Sõnumeid saartelt

Оглавление

Ilkka Hanski. Sõnumeid saartelt

Eessõna

1. Elurikkus: kus liigid elavad?

Ekspeditsioon Borneole

Mitu miljonit liiki?

Ökosüsteemid viimase 500 miljoni aasta jooksul

Elupaikade lõputu varieeruvus

Planeedi elurikkuse kolm levikumustrit

Sõnumid

2. Kuidas elurikkus tekib?

Madagaskar, elurikkuse tulipunkt

Liikide tekkimine

Innovatsioon, leviala laienemine ja adaptiivne radiatsioon

Liblikad ja taimed, mesilased ja õied

Evolutsioon praegu

Sõnumid

3. Muutuv elurikkus

Minu esimene saar

Suurte liikide saatus

Mardikad ja liblikad oma leviala nihutamas

Koli, kohane või koole

Kui kiiresti elurikkus kaob?

Sõnumid

4. Liigid liikumises

Vastupandamatu kiusatus

Roheline hiidlaine

Sada kõige hullemat invasiivset liiki maailmas

Levimisabi

Looduse üleilmastumine

Sõnumid

5. Elupaikade kadumine ja fragmentatsioon

Ahvenamaa ja saarte mudel

Väljasuremiskünnis ja elavad surnud

Vaidlus elupaikade fragmenteerumise üle

Metsaliikide kahanev maailm

Kolmandik-kolmandikust-reegel

Sõnumid

6. Miks on elurikkus oluline?

Charles Eltoni jälgedes

Elurikkus suurendab ökosüsteemi stabiilsust … kas see ikka on nii?

Ökosüsteemiteenused ja looduspõhised lahendused

Uudsed ökosüsteemid

Elurikkuse hüpotees

Sõnumid

Epiloog

Kirjandus

Register

„Rohelise raamatu” sarjas ilmunud:

Отрывок из книги

Elurikkus – ja elu üldse – on meie planeedi olemuslik tunnus. Väikesed lapsed on elurikkusest vaimustunud, ent kahjuks kipub nende huvi taimede ja loomade vastu tihti kaduma, sest meie, täiskasvanud, ja haridussüsteem ei suuda seda alal hoida, me ei suuda ehitada silda lapsele vaistlikult omase loodushuvi ning maailma käigus hoidvate ökoloogiliste ja evolutsiooniliste protsesside vahele. Siiski ei hääbu see varajane huvi mitmekesisuse vastu mitte igal lapsel; see võib hoopis süveneda ja kasvada ajapikku elukutseks. Just nii juhtus minuga. Ma mäletan üht seika, mis mängis mu kujunemises eriti suurt rolli. Veetsin kõik koolivaheajad maal vanaema juures ja tagantjärele tundub see erakordne privileeg. Suuremate poiste eeskujul hakkasin minagi kaheksa-aastase poisikesena liblikaid ja ööliblikaid kollektsioneerima. Kui teistel kestis huvi selle tegevuse vastu aasta või paar, siis minul see ei lõppenudki. Üks huvi kestmise põhjusi oli liblikas, kelle ma püüdsin 1964. aastal. Tegu oli nurmikusilmikuga (Hyponephele lycaon), kes oli Soomes juba 1936. aasta paiku välja surnud. Küllap pärines minu püütud isend mõnest Kagu-Soome jäänukpopulatsioonist. Olin üllatunud ja vaimustunud, et mu liblikavõrku oli sattunud nii ebatavaline liblikas; mu isa arvas, et võiksin sellest ka teistele teada anda, ja nii ma sattusingi esimest korda kohaliku entomoloogiaklubi koosolekule. Info mu üllatavast liblikaleiust jõudis Helsingi ülikooli populatsioonigeneetiku Esko Suomalaiseni, kelle tööd Lepidoptera – päeva- ja ööliblikaid sisaldava liblikaliste seltsi – kromosomaalse evolutsiooni kohta mäletatakse tänini. Suomalainen oli 1958. aastal avaldanud Soomes elanud nurmikusilmikute väljasuremise teemal artikli, kus ta arutles inbriidingu ehk sugulaste ristumise rolli üle viimaste jäänukpopulatsioonide hääbumisel. Tema mõttekäik oli ajast ees: inbriidingu mõju populatsioonide väljasuremisele hakati põhjalikult uurima alles 1970. aastatel. Ta saatis mulle oma artikli, mida ma ei osanud lugeda, kuna see oli saksa keeles, ent võite ette kujutada, kuidas mõjus 11-aastasele poisile tõik, et üks teadlane läkitab talle oma teadusartikli separaadi. Peamiselt tolle nurmikusilmiku kinnipüüdmise ja teadusartikli separaadi mõjul saigi minust sai bioloog.

Elurikkuse uurimisel ning selle tudeerimisel-avastamisel on oma varjukülg, mida enamikus teistes teadusharudes pole. Nii kohalik kui ka globaalne elurikkus kahaneb inimtegevuse tagajärgede tõttu äärmiselt kiiresti. Inimmõju meie planeedile hinnatakse juba nii määravaks, et paljud teadlased kirjeldavad meie aega uue geoloogilise ajastiku, antropotseenina. Maailm on sedavõrd kiires muutumises, et inimene võib oma eluajal näha tõeliselt pöördelisi muutusi. Mind on vapustanud, millised järsud muutused on viimase 46 aasta jooksul toimunud Soome lahe ühe väikese saare linnustikus; kui palju on 36 aasta jooksul muutunud ühe Borneo saare mäenõlva sõnnikumardikate kooslus; kui kiired muutused on sajandivahetusest saati aset leidnud Gröönimaa lemmingute populatsioonidünaamikas. Kõik need muutused näivad olevat tingitud kliima soojenemisest. Muutusi ja nende suurust võib arvuliselt näidata kõiksugu tabelite ja graafikutena, kuid inimmõistus on juba selline, et usub üksnes selle olemasolu, mida saab silmaga näha, kõrvaga kuulda ja käega katsuda. Jahedavõitu suvi paneb inimesi kliimamuutustes kahtlema. Samas on inimese ajataju niivõrd puudulik, et valdav osa neist muutustest jääb meil tähele panemata. Muutunud keskkonnaseisundiga harjutakse nõnda kiiresti, et me ei hoomagi maailma muutumist. Elurikkuse kadumise pärast muretsevaid ja oma muret väljendavaid teadlasi süüdistatakse vahetevahel erapoolikuses ja kallutatuses. (Veidral kombel ei tehta sääraseid etteheiteid arstidele, kes muretsevad rahva tervise pärast.)

.....

Liikide eristamisel ja nimetamisel on raskustest hoolimata bioloogias ja kõigis selle rakendustes fundamentaalne tähtsus. Sestap on nende küsimustega tegelemiseks lausa eraldiseisev teadusharu: taksonoomia. Kui me käsitleksime elurikkust ühe suure ja vormitu elusolendite puntrana, ei saaks me vastuseid otsida enamikule meid huvitavatele küsimustele. Me eristame liike ka igapäevaelus, kuigi siinses kontekstis pole see argument kuigi oluline. Mõelge näiteks teile tuttavatele suurtele imetajatele. Me teame nende liiginimesid, oskame liike üksteisest eristada ja teame üht-teist ka nende bioloogia kohta, mis mõjutab seda, kuidas me vastavatest liikidest mõtleme. Me suudame neist liikidest rääkida teiste inimestega, kuna nemadki eristavad suuri imetajaid samamoodi, lähtudes nende väljanägemisest. Elukutselised bioloogid tuginevad samamoodi elusolendite väljanägemisele, mida nimetatakse fenotüübiks ja mis korreleerub enamasti liikide olemuse kõige olulisemaga – genotüübi ehk sellega, milliseid geene vastav isend kannab. Põhiline kriteerium, mille abil eristada suguliselt sigivaid liike, on see, kas meid huvitavad isendid ristuvad üksteisega looduses vabalt või mitte; kui jah, ning nad saavad seejuures ka elujõulisi järglasi, siis kuuluvad nad bioloogilise liigi mõiste kohaselt samasse liiki; kui ei, siis kuuluvad nad eri liikidesse. Olukorra muudab keerulisemaks muu hulgas see, et isegi kui mõned isendid kuuluvad ilmselgelt eri liikidesse, on nad võimelised andma ristudes elujõulisi järglasi ja sel moel kandma geneetilist materjali ühelt liigilt teisele. Nõnda juhtus ligikaudu 50 000 aastat tagasi ka neandertallaste ja meie endi liigiga. Sedasorti liikide ristumine ehk hübriidumine toimub enamasti siis, kui liigid on veel noored ja pole ühisest eellasest põlvnemise järel jõudnud geneetiliselt väga suurel määral eristuda. Kui hübriidumine on väga tavaline, võivad näiteks liigid, mis on levikumuutuste tagajärjel sattunud asustama samu paiku, sulanduda aja jooksul üheks liigiks. Aga kui hübriidumist tuleb ette harva, näiteks seepärast, et liikide erinev ökoloogia ei võimalda neil ristuda, jäävad need liigid eraldiseisvateks ka siis, kui nad asustatakse samasse paika. Kusjuures aja jooksul muutuvad nad tõenäoliselt veelgi erinevamateks. Vähene hübriidumine võib evolutsioonilisi muutusi suisa kiirendada, sest see lisab aja jooksul geneetilist varieeruvust, mis on loodusliku valiku toormaterjal (vaata 2. peatükki).

