Tartu ülikooli ornitoloogid täiendasid teadmisi elukäigutunnuste evolutsioonist

Postitas Looduskalender - T, 03.10.2017 - 12.12
Autorid

Linnuvaatleja teadusuudis, www.linnuvaatleja.ee

Sisu

Õiged vastused küsimustele kui kiiresti kasvada, kui palju järglasi korraga soetada ja kui kaua elada tagavad suurima sigimisedu. Siiski erinevad vastused neile olulistele isendite elukäiku määravatele küsimustele liigiti ning loomade hulgas leidub erinevaid elukäigustrateegiaid, mida teadlased nimetavad ka elutempoks (pace-of-life). Näiteks elavad väikesed linnud n-ö kiiresti – nende kasv on kiire, kurn suur, eluiga lühike –, suuremad linnud aga rahulikumalt ja pikemalt, kasvades mõõdukalt ja munedes väiksema kurna.

Aeglase ja kiire elutempo strateegiad on miljonite aastate jooksul välja kujunenud ning emb-kumb on sobilik just kindlates tingimustes võimalikult paljude geenide edasikandmiseks järgnevasse põlvkonda. Kuidas aga on erinevad elutempod evolutsioneerunud?

Elukäigutunnuste, mille hulka kuuluvad ka kasvukiirus, eluiga ja sigivus, vahel valitsevad lõivsuhted, mistõttu on teatud tunnuste kombinatsioonide esinemine vähem tõenäolisem. Kuna piiratud ressursside korral ei võimalda lõivusuhted panustada erinevatesse elukäigutunnustesse võrdselt, ei kohta me praegu liike, kes sirguvad suguküpseks kiiresti, sigitavad palju järglasi ja elavad kaua, vaid näeme looduses olukorda, kus kiiresti kasvavad ja sigivad liigid on lühiealised; ning vastupidi.

Ühed lõivsuhete vahendajad ja erinevate elutempode kujundajad on erinevad hormoonid. Kasvukiiruse, kehasuuruse ja sigivuse reguleerimises on oluliseks kasvufaktor IGF-1 ehk insuliinilaadne kasvufaktor 1, mille toimet oli seni uuritud pigem labori- ja koduloomadel, kuid teadmised selle kasvufaktorimõjust vabas looduses elavate liikide elutempode kujundajana olid aga puudulikud.

Tartu ülikooli zooloogia osakonna ornitoloogid Jaanis Lodjak, Raivo Mänd ja Marko Mägi avaldasid artikli uuringust, mille käigus püüti sügisrändel olevaid värvulisi Pulgoja ning Kabli linnujaamades. Lindude verest mõõdeti kasvufaktori IGF-1 taset ja kõrvutati tulemust liikide kasvukiiruse, kurna suuruse ning eluea andmetega. Andmeid õnnestus koguda 63 liigi kohta, kellest väikseim oli pöialpoiss (Regulus regulus) ja suurim hallvares (Corvus corone cornix). Suure hulga liikide omavaheline võrdlus võimaldas hinnata kasvufaktori IGF-1 rolli laiaulatuslikumalt kui kunagi varem ning leida vastus küsimusele, kas IGF-1 seostub lindude keha-, muna- ja kurnasuuruse ning elueaga.

Valik uuringu käigus Kabli ja Pulgoja linnujaamades püütud linde: sinirind (Luscinia svecica), kõrkja-roolind (Acrocephalus schoenobaenus), suurnokk (Coccothraustes coccothraustes), leevike (Pyrrhula pyrrhula), sabatihane (Aegithalos caudatus) ja porr (Certhia familiaris)

Valik uuringu käigus Kabli ja Pulgoja linnujaamades püütud linde: sinirind (Luscinia svecica), kõrkja-roolind (Acrocephalus schoenobaenus), suurnokk (Coccothraustes coccothraustes), leevike (Pyrrhula pyrrhula), sabatihane (Aegithalos caudatus) ja porr (Certhia familiaris) / fotod: Jaanis Lodjak

Uuringust selgus, et suurem IGF-1 tase võimaldab kiire elutempoga värvulistel kiiresti täiskasvanuks kasvada, muneda suuri, mõõtmetelt väikeste munadega kurni, kuid see kõik saavutatakse lühenenud eluea hinnaga. Madalam kõneall oleva kasvufaktori tase oli aga omane aeglasema elutempoga liikidele, kes munevad väiksemaid, kuid suuremate munadega kurni, ja kelle pojad kasvavad aeglasemalt. Viimati kirjeldatud liigid on pikemaealisemad, kuna aeglasem kasv, väiksema arvu suuremate ja paremini arenud järglastel on aga vanalinnu elueale väiksem negatiivne mõju.

Analüüsid näitasid, et IGF-1 võib tõepoolest mõjutada nii kasvu, sigivuse ja eluea reguleerimiseks vajalike ressursside kasutamist. Siiski on tulemused alles esimesed sammud mõistmaks, kuidas on lindudel evolutsiooni jooksul kujunenud erinevad elutempod ning kuidas hormoonid elukäigutunnuste evolutsioneerumist võivad reguleerida.

Lodjak J, Mänd R, Mägi M (in press). Insulin-like growth factor 1 and life-history evolution of passerine birds. Functional Ecology. Accepted Author Manuscript. doi:10.1111/1365-2435.12993

Linnuvaatleja teadusuudiseid toimetab Tartu ülikooli linnuökoloogia teadur Marko Mägi, marko.magi/at/ut.ee

Sildid