Ühepäevaliblikad ja 200-aastased grööni vaalad. Millest sõltub liigi eluiga? ({{commentsTotal}})

Millest sõltub liigi eluiga?
Millest sõltub liigi eluiga? Autor/allikas: Kollaaž

Tegelikult ei ole ühepäevaliblikaid muidugi olemas. See tähendab, et ühepäevaliblikat kui liiki ei eksisteeri. Sellist kirjeldavat nimetust kasutatakse kujundlikult nii väga lühikest aega elavate liblikate kui ka muretute inimeste kohta. Olemas on aga selts putukaid, keda nimetatakse ühepävikulisteks.

Sõltuvalt liigist elavad ühepäevikulised pool tundi kuni paari nädalat. Maailmas on teada umbes 2500 liiki ühepäevikulisi, Eestis on neid leitud ligikaudu 40 liiki.

Just praegusel aastaajal võib igaüks jõe või järve pinnal ühepäevikuliste lendlemist ka ise vaatlemas käia. Ürgtiibsed ühepäevikulised on kiilide kõrval ühed vanimad tiibadega putukad ja neid peetakse maailmas kõige lühema elueaga loomadeks.

Ühepäevikuline Valgemetsas Ahja jõe ääres. Autor: Randel Kreitsberg.

Kõige pikema elueaga imetajaliigiks peetakse grööni vaala, kellest teadaolevalt vanim on elanud üle paarisaja aasta. Selgroogsete pikaealisuse arvestuses jääb grööni vaal aga teiseks – temast veelgi kauem elab grööni hai, kelle eeldatav eluiga on 300–500 aastat.

Maailma vanimaks loomaks on tunnistatud aga hoopis 507-aastane islandi karp.

Eestlased mäletavad kindlasti ka kalakajakas Martat, kes oli oma viimasel eluaastal teadaolevalt maailma vanim kalakajakas. Kuna selliseid pikaajalisi uuringuid, kus kalakajakate vanused on teada, on maailmas äärmiselt vähe ja Eesti linnuteadlased teavad oma uuritavate vanust, ongi Eesti vanimad kalakajakad sageli ka "maailma kõige vanemad".

Marta suri kolm aastat tagasi 34-aastaselt. Tema erakordselt pikka iga ja mõnevõrra logisevat tervist võrreldi toona umbes saja-aastase inimese omaga.

Vaata kolme aasta tagust "Ringvaate" saatelõiku: "Kuidas elab maailma vanim kalakajakas Marta?"

Tänavu varakevadel andsid linnuhuvilised teada, et Marta viimane partner Oskar on endiselt elus. Linnuvaatleja Siim Kokkota nägi teda 3. mail Haapsalus Kakrarahu koloonias. Marta ja Oskar pesitsesid koos 21 aastat, kuid viimased kolm aastat on Oskar pesitsenud juba koos oma uue partneriga, kes on temast 23 aastat noorem, teatas mai alguses Eesti Maaülikooli zooloogia osakonna teadur Kalev Rattiste. 

Rattiste kohtus kalakajakas Martaga esimest korda 1981. aastal, kui ta tema jala ümber värvirõnga pani. Ta teab, et enne Oskariga kohtumist oli Martal palju purunenud suhteid, kuid 23 aastat kooselu Oskariga ei ole kalakajakate puhul midagi erilist. "Pikaealised linnuliigid on hästi truud," on Rattiste kommenteerinud "Ringvaatele".

Pikaealiste merelindude uurimisega tegeleb ka Tartu Ülikooli doktorant Janek Urvik. Ta uurib Tuul Sepa ja Peeter Hõraku juhendamisel merelindude eluea seoseid nende kliinilise tervise ja kohasusega. ERR Novaator palus tal selgitada, millest liikide eluiga üleüldiselt sõltub.

Janek Urvik, millest sõltub liikide eluiga?

Sellele küsimusele vastamiseks tuleks enne küsida, miks me üldse vananeme.

Esimese võimaliku seletuse sellele nähtusele andis 1882. aastal saksa evolutsioonibioloog August Weismann. Tema programmeeritud vananemise teooria ütles, et organismid vananevad ja lõpuks surevad selleks, et järgnevatele põlvkondadele elamiseks ruumi tekitada.

See teooria on iseenesest väga loogiline, aga kui seda evolutsioonilise ökoloogina lähemalt vaatlema hakata, avalduvad selles teatud vead.

