Syvyyksien venyvävatsainen ahmatti

Transkriptio

1

2 KANSIKUVASSA LEUKAKALA Leukakaloja kutsutaan myös kitalouhikaloiksi, mutta tämä nimitys voi johtaa harhaan, sillä leukakalat eivät kuulu louhikaloihin (saman alalahkon lajeja ne kuitenkin ovat). Leukakala on suuhautoja: se pitää kehittyviä mäti-munia suussaan. Leukakala asustaa pohjaan kaivamassaan kuopassa, jonka reunat se saattaa muurata pienillä kivillä tai korallinkappaleilla. Syvyyksien venyvävatsainen ahmatti Liskokala on barrakudan vastine valtamerien puolihämärillä vyöhykkeillä. Sitä on myös kutsuttu syvyyksien sudeksi. Vain kolme lajia tunnetaan, joista kaksi elää Atlantin valtameressä ja yksi Tyynessämeressä. Liskokala muistuttaa miekan tuppea. Sillä on pitkä, purjemainen selkäevä, joka ulottuu niskasta pyrstön tyvessä sijaitsevaan rasvaevään saakka. Pyrstöevä on hyvin kehittynyt. Muut evät ovat pieniä tai keskikokoisia. Suu on suuri ja täynnä naskalimaisia hampaita. Vaikka kookkaimmat tavatut yksilöt ovat jopa 1,8 metriä pitkiä, yhdenkään paino ei ole ylittänyt puolta kiloa. Nämä mitat antavat hyvän kuvan liskokalan pitkästä ja suiposta ruumiinmuodosta. Liskokalan ruumiinmuoto ja korkea selkäevä tuovat mieleen pintavesissä elävän marliinin, joka on yksi kaikkein nopeimmista kaloista. Liskokalan suomuton iho on tyypillinen kaloille, jotka pystyvät nielemään suurikokoisia saaliita, koska niiden vatsalaukku voi venyä ihon joustavuuden ansiosta. On helppo kuvitella, miten liskokala ui meressä siepaten suuhunsa kaiken mikä eteen sattuu. Se elää luultavasti yksin muulloin paitsi lisääntymisaikana. Liskokalan lisääntymisen yksityiskohtia ei tunneta, mutta se mitä tiedämme sen ruokavaliosta, on varsin valaisevaa. Liskokalan vatsalaukku saattaa esimerkiksi sisältää läkkikaloja, lukuisia äyriäisiä todennäköisesti vapaasti uivia lajeja useita hyytelömäisiä meduusoja, tusinan verran nuoria porsas-kaloja ja yhden liskokalan poikasen. Liskokala on nopsa peto, jolla luultavasti aikuisena on vain vähän vihollisia. Niinpä yleinen kannibalismi toimii liskokalojen lukumäärän. jatkuu sivulla 31 Vuodelta 1833 peräisin oleva piirros liskokalasta. Piirrosta seuranneessa kirjeessä mainittiin liskokalan olleen»raivokas ja verenhimoinen, kun sitä nostettiin veneeseen». Lisäksi kirjoittaja toteaa, että kalastajat»vahingoittivat sitä iskuillaan, jotka he vakuuttivat antaneensa itsepuolustukseksi».

3 Himalajan vuoristo. Mannertenliikuntoteorian mukaan tämä kaikista vuoristoista mahtavin syntyi, kun Intian niemimaan manneralue painui vasten Aasian mannerta noin 65 miljoonaa vuotta sitten.

4

5 Palapeli Kiinteää kuin kivi! Mikä voisi olla absurdimpaa kuin kiinteät graniittiset mannerlaatat ajelehtimassa Maan pinnalla törmäten toisiinsa täällä tai juuri ja juuri välttäen toisensa tuolla ja kooten toisaalla voimia suurmanteren muodostamiseksi? Kuitenkin jo hyvin varhain tiedemiehet esittivät, että manteret eivät aina ole olleet nykyisillä paikoillaan. Francis Bacon tutkiskeli tätä mahdollisuutta vuonna 1620, ja samoin teki P. Placet viisikymmentä vuotta myöhemmin. Kului 150 vuotta, ennen kuin Alexander von Humboldt herätti uudelleen henkiin ajatuksen mannerten liikkumisesta. Amerikkalainen F. B. Taylor uskoi, että manteret olivat siirtyneet napa-alueilta päiväntasaajaa kohti. Saksalainen geologi Alfred Wegener puolestaan esitti, että manteret ovat»sial-aluksia, jotka liikkuvat simameressä». Tutkittuaan monia vuosia Etelä-Amerikan ja Afrikan fossiilien yhtäläisyyksiä eteläamerikkalainen Alex L. Du Toit kirjoitti vuonna 1937 kirjan OUT Wande-ring Continents (Vaeltavat manteremme). Vuonna 1944 A. Holmes tutki eteläisen pallonpuoliskon jäätiköitymisvaiheiden ilmastoa, ja hän oli samaa mieltä siitä, että mannerten oli täytynyt liikkua. Hän keräsi aineistoa Argentiinassa, Madagaskarissa, Afrikan päiväntasaajan läheisillä alueilla ja Etelä-Australiassa. Työ, jonka hän ja Du Toit tekivät, pani alulle geologien erimielisyydet, jotka ovat jatkuneet aina meidän päiviimme asti. Wegeneria maailma. Saksalainen geologi Alfred We-gener loi kolmiosaisen mallin Pangaiasuurmanteren jakautumisesta osiin. Jakautuminen alkoi noin 300 miljoonaa vuotta sitten (ylinnä), kun Pangaian laajat alueet peittyivät matalien merien alle. Tämän jälkeen noin 240 miljoonan vuoden kuluttua mannerten tunnusomainen muoto alkoi hahmottua (keskellä). Suunnilleen miljoona vuotta sitten manteret muotoutuivat nykyiseen asuunsa (alinna), mutta ne eivät olleet vielä siirtyneet maanpinnan yli tämänhetkisille paikoilleen. Eteläisen pallon-puoliskon tutkijat kannattavat yleisesti käsitystä mannerliikunnoista, sillä heidän tutkimusalueellaan on runsaasti käsitystä tukevia todisteita. Pohjoisen pallonpuoliskon tiedemiehet sitä vastoin olivat pitkään epäileväisiä, koska Pohjois-Amerikan ja Euroopan osalta puuttui asiasta päteviä näyttöjä. Sedimenttikivien olemassaolo mannerten sisuksissa kiihotti teoreetikkojen ajatuksia ja sai heidät päättelemään, että manteret olivat liikkuneet. Suuret vuoristojonot, kuten Kalliovuoret ja Himalajan vuoristo, sisältävät sedimenttivyöhykkeeseen kasaantuneita aineksia. Vaikka näitä sedimenttikivikerrostumia verrattiin muihin kerrostumiin ja määritettiin niiden asema geologisessa historiassa, epäselvyydet eivät ratkenneet. Sedimenttikivikerrostumien sijaintia ei voitu selittää merenpinnan korkeusvaihteluilla. Näin päästiin kuitenkin selvitystyön alkuun. Manterista tehtiin malleja, joihin kuvattiin värein eri kivikerrostumien vastaavuudet, jääkausien jättämät jäljet tummennettiin ja fossiililöydöt rastitettiin. Tämän jälkeen tutkijat asettivat paperimallit pallon pinnalle ja sovittelivat ja kokeilivat eri tavoin niitä yhteen, jotta malleihin tehdyt merkinnät osuisivat toisiinsa. Jääkautiset jäljet Australiassa sopivat Madagaskarin jälkiin, ja Lounais-Afrikan fossiililöydöt olivat vastaavia kuin Etelä- Amerikasta löydetyt. Kaikenlaisia teorioita esitettiin mannerten liikkumisesta, ja manteria yhdistettiin toistensa kanssa mitä erilaisimmin tavoin. Kävi ilmeiseksi, että Wegenerin ajatus mannerten liikunnosta oli vain osa vastausta. Näytti yhä todennäköisemmältä, että manteret olivat eronneet toisistaan muodostettuaan muinoin yhtenäisen suurmanteren.