Imetajate, lindude, kalade ja teiste selgroogsete loomade, mardikate ja paljude teiste putukate ning enamiku taimede liike saab välimuse põhjal väga hästi eristada. Kuid üldiselt on nii, et mida väiksem elusolend, seda lihtsam on ta kehaehitus ja seda vähem on ka silmaga nähtavaid tunnuseid, mille põhjal liike eristada. Võtkem näiteks nematoodid ehk ümarussid, keda leidub ohtralt kõikides ökosüsteemides: järvedes, meredes ja maismaal, polaaraladel ja troopikas, parasiteerimas taimedel ja loomadel. Enamik ümarusse on mikroskoopilised ja neil pole eriti ka väliseid tunnuseid, mille põhjal liike eristada. Seni on kirjeldatud üle 20 000 nematoodiliigi, kuid teadlased usuvad, et neid võib olla miljon. Vaevalt suudetaks kogu ümarusside liigirikkus välja selgitada, kui tugineda üksnes välistele tunnustele, eriti seepärast, et inimestena oleme harjunud väliste tunnustena käsitlema üksnes väljanägemist, samal ajal kui teistele elusolenditele on olulised ka haistmise, kuulmise ja muude meelte abil hoomatavad tunnused. Õnneks on kõikidel elusolenditel alates bakteritest kuni primaatideni üks omadus, mille põhjal on võimalik väga tõhusalt liike eristada. Nimelt tohutult pikk makromolekul nimega DNA (desoksüribonukleiinhape), millesse on kodeeritud kogu geneetiline info, mis on iga elusolendi kujunemise ja funktsioneerimise alus. Teadlased suudavad lugeda kõiki neid miljoneid nukleotiidideks nimetatavaid tähti, mille ahelatest DNA koosneb. Seega pole praktilisi piiranguid, kuidas DNA põhjal entiteete (näiteks liike) üksteisest eristada – olgu neid kui palju tahes –, kui nendes täheridades leidub erinevusi. Ja neid leidub alati, olgugi et DNA ahelad koosnevad üksnes neljast eri tähest. Rakkude paljunemise käigus DNA replitseeritakse ja kui selles protsessis tekib mõni viga (mutatsioon) ning üks täht asendub teisega, siis kandub see muteerunud koht edasi ka järglastele. Mõned mutatsioonid on äärmiselt kahjulikud ning looduslik valik praagib need kiiresti välja, ent teised ei muuda elusolendi heaolu ja paljunemist peaaegu üldse. Pika aja vältel kogunevad sugupuu eri harudesse erinevad mutatsioonid ehk teisisõnu muutuvad eri harud süstemaatiliselt erinevamaks. Samasse bioloogilisse liiki kuuluvatel isenditel on paljuski sarnane geneetiline taust, kuna nad ristuvad eelkõige omavahel. Seega ei saa neid isendeid jaotada geneetilise info põhjal selgelt eristuvatesse rühmadesse. Samal ajal jagunevad eri liikidesse kuuluvad isendid selgelt eri rühmadesse, sest nad ei kipu omavahel ristuma, mistõttu sisaldab nende geneetiline info pika aja jooksul kogunenud eriomaseid mutatsioone. Kui liik kohastub keskkonnaga, mõjutab looduslik valik mõnd DNA juppi (geeni) rohkem, samal ajal kui teised DNA jupid on välismõjude suhtes enam-vähem neutraalsed. Kuigi aja jooksul muutuvad ka viimati mainitud jupid, kuhjuvad uued mutatsioonid seal juhuslikult ja neid protsesse looduslik valik ei mõjuta. See sobib teadlastele väga hästi, sest sääraste mutatsioonide kuhjumise määr on suhteliselt konstantne, nii et mida rohkem isendid üksteisest neutraalse DNA seisukohast erinevad, seda rohkem aega on möödunud nende ühisest eellasest – ja seda väiksema tõenäosusega kuuluvad need isendid samasse liiki.

.....