_______________________________________________________________

22.6.2018

ÖTÖKÖIDEN SYDÄNSUVI

Keskikesän tienoo on kiiltomadon loistavinta aikaa. Esimerkiksi Norjassa ja Virossa tuota kovakuoriaista kutsutaan ’juhannusmadoksi’. Naaraat hohtavat kylmää vihreää valoa lämpimässä yössä. Valon tuottaminen on kiiltomadolle energiataloudellisesti edullista. Toisaalta vaikka valo on halpaa, aika on kallisarvoista. Naaraan munien määrä hupenee joka loistettu yö, eikä sillä ole varaa tuhlata aikaa turhaan koreiluun. Hedelmöittäjät hoi, tänne ja pian!

Muurahaisten kesähäissä meno on lennokasta. Katso video kuhisevasta paperimuurahaisten pesästä tästä.

Kimalaiset lentävät kukilla medenhaussa. Niiden pesä on pimeä, joten siellä liikkumista ohjaavat pitkälti hajut, mutta ulkona suunnistuksessa apuna ovat muun muassa värit, mesiviitat, ilmavirrat, tuoksut ja lajitoverien käyttäytyminen. Aikuisen kimalaistyöläisen elämä kestää vain muutamia viikkoja, mutta seuraava sukupolvi jatkaa kukissa häärimistä. Elämä on lyhyt, mutta se jatkuu.

Hyönteisten maailmassa yksinolo ja parveilu, makea ja karvas, mesi ja happo, uuden alku ja kuolema, hämärä ja valo verkottuvat toisiinsa kiehtovalla tavalla. Sellaista elämä on.

Biologitutkijoita kiinnostaa oppi elämästä. Tietää ja rakastaa. Kuuntele Ötökkäakatemian tutkijoiden kertomaa tästä. (Kimalaistutkijaryhmän vetäjä Olli Loukola oli haastattelun aikana työmatkalla.)

Katso video Kukasta kukkaan tästä. Kimalaisten lennon myötä Ötökkäakatemia toivottaa kaikille: Hyvää juhannusta! 

Iiris Kalliola

______________________________________________________________

20.4.2018

MERKITTÄVÄT HYÖNTEISET

Kotieläimiä tatuoidaan sekä korvamerkitään ja lintuja rengastetaan, mutta miten saada tunniste pieneen hyönteiseen? Merkinnän pitää olla kestävä eikä se saa häiritä yksilöä.

Hyönteisillä on ulkoinen tukiranka, eksoskeleton, ja esimerkiksi muurahaisen panssariin maalimerkkaus onnistuu hyvin. Joillakin lajeilla pinta tosin on niin öljyinen, ettei maali tartu. Tällöin tutkijat ovat sitoneet värillisiä metallilankoja muurahaisen vyötärön ympärille. Hidas merkkaustapa luonnistuu vain, kun merkattavia on vähän.

Kiiltomadon ruumis – kovakuoriaisuudesta huolimatta – on valtaosin pehmeä, mutta merkin saa sipaistua päätä suojaavaan selkäkilpeen eli pronotumiin. Maalitussi kelpaa myös karvaisen kimalaisen merkitsemiseen.

Merkintä-uudelleenpyynti on eläinten kannanarvioinneissa yleisesti käytetty menetelmä. Siten voidaan arvioida esimerkiksi muurahaispesän työläisten määrää. Pesästä otetaan näyte, jonka yksilömäärä lasketaan, ja näiden yksilöiden päälle suihkaistaan sopivalta etäisyydeltä ohut kerros spraymaalia. Paikalle tullaan uudelleen viikon kuluttua, otetaan uusi näyte ja lasketaan värjättyjen ja värjäämättömien yksilöiden osuudet. Siitä saadaan laskettua yhteiskunnan koko.

Pelinumerot ja värikoodit

Kimalaistutkijan koeareenalla hanakimmin sokeriveden äärelle pyrkineet yksilöt merkataan aluksi maalitussilla selkään. Aktiiviset, oppimiskokeisiin kelpuutetut yksilöt saavat lopulta yksilöllisen numerotägin selkäänsä. Nettikaupasta tilattavien valmiiden numerotägien mukana tuleva liima on osoittautunut niin huonolaatuiseksi, että tutkijat lisäävät niihin pisaran pikaliimaa. Tägin pikaliimauksen ajaksi kimalainen pyydystetään pieneen merkintäpurkkiin, jossa kimalaisen saa vaahtomuovimännän avulla pidettyä merkkauksen ajan liikkumatta purkin muoviristikkoa vasten.Muurahais- ja kiiltomatokokeissa yksilöt tunnistetaan värikoodien avulla. Oulun yliopiston tutkijat merkitsevät kiiltomatoja valkoisella korjauslakalla ja erivärisillä kynsilakoilla. Ne ovat helppokäyttöisiä ja kuivuvat pian. Kiiltomadoilla korjauslakkatäplä helpottaa niiden liikkeiden seuraamista yöllisissä kokeissa. Hyönteisten valaiseminen häiritsisi niitä ja voisi siten vaikuttaa kokeen tuloksiin.