6 Palat yhteen Ajatus siitä, että kaikki manteret olisivat kerran muodostaneet yhtenäisen suurmanteren, syntyi kun maailmankartat saatiin entistä tarkemmiksi. Tutkijat kokosivat nyt manteria yhteen, kuin maapallo olisi ollut suuri palapeli. Rantaviiva asetettiin rantaviivaa vasten ja kerrostumat kerrostumia vasten. Teoria mannerten liikkumisesta vahvistui, kun saatiin yhä enemmän tietoa mannerreunuksista, mannerten todellisista laidoista. Tällöin myös palat alkoivat sopia aikaisempaa paremmin yhteen. Wegenerin Pangaia suurmannerteoria ei kuitenkaan pysty selittämään kaikkia maapallon alueita koskevia ongelmia. Jos esimerkiksi Etelä- Amerikka ja Afrikka olisivat olleet yhdistyneinä eikä Atlantin valtamerta olisi ollut,

7 Pohjois-Amerikka todennäköisesti olisi ollut yhtä joko Euroopan tai Luoteis-Afrikan kanssa. Kummassakaan tapauksessa rekonstruktiosta ei löydy sijaa Meksikolle eikä Keski-Amerikalle. Samoin Aasian etelärannikko ei näytä sopivan mihinkään. Näistä ongelmista huolimatta mannerliikuntojen kannattajat pitivät todisteita riittävinä. Yleisesti oltiin sitä mieltä, että maa-alueiden ja mannerten laidoilla oli niin paljon Harmoniset rantaviivojen väliset alueet. Sekä mannerlaattojen ulkoreunat että mannerten laidat tukivat mannerliikuntoteorian varhaisten kannattajien ajatuksia. yhtäläisyyksiä, ettei kyseessä voinut olla sattuma. Mutta tutkittiinpa sedimenttikerrostumia, rantaviivoja tai mannerten rajoja, pääongelmaksi muodostui otaksun suurmanteren saaminen uskottavan kokoiseksi.

8 Mannerten eroaminen Palapeliä ratkaistaessa aloitetaan helpoimmista osista. Samoin alkuperäisten mannerten rekonstruktiossa liitettiin aluksi Etelä-Amerikka ja Afrikka toisiinsa. Tästä eteenpäin geofyysikot kuitenkin kohtasivat ongelman toisensa perään, ja käsitysten tarkistaminen oli tarpeen. Niinpä esitettiin, että yhteen Pangaiasuurmanteren sijasta olikin ollut kaksi suurmannerta: Gondwana ja Lauraasia. Nämä kaksi paleomannerta murtuivat, ja niiden osasista alkoi nykyisten mannerten kehitys. Kuitenkaan näiden osasten mallien kääntelyllä ja siirtelyllä ei pystytty saamaan rakenteellisia ja fossiilisia löytöjä toisiaan vastaaviksi. Epäilemättä oli todisteita siitä, että esimerkiksi Euroopalla ja Pohjois-Amerikalla oli viimeisiltä geologisilta aikakausilta vähemmän yhtäläisyyksiä kuin Afrikalla ja Etelä-Amerikalla. Kaikki eri aikajaksoilta peräisin olevat todisteet, jotka tukivat kahden manteren teoriaa, herättivät kuitenkin yhtä paljon kysymyksiä kuin antoivat vastauksia. Mannerten liikuntojen selvittämistä on auttanut geofysikaalinen ilmiö, joka perustuu Walvin kuumaan pisteeseen. Se syntyi Jurakaudella. Piste sijaitsee Etelä-Atlantilla noin 200 kilometriä lounaaseen Tristan da Gunhan saaresta. Walvisin piste on pysynyt muuttumattomana paikallaan. Kun merenpohja liikkui kuuman pisteen yli, siihen syntyi tulivuorenpurkausten tunnusomaiset jäljet. Siitä lähtien kun pisteen paikka on tunnettu ja on saatu määritettyä sen aiheuttamat jäljet, laattaliikuntojen suuntaa ja nopeutta on voitu seurata. Robert S. Dietz ja John C. Holden esittivät todennäköisimpänä ratkaisuna, että suurmanner, Pangaia, oli ollut olemassa permikaudella 280 miljoonaa vuotta sitten. Triaskauden lopulla 80 miljoonaa vuotta myöhemmin Pangaia jakaantui pohjoisessa Lauraasiaksi (Pohjois-Amerikka ja Euraasia) ja etelässä Gondwana-mantereksi. Afrikka, Etelä-Amerikka, Australia, Antarktis ja Intian alue kuuluivat Gondwanaan. Kun suurmanner hajaantui kahteen osaan, Gondwanan jakoi lisäksi syvänne, joka nykyisin tunnetaan Intian valtameren lounaisena selänteenä. Tämä selänne erotti Länsi- Gondwanan (Etelä-Amerikka ja Afrikka) Itä- Gondwanasta. Jurakaudella 170 miljoonaa vuotta sitten Etelä-Amerikka ja Afrikka alkoivat liikkua toisistaan erilleen, ja Itä-Gondwanassa Intia kulkeutui irti Antarktis-Australia -kokonaisuudesta.

9 Liitukauden lopulla 65 miljoonaa vuotta sitten Afrikka ja Euraasia kiertyivät kohti nykyisiä paikkojaan. Samaan aikaan Intia kulkeutui kohti Aasiaa törmäten siihen. Australia alkoi liikkua itään ja Etelä-Amerikka länteen, kunnes se lopullisesti liittyi Pohjois-Amerikkaan. Grönlanti, joka ei vielä ollut saari, yhdisti Pohjois-Amerikan Eurooppaan. Viimeisten 60 miljoonan vuoden aikana Antarktis kiertyi hiukan länteen; Uusi Seelanti irtosi Australiasta, kun tämä muutti kulkuaan idästä pohjoiseen. Samoin Atlantti ja arktiset meret yhtyivät, kun Grönlannista tuli saari. Afrikka liikkui hiukan pohjoiseen nykyiselle paikalleen, ja Intian törmätessä Aasiaan syntyi Himalajan vuoristo. Rekonstruktio. Pangaia-suurmanner on voinut olla olemassa permikaudella 225 miljoona vuotta sitten ennen hajaantumistaan osiin.

