Tiede
Kaljurotta: 10 faktaa eläinmaailman kummallisimmasta otuksesta
Kaljurotta on eläinmaailman kummajainen, sillä nisäkkääksi sen ominaisuudet ja käyttäytyminen ovat kuin toiselta planeetalta.
Tämä lähes karvaton, vaaleanpunainen ja talttahampainen hirvitys (anteeksi nyt vain) on tutkijoiden suuri kiinnostuksen kohde; oli kyseessä sitten syöpätutkimus tai vaikkapa pitkän elämän salaisuuden selvittäminen.
Kaljurotan ja siihen liittyvän aivan tuoreen tutkimustuloksen oli tarkoitus päätyä tämän viikon oudoimpiin uutisiin, mutta kun Listafriikki tutustui tarkemmin tähän Afrikassa elävään jyrsijään, totesimme sen ansaitsevan aivan oman listansa.
Suomen nisäkäsnimistötoimikunta on ehdottanut kaljurotan (Heterocephalus glaber) suomenkielisen nimen vaihtamista kaljumyyriköksi, mutta koska virallisesti nimeä ei ole vaihdettu, pitäydymme tässä kohtaa alkuperäisessä. Se on nimestään huolimatta läheisempää sukua esimerkiksi piikkisialle kuin rotille tai myyrille.
Mitä kaikkea erikoista tässä kymmenen sentin mittaisessa jyrsijässä sitten on? Pidemmittä puheita, saanko esitellä: Kaljurotta ja sen käsittämätön elämä!
Kaljurotta on immuuni syövälle
Yksi tutkijoita eniten askarruttaneista asioista on vuosikymmenten ajan ollut se, että kaljurotilla ei ole koskaan havaittu syöpää. Vuonna 2013 julkaistussa, Rochesterin yliopiston biologien tekemässä tutkimuksessa esitettiin, että kaljurotat saattavat olla syövälle immuuneja solujen välissä olevan hyaluronihapon ansiosta.
Hyaluronihappo toimii kuin muurina solujen välillä; se estää soluja kasvamasta liian lähelle toisiaan, jolloin ne eivät pääse muodostamaan kasvaimia. Normaalisti solut lopettavat jakautumisen, kun ne ovat saavuttaneet tietyn tiheyden, mutta hyaluronihappo toimii innokkaana esiliinana estäen jakautumisen jo varhaisessa vaiheessa.
Kaljurotilla on tapahtunut mutaatio kahdessa entsyymissä, joista toinen vauhdittaa hyaluronihapon valmistusta ja toinen vähentää sen hajottamista; siksi niiden elimistössä on normaalia enemmän hyaluronihappoa.
Tutkijat testasivat teoriaa laboratoriossa. He kasvattivat sekä paljon että vähän hyaluronihappoa sisältäviä ihosoluja, ja indusoivat niissä syövän syntymisen. Kuten jo ehkä arvasit, toisella maljalla syöpäsolut jakaantuivat nopeasti, mutta toisella kasvainta ei päässyt muodostumaan.
Elävät kuin hyönteiset
Aitososiaalisiksi kutsutaan eläimiä, jotka elävät tiiviissä kastiyhdyskunnissa, joihin kuuluu steriilejä yksilöitä, itsensä uhraamista muiden puolesta sekä yhteisesti jälkikasvusta huolehtimista. Yhdyskunta polveutuu yhdestä äidistä, kuningattaresta. Aitososiaalisia eläimiä löytyy hyönteisistä, muun muassa ampiaiset, muurahaiset ja termiitit. Ja sitten on kaljurotta – ainoa tällaisessa yhdyskunnassa elävä selkäjänteinen.
Kaljurotat eivät valitse kuningatarta demokraattisilla vaaleilla, vaan aiemman johtajattaren kuoltua tai ollessa liian huonossa kunnossa, taistelevat muut naaraat veriseen loppuun saakka päästäkseen tämän seuraajaksi.
Kuningatar vihaa alamaisiaan ja näyttää usein kaapin paikan tallomalla alempiarvoisia yhdyskunnan jäseniä. Se kasvaa huomattavasti muita lajikumppaneitaan suuremmaksi, ja jokaisella lisääntymiskerralla, joita on vuodessa lukuisia, sen selkärangan nikamien välit laajenevat, jotta se voi kantaa yhä useampia poikasia ja vahvistaa näin dominointiaan.
Vahva kuningatar pitää muut naaraat esipuberteetissa käytöksellään ja erittämillään hormoneilla. Näin muut pysyvät lisääntymiskyvyttöminä. Tila ei ole peruuttamaton, sillä tutkijat ovat havainneet, että jos työläisnaaraan siirtää joksikin aikaa pois yhteisöstä ja kuningattaren vallasta, alkaa se kehittyä sukukypsäksi. Kuningatar myös valitsee 1-3 koirasta, joiden kanssa se lisääntyy. Muut jäävät nuolemaan näppejään ja kaivamaan usean jalkapallokentän kokoista luolaverkostoa.
