Heikommin puolustautuvat myrkkysammakot säilyvät vahvojen rinnalla

Kansainvälinen tuore yhteistyötutkimus toi uutta tietoa monimuotoisuudesta ja sen säilymisestä. Tutkimuksessa selvitettiin eläinten puolustuskeinojen vaikutusta yksilöiden ja populaatioiden säilymiseen. Tutkijat osoittivat, että myös heikommin puolustautuvat myrkkynuolisammakot säästyvät pedoilta vahvemmin puolustautuvien rinnalla. Jyväskylän yliopiston johtamana tehty tutkimus julkaistiin Proceedings of the National Academy of Science PNAS –lehdessä 2. syyskuuta 2019.
Värjärimyrkkysammakoilla voi olla joko keltaiset tai valkoiset raidat. "Tutkimus osoitti, että myös valkoiset säästyivät pedoilta vahvemman suojavärin omaavien keltaisten rinnalla", sanoo akatemiatutkija Bibiana Rojas.
Julkaistu
3.9.2019

Monet myrkylliset lajit varoittavat myrkyllisyydestään varoitusväreillä (signaaleilla). Yksi tutuimmista esimerkeistä varoitusväreistä on ampiaisten kelta-musta raidallinen väritys. Ranskan Guineassa esiintyvällä värjärimyrkkynuolisammakolla (Dendrobates tinctorius) on keltaisia raitoja, jotka pitävät pedot loitolla. Joillakin sammakoilla raidat ovat kuitenkin valkoisia. Tässä tapauksessa luonnonvalinnan pitäisi suosia vahvaa ja hyvin tunnettua keltaista signaalia.

Tuore myrkkynuolisammakoilla tehty tutkimus osoitti, että heikompi signaali voi kuitenkin säilyä ”vahvemman siivellä”.

”Kokeet sekä luonnossa että laboratoriossa osoittivat, että pedot eli linnut oppivat välttämään nopeasti keltaisia sammakoita, vaikka kokeessa sammakoiden myrkyllisyys ei eronnut. Valkoisia sammakoita pedot eivät oppineet välttämään läheskään niin helposti, mutta pedot eivät koskeneet niihin, mikäli niillä oli aiempaa kokemusta keltaisista sammakoista. Pedot yleistivät varovaisuutensa valkoisiin”, sanoo akatemiatutkija Bibiana Rojas Jyväskylän yliopistosta.

Geneettiset analyysit osoittivat, että keltaisten ja valkoisten sammakoiden välillä ei ollut lähes lainkaan geenivirtaa. Valkoiset sammakot näyttävät säilyvän ryhmänä ilman suoraa kilpailua keltaisten kanssa, keltaisten antaman suojan turvin.

”Monimuotoisuus siis säilyy petojen induktiivisen oppimisen ja geneettisen eristyneisyyden turvin”, arvioi Rojas.

Petojen oppimista edistää myös se, että valkoisia on vähemmän, joten linnut kohtaavat niitä harvemmin.

Tutkimuksessa kehitettiin uusia menetelmiä myrkyllisyyden tutkimiseen

Tutkimus antaa myös uutta tietoa myrkkynuolisammakoiden myrkyistä sekä menetelmistä, joilla myrkyllisyyttä voidaan tutkia. Tuoreessa tutkimuksessa tutkijat eristivät sammakoiden ihon eritteet ja testasivat, miten linnut niihin suhtautuivat.

”Uusien menetelmien ansiosta voimme hylätä alkuperäisen hypoteesin, että keltaiset yksilöt satsaisivat puolustuksessa väriin ja valkoiset myrkkyyn”, sanoo Bibiana Rojas.

Aiemmissa tutkimuksissa sammakoiden myrkyllisyyttä on tutkittu ruiskuttamalla myrkkyä hiireen. Menetelmä ei kuitenkaan mittaa sammakoiden puolustautumisen tehokkuutta niiden oikeita petoja vastaan ja on myös eettisesti hankala: Luonnossa peto arvioi sammakon syötävyyden maistamalla sitä - ja hylkää pahanmakuisen. Sammakko ei ruiskuta myrkkyä pedon verenkiertoon.

Tutkimuksessa osoitettiin myös, että hiirikokeissa aiemmin myrkyllisimmiksi luullut sammakot eivät olleetkaan välttämättä pahanmakuisia lintujen mielestä. Selvisi myös, että sammakot eivät ole niin myrkyllisiä niitä syöville linnuille kuin aiemmin on luultu. Linnut eivät saaneet sammakoiden ihon eritteestä mitään oireita.
Tutkimusryhmässä on mukana Jyväskylän yliopiston ohella tutkijoita USA:sta, Ranskasta ja Ranskan Guineasta.

Linkki tutkimukseen PNAS-tiedejulkaisussa 2. syyskuuta 2019: https://www.pnas.org/content/116/38/19037

Lisätietoja:
Akatemiatutkija Bibiana Rojas, bibiana.rojas@jyu.fi, puh. 040 805 4622
Tiedottaja Tanja Heikkinen, tanja.s.heikkinen@jyu.fi, puh. 050 581 8351
Jyväskylän yliopiston matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta
Facebook: jyuscience Twitter: jyscience Instagram: jyscience