10 Laajeneeko Maa? Käsitystä, jonka mukaan maapallo olisi laajentunut kuin pullistuva ilmapallo, on kannatettu, mutta tämä ajatus on ollut ristiriidassa manner-liikuntoteorian kanssa. Laajenemisajatus näyttää miellyttävän niitä, jotka myöntävät mannerten reuna-alueiden yhtäläisyydet, mutta eivät voi hyväksyä väitettä, että mannerlaatat olisivat liikkuneet maapallon päällä riippumattomina Maan säteittäisestä laajenemisesta. Maan laajenemisteorian kannattajat sanovat, että kaikki manteret ovat olleet kerran yhtä suurmannerta, joka on peittänyt nykyistä paljon pienemmän maapallon pintaa. Kun maapallo on sitten laajentunut, maa on lohkeillut ja murtunut, ja syntyneet altaat ovat täyttyneet vedellä. Mannerten kivilajikerrostumien järjestystä, yhteenkuuluvuutta ja ikäsuhteita voidaan käyttää tämän käsityksen tukena. Laajentuminen. Maan kuoressa olevat repeämät ja halkeamat selitetään muun muassa siten, että maapallo on ollut aikoinaan nykyistä paljon pienempi ja on myöhemmin paisunut kuin ilmapallo. Laajenemisen aiheuttava voima saattaisi olla peräisin Maan sisuksien radioaktiivisista purkauksista, jotka synnyttävät suunnattoman kuumuuden. Tämä ehkä selittäisi Maan säteen pitenemisen noin sadalla kilometrillä. Toisen laajenemisteorian mukaan Maan painovoima olisi heikentymässä, ja maankuori liikkuisi loitommas sydämestä. Ongelmia syntyy kuitenkin silloin, kun yritetään sovittaa edellä esitetyt mekanismit yhteen sen tosiasian kanssa, että jos Maa on laajentunut, sen on täytynyt kasvaa yli 1900 kilometriä, jotta laajenemisajatuksen kannattajien todistusaineisto vaikuttaisi uskottavalta.

11 Todisteita pohjasta Noustessaan maanpinnalle laavan magneettiset mineraalit asettuvat maapallon magneettikentän suuntaisesti. Kun kivet jähmettyvät, ne tallentavat kiviaineksen aseman, paikalleen asettumissuunnan ja magneettisten napojen sijainnin. Joskus magneettiset kivikerrostumat vääntyvät ja poimuttuvat geologisissa tapahtumissa, esimerkiksi vuorten syntyessä. Näitä tapahtumia voidaan tutkia paleomagnetismin avulla, kun mitataan magneettisten poikkeamien määrä. Maan historiassa on ollut hetkiä, jolloin magneettiset navat ovat kääntyneet ympäri. Varmasti ei tiedetä, miksi ja miten näin on tapahtunut, mutta tällaisista kääntymisistä on kuitenkin olemassa selvät todisteet. Niitä on käytetty tukemaan merenpohjan laajenemisteoriaa. Tämän teorian mukaan merten keskiselänteet ovat itse asiassa repeämiä kuoren aukkoja -joista uusi aines purkautuu ylös. Kun aines saavuttaa kuoren pinnan ja veden, se työntää vanhemmat kiviainekset pois selänteeltä. Kun vulkaanisperäinen (ja magneettinen) sula kiviaines jähmettyy, se tallentaa purkaushetkellä vallitsevan magneettisen kentän aseman. Mikäli merenpohja tosiaan laajenee, merenpohjasta pitäisi löytyä merkkejä säännöllisistä magneetti kentän vaihteluista, ja vanhimpien kiviainesten tulisi olla kauimpana meren keskiselänteestä. Fred J. Vine ja Drummond Matthews julkaisivat vuonna 1963 tutkimuksen, joka osoitti asian olevan juuri näin. He esittivät, että merenpohjassa olevat perättäiset viirut tai juovat käyvät yksiin Maan magneettinapojen vaihtelujen ja perättäisten geologisten aikakausien kanssa. Saatiin myös selville, että vanhimmat kivet ovat kauimpana meren keskiselänteestä. Myöhemmät tutkimukset paljastivat magneettisen kuvion olevan erittäin symmetrisen selänteen molemmin puolin, mikä vahvisti olettamuksen, että merenpohja laajeni keskustastaan manteriin päin. Magneettiset poikkeamat. Yllä olevassa kuvassa on esitetty Pohjois-Amerikan luoteisrannikon merenpohjan juovien vaihtelevuutta, joka johtuu magneettisten napojen muutoksista. Jos merenpohja leviää, silloin manteretkin voivat liikkua ja tällainen tapahtuma on käynnissä koko maapallolla. Satunnaisista magneettisista vaihteluista on myös se seuraus, että jokaisen muutoksen yhteydessä on hetki, jolloin magneettikenttä on heikko. Tämä ehkäisee Van Alienin kilven toiminnan, joka normaalisti suojaa meitä ulkoavaruudesta saapuvalta vaaralliselta säteilyltä. Muinaiset eliöt ovat monta kertaa olleet alttiina liialliselle säteilylle, millä saattaa olla yhteytensä elämän evoluutioon.

12

13 Fossiilitodisteita Mannertenliikuntoteoriaa tukevia tutkimustuloksia saatiin jo 1850-luvulla, jolloin Antonio Snider havaitsi yhtäläisyyksiä Amerikan ja Euroopan kivihiilikauden kasvifossiileissa. Sniderin tutkimukset tarjosivat epäilemättä Wegenerille aineistoa suurmannerteorioita varten. Jäätikköeroosio ja materian kulkeutuminen puolestaan toivat enemmän valaistusta asiaan, kuin mitä toinen mannerliikuntoteorian klassikko, Du Toit, aluksi oivalsi: tillikerrostumia (yhtyeenpakkautunutta jääkautista maa-ainesta) löydettiin osista Etelä-Amerikkaa, Afrikkaa, Madagaskaria, Intiaa, Australiaa ja Antarktista (Gondwana-manteren muodostaneilta alueilta). Näitä kerrostumia, jotka ulottuvat devonikaudelta triaskaudelle, kutsutaan Gondwanasarjaksi. Erityisesti kaksi kasvifossiilia vahvisti käsitystä, että manteret ovat kerran olleet liittyneinä toisiinsa. Nämä kasvit ovat Glossopteris- ja Gangamopteris -saniaiset. Molempia on löydetty kaikkialta Gondwanasarjan kerrostumista 200 miljoonan vuoden aikajaksolta. Mikäli vesi eristää kasvit toisistaan, ne kehittyvät erilaisiksi lyhyessä ajassa. Niinpä tuskin on todennäköistä, että näin samanlaiset saniaiset olisivat kehittyneet erillisinä näinkin suurella maantieteellisellä alueella. Geokronologit hankkivat lisätodisteita käyttämällä radioaktiivisuuteen perustuvaa iänmääritysmenetelmää. He pystyivät erottamaan kaksi kallioperäaluetta, joista toinen oli 600 miljoonaa ja toinen 2 miljardia vuotta vanha. Afrikassa näiden alueiden raja on jyrkkä, ja se kulkee Ghanan ja Norsunluurannikon välistä länteen ja Nigerian ja Beninin välistä itään. Samanikäisiä kiviaineskerrostumia ja yhtä jyrkkäviivaisia rajoja tavataan myös Koillis-Brasiliassa. Fossiilitodiste. Afrikasta ja Etelä-Amerikasta löydetyt saniaisfossiilit tukevat mannerten liikuntoteoriaa.