Oletame, et meil on üks loomapopulatsioon, kus kõik isendid surevad teatud vanuses, et järglastele ruumi teha. Siis juhtub aga nii, et ühel loomal tekib mutatsioon, mille läbi elab ta teistest poole kauem. Oma poole pikema elu jooksul suudab ta saada ka poole rohkem järglasi, kellest vähemalt mõnel on sama mutatsioon. Nõnda elavad ka tema järglased kauem ja saavad seepärast omakorda rohkem järglasi. Seda mõttekäiku edasi arendades elavad populatsioonis lõpuks vaid need samad nn pika eluea mutatsiooniga loomad, kuna tõrjuvad oma suurema arvukusega teised välja. Seega ei saa vananemine olla loodusliku valiku poolt soositud. Olgu siinkohal öeldud, et ka Weismann ise hülgas lõpuks oma teooria.

Kui looduslik valiku ei soosi vananemist, siis miks me ikkagi vananeme?

Sellele küsimusele vastab mitu teooriat, mis pole vastandlikud, vaid pigem täiendavad üksteist.

Esimese sellise teooria pakkus 1954. aastal välja briti bioloog, hilisem Nobeli meditsiinipreemia võitja Peter Medawar.

Tema mutatsioonide akumuleerumise (ingl mutation accumulation theory) teooria kohaselt on loodus üks väga julm ja ettearvamatu koht, kus enamus loomi sureb enne vanaduse ilmingute tekkimist. See aga annab võimaluse selliste kahjulike mutatsioonide tekkeks, mis avalduvad alles hilises elus, mil enamus loomi on juba järglased saanud ning väliste tegurite mõjul juba hukkunud. Seepärast ei suuda looduslik valik selliseid kahjulikke mutatsioone enam välja rookida.

Selle teooria edasiarenduseks võiks lugeda George Williamsi sõnastatud antagonistliku pleiotroopia teooriat. Selle kohaselt on edukamad need loomad, kellel on geenid, mis just neid varases elus edukamaks teeb, kuna hiljem võib mõni kiskja nad ära süüa.

Need samad geenid, mille tõttu need loomad nooruses nii edukad on, võivad aga hilisemas elus neile hoopis kahjulikud olla: põhjustada tervisevaegusi ja lõpuks ka surma.

Viimase vananemise teooria on pakkunud Thomas Kirkwood. Tema äravisatava keha (ingl disposable soma) teooria kohaselt tuleneb vananemine sellest, et iga organism peab targasti ära kasutama piiratud energiahulka, mis on talle kättesaadav. Seega peab iga organism otsustama, kui palju energiat kulutada kasvamisele, kui palju rakustruktuuride parandamisele ja kui palju järglaste saamisele. Kuna kõigi nende süsteemide sajaprotsendiliseks tööks energiat ei jätku, võibki tekkida olukord, kus keha rakuparandamise mehhanismidelt võetakse ära nii palju energiat, et need ei saa enam oma tööga hakkama. Seetõttu muutub organism vanusega nõrgemaks, kuni lõpuks hukkub.

See, kui palju energiat paigutada mingil eluetapil kasvamisse, järglaste saamisse  või keha eest hoolitsemisse, sõltub aga keskkonnast, kus loom elab.

Selles valguses pole väga imestada, et koduhiire (Mus musculus) vanuserekord on vaid neli aastat. Kuna hiireke on saakloomaks nõnda paljudele kiskjatele, on tal evolutsiooniliselt mõistlikum olnud kulutada kogu oma energia sellele, et kasvada võimalikult kiiresti suguküpseks ja saada võimalikult kiiresti järglasi.

Loomariigi teise äärmusesse kuulub grööni vaal (Balaena mysticetus), kelle rasvkoest on vaalakütid leidnud iidseid harpuuniotsi. Need dateeriti 130–200 aasta vanusteks. Sama liigi silmamuna proove analüüsides saadi vanima isendi vanuseks 211 aastat.

Grööni vaal (Balaena mysticetus). Autor: Wikimedia Commons

See vaalaliik elab arktilistes vetes. Sellistes karmides toiduvaestes tingimustes elamine on põhjustanud olukorra, kus on mõistlikum kasvada aeglaselt ja saada oma vähesed järglased alles siis, kui endal on juba pikaajaline elukogemus olemas.