Kolmen värin ja neljän paikan avulla saadaan jopa satoja ID-numeroita. Perustutkimuksen käytäntö vaatii pitkää pinnaa. Kiiltomatotutkijan mukaan koiraiden merkintä yöllä maastossa on toisinaan ”kiltisti ilmaistuna mielenkiintoista puuhaa”.

Nykytägit ja pörisevät persoonat

Hyönteisiä voidaan merkata radiotaajuisilla etätunnisteilla, samantyyppisillä RFID-tägeillä, joita käytetään kulunvalvontalaitteissa ja varkaudenestojärjestelmissä. Maailmalla muurahaispesän toimintaa on tutkittu yksilöiden selkään liimattujen QR-koodien perusteella. Kamera pystyy rekisteröimään tietokoneelle jopa satojen yksilöiden liikkeet.

Lontoolaiset tutkijat liimasivat kimalaisten selkään lähettimiä ja seurasivat niiden liikkeitä tutkan avulla. Siten saatiin selville, että kimalaisten ravinnonhakuun liittyy runsaasti yksilöllisiä käyttäytymispiirteitä.

Iiris Kalliola

Tietolähteinä: Heikki Helanterä, Anna-Maria Borshagovski ja Olli Loukola

Artikkelikuva: Anna-Maria Borshagovski

___________________________________________________________________

16.3.2018

TUUMASTA TOIMEEN

Tieteellisen tutkimustyön itu on yleensä havainto. Käyttäytymistieteessä tutkimusaihe versoo yleensä jostakin luonnossa tai koeoloissa havaitusta ilmiöstä. Tutkijaa askarruttaa, mistä ilmiö johtuu, mihin se liittyy ja mitä siitä seuraa. Kokemus, teoria tai villi veikkaus saattavat johtaa oletukseen eli hypoteesiin, jonka mukaan syynä on tekijä X. Miten asia voidaan testata ja ilmiön taustalla olevat syyt todentaa?

On kirjoitettava tutkimussuunnitelma. Sitä varten on käytävä läpi aiheesta aiemmin tehdyt tutkimukset ja teoriat, esitettävä tutkimuskysymykset ja mahdolliset hypoteesit. Sitten on ratkaistava, miten aineisto kerätään ja analysoidaan.

Tutkimuksen toteutukseen ja tiedon keräämiseen liittyy yrityksiä ja erehdyksiä, purkkeja ja purnukoita, piuhoja ja mittalaitteita, valvomista, sadetta ja tuulta. Toisaalta kauniina kesäiltana kiiltomatotutkija saattaa käydä tanssilavalla poistuakseen Tuhkimon lailla puoliltaöin työnsä ääreen.

Aineistonkeruun tuloksena saadaan tuhatmäärin lukuja ja mittausarvoja tilastollisia testejä varten. Joskus saadaan pelkkä vesiperä, kun vaikkapa laitteisto pettää tai sääolot ovat epäsuotuisat.

Teorialähtöisessä tutkimuksessa erilaiset muuttujat vaikuttavat kokeessa lopputulokseen. Selittävää muuttujaa voidaan muokata kokeen aikana. Sellainen on esimerkiksi kimalaistutkimuksissa liikuteltavan pallon väri. Selittävän muuttujan arvo vaikuttaa tutkittavaan muuttujaan, kuten kimalaisten hanakkuuteen siirrellä palloa. Sitten on vielä tekijöitä, väliin tulevia muuttujia, jotka on otettava huomioon koejärjestelyissä ja yritettävä pitää kontrollissa. Esimerkiksi Olli Loukolan tutkimuksissa kentällä palloilee vain kimalaisia, koe kestää joka kerta saman ajan ja toteutetaan aina samoissa valaistus- ja lämpöoloissa.

Joskus tutkimuksen yhteydessä saadaan sattumalta uusi tutkimuslinja ja idea. Koko prosessi on kuitenkin aloitettava alusta, sillä yksittäisen kokeen tuloksia ei voi yleistää. Tarvitaan toistoja toistojen perään, kontrolloiduissa oloissa.

Aineiston käsittelyssä ja tulosten tulkinnassa käytetään hyväksi tilastollisia menetelmiä ja tietokonetta. Näin varmistetaan, että havaitut tulokset eivät ole sattuman satoa. Tulosten tulkinta perustuu paitsi tilastomatematiikkaan myös laajaan ymmärrykseen tieteen teorioista ja aiemmista tutkimuksista.

Ennen kuin tutkimus voidaan julkaista tieteellisessä sarjassa, sen arvioivat riippumattomat kollegat, toiset saman alan tutkijat. Tieteellisen tutkimuksen koejärjestelyjen ja tulosten pitäisi olla tarkkoja ja toistettavia. Tiede on itsekorjautuvaa: jos teoria osoittautuu vääräksi, se hylätään.

Tutkimuksen, opetuksen, yliopiston pakollisten seurantaraporttien ja muun elämän ohessa tutkijoiden on laadittava apurahahakemuksia ja selvityksiä tekemisistään. Työ etenee, kun perustana on innostus, luovuus ja kekseliäisyys.

Iiris Kalliola