14 Mannerten liikuntamekanismi Kun todisteet mannerten erilleen siirtymisestä ja keskinäisistä asemanmuutoksista alkoivat olla riittävän vahvoja, esiin nousi kysymys, kuinka tämä kaikki oli tapahtunut. F.B.Taylor, joka oli mannerliikuntojen varhaisimpia kannattajia, selitti, että mannerten siirtyminen saattoi johtua valtaisasta vuorovesi-ilmiöstä. Taylorin mukaan manteret alkoivat liikkua ehkä silloin, kun Kuu ensimmäisen kerran saapui Maan painovoiman piiriin. Selitys on kuitenkin väärä. Toinen erheellinen teoria liittyi Maan kuoren leviämiseen, jonka sanottiin tapahtuneen silloin, kun Kuu irtautui Maasta ja Tyynenmeren allas syntyi. Mannerten liikkumista selitettiin myös ulkoavaruusteorian avulla. Sen mukaan mannerten liikkumisen aiheutti poikkeuksellinen vetovoima, joka johtui siitä, että Venus-planeetta ohitti läheltä Maan. Alfred Wegener uskoi kuitenkin liikkumismekanismin olevan maapallolla sisäsyntyisen. Olemme havainneet, että merenpohja laajenee, kun uutta ainesta nousee meren keskiselänteen kohdalla ylös, ja vanhemmat merenpohjanosat työntyvät mannerreunuksen alle. Merenpohjalaatta on kuin liukuhihna, joka kohoaa keskiselänteestä ja laskee mannerlaatan alle. Hollantilainen geofyysikko F. A. Vening Meinesz otaksui 1930-luvulla, että konvektio virtaus voisi olla tämän liukuhihnan voimanlähteenä. Teorian mukaan sulasta ja mahdollisesti radioaktiivisesta Maan sydämestä peräisin oleva kuumuus nousee vaipan läpi pinnalle. Kuumuus siirtyy kolmella tavalla: johtumalla, säteilemällä tai konvektiovirtauksena. Konvektiovirrat syntyvät, kun neste lämpenee altapäin kuin vesi kattilassa. Kuuman nesteen ja kylmän nesteen tiheysero aiheuttaa pystysuoran liikkeen, jota astian muoto ohjaa. Konvektio-virtauskohdat syntyvät, kun kuumennut neste laajenee, kohoaa, jäähtyy, supistuu ja vajoaa aloittaen jälleen uuden kierron. Näin tapahtuu, koska pystyvirtaus on paikallisesti keskittynyttä eikä sattumanvaraista. Teoria konvektiovirtauskohdista ja konvektio virroista perustuu nesteiden liikkeisiin, mutta samoin voi käydä myös kiinteälle kiviainekselle Maan vaipassa. Syvällä Maan sisuksissa oleva kivi on nimittäin plastista, ja se käyttäytyy pikemminkin nesteen kuin kiinteän aineksen tavoin. Jos kivi joutuu suhteellisen äkkinäisen paineen alaiseksi, se murtuu, mutta erittäin pitkään jatkuvan ja suuren paineen alaisena kiviaines on notkeaa ja virtavaa. Noustessaan kohti kuorta ja kääntäessään kulkusuuntansa Maan kuorta vastaavaksi konvektiovirtaukset voivat vetää ja siirtää kuoren keveimpiä osia mukanaan. Tästä syystä manteret sijaitsevat alueilla, joilla konvektiovirtaukset suuntautuvat kohti Maan sydäntä.

15 Meren keskiselänteet ovat kohoavan aineksen alueita. Niiden kohdalla vaipan konvektio virtaukset nousevat. Mannerten reunukset, joko manneräyräät tai hautasyvänteet tai ehkä molemmat, ovat alueita, joilla virtaus tapahtuu alaspäin. Konvektiovirrat kääntyvät niiden kohdalla syvyyksiin. Keskiselänteitten tuliperäisyys ja maanjäristykset vahvistavat tätä hypoteesia, jota tukee myös merenpohjan vulkaanisten kivien ikä. Konvektiovirtaus ei ainoastaan selitä mannerliikuntojen makenismia, vaan se myös auttaa ymmärtämään, miksi maankuoren epäsäännöllisyydet pysyvät ennallaan eikä kuori tasoitu, niin kuin muuten tapahtuisi. Monien geologien mielestä konvektiovirrat ovat vuortenpoimuttumisen pääasiallisin aiheuttaja. Vuorten syntyä selittää geosynkliini-teoria, jonka mukaan vuorijonot alkavat muodostua siellä, missä haudat tai synkliinit sijaitsevat ja missä konvektiovirtaukset kääntyvät alas. Kun synkliinit täyttyvät sedimenttiaineksilla, konvektio virtauksen aiheuttama puserrus taivuttaa Maan kuorta. Tällöin aiemmin hautana ollut kohta työntyy ylös, ja poimuttunut sedimenttikiviaines muodostaa vuoren. Laattojen synty. Kaksi kaavamaisesti piirrettyä mannerlaattaa (yllä), Etelä-Amerikka ja Afrikka, kuvaavat Maan kuoren mahdollista liikettä ja sen jättämiä jälkiä. Kun uutta ainesta kohoaa Maan keskuksesta Atlantin keskialueilla, manteret työntyvät erilleen. Samaan aikaan manteret liikkuvat Maan pyörimisen johdosta myös toiseen suuntaan, mikä aiheuttaa murtumat ja siirroslinjat. Laattoihin jää jäljet niiden liikkuessa vaipan kuuman pisteen yli, sillä tällä kohdalla syntyy mannerlaattaan vulkaanisia tulivuoria. Kuuma piste ei ole siirtynyt laattojen tavoin, vaan on pysynyt paikallaan. Kaiken tämän liikkeen aiheuttajana pidetään konvektiovirtauksia (alla), jotka syntyvät kun kuumuus kohoaa Maan sydämestä vaipan läpi ylös.

16

17 Yhteenvetoa Maan pinta ei ilmeisesti ole laajenemassa eikä kutistumassa; se vain muuttaa muotoaan. Oli miten tahansa, sellaisille ilmiöille kuin maanjäristykset, tulivuorenpurkaukset, merten keskiselänteet ja syvänmeren haudat on löydettävä selitykset. Mikäli Maan pinta on aina ollut nykyisen laajuinen, laattojenliikuntateoria kävisi erääksi selitykseksi. Tämä teoria käsittelee kuorikerroksen laattojen syntyä ja liikettä. Ajatus on melko uusi, eikä sitä ole hyväksytty lopullisesti edes teorian esittäjien keskuudessa. Jotkut arvelevat laattoja olevan kaksikymmentä, jotkut vain kuusi kappaletta. Ne liikkuvat 1 5 senttimetriä vuodessa. Kun laatat kohtaavat toisensa, ne vääntyvät, halkeilevat, poimuttuvat ja murtuvat. Törmäys saattaa olla raju, jolloin syntyy vuoristo. Näin muodostui Himalajan vuoristo, kun Intian ja Aasian mannerlaatat hiertyivät yhteen. Laatat voivat törmätä toisiinsa rauhallisestikin, jolloin toinen laatoista liukuu toisen alle painuen kohti Maan keskustaa. Laatat vajoavat alaspäin hauta-alueilla, jotka myös ovat laatta-liikuntojen aiheuttamia. Geologit sanovat, että Maa nielee laatat_hautojen_kohdalla. Mitä sitten tapahtuu tulevaisuudessa? Syntyykö Afrikkaan uusi meri? Luiskahtaako Kalifornia mereen? Itä-Afrikan hautavajoama ulottuu Mosambikista Etiopian halki Punaisellemerelle, ja se on levinnyt vajaat kymmenen kilometriä viimeisten 20 miljoonan vuoden aikana. Tämä on saanut eräät tutkijat uskomaan, että manner jakaantuu kahtia ja uusi meri syntyy. Itä-Afrikan hautavajoaman leviäminen on geologisestikin ottaen ollut hidasta: samassa ajassa Punainenmeri ja Adenin lahti ovat levinneet 360 kilometriä. Etelä-Kalifornian kohtalo on toinen asia. Se sijaitsee Tyynenmerenlaatan reunalla, joka on liukumassa Amerikan laatan ohi San Andreasin siirrosta pitkin. Jos nykyinen liike jatkuu, osa eteläistä Kaliforniaa kulkeutuu luoteeseen Tyynellemerelle muuttuen saareksi, samoin kuin kävi Madagaskarille sen erotessa Afrikasta. Joka tapauksessa Kalifornia tulee jatkossakin olemaan seismisesti aktiivista aluetta. Punaisellamerellä (viereinen sivu) laatat liikkuvat toisistaan erilleen, ja uusi valtameri saattaa syntyä. Kun kuoren laatat törmäävät toisiinsa, ne kuluvat hautasyvänteissä (alla). Näiden hautojen viereen syntyy uusia vuorijonoja.