Nendest kahest näitest – koduhiir ja grööni vaal – järeldub, et eluea pikkus on tihedalt seotud kehasuurusega. Sellel väitel on tõepõhi all: mida suurem on loom, seda vähem on tal karta kiskjaid ja seda mõistlikum on investeerida pikka aega toimiva keha ülesehitamisse.

Seost kehasuuruse ja eluea vahel on vähemalt imetajate puhul ka teaduslikult näidatud. Samas on sellel reeglil hulgaliselt erandeid. Näiteks on hiirega umbes sama suure nahkhiire, tõmmulendlase (Myotis brandii) pikim registreeritud eluiga 41 aastat. Sellel liigil ongi kehasuurust (7 grammi) arvesse võttes imetajatest pikim eluiga.

Miks elab nahkhiir kümme korda kauem kui sama suur hiir?

Sellel on mitu põhjust: nahkhiired magavad ja talvituvad koobastes, mistõttu on neil võimalik hoiduda kiskjate ning karmide ilmastikutingimuste eest. Ära märkimist mainib veel seik, et nahkhiired on ainsad lennuvõimelised imetajad ja lendamine on väga tõhus viis kiskjate (eriti lennuvõimetute kiskjate) eest pagemiseks. See on samuti üks põhjusi, miks linnud elavad kehasuurust arvestades imetajatest kauem.

2011. aasta märtsis oli pildil olev mask-albatross Wisdom vähemalt 60-aastane. Autor: Wikimedia Commons

Maailma vanim looduses elav lind, Midway atollil pesitsev emane mask-albatross (Phoebastria immutabilis) nimega Wisdom on 2016. aasta seisuga 66 aastat vana.

Lindude, eriti just merelindude erakordse pikaealisuse saladus võibki peituda väiksemas kisklusriskis. Samas on järglaste kasvatamine raske ja selleks on vaja mõlema vanema pingutust. Seepärast muneb mask-albatross ainult ühe muna aastas. Väike kisklusrisk ja järglaste üleskasvatamise raskus ongi pannud need linnud paigutama energiat pigem pikaealisusse.

Mõne looma sigimisedu või ellujäämus kasvab lineaarselt koos vanusega. Ka mask-albatrossi tibud lõikavad tõenäoliselt kasu oma vanemate elukogemusest – miks muidu on 66-aastane Wisdom kasvatanud edukalt üles vähemalt 30–35 tibu.

Loomad, kelle ellujäämus ja ka viljakus vanusega suureneb, on karbid. Eesti vanim loom on just sellest klassist. 1993. aastal leiti nimelt Lahemaalt ebapärlikarp (Margarifera margarifera), kelle vanuseks määrati 134 aastat.

Karpide vanust määrata on küllalt lihtne: neil tuleb lihtsalt nagu puul kasvurõngad üle lugeda. Ka maailma teadaolevalt vanim loom on karp, 2006. aastal leitud islandi karp (Arctica islandica) nimega Ming. Leidmise hetkel dateeriti ta 405-aastaseks, hiljem täpsemate meetoditega aga 507-aastaseks.

Karpide pikaealisuse põhjusteks on arvatavasti stabiilne külm elukeskkond, mistõttu on nende energiakulu väike ja kasv aeglane. Kuna karbid kasvavad terve elu, siis muutuvad nad iga aastaga suuremaks ja tugevamaks ning seetõttu ühtlasi kiskjatele raskemini kättesaadavamaks.

Lõpetuseks tasub tutvustada bioloogiliselt surematut liiki, kelleks on Vahemeres elav hüdraloom Turridopsis dornii.

Erinevalt teistest hüdraloomadest suudab Turridopsis dornii ükskõik millises arengustaadiumis oma arengutsüklit tagasi keerata. Nende rakkudel on nimelt võime tagasi tüvirakkudeks ja sealt edasi ükskõik milliseks rakutüübiks muutuda. Seega ei pea nad valima, kas paljuneda (st toota keharakkude arvelt sugurakke) või hoolitseda keha eest (st toota sugurakkude arvelt keharakke). Asi on selles, et mõlemat rakutüüpi saab toota mõlemat tüüpi rakkudest.

Bioloogiliselt surematu hüdraloom Turridopsis dornii. Autor: Wikimedia Commons

Toimetaja: Katre Tatrik, Tartu Ülikool



ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: