Reddit – askscience – Miksi useammat eläimet eivät syö puuta?

Se on valtava määrä biologista monimuotoisuutta, joka on omistettu tietyn resurssin hyödyntämiseen. Mieti lisäksi, että nisäkäslajeja on yhteensä vain noin 5 400 lajia, ja huomaat heti, että tapasi esittää kysymyksesi on vinoutunut siten, että sillä yritetään ratkaista väärä ongelma. Yksinomaan puuta syöviä lajeja on kymmenen kertaa enemmän kuin nisäkkäitä; vaikea sanoa, että tällaisissa olosuhteissa olisi pulaa. Voisi jopa ehdottaa, että ehkä tämä ekologinen markkinarako on aika täynnä.

Periaatteessa parempi tapa esittää kysymys olisi: mitkä piirteet ovat paremmin sopeutuneet puun sulattamiseen perustuvaan elämänstrategiaan. Edellä mainittujen 50 000 hyönteislajin perusteella löytyy 2 ryhmää:

A – Kovakuoriaisilla on kohtuullinen tai vaatimaton koko (sanotaan alle 15 cm, keskiarvo lähempänä 1 cm). Useimmat viettävät pitkäkestoisen toukkavaiheen, joka voi kestää jopa useita vuosia, ja käyttävät puuta sekä ravinnonlähteenä että suojan lähteenä. Ne käyttävät erilaisia strategioita hankkiakseen tai tuottaakseen entsyymejä, jotka pystyvät pilkkomaan selluloosaa, esimerkiksi ”lainaamalla” niitä sieniltä. Toukkien energiankulutus on hyvin pieni, ja ne liikkuvat hyvin vähän ja hitaasti. Ne eivät kuluta puuta aikuisina, ja niistä tulee siinä vaiheessa varsin aktiivisia.

B – Termiiteillä on täysin erilainen lähestymistapa. Ne ovat hyvin pieniä ja eusosiaalisia, ja niillä on symbioottinen suhde selluloosaa hajottavien alkueläinten kanssa. Ne ovat suhteellisen aktiivisia, mikä saattaa heijastaa symbioottisesta suhteesta saatavan energian lisääntymistä.

Vaikeinta on tietenkin löytää keino hankkia selluloosaa pilkkovia entsyymejä; vaikka useat näistä hyönteisistä ovat hankkineet kyvyn tuottaa joitakin tarvittavia entsyymejä, vain harvat ovat onnistuneet hankkimaan täydellisen kemiallisen työkalupakin, jota tällainen tehtävä edellyttää. Kyky tuottaa kutakin näistä entsyymeistä on huomattava evolutiivinen saavutus – kyky tuottaa niitä kaikkia on harvinainen saavutus, joka vaatii muutakin kuin yhden tai kaksi onnekasta mutaatiota. Niinpä useimmat hyönteiset ”huijaavat” löytääkseen keinon kiertää ongelma, joko haalimalla tarvittavat entsyymit muista lähteistä (bakteereista, sienistä, alkueläimistä) tai kehittämällä symbioottisia suhteita tällaisten kanssa.

Toiseksi huomionarvoiseksi seikaksi nousee myös isompien toukkien vähäinen energiankulutus: ne liikkuvat tuskin lainkaan – korkeintaan ryömimällä ja kaivautumalla puun lävitse muutaman metrin verran parin vuoden aikana. Niiden energiankulutus suojaavaan käyttäytymiseen (puolustusrakenteet, myrkyt, väistämisstrategiat jne. – jotka kaikki ovat kalliita energian & resurssien kulutuksen kannalta) on lähes nolla. Melkein koko niiden energiabudjetti on suunnattu energian talteenottoon ja varastointiin selluloosasta. Niillä on siihen varaa, koska puu peittää ne ja tekee niistä vaikeasti saalistajien ulottuvilla olevia. Suuremmat eläimet (olettakaamme, että kyseessä on kissan kokoinen eläin), jotka eivät pystyisi piiloutumaan puun paksuuden sisään, joutuisivat myös käyttämään samankaltaisen osan energiapanoksestaan ruoansulatukseen, mutta ne olisivat avuttomia, elleivät ne keksisi keinoa välttää saalistusta hyvin pienin kustannuksin.

Jätä kommentti