18 Yltäkylläisemmän elämän etsintää Aina siitä saakka kun ensimmäinen elävä solu jakaantui kahtia, sekä meren että kuivan maan eliöt ovat tulleet toimeen ympäristönsä ansiosta, mutta samalla myös ympäristöstään huolimatta. Luonto tarjoili ylenmäärin sekä mahdollisuuksia että esteitä. Eläminen merkitsi yksinkertaistettuna sitä, että kaikkia mahdollisuuksia käytettiin parhaalla tavalla hyväksi ja että esteisiin sopeuduttiin tai mikä vielä parempi - ne voitettiin. Elossa säilyminen oli jatkuva haaste sekä yksilölle että lajille. Jokaisen yksilön olennaisin tehtävä oli kasvaa ja säilyä elossa niin pitkään kuin mahdollista; jokaisen lajin tuli huolehtia lisääntymisestään. Säilymisen lisäksi kaikki eliöt kuitenkin pyrkivät myös parempaan elämään. Eräiden lintujen, kalojen ja nisäkkäiden kunnioitusta herättävät muuttovaellukset ovat tulosta niiden esi-isien miljoonista rohkeista yrityksistä etsiä parasta elinympäristöä, suurinta turvallisuutta sekä miellyttävimpiä olosuhteita, joita planeettamme kykenee tarjoamaan. Fyysiset, vaistonvaraiset ja älyltään kehittymättömät elämänmuodot ovat vastanneet ympäristön asettamaan haasteeseen jo kolmen tai kolmen ja puolen vuosimiljardin ajan. Tässä kilpailussa onnistuneet ovat saavuttaneet tietyn turvallisuusasteen ja valloittaneet itselleen tietyn elintilan. Elinympäristön muutoksiin on aina nivoutunut uusien mahdollisuuksien ja äkillisten uhkien lähes rajaton vaihtelu. On mitä todennäköisintä, että juuri luonnon asettamien esteiden vaihtelevuus kirvoitti evoluutioprosessin tavattoman monimuotoisuuden ja osaltaan vaikutti satojen tuhansien kasvi- ja eläinlajien syntymiseen. Ennen kuin siirrymme käsittelemään ihmistä, meidän on muistutettava vastoinkäymisten suotuisasta vaikutuksesta. Kourallisessa multaa on miljardeja mikrobeja, jotka jatkuvasti kamppailevat vastuksia liiallista kosteutta, kuumuutta, kylmyyttä tai kuivuutta vastaan. Kun muistamme elämää uhkaavat lukemattomat vaarat, on hämmästyttävää todeta, kuinka monet eliöt ovat selviytyneet elämäntaistelusta. Koko maapallo ja kaikki sen asukkaat ovat läheisesti kietoutuneet alati vaihtelevaan seikkailuun, jossa jokainen tapahtuma aiheuttaa seurauksia kaikille muille, olipa välimatka kuinka suuri tahansa. Tietenkin myös ihminen on mukana näissä maailmanlaajuisissa vuorovaikutussuhteissa. Kuinka musertavaa tai lohdullista onkaan tajuta meidän kaikkien olevan riippuvaisia toinen toisistamme kamppaillessamme elossa säilymisestä. Kulttuuri-ihmisen kehitys muutti hänen oman evoluutionsa nopeutta ja luonnetta. On erittäin todennäköistä, ettei Homo sapiens-lajin menestys johtunut pelkästään hänen aivojensa kehityksestä, vaan paremminkin aivojen, käsien, puhekielen ja pitkäikäisyyden samanaikaisesta kehityksestä. Yhdessä nämä ominaisuudet mahdollistivat kulttuurin synnyn, ja kulttuuri puolestaan on kaiken keräytyneen inhimillisen kokemuksen varasto. Ihminen ei voinut kehittyä inhimillisenä olentona kulttuuriympäristöstään riippumatta. Nykyinen sivilisaatio on luonut osalle ihmiskuntaa mahdollisuuden täyttää perustarpeet: hankkia kylliksi ravintoa, suojaa, vaatteita, terveyspalveluja ja koulutusta. Vaikka näitä välttämättömyyksiä ei vielä riitäkään kaikille, kulttuuri-ihmisen päätehtävänä on huolehtia siitä, että ne tulevat jokaisen ulottuville. Sen jälkeen kun olemme ainakin teoriassa torjuneet kaikki luonnon fyysistä olemassaoloamme kohtaan esittämät haasteet, olemme kääntyneet henkisiä tai älyllisiä haasteita päin laajentaaksemme näkemystämme ja parantaaksemme elämisen laatua. Kuun valloittaminen tai valtameren pohjan saavuttaminen on esimerkki elämän kaiken kattavasta laajenemispyrkimyksestä sama vaellusvietti ajoi liik-

19 keelle muuttolintujen esi-isät. Miksi Euroopan ja Pohjois-Amerikan ankeriaat vaeltavat Sargassomereen kutemaan? Miksi lohi ponnistelee putouksien lävitse päästäkseen kutemaan suolattomiin latvavesiin? Miksi täysijärkinen mies lähtee maapallon ympäri soutuveneellä? Useimmat nykyisin kohtaamistamme haasteista, esim. ylikansoitus ja ympäristömme pilaantuminen, ovat ihmisen itsensä aikaansaamia. Syvällisenä tavoitteenamme on ongelmiemme selvittäminen, vaikka ne juontaisivatkin juurensa meistä itsestämme. Onnistumisen takaa varmimmin etsiminen ja taistelu, ei niinkään päämäärän saavuttaminen tai voitto. Emme tule toimeen ilman vastuksia. Mikäli niitä ei enää olisi, maailma muuttuisi tarkoituksettomaksi; se noudattaisi pelkästään termodynamiikan toista perussääntöä ja seisahtuisi ennen pitkää.

20 Vaeltajia ja suunnistajia Kauan ennen kuin ihminen uskaltautui avoimille ulapoille, tuhannet muut eläimet olivat lähteneet suunnattoman pitkille vaelluksille valtamerien poikki. Jo eräät varhaiset merenkulkijat olivat selvillä lintujen muuttoreiteistä, joita he käyttivät ainoina suunnistuskeinoinaan merellä oltaessa. Vielä paljon myöhemmin kun lopultakin oli opittu navigoinnin perusteet, ihminen vuosisatojen ajan joutui ponnistelemaan selvittääkseen tähtien liikkeet ja kuviot, jotka kuten nykyisin tiedämme ovat linnuille vaistonvaraisesti selviä. Kaikki eläimet liikkuvat. Eräät vaeltelevat muutamien avomeren hailajien tapaan jatkuvasti pitkin ulapoita sinne tänne ruokaa etsien. Ne harhailevat maankiertäjien tavoin. Ihmisyh- Insinöörit selvittävät eläinten suunnistautumiskykyä voidakseen esimerkiksi kehittää sukellusveneiden ohjauslaitteita. teiskunnassa poliittiset ja sosiaaliset olosuhteet aiheuttavat joskus sellaisia tilanteita, että lukuisat kansalaiset joutuvat lopullisesti jättämään kotimaansa ja lähtevät siirtolaisiksi. Katastrofitapauksissa eläimet muuttavat samalla tavalla. Tulivuorenpurkaukset karkottivat Havaijin riuttojen kalat vieraanvaraisempaan olinpaikkaan. Tällaisia siirtymisiä ei tule sekoittaa niihin jaksoittaisiin, säännöllisesti toistuviin muuttovaelluksiin, joita valaat, ankeriaat, sillit, lohet sekä lapintiirat tekevät talvehtimis-, lisääntymis- tai ruokailuseuduille. Erikoista on, että vaelluskäyttäytyminen ja suunnistautumiskyky on kehittynyt niin monille eläinryhmille. Samantapaisia sisäisiä käyttäytymiskaavioita tavataan toisilleen niin etäisillä lajeilla kuin perhosilla ja ankeriailla. Lukuisat suunnistautumistekniikat toimivat eri eliöillä yhtä moitteettomasti. Millä keinoin eläimet sitten selviytynevätkin määränpäähän- sä, varmoja voimme olla siitä, että jaksoittaisiin vaelluksiin sopeutuminen on satojen sukupolvien aikana käynyt välttämättömäksi lajin säilymiselle. Paikoillaan pysyneet eläimet tuhoutuivat, ja niiden itsepintainen jättäytyminen kotiinsa ei näin päässyt toistumaan tulevissa sukupolvissa. Biologit myöntävät, että muuttoon vaikuttaa kolme perusvirikettä: lisääntymiseen liittyvä, ravitsemukseen liittyvä sekä ilmastoon liittyvä virike. Etäisille seuduille lisääntymään siirtyvät eläimet, kuten merikilpikonnat tai Euroopan ja Amerikan ankeriaat, noudattavat lisääntymisvietin vaateita. Kun valaat ja merikilpikonnat palaavat lisääntymisvaellukseltaan, ne joutuvat vaeltamaan ravinnon hankinnan vuoksi. Tällöin ne palaavat ruokailualueilleen. Ilmastolliset tekijät esiintyvät usein yhdessä ravintotekijöiden kanssa. Esimerkiksi vaelluskalat seurailevat toisinaan ravinnonlähdettään, joka siirtyy ilmastollisista syistä. Tavallisimmin muuttokäyttäytymistä säätelevät nämä kaikki kolme tekijää. Eläinten muuttotapahtumasta on äskettäin tullut muutakin kuin pelkästään biologinen erikoisuus. On kehittynyt uusi tiede, bioniikka, joka koettaa soveltaa eläinten laitteita ihmisen järjestelmiin. Insinöörit selvittävät biologisia navigointisysteemeitä voidakseen niiden avulla kehittää entistä herkempiä suuntimislaitteita, jotka esimerkiksi ohjailisivat sukellusveneitä merenpohjan kanjoneissa tai helpottaisivat lentokoneiden täsmällistä laskeutumista. Suojainen merenpoukama Costa Rican rannikolla on liemikilpikonnan massamunimisen näyttämönä. Tämän lajin kuorien, nahkan ja munien maailmanlaajuinen kysyntä on saattanut sen häviämisuhkan partaalle.

21

22 Ne palaavat kotiin kutemaan Joka vuosi Japanin, Siperian, Skotlannin ja Pohjois-Amerikan joissa tuhannet lohet ponnistelevat ankarasti vastavirtaan. Ne ovat palaamassa merestä kutemaan siihen jokeen, jossa ne syntyivät. Mitkään esteet eivät saa niitä luopumaan noususta ja kääntymään takaisin mereen. Kokeet olivat osoittaneet lohien kykenevän erottamaan eri jokien tuoksut toisistaan. Niinpä oli syytä olettaa, että lohet suunnistautuvat synnyinsijoilleen hajuaistin avulla. Luonnonolosuhteissa tehty koe varmistikin tämän otaksuman paikkansapitävyyden. Koe tehtiin siten, että lohia siirrettiin synnyinpaikaltaan Issaquah-joen haaran alapuolelle. Ennen kuin lohet päästettiin vaeltamaan vastavirtaan, puolelle niistä työnnettiin vanua sierainten tukkeeksi. Useimmat vertailuryhmän kalat valitsivat vaivatta oikean reitin, mutta sieraimet tukittuina uivien lohien valinnat olivat täysin sattumanvaraisia. Tyynenmeren lohet (oikealla ja alla) tekevät hämmästyttävän vaelluksen noustessaan kutemaan synnyinjokeensa. Vastavirtaan ponnistelu on äärimmäisen rasittavaa, mutta lohet eivät syö koko nousunsa aikana mitään. Valtaosa näistä kaloista kuolee pian kutunsa jälkeen.

23

24 Salaperäistä suunnistautumista Meressä voidaan erottaa vuodenajat aivan samaan tapaan kuin maallakin. Ravinnon määrä sekä veden lämpötila vaihtelevat vuotuisen syklin mukaisesti erikoisesti lauhkealla ja arktisella vyöhykkeellä. Eräät kalat reagoivat näihin muutoksiin yhtä säännönmukaisesti kuin muuttolinnut. Kantasilli, joka on kookkain sillikala, ajoittaa vuosittaisen jokiin suuntautuvan kutuvaelluksensa veden lämpötilan muutosten mukaisesti. Pohjoisimmat kantasillit vaeltavat merelle myöhemmin kuin ne parvet, jotka menevät kutemaan Yhdysvaltojen alueen eteläisiin jokiin. Kantasilliä tavataan suolattomassa jokivedessä ainoastaan silloin, kun veden lämpötila on laskenut 13 ja 18 asteen välille. On näyttöjä siitä, että silliparvet vaeltavat pohjoisesta etelään veden lämpötilamuutosten Munimaan matkalla olevat kilpikonnat ovat saapuneet lisääntymisalueelleen suunnistauduttuaan tuhansien kilometrien matkan avomeriulapan poikki. mukaisesti. Koska kutevan populaation kaikki yksilöt tietyllä alueella reagoivat samalla tavalla veden lämpötilan vaikutukseen, useimmat niistä saapuvat kutupaikoille samaan aikaan ilmeinen etu suvun jatkumiselle. Liemikilpikonnat ilmaantuvat joka vuosi samaan aikaan munimaan Karibianmeren ja Etelä-Atlantin saarille. Kokeiden perusteella on päästy selville, ettei kilpikonnan muutto-vaiston herääminen ole yhteydessä veden lämpötilaan. Liemikilpikonnan elämää on tutkinut Miamin yliopiston opettaja, tri Archie Carr. Hän aloitti opiskelijoineen liemikilpikonnien merkitsemisen viisitoista vuotta sitten Ascensionin saarella, joka on tämän lajin pääesiinty-

25 mispaikkoja eteläisellä Atlantilla. Tehdyt tutkimukset ovat valaisseet näiden vaikeasti tavoitettavien eläinten elämäntapoja ja muuttokäyttäytymistä. Sekä koiras- että naaraskilpikonnat uivat 2400 kilometrin matkan halki Atlantin Ascensioniin aina kerran kolmessa tai viidessä vuodessa läpi elämänsä ajan. Pariutumisrituaali tapahtuu saaren rannikon edustan rantatyrskyvyöhykkeellä. Siitä huolimatta, että koiraat ovat juuri suoriutuneet uuvuttavasta muuttovaelluksesta ja usein joutuneet väkivaltaisiin soidinkiistoihin toisten koiraiden kanssa, ne eivät kiipeä rannikolle levähtämään tai ruokailemaan. Ne jäävät odottelemaan naaraita, jotka lähtevät lisääntymissaareltaan munittuaan munansa. Heti kun kilpikonnan poikaset ovat kuoriutuneet, ne suuntaavat kulkunsa kohden merta, vaikka eivät edes voi nähdä sitä pesästään. Carr tutkijaryhmineen teki joukon kokeita selvittääkseen vastakuoriutuneiden suunnistuskyvyn arvoituksen. Biminisaarella sijoitettiin vesiallas erään lahdenpoukaman ja valtameren välille. Kilpikonnanpoikaset keräytyivät altaassa poukaman puoleiseen päähän lähimmäksi avovettä. Mikäli auringonsäteiden heijastuminen merestä ja poukamasta estettiin, poikaset uivat päämäärättömästi sinne tänne. Ilmeisesti ne pystyvät paikallistamaan veden sijainnin sen pinnasta heijastuvan valon (taivaanrannan kirkkauden) perusteella. paikan, jonne ne nuoruudessaan ensi kerran nousivat maihin. Sen jälkeen kompassiaisti sekä kyky suuntautua taivaan poikki kulkevan auringon mukaisesti ohjaavat eläimet suorinta tietä Ascensionin lähettyville, jossa ne jälleen turvautuvat haju- ja näköaistinsa antamiin vihjeisiin. Eräät tiedemiehet olettavat, että Sargassomeressä Bermudasaarten kaakkoispuolella kutevat ankeriaat, samoin kuin eräät lohet ja hait, suunnistautuisivat niiden heikkojen sähkövirtojen perusteella, joita merivirrat aiheuttavat liikkuessaan maapallon magneettisessa kentässä. Laboratoriokokeet tosiaan osoittavatkin ankeriaiden kykenevän aistimaan varsin vähäisiä jännitteitä. Sitä paitsi ne eivät ainoastaan pysty aistimaan sähkövirran suuntaa, vaan lisäksi ne kykenevät sähköisesti rekisteröimään, mihin suuntaan vesi virtaa. Liemikilpikonnan poikanen kuoriutuu munastaan. Lähimmän vesialueen pinnasta heijastuva valo ohjaa poikasen suoraan kohden merta. Arvoitukseksi sitä vastoin on jäänyt, mitä menetelmiä aikuiset kilpikonnat käyttävät löytääkseen tuhansien kilometrien päässä avomerellä sijaitsevan pienen saarensa. Eräät tutkijat ovat päätelleet kilpikonnien suunnistavan pesimäpaikoilleen hajuaistin avulla. Rannikolle pesimään kiipeävät naaraat työntävätkin usein nenänsä hiekkaan, aivan kuin ne nuuhkisivat maaperän tuoksuja. Uskottavalta ei kuitenkaan tunnu, että saari voitaisiin löytää erittäin pitkän matkan päästä pelkästään hajuvihjeiden turvin. Uusin teoria olettaa, että kilpikonnat vaeltavat edestakaisin Brasilian rannikolla, kunnes ne hajuja näkövihjeiden perusteella saavat selville

26 sirkumpolaarinen napa-alueita kiertävä. Pesintä tapahtuu lintuyhdyskunnan kokoonnuttua toukokuun alkupuolella. Munat kuoriutuvat kuukauden kuluttua. Muutaman viikon kalansyöntikauden jälkeen poikaset lähtevät vanhempiensa seurassa pitkälle taivallukselle etelään. Lapintiirat (yllä ja alla) ovat mestarimuuttajia. Niiden muuttoreitti napapiiriltä Etelämanteren talvehtimisalueelle saattaa olla yli kilometriä. Tähtien mukaan Lapintiira pitää hallussaan muuttomatkojen pituusennätystä. Sen vuosittainen vaellus pohjoisilta pesimäpaikoiltaan talvehtimissijoille Etelämanterelle saattaa olla jopa yli kilometriä. Lapintiiran pohjoinen pesintäalue on Euroopan pohjoisosissa pesivät tiirat lentävät Afrikan länsirannikkoa seuraillen Etelämanterelle. Vastaavasti Pohjois-Amerikassa pesivät tiirat kerääntyvät lähelle Antarktiksen ahto- jääaluetta muutettuaan pitkin Amerikan manteren länsirannikkoa. Lapintiira kuluttaa muuttomatkoihinsa hyvinkin kolmanneksen vuodesta, ja se suunnistautuu erittäin taidokkaan navigointijärjestelmän avulla. Lapintiirojen suunnistautumiskeinot ovat erityisen mielenkiintoiset sen vuoksi, että monet niistä muuttavat avoimien ulapoiden ylitse, jolloin paikanmääritys ylhäältä ilmastakin on vaikeaa. Saksalainen lintutieteilijä Gustav Kramer osoitti 1949 suuntaviivat lintujen suunnistautumisarvoituksen ratkaisemiselle. Hän havaitsi, että häkissä pidetyt kottaraiset pyrkivät keväällä päiväsaikaan kääntymään kohti koillista eli

27 siihen suuntaan, johon vapaana olevat kottaraiset tuolloin muuttavat. Kramerin kottaraiset saattoivat nähdä ainoastaan taivaan. Ilmeisestikin ne ottivat suunnan auringon mukaan. Uskomattomalta tuntuva selitys lintujen öiselle suunnistautumiskyvylle esitettiin vuonna Franz ja Eleanore Sauer havaitsivat, miten kerttuset, jotka saivat nähdä öisen taivaan, asettuivat normaalien muuttoreittiensä suuntaisesti. Mikäli taivaan näkeminen estettiin, linnut eivät käyttäytyneet kyseisellä tavalla. Osoittaakseen lintujen käyttävän tähtiä suunnistautumismajakoinaan, Sauerit siirsivät lintunsa planetaarioon, johon voitiin heijastaa minkä tahansa leveyspiirin tähtitaivas minä vuodenaikana hyvänsä. Mikäli kerttuselle näytettiin keväistä tähtitaivasta, se suuntautui kohden pohjoista. Lintu, jota oli koko sen elämän ajan kasvatettu häkissä, suuntautui vaistomaisesti lajinsa muuttoreitin mukaisesti. Kokeilla selviteltiin myös vieraaseen paikkaan siirrettyjen lintujen kykyä löytää takaisin kotiseudulleen. Kun kerttuselle näytettiin tähtitaivasta sellaisena, kuin se näkyisi Siperiassa, jossa lintu ei koskaan ole ollut, se hetken epäröinnin jälkeen yritti lentää siihen suuntaan, Muuttavat hanhet (yllä) levähtävät suojaisissa paikoissa. Lumihanhet (alla) pesivät pohjoisella tundralla ja vaeltavat sitten poikasineen kohden etelää. joka veisi sen Keski-Eurooppaan muuttovaelluksen lähtökohtaan. Taivaan tähtikuviot vaihtuvat alituiseen, ja se tosiasia, että linnut toteavat muutokset ja saavat niiden avulla selville olinpaikkansa, on hämmästyttävää.

