaa (1. Mooseksen kirja 4:12). Näin tosiaan on, sillä terve maaperä kuhisee elämää. Se on monimuotoinen kasvualusta, joka on täynnä erilaisia eliöitä. Jo kilossa maata saattaa olla pitkälti yli 500 miljardia bakteeria, miljardi sientä ja jopa 500 miljoonaa monisoluista eliötä hyönteisistä matoihin ja toukkiin. Monet näistä eliölajeista tekevät keskenään yhteistyötä, kun ne hajottavat lehtiä, eläinten jätöksiä ja muuta orgaanista ainetta ja erittävät samalla typpeä sellaisissa muodoissa, että kasvit voivat hyödyntää sen. Ne myös muuttavat hiiltä hiilidioksidiksi ja muiksi yhdisteiksi, joita kasvit tarvitsevat yhteyttämisessä.

Hernekasvit, kuten sinimailanen, apila, herneet ja soijapavut, luovat erityisen läheisen suhteen eräisiin bakteereihin, kun ne antavat näiden ”infektoida” juurensa eli tunkeutua niihin. Bakteerit eivät kuitenkaan vahingoita kasveja vaan saavat juuret kasvattamaan pieniä nystyröitä. Asetuttuaan niihin taloksi bakteerit kasvavat jopa 40 kertaa suuremmiksi bakteroideiksi. Niiden tehtävänä on sitoa typpeä yhdisteiksi, joita hernekasvit pystyvät hyödyntämään. Bakteerit saavat kasveilta vuorostaan ravintoa.

Sienilläkin on tärkeä osa kasvien kasvussa. Melkeinpä jokaisella puulla, pensaalla ja ruoholla on maan alla salainen yhteys sieniin. Nämäkin eliöt tunkeutuvat juuriin, missä ne auttavat kasveja saamaan maasta vettä ja tärkeitä kivennäisaineita kuten rautaa, fosforia, kaliumia ja sinkkiä. Sienet, jotka lehtivihreän puutteessa eivät pysty tuottamaan itselleen ravintoa, saavat kasveista puolestaan hiilihydraatteja.

Yksi sienistä suuresti riippuvainen kasvi on orkidea. Luonnossa yhteiselo alkaa jo hyvin varhain, kun orkidean tomumaiset siemenet tarvitsevat apua itääkseen. Sienet auttavat myös aikuista kasvia tukemalla sen melko heiveröisen juuriston toimintaa. Wakefordin mukaan sieni ”muodostaa suuren, dynaamisen pyydysverkon, jonka turvin orkidea saa ravinnetarpeensa tyydytettyä. Itse se voi saada kasvilta hieman vitamiineja ja typpiyhdisteitä. Orkidean vieraanvaraisuudella on kuitenkin rajansa. Se pitää sienen kurissa luontaisilla sienimyrkyillä pysäyttämällä sen kasvun, jos se alkaa osoittaa merkkejä halusta levittäytyä ylöspäin normaaleilta asuinsijoiltaan juuristosta kasvin varteen.” (Liaisons of Life.)

Kukkivat kasvit solmivat maanalaisten yhteyksien lisäksi näkyvämpiäkin liittoja.

Kumppanuutta lisääntymisen takeeksi

Kun mehiläinen laskeutuu kukalle, se ja isäntäkukka aloittavat symbioottisen yhteistyön. Mehiläinen saa mettä ja siitepölyä, kukka puolestaan pölyttyy muiden saman lajin kukkien siitepölystä. Tämä mahdollistaa kukkivan kasvin lisääntymisen. Pölytyksen jälkeen kukat lopettavat ravinnontuotannon. Mistä hyönteiset tietävät, että ”ruokala” on suljettu? Kukilla on erilaisia tiedotuskeinoja. Ne saattavat menettää tuoksunsa, pudottaa terälehtensä, kääntyä toiseen suuntaan, vaihtaa väriä tai haalistua. Tämä voi tuottaa ihmisille pettymyksen, mutta uutterille mehiläisille se on suuri huomaavaisuuden osoitus, sillä ne pystyvät silloin keskittymään kukkiin, joissa vielä voi asioida.

Pölyttäjien ja varsinkin mehiläisten määrä on viime vuosina pudonnut huomattavasti joillakin seuduilla. Suuntaus ei tiedä hyvää, sillä lähes 70 prosenttia kukkivista kasveista on riippuvaisia hyönteispölyttäjistä. Lisäksi 30 prosenttia ihmisten ravinnosta saadaan mehiläisten pölyttämistä hyötykasveista.

Muurahaisia puutarhassa

Kasvien kanssa muodostavat symbioottisia liittoja myös eräät muurahaiset. Vastikkeeksi pesäpaikasta ja ravinnosta nämä hyönteiset voivat pölyttää isäntänsä, levittää sen siemeniä,  järjestää sille ravinteita tai suojella sitä kasvinsyöjiltä, olivat nämä sitten muita hyönteisiä tai nisäkkäitä. Eräs muurahaislaji, joka tekee pesänsä akasian onttoihin okiin, tuhoaa jopa puuta uhkaavia köynnöskasveja, jotka se havaitsee partioidessaan aluetta puun ympärillä. Kiitokseksi tästä ensiluokkaisesta puutarhanhoitopalvelusta akasia tarjoaa muurahaisille makeita mesiannoksia.

Toiset muurahaiset pitävät enemmän ”karjanhoidosta” ja ottavat suojateikseen kirvoja, jotka erittävät makeaa mesikastetta, kun muurahaiset silittävät niitä lempeästi tuntosarvillaan. Eräässä kirjassa kerrotaan: ”Muurahaiset hoitavat näitä hyönteisiä kuin karjaa: ne lypsävät niistä ravintoa ja suojelevat niitä saalistajilta.” (Symbiosis—An Introduction to Biological Associations.) Aivan kuten maitotilallinen vie lehmät navettaan yöksi, muurahaiset kantavat kirvat usein illan tullen pesänsä suojaan ja vievät ne aamulla takaisin ”laitumelle”, yleensä nuoremmille ja mehevämmille lehdille. Eikä kyse ole vain muutamasta kirvasta. Muurahaisilla saattaa olla niitä yhdessä ainoassa pesässä tuhatpäisiä ”laumoja”!

Muurahaiset hoitavat myös eräitä  perhoslajeja niiden toukkavaiheessa. Esimerkiksi muurahaissinisiivellä on symbioottinen suhde viholaismuurahaisiin. Ilman näiden apua se ei edes kehity aikuiseksi. Toukkavaiheessa se palkitsee isäntänsä sokeripitoisilla eritteillä. Kun perhonen myöhemmin kuoriutuu kotelostaan, se lähtee muurahaispesästä turvallisesti vahingoittumattomana.

Vaarallista elämää

Toisitko pesääsi elävän käärmeen, jos olisit lintu? Tuskinpa. Mutta juuri niin tekee kirkupöllönen. Se kantaa pesään matokäärmeen, joka ei kuitenkaan vahingoita poikasia vaan syö muurahaisia, kärpäsiä ja muita hyönteisiä sekä niiden toukkia ja koteloita. New Scientist -lehden mukaan poikaset, joilla on matokäärme kasvinkumppanina, ”kasvavat nopeammin ja jäävät eloon paljon todennäköisemmin” kuin ne, joiden kotipesässä ei ole tuota elävää imuria.

Rantapaksujalka on lintu, joka ei tyydy pelkkään käärmeeseen vaan rakentaa pesänsä kernaasti niilinkrokotiilin pesän lähelle – matelijan joka saalistaa tiettyjä lintuja. Rantapaksujalka ei kuitenkaan päädy krokotiilin kitaan vaan palvelee vartiomiehenä. Jos vaara uhkaa sen omaa tai krokotiilin pesää, se päästää varoitushuutoja. Jos matelija on poissa pesältään, nuo huudot tuovat sen kiireen vilkkaa kotiin.

Puhtaaksi nokkien ja imien

Oletko joskus nähnyt, miten antiloopin, kirahvin, lehmän tai härän selässä seisoo vaikkapa lehmähaikara tai loisnokkeli nokkien sen pintaa? Lintu ei suinkaan ole isännälleen kiusaksi vaan tekee sille suuren palveluksen: se syö täitä, punkkeja ja muita loisia, joista eläin ei omin neuvoin pääse eroon. Linnut syövät myös sairasta kudosta ja matoja. Lisäksi loisnokkelit varoittavat isäntiään vaarasta sihisemällä.

