Käen ja rytikerttusen kilpavarustelu kertoo uutta lintujen oppimisesta ja evoluutiosta

12.4.2019
Biologit vievät tekokäkiä luontoon ja vahvistavat rytikerttusen laulua kaiuttimella. Miten tutkimus liittyy evoluutioon?

Käellä ja rytikerttusella on käynnissä kilpavarustelu, joka alkoi kauan sitten. Käki ei huolehdi poikasistaan itse, vaan munii toisten lintulajien, kuten leppälinnun tai rytikerttusen pesään. Kun käenpoika kuoriutuu, se kampeaa muut poikaset pesästä. Huijauksen kohteeksi joutuneet lintuvanhemmat joutuvatkin nyt huolehtimaan aivan väärän lajin poikasesta.

Välttääkseen vaihdokasta isäntälintu kehittää aikojen kuluessa keinoja, joilla se yrittää estää käkeä munimasta pesäänsä. Käki puolestaan muuttuu yhä paremmaksi huijariksi sitä mukaa, kun isäntälinnun puolustukset kehittyvät.

Tapahtumaketjua kutsutaan yhteisevoluutioksi. Sen myötä käelle on kehittynyt haukkamaiset viirut rintaan ja haukan lentotyyli. Tarkoituksena on saada isäntälintu pelkäämään.

Sosiaalista parvitietoa

Apulaisprofessori Rose Thorogood ja tutkijatohtorit Edward Kluen ja Katja Rönkä Helsingin yliopistosta tutkivat käen ja rytikerttusen käyttäytymistä Suomessa. Täällä se onkin erityisen mielenkiintoista, sillä vaikka suuressa osassa Eurooppaa käen suosikkikohde on rytikerttunen, Suomessa elävien käkien yleisin isäntälintulaji on leppälintu.

Suurin osa Suomessa elävistä rytikerttusista ei ole ollut tekemisissä käkien kanssa pitkään aikaan. Rytikerttusten pesiin munivat käet eivät nimittäin ole vielä levittäytyneet pohjoiseen saakka.

Rytikerttusten eurooppalaiset esi-isät ovat kyllä olleet tekemisissä käkien kanssa, mutta täällä pohjoisessa eläneet kerttuset eivät ole kokeneet käkien uhkaa, Thorogood toteaa.

— Siksi Suomessa voidaan tutkia sitä, miten isäntäeläin käyttäytyy, kun loista ei ole. Alkavatko isäntälinnut unohtaa käen uhkan?

Suomessa on hyvä tutkia myös sitä, miten rytikerttuset saavat tietoa siitä, onko lähestyvä lintu haukka vai käki. Haukalta pitäisi nimittäin piiloutua, mutta käkeä vastaan kannattaisi hyökätä. Muilta linnuilta opittua tietoa kutsutaan sosiaaliseksi tiedoksi.

Muovilinnut ruovikossa

Viime kesänä Thorogood kollegoineen laittoi luonnossa elävien rytikerttusten pesän edustalle muovisia lintuja, joista yksi oli käki.

Rytikerttunen ei osaa kertoa tutkijoille, että se tunnistaa käen. Siksi tutkijat näyttivät rytikerttusille myös muovista harakkaa, joka on tunnettu pesärosvo, sekä naarastavin, joka ei uhkaa rytikerttusia ollenkaan. Tällä tavalla tutkitaan, miten linnut käyttäytyvät muita pesää lähestyviä lintuja kohtaan.

Lintupopulaatioissa, joissa käki ei muni niiden pesiin, linnut hyökkäävät käkien kimppuun vähemmän, koska ne eivät tiedä, onko lintu käki vai haukka. Näin kävi myös tässä kokeessa. Noin 20 prosenttia kerttusista tunnisti, mikä lintu oli kyseessä. Miten osa Suomessa elävistä rytikerttusista tietää, että kyseessä on käki?

— Käen tunnistaneilla rytikerttusilla täytyy olla niistä jonkinlaista perinnöllistä tietoa, evoluutiobiologi Thorogood sanoo.

Vähän samaan tapaan ihminen voi säpsähtää sihisevää ääntä, vaikkei olisikaan nähnyt käärmeitä kovin usein.

— Ihmisellä on jonkinlaista synnynnäistä tietoa siitä, että sihinä tarkoittaa vaaraa, Edward Kluen arvioi.

Laulua kaiuttimesta

Ensi kesänä tutkijat aikovat selvittää, voivatko he saada loput 80 prosenttia tutkimistaan rytikerttusista hyökkäämään muovikäen kimppuun. Onko mahdollista opettaa rytikerttusia tunnistamaan käkiä?

— Näytämme rytikerttusille tekokäen tekorytikerttusen pesässä. Sitten laitamme tekorytikerttusnaapurit hyökkäämään tekokäen kimppuun soittamalla rytikerttusen ääniä kaiuttimesta. Näin saamme tietoa siitä, miten toiset, lähellä pesivät rytikerttuset reagoivat, Thorogood selittää.

Tarkoitus on selvittää, tulevatko kerttuset lähemmäs katsomaan, mitä tapahtuu ja saamaan tietoa hyökkääjästä. Sitten tutkijat toistavat ensimmäisen tekokäkikokeen. Jos rytikerttuset tällä kertaa hyökkäävät useammin muovisen käen kimppuun, ne ovat saaneet uutta tietoa naapureiltaan, siis sosiaalista tietoa.

Väriero hämää kerttusia

Tutkimalla rytikerttusia Thorogood haluaa ymmärtää paremmin evoluutiota. Hänen ryhmänsä selvittää, miten sosiaalinen tieto muokkaa eläinyhteisöjä ja lopulta lajien kehitystä.

Yhteisevoluutio, varsinkin sellainen, jossa lajit kilpailevat keskenään, saa ne muuttumaan nopeasti. Kun ensimmäinen kehittää aseen toista vastaan, toisen on kehitettävä puolustuskeino. Sosiaalinen tieto voi vaikuttaa tähän kilpaan.

Thorogoodin ryhmä Englannissa on saanut selville, että rytikerttuset puolustautuvat ainoastaan sellaisia käkiä vastaan, jotka ovat samanvärisiä kuin ne, joita vastaan niiden naapurit olivat hyökänneet. Rytikerttuset eivät siis tunnista vieraan värisiä käkiä.

Tämä saattaa selittää, miksi on olemassa sekä harmaita että ruskeita käkinaaraita. Harvinaisemman värisellä käkinaaraalla on etulyöntiasema, sillä se tunnistetaan harvemmin.

Uusi ymmärrys oppimisen merkityksestä laajentaa evoluution käsitettä.

— Tapamme hahmottaa periytyvyyttä on laajentumassa. Alamme oppia, että DNA-tiedon lisäksi on paljon muita asioita, jotka voivat siirtyä joko sukupolvelta seuraavalle tai lajitoverilta toiselle, Thorogood toteaa.

Apulaisprofessori Rose Thorogood toimii ohjaajana Luonnonvaraisten eliöiden tutkimuksen tohtoriohjelmassa, LUOVAssa.

Artikkelin ingressiä ja väliotsikkoa on korjattu 15.4.2019.

Artikkeli on julkaistu Yliopisto-lehden numerossa Y/03/19.