28 Marssivat hummerit Kaikkein järjestyneimpiin kuuluva muuttokäyttäytymismalli on Karibian meressä elävällä hummerilla. Tämä vaeltava äyriäinen muodostaa yksinkertaisia ketjuja, joiden pituus voi olla lähes puoli kilometriä ja joissa saattaa olla yli tuhat eläintä. Ensimmäisenä kulkeva hummeri, joka näyttää päässeen keulaan sen vuoksi, että se on kaikkein innokkain muuttaja, pitää yllä kosketusyhteyttä perässä tuleviin eläimiin. Takana tulevan hummerin pää ja eturuumis ulottuvat koskettamaan edellä kulkevan hummerin takaruumista. Lisäksi eturaajojen saksikoukut ovat tarrautuneet edellisen hummerin pyrstöön. Mikäli eläimet muodostavat useita ketjuja, ne kulkevat samaan suuntaan, aivan kuin ne marssisivat saman rummunlyöjän tahdissa. Sukeltaja-tutkija William Herrkind on perusteellisesti havainnoinut hummerin vaellusta sekä koonnut myös muiden tiedemiesten havaintoja. Eräässä kokeessa joukko hummereita irrotettiin ketjusta ja siirrettiin merivesilammikkoon. Eläimet muodostivat välittömästi uuden marssiketjun, joka vaelsi pyöreässä lammikossa myötäpäivään. Hummerit jatkoivat taivallustaan yötä päivää lähes viiden viikon ajan. Sellaiset hummerit, jotka irrotettiin marssiketjusta ja vietiin kolmen kilometrin päähän mereen viidensadan metrin syvyyteen, tarvitsivat vain kaksi viikkoa palatakseen takaisin paikalle, josta ne oli pyydystetty. Hummerin suunnistautumismenetelmä ei perustu näköaistiin. Sokaistut hummerit löysivät suunnan aivan yhtä helposti kuin näkevätkin. Mikäli tuntosarvet tai kävelyjalat, joilla eläimet tavallisesti pitivät yhteyttä toisiinsa, teipattiin liikuntakyvyttömiksi, hummerit korvasivat ne jäljellä olevilla raajoilla. Hummerimarssia seuranneita tutkijoita ihmetyttää kaikkein eniten se, miten tavallisesti niin erakkoluonteiset eläimet keräytyvät yhteen aika ajoin toistuvaa vaellustaan varten. Eräs teoria olettaa, että tietyn alueen liikakansoitus toimii liikkeellelähdön ärsykkeenä. Tämän teorian heikko kohta on siinä, että kaikki tietyn alueen hummerit vaeltavat yhdessä vieden täten väestöongelmansa mukanaan. Biologi Robert Schroeder on esittänyt olettamuksen, että hummerit vaeltaisivat ravinnonsaantiin liittyvien tekijöiden takia. Jatkuva kalaruokavalio aiheuttaa hummereiden massavaelluksen, mutta eläimet, joita ruokitaan nilviäisravinnolla, pysyttelevät yleensä paikoillaan. Myrsky säähän liittyvät ympäristönmuutokset näyttävät olevan useimpien hummerivaellusten ainoa yhteinen piirre. Hummerit lähtevät tavallisesti liikkeelle muutamia päiviä myrskyn alkamisen jälkeen.

29 Mikäli vaeltavia hummereita häiritään, ne kiertyvät ensimmäisenä kulkevan eläimen ympärille tiiviiksi kehämuodostumaksi (vasemmalta oikealle), joka antaa niille suojaa. Meressä vaeltavasta hummeriketjusta otettuja eläimiä tutkimuslaboratorion altaassa (alla). Eräs tällainen ryhmä marssi yhtäjaksoisesti viiden viikon ajan.

30

31 jatkoa sivulta 2 säätelijänä. Liskokalojen saaliinhimoisuudelle on kuvaavaa, että niitä on löydetty pinnalta kellumasta vatsa liiasta ruoasta pullistuneena. Liskokaloja onkin saatu melkoisesti käsiin keräämällä niitä, kun ne sairaina tai aivan lamaantuneina nousevat pintaan tai ajautuvat rantaan. Liskokaloja pyydystetään joskus pohjaongella Japanin, Portugalin ja Madeiran rannikoilla. Syvyyksien keräilijöitä Biologian kannalta liskokalassa on vähän tutkittavaa, mutta sen pyydystämiseen liittyy varsin vaiheikas tarina merieläintutkimuksen menetelmien edistymisestä. British Museumin suuria merieläinkokoelmia tutkiessa katse osuu tuon tuostakin lasipurkkeihin, joissa on pitkin Madeiran rannikkoa kerättyjä näytteitä. Etiketeissä on nimi R. T. Lowe tai J. V. Johnson. Nämä herrat olivat englantilaisia luonnontieteilijöitä. Oletettavasti he ovat tuntemattomia museon etikettien ja niiden toisarvoisten tieteellisten aikakausikirjojen ulkopuolella, joissa he julkaisivat työnsä tulokset. Vuodesta 1835 vuoteen 1860 arvon rovasti R. T. Lowe keräili merieläimiä Madeiran rannikoilta. Johnsson jatkoi hänen työtään vuodesta 1862 vuoteen Kerätyt kalat olivat etupäässä niitä, joita paikalliset kalastajat saivat noin 100 metrin päähän pohjasta ulottuvilla syväongillaan. Joitakin lajeja löydettiin pinnalta. Niihin kuuluivat liskokalat ja muut syvällä elävät kalat, joiden vatsalaukku oli pullistunut ruuasta. Tohtori Albert Gunther, British Museumin eläintieteilijä, ryhtyi vertailemaan näitä kaloja pinnalla eläviin lajeihin. Häneltä on peräisin ensimmäinen vertaileva tutkimus syvänmerenkaloista ja pintakaloista. Juuri hän kiinnitti huomion syvänmerenkalojen hauraisiin kudoksiin, siroihin lihaksiin, heikkoihin luihin, joissa on vähäinen määrä»maa-ainetta» (nimittäin kalsiumia), suuriin silmiin (tai toisaalta surkastuneisiin silmiin). R. T. Lowe'n ja J. V. Johnsonin, näiden kahden unholaan vaipuneen, vaille kunniaa jääneen miehen vuosien kärsivällisen tutkimustyön tulosta sanottaisiin nykyisin tieteelliseksi sensaatioksi. Noin sata vuotta sen jälkeen kun Lowe aloitti keräilynsä, tohtori G. E. Maul, joka työskentelee Madeiran pääkaupungin Funchalin kaupunginmuseossa, käytti paikallisten kalastajien tuomia liskokaloja avartaakseen tietojamme muista syvänmerenkaloista tutkimalla liskokalojen vatsalaukusta saatuja kaloja. Luokka Luukalat Lahko Valokalat Myctophiformes Heimo Liskokalat Alepisauridae Laji Alepisaurus ferox (Atlantin laji) A. brevirostris (Atlantin laji) A. borealis (Tyynenmeren laji) Liskokala, höyhenenkevyt peto, voi kasvaa lähes kahden metrin mittaiseksi, mutta ei paina enempää kuin puoli kiloa.

32