Suomen Luonto 8/2009 Pienen pienet siivet

Pöntön reiälle viritelty muovinen luukku läpsähtää kiinni sinitiaisen selän takana: se on jäänyt vangiksi.

Lintu on koiras. Sillä on pöntössä seitsemän kiivaasti kerjäävää poikasta. Puolison ääniä kuuluu kauempaa. On vuoden kiireisin aika: poikaset tarvitsevat valtavasti ruokaa kasvaakseen.

Koiras työntää muutamat toukat poikasten nokkiin ja koettaa sitten lehahtaa ulos hakemaan lisää. Se punnertaa pientä kehoaan läppää vasten. Turha toivo – läppä aukeaa vain ulkoa päin.

Avoinna on vain pieni kaistale, josta tiainen nyt katselee ulos. Kuuluu askelia. Lintu näkee ihmisen hahmon. Tintti räpsähtää alas kolon tukitulta suulta ja painautuu nurkkaan.

Katto aukeaa. Kesäkuun valo tulvii sisälle tiaisen asumukseen. Sitten pönttöön työntyy käsi, joka sulkee linnun hellävaraisen varmoin ottein sisälleen. Lintu pyristelee, mutta rauhoittuu sitten.

Kädet pitelevät tiaista. Lintu pyöräyttää päätään nopein liikkein, kun sen oikea siipi vedetään suoraksi. Siiven alle ilmestyy muovinen suorakulmio.

”Kuuskyt yhdeksän”, ihminen mutisee.

Näin Oulun yliopiston tiaistutkija Seppo Rytkönen on mitannut elämänsä ensimmäisen sinitiaisen. On kesäkuun 12. päivä 1998. Seuraavien kahdeksan vuoden aikana Rytkösen ja hänen apulaistensa käsien läpi kulkee 300 sinitinttiä. Uurastusta kyllä seuraa mieluisa palkinto.

Kaatopaikan laidan koivikot

Hetkeä ennen uransa ensimmäistä sinitiaista Rytkönen oli pysäköinyt punaisen Lada Samaransa peltihallien varjoon Ruskon teollisuusalueen laitamilla, kymmenen kilometrin päässä Oulun keskustasta. Siitä alkavat Pyykösjärven rantakoivikot.

Se, että sinitiaisia alettiin tutkia juuri täällä, ei ole sattumaa.

”Ihan lähellä on kaatopaikka”, Rytkönen sanoo nyt työhuoneessaan, Oulun yliopiston kampuksella, jonka betoniblokkeja lokakuun viima pyyhkii.

”Kaatopaikan ansiosta rantoja ei rakenneta ja koivikot saavat olla rauhassa. Se on tärkeätä.”

Jos haluaa tutkia pitkän ajan muutoksia lintupopulaatiossa, ympäristön tulee olla sellainen, että ihminen ei muuttele sitä. Muuten vuosista ei tule keskenään vertailukelpoisia.

Ensimmäiset pöntöt ripustettiin Pyykösjärven rantakoivikoihin jo 1995. Sinitiaisia niihin ei tullut.

”Sinitiainen on eteläinen laji. Se levittäytyi Oulun seudulle 1980-luvulla. Niin ei olisi tapahtunut ilman lintujen talviruokintaa, joka yleistyi tuolloin hurjasti”, Rytkönen sanoo.

Mutta ensin tiaiset tyytyivät pesimään vain Oulun keskustan puistoissa – lähellä talviruokintapaikkoja.

Vasta 1998 niitä yhtäkkiä ilmaantui suurin joukoin Pyykösjärven rantametsiin Rytkösen ja kumppaneiden ripustelemiin pönttöihin.

Samalla Oulun karut olot olivat jo alkaneet karsia eteläntinttejä – vain uusiin oloihin parhaiten sopivat jäivät jäljelle.

Lyhyemmin siivin

Kaksi vuotta sitten alkutalvesta se tapahtui: Rytkönen istui työhuoneessaan samalla tavoin kuin nyt. Tilasto-ohjelma raksutti. Rytkönen kokeili, millaisia muutoksia sinitiaisissa mahdollisesti olisi tapahtunut niinä kahdeksana vuotena, jolloin mittauksia oli tehty.

Yhtäkkiä ruudulle ilmestyi kauniisti laskeva käyrä. Rytkönen kohottautui tuolissaan, uudisti vielä analyysin ja kutsui sitten naapurihuoneiden tutkijat, kollegansa Laura Kvistin ja Kari Koivulan katsomaan.