 Vedessä viihtyvä virtahepo puhdistuu sekä höyhenpukuisten että evällisten ”ystäviensä” avustuksella. Vedessä karppeihin kuuluvat mustalabeot ”imuroivat” siitä levää, kuollutta nahkaa ja loisia – oikeastaan kaikkea, mitä eläimeen on tarttunut. Kalat puhdistavat jopa virtahevon hampaat ja ikenet! Urakassa auttavat toisetkin kalalajit, joista osa puhdistaa haavoja, osa taas nuohoaa pitkän kuononsa avulla virtahevon varpaanvälit ja muut hankalat paikat.

Kalat itsekin vetävät puoleensa äyriäisiä, bakteereja, sieniä, täitä ja muita kuokkavieraita, ja näistä samoin kuin vaurioituneesta tai sairaasta kudoksesta pitäisi päästä eroon. Tätä tarkoitusta varten merikalat suunnistavat yleensä paikalliselle puhdistusasemalle. Siellä kirkkaanväriset tokot, huulikalat ja puhdistajakatkaravut tekevät asiakkailleen perusteellisen puhdistuksen ja saavat vaivannäöstään palkaksi aterian. Suurten kalojen ympärillä voi hääriä kokonainen puhdistusjoukkue!

Asiakkaaksi tulevilla kaloilla on eri keinoja viestittää puhdistustoiveistaan. Jotkin lajit asettuvat epätavalliseen asentoon: pää alaspäin, pyrstö ylöspäin. Toiset kalat levittävät suunsa ja kiduksensa apposen auki ikään kuin sanoakseen: ”Käykää kiinni. En minä pure.” Puhdistajat eivät turhia aikaile, vaikka asiakas olisi hai, mureena tai jokin muu pelottava saalistaja. Käsittelyn aikana jotkin asiakkaat vaihtavat väriä, ehkä siksi että loiset näkyisivät paremmin. Jos meriakvaariossa ei ole puhdistajakaloja, kaloihin ”tulee pian paljon loisia ja ne sairastuvat”, sanotaan kirjassa Animal Partnerships. ”Mutta heti kun sinne pannaan puhdistajakala, se tarttuu töihin ja alkaa puhdistaa muita kaloja, ja aivan kuin nämä tuntisivat käytännön, ne asettuvat jonoon odottamaan vuoroaan.”

Mitä enemmän opimme tuntemaan luontoa, sitä suurempaa kunnioitusta meissä herättää siinä ilmenevä sopusointu ja keskinäinen riippuvuus. Jokaisella eliöllä on oma osansa kuin muusikoilla orkesterissa, ja yhteistyöstä syntyy kaunis elämän sinfonia, johon myös ihmiselämä sisältyy. Tämä on selvä todiste älykkäästä suunnittelusta ja Ylivertaisesta Suunnittelijasta (1. Mooseksen kirja 1:31; Ilmestys 4:11).

Ainoa riitasointu

On todella sääli, että ihmisiltä puuttuu usein yhteistoiminnallisuutta heidän ollessaan tekemisissä luonnon kanssa. Eläimiä ohjaa pitkälti vaisto, mutta ihmisten toimintaan vaikuttavat monenlaiset tekijät rakkaudesta ja muista hyvistä ominaisuuksista vihaan ja ahneeseen oman edun tavoitteluun.

Itsekkyys tuntuu nykyään hallitsevan ihmisiä yhä suuremmassa määrin, ja siksi monet pelkäävät maapallon tulevaisuuden puolesta (2. Timoteukselle 3:1–5). He eivät kuitenkaan ota huomioon Luojaa. Kun Jumala toteuttaa tarkoituksensa maan suhteen, luonto pääsee takaisin tasapainoon ja kaikkien elollisten välillä – ihminen mukaan luettuna – vallitsee ennen kokematon sopusointu.

[Alaviite]

[Tekstiruutu/Kuva s. 7]

Eliöyhdistelmä

Kallioilla ja puunrungoilla näkyy usein rupimaisia harmaita tai vihreitä laikkuja, jotka ovat todennäköisesti jäkälää. Joidenkin lähdeteosten mukaan jäkäliä saattaa olla jopa 20000 lajia. Ne ehkä näyttävät yhdeltä eliöltä, mutta tosiasiassa ne ovat sienten ja levien yhdistelmiä.

