Uutiset

• 05.04.2021

  Miten muuttolinnut suunnistavat

  Vanhan kaskun mukaan eräs eläintieteen dosentti huudahti lintujen muutosta luennoidessaan: ”Eikö olekin ihmeellistä, että muuttolinnut löytävät Afrikasta tänne Pohjan perille aivan ilman karttaa ja kompassia!” Eräs opiskelija kuitenkin viittasi, pyysi puheenvuoron ja sanoi: ”Herra dosentti, minusta olisi vielä ihmeellisempää, jos ne käyttäisivät karttaa ja kompassia!”

  Nykyisin kuitenkin tiedetään, että muuttolinnuilla on sekä eräänlainen kartta että kompassi ja vieläpä tietyntapainen GPS-navigointilaite, joiden turvin ne muuttomatkallaan seuraavat maapallon magneettikentän viitoittamaa reittiä. Lintujen muuttoreitin kartta on perinnöllisenä ohjelmana niiden aivoissa, kompassi silmässä ja navigaattorina toimiva magneettiaisti nokassa. Jo 1800-luvun puolivälissä uumoiltiin, että linnuilla on kompassiaisti. Todisteita saatiin kuitenkin vasta 1960- luvulla, kun saksalainen Johann Wolfgang Goethe-yliopistossa Frankfurt am Mainissa työskennellyt lintutieteilijä Wolgang Wiltschko osoitti kyyhkyillä tehdyin laboratoriokokein, että linnut valitsevat muuttosuunnan maapallon magneettikentän perusteella. Hänen kokeissaan selvisi myös, että linnuilla on ns. inklinaatiokompassi, joka osoittaa pohjoisen sijasta lähimmälle magneettinavalle, olipa se pohjoinen tai eteläinen. Linnut siis aistivat magneettikentän voimaviivojen kaltevuuden eli inklinaation. Sen perusteella ne tietävät sijoituksensa maapallolla pohjois-eteläsuunnassa eli millä leveysasteella ollaan. Maapallon magneettikentän voimaviivat lähtevät eteläiseltä magneettinavalta ja kaartavat päiväntasaajan yli pohjoiselle navalle. Navoilla viivat sojottavat pystysuoraan ylöspäin. Kohti päiväntasaajaa niiden kaltevuuskulma horisonttiin nähden pienenee, kunnes magneettisella päiväntasaajalla inklinaatio on nolla.

  Vuonna 1981 Wiltschkon tutkimusryhmä havaitsi, etteivät heidän kyyhkynsä kyenneet suunnistamaan pilkkopimeässä. Toimiakseen kompassiaisti vaatii siis päivänvaloa. Seuraavana vuonna saksalaisamerikkalainen Illinoisin yliopistossa työskennellyt teoreettisen biofysiikan tutkija Klaus Schulten osoitti, että magneettikenttä vaikuttaa valoherkkien molekyylien välisiin reaktioihin. Linnun silmässä tällaiset molekyylit muuntavat magneettikentän voimaviivat visuaaliseksi ärsykkeeksi. Tutkijat ovat siis tulleet siihen tulokseen, että linnut todellakin saattavat nähdä magneettikentän. Silmän inklinaatiokompassi kelpaa leveyspiirin määrittämiseen, sillä magneettikentän voimaviivojen inklinaatio muuttuu pohjois-eteläsuunnassa. Karttaan kuitenkin tarvitaan kaksi koordinaattia. Miten lintu tunnistaa itä-länsisuunnan eli pituuspiirin? Lintujen magnetometri on nyttemmin paikannettu. Frankfurt am Mainin Goether-yliopiston neurobiologin Gerta Fleissnerin mukaan se sijaitsee nokassa. Fleissnerin tutkijaryhmä löysi lintujen ylänokan reunasta rautaoksidikiteiden keskittymiä, jotka sijaitsevat symmetrisesti toisiinsa nähden. Jatkotutkimuksissa kiteiden saarekkeet paljastuivat osaksi vastaanottajamolekyylien eli reseptorien järjestelmää. Siinä magneettisten kiteiden asento tuottaa linnuille kolmiulotteisen aistimuksen ympäröivästä magneettikentästä. Nokka sekä mittaa kentän kokonaisvoimakkuuden että aistii sen pysty- ja vaakasuuntaiset arvot erillisinä. Nokan rakenteet ovat kuin biologinen GPS-järjestelmä, jonka avulla linnut navigoivat muuttomatkallaan. Perinnöllisesti ohjelmoituneen muuttoreitin kartan ja sisäisen kellon avulla linnut osaavat muuttomatkallaan paitsi löytää oikean tien myös tehdä välilaskut esimerkiksi ravinnon tankkausta varten oikeaan aikaan ja oikeaan paikkaan. Nuorikin, ensimmäistä kertaa muuttomatkalla oleva lintu käyttäytyy tässä suhteessa oikein. Jos sitä kuitenkin häiritään siirtämällä se reitillä väärään paikkaan väärään aikaan, se käyttäytyy epätarkoituksenmukaisesti. Kokeneet konkarit, jotka ovat lentäneet reitin aikaisemmin kenties useaan otteeseen, eivät häirittyinäkään erehdy. Ne ovat oppineet myös muistamaan reitin.

   Petter Portin

  Kirjoittaja on Turun yliopiston perinnöllisyystieteen emeritusprofessori

  Ilmestynyt Turun Sanomissa 2019

  

   

    Takaisin
•   Arkisto