Rytkönen selaa nyt maastomuistiinpanojaan, jotka on tehty hiirenkorvalle painuneisiin kirjasiin. Hän laittaa kädet niskan taakse ja katsoo ulos.

”Jännää, että noinkin selvää muutosta ei maastotöiden ohessa huomaa.”

”Ensimmäisenä kesänä on näemmä tullut sellaisiakin koiraslintuja, joiden siiven mitta on ollut 71 milliä”, Rytkönen huomaa.

”Yhtäkään niin pitkäsiipistä yksilöä ei ole tullut enää kahden viime kesän aikana. Muutos on todella selvä ihan näin silmämääräisestikin.”

Entä keskipituus; sehän se ratkaisee?

”Siiven keskimitta on näiden vuosien (1998–2006) aikana lyhentynyt kaksi ja puoli millimetriä”, Rytkönen sanoo.

”Koirailla siiven pituus on lyhentynyt noin 69 millistä vähän yli 66:een ja naarailla 66 millistä hiukan yli 63:een.”

Aikaikkuna on jo sulkeutunut

Muutos on hämmästyttävä. Ennen kaikkea sen nopeus. Kyseessä on kuitenkin perustavaa laatua oleva rakenteellinen ominaisuus: linnun siiven pituus.

Onko vastaavaa havaittu maailmalla?

”Yoram Yom-Tov ja kumppanit ovat tehneet ehkäpä kaikkein merkittävimmän työn tällä saralla”, Rytkönen sanoo. Cambridgen yliopistossa selvitettiin Britannian varpuslintujen siipien pituuden ja painon kehitystä 26 vuoden aikana.

”Muutosnopeus oli 0,027 ja 0,078 prosentin välillä vuodessa.”

”Erään saksalaisen tutkimuksen mukaan sinitiaisten siivet ovat lyhentyneet 0,047 prosentin vuosivauhtia.”

Oulussa muutoksen nopeus on ollut jopa kymmenkertainen maailmalla havaittuun verrattuna: 0,31:sta 0,38:aan prosenttia vuodessa.

Tällaisiin muutosnopeuksiin Rytkönen ei ole törmännyt missään kahlatessaan maailmalla tehtyjä tutkimuksia. Ei siiven pituudessa eikä muissakaan mitattavissa ominaisuuksissa. Kyseessä siis lienee ainakin epävirallinen maailmanennätys.

Sinitiaistapauksesta tekee poikkeuksellisen kiinnostavan se, että tutkijoilla on niin laajasti tiedossa muutoksen taustat: sinitiaiset ovat levittäytyneet pohjoiseen Etelä-Suomesta, ja siipien keskimitta on alkanut lyhentyä välittömästi.

Kiinnostavaa on myös se, että jo kesän 2006 mittauksista lähtien muutosnopeus onkin hidastunut.

Rytkösen ryhmä siis pääsi mittauksillaan kiinni paikalliseen nopeaan ja kenties lyhytkestoiseen sopeutumiseen. Evoluution mittakaavassa kahdeksan vuotta on häviävän lyhyt aika.

”Tämä oli mahdollista, koska Oulussa on tehty vastaavaa tutkimusta tiaisilla niin kauan. Menetelmät ja maastotuntuma ovat olleet valmiina.” Rytkönen itse väitteli tohtoriksi 1995 hömötiaisista. Ryhmän johtaja Markku Orell on tutkinut tiaisia Oulun seudulla jo 1970-luvun alusta.

Ristiriitaisia tuntemuksia syntyy tietysti siitä, että tuo hetki, vuodet 1998–2006, on nyt takana päin. Korjaavia ja tarkentavia mittauksia ei voi enää tehdä. Se tarkoittaa, että tiaisten siipien lyhenemisen lopullinen syy jää väistämättä ainakin osin spekulaatioiden varaan.

Mikä olisi voinut aiheuttaa siipien lyhenemisen?

Evoluutiota vai ei?

On selvitettävä käsitteitä. Eikö evoluution pitäisi olla hidasta, sukupolvien saatossa tapahtuvaa muuttumista? Kuinka Oulun sinitiaiset ovat voineet muuttua niin nopeasti?

”Geneettistä taustaahan me emme tiedä tälle muutokselle”, Rytkönen sanoo.

On mahdollista, että geeneissä ei ole tapahtunut muutoksia. Että geeneissä on ollut vaihtelua jo muutenkin riittävästi. Olot ovat sitten vain muokanneet tästä jo olemassa olevasta materiaalista ulkomuodoltaan uudenlaisia tiaisia.

Toinen vaihtoehto on mikroevoluutio: se tarkoittaisi, että muutoksia olisi oikeasti tapahtunut lintujen geenien alleeleissa. Rytkönen pitää todennäköisenä, että on kyse jälkimmäisestä: ”Muutos on niin vääjäämätön. Se viittaa siihen, että taustalla olisi geneettisiä muutoksia.”

Herra Allen ja Oulun sinitiaiset

Rytkösen mukaan siipien lyhenemisen mysteeri on pyröinyt taajaan päässä: ”Kaikenlaisia vaihtoehtoja on tullut mietittyä.”

”Sitäkin, että kyseessä olisi kömmähdys. Että siivet eivät oikeasti olisikaan lyhentyneet.”

”Mutta ei sellaista ole ilmennyt.”

Rytkönen on mitannut ylivoimaisen valtaosan sinitiaisista itse. Mittaajasta johtuva vaihtelu ei siksi ole mahdollista.

Rytkönen on miettinyt myös kuluman mahdollisuutta: jospa jokin kuluttaa sinitiaisten siipiä Oulussa enemmän kuin etelämpänä?

”Sellainenkaan ei tunnu uskottavalta. Ei ole ilmennyt mitään siipiä erityisesti kuluttavaa tekijää.”

Siivet ovat siis lyhentyneet oikeasti. Mahdollisia syitä lyhenemiselle on useita.

Harvardin yliopiston soveltavan eläintieteen intendentin Joel Asaph Allenin uran huippuhetki lienee ollut vuonna 1877. Tuolloin hän muotoili yhä Allenin sääntönä tunnetun lauselman: Kylmemmässä elävillä eläimillä on yleensä lyhyemmät ruumiin ulokkeet kuin lämpimämmässä elävillä.

Lyhyet ulokkeet takaavat mahdollisimman vähäisen lämpöhukan kylmässä. Lämpimässä pidemmät ulokkeet ovat hyödyksi: pinta-alaa tarvitaan paljon lämmön haihduttamiseen.

Ouluun etelästä levinneiden sinitiaisten kohdalla Allenin sääntö on eräs vaihtoehto: niiden siivet ovat lyhentyneet, kun ne ovat siirtyneet lämpimästä kylmempään.

Mutta juuri nyt lisämittauksia tarvittaisiin; niitä, joita ei enää voida saada, koska tinttien muutos on ollut ja mennyt.

”Emme tiedä, ovatko vain tiaisten sulat lyhentyneet vai onko siipi pienentynyt muutenkin. Lyhyemmät sulat eivät yksinään lämmönhukkaa vähennä.”

Muitakin selitysmahdollisuuksia on. Erästä niistä Rytkönen nimittää predaatioteoriaksi.

”Oulun korkeudelle jäänee nykyään aiempaa enemmän petolintuja talvehtimaan.”

Varpushaukka ja varpuspöllö ovat muutenkin runsastuneet. Kasvava saalistuspaine olisi sitten muokannut sinitiaisten olemusta siihen suuntaan, että niiden olisi helpompi paeta saalistajia.

Tämän olisi pitänyt kuitenkin vaikuttaa painoon eikä siipien pituuteen.

”Tyypillisesti saalistuspaineen kasvaessa saaliseläinten oletetaan kevenevän.” Tintit siis pääsisivät nopeammin siivilleen.

Mutta Oulun tiaisten paino ei ole pudonnut. Sitäkin on mitattu ja tilastollisesti tutkittu.

siipien lyheneminen voi olla sivuseikka

Rytkösen entinen kollega, Suomessa tiaisten aineenvaihdunnasta väitellyt espanjalainen Juli Broggi huomasi seikan, joka saattaa auttaa kohti lyhenevien siipien mysteerin ratkaisua.

”Broggin tutkimuksissa selvisi, että korkealla aineenvaihdunnan tasolla ja lyhyillä siivillä on yhteys.
Niillä lintuyksilöillä, joilla todettiin korkea aineenvaihdunta, oli muita lyhyemmät siivet”, Rytkönen sanoo.

”Pohjoisen linnuilla puolestaan on yleisesti ­ottaen korkeampi aineenvaihdunnan taso...”

Pohjoinen sijainti, aineenvaihdunnan korkea taso ja lyhyemmät siivet: siitä kolmikosta ratkaisu saattaisi löytyä.

”Mutta se on tässä vaiheessa vielä aikamoista spekulointia.”

Rytkösen mielestä jatkotutkimukset olisivat kuitenkin paikallaan. ”Kunhan järjestyy rahoitus ja löytyy tutkimukselle tekijä.”

”Perusaineenvaihdunnan tutkiminen on valtavan työlästä.”

Millainen se yhteys sitten voisi olla?

”Eräs mahdollisuus on, että siipien lyheneminen on tässä kuviossa vain sivutuote.”

”Että se todellinen valintapaine, joka muutoksen on näin nopeasti saanut aikaan, kohdistuisikin lintujen perusaineenvaihduntaan.”

”Ja kun aineenvaihdunta sitten on kohonnut, sen sivutuotteena seuraisi tämä siipien pituuden muutos.”

”Tämä asia pitäisi jotenkin saada ratkaistua, ennen kuin tuloksia tarjotaan julkaistavaksi mihinkään tieteelliseen sarjaan.”

Rytkösellä on siis käsissään kultahippu, jota pitäisi vielä pystyä ryydittämään lisätutkimuksilla.

”Pitäisi saada jonkinlaista näyttöä siitä, mikä siipien lyhenemisen on todennäköisimmin aiheuttanut.” Tutkija jää katsomaan ruudulla näkyviä siivenpituuskäyriä – kaunista ja hämmästyttävää tulosta, joka vielä toistaiseksi jää osittaiseksi mysteeriksi.

Ilman ruokintaa sinitiainen taantuisi jyrkästi

Lintujen talviruokinta on niin runsasta ja monipuolista, että se vaikuttaa jo huomattavasti linnustomme rakenteeseen.

”Talviruokinta lienee lisääntynyt tuolta 1960–1970-luvulta alkaen eksponentiaalisesti”, sanoo Eläinmuseon eläkkeellä oleva professori Risto A. Väisänen.

Lintujen talviruokinnassa tapahtui Väisäsen mukaan ”järkyttävän suuri kasvu” 1980-luvulla.

Se on mahdollistanut eräiden lajien nopean levittäytymisen. Näistä tyypillisimpiä ovat sinitiainen ja viherpeippo, jonka pari vuotta sitten raportoitiin 30-kertaistuneen muutamassa vuosikymmenessä. Aivan tuoreimpien tietojen mukaan viherpeippojen määrät ovat ilmeisesti monin paikoin romahtaneet loissairauden vuoksi.

Sinitiaisella sen sijaan menee varmuudella hyvin – samoin talitiaisella, joka on ruokintalautojen yleisin vieras: sitä tavataan käytännössä kaikilla ruokintapaikoilla. Talitiaisen, sinitiaisen ja viherpeipon ohella neljäs ruokintojen tavallisimmista linnuista on punatulkku.

Parinkymmenen viime vuoden tulokaslajeja ruokinnoilla ovat esimerkiksi vihervarpunen ja urpiainen.

Aivan uusia tulokkaita säännöllisten ruokintavieraiden joukossa ovat pyrstötiainen ja puukiipijä.

”Tämä johtuu siitä, että perinteisen auringonkukansiemenen lisäksi ruokinnoissa käytetään siemenseoksia, joissa on myös hienojakoisempaa, pieninokkaisemmille lajeille sopivaa ainesta seassa.”

Väisäsen mukaan myös monet varislinnut ovat yleistyneet ruokinnoissa. Näihin lukeutuvat ainakin närhi, harakka ja etenkin varis, joka on yleistynyt suorastaan räjähdysmäisesti ruokintapaikoilla.

Ruokintojen liepeillä pyörii myös petolintuja. Varpushaukka on runsastunut ja yleistynyt ruokintapaikkojen pikkulintujen ansiosta; kanahaukka puolestaan havittelee varislintuja yhä useamman ruokinnan tuntumassa.

”Hippiäisistä on jo jonkin verran havaintoja ruokinnoilta”, Väisänen kertoo.

Peukaloinen vakiinnuttanee seuraavien lajien joukossa paikkansa ruokintapaikoilla.

”Se kyllä vaatii talvien leudontumista ja sitä, että hienojakoista ravintoa on oltava saatavilla jatkuvasti. Muuten peukaloinen ei mitenkään selviä koko talven yli”, Väisänen sanoo.

Teksti Juha Kauppinen