Miksi nämä kaksi eliötä ovat liittoutuneet? Sienet eivät pysty valmistamaan itselleen ravintoa. Niinpä ne kietoutuvat mikroskooppisen ohuina rihmoina levien ympärille, jotka tuottavat yhteyttämisen avulla sokereita. Osa sokereista tihkuu levän seinämien läpi pintaan, josta sieni imee ne itseensä. Levät puolestaan saavat isännältään kosteutta sekä suojan liialta auringonpaisteelta.

Eräs tutkija kuvaili jäkäliä pilke silmäkulmassa ”sieniksi, jotka ovat keksineet maanviljelyn”. Ne ovat tällä alalla myös tehokkaita, sillä ne ”peittävät maanpinnasta kymmenen kertaa suuremman alueen kuin tropiikin sademetsät” (Liaisons of Life). Jäkäliä elää kaikkialla pohjoisnavalta Etelämantereelle, ja ne kukoistavat jopa joidenkin hyönteisten selässä!

[Tekstiruutu/Kuvat s. 8]

Koralliriutat – hämmästyttävä symbioosi

Koralliriutat muodostuvat polyypeista ja levistä. Levät ovat pakkautuneet jokaiseen mahdolliseen rakoon polyyppien kudoksissa ja antavat koralleille niiden loistavat värit. Ne ovat usein myös polyyppeja painavampia – ne voivat painaa jopa kolme kertaa enemmän – ja siinä suhteessa korallit ovat enemmänkin kasveja kuin eläimiä. Levien tärkein tehtävä on tuottaa yhteyttämällä orgaanisia yhdisteitä, joista 98 prosenttia ne antavat isännälleen ”vuokrana”. Polyypit tarvitsevat tätä ravintoa paitsi pysyäkseen elossa myös muodostaakseen kalkkirankoja, joista riutat rakentuvat.

Levät hyötyvät liitosta ainakin kahdella tavalla. Ensiksikin ne käyttävät ravinnokseen polyyppien eritteitä – hiilidioksidia, typpiyhdisteitä ja fosfaatteja. Toiseksi ne ovat vahvan tukirangan sisällä suojassa. Levät tarvitsevat myös auringonvaloa, ja siksi korallit kasvavat kirkkaassa, valoisassa vedessä.

Kun veden lämpötila nousee tai ilmaantuu muita stressitekijöitä, polyypit karkottavat levät ja menettävät värinsä. Silloin nuo eläimet voivat nääntyä ravinnonpuutteeseen. Tiedemiesten mukaan korallien haalistuminen on lisääntynyt huolestuttavassa määrin joka puolella maailmaa.

[Tekstiruutu/Kuvat s. 8, 9]

 Opetus yhteistyöstä

Kaksi suihkukonetta lentää taivaalla peräkkäin kuin linnut. Kyseessä ei ole mikään tavallinen lento vaan tieteellinen koe, joka perustuu pelikaaneista tehtyihin tutkimuksiin. Tiedemiehet ovat saaneet selville, että lentäessään muodostelmassa pelikaanit saavat edellä olevilta ylimääräistä nostetta, jolloin niiden syke on 15 prosenttia pienempi kuin yksin lennettäessä. Voitaisiinko samoja aerodynaamisia periaatteita hyödyntää ilmailussa?

Selvittääkseen asian insinöörit asensivat testikoneeseen tarkkoja sähkölaitteita, joiden avulla lentäjä pystyi pitämään koneensa noin 90 metrin päässä edellä lentävästä koneesta poikkeamatta asemastaan enempää kuin 30 senttimetriä (ks. kuva). Kävi ilmi, että ilmanvastus oli tällöin 20 prosenttia normaalia pienempi ja polttoainetta kului jopa 18 prosenttia vähemmän. Tutkijat uskovat, että tuloksia voidaan soveltaa sekä sotilas- että siviili-ilmailuun.

[Lähdemerkinnät]

Suihkukoneet: NASA Dryden Flight Research Center; linnut: © Joyce Gross

[Kuvat s. 5]

Lehmän pötsissä elää bakteerien, sienten ja alkueläinten yhteisö (pikkukuva suurennettu)

[Lähdemerkintä]

Pikkukuva: Melvin Yokoyama and Mario Cobos, Michigan State University

[Kuva s. 7]

Kukkivat kasvit lisääntyvät mehiläisten avulla

[Kuva s. 8, 9]

Lehmä ja lehmähaikara

[Kuva s. 10]

Perhokala ja pieni puhdistajakala

[Kuva s. 10]

Puhdistajakatkarapu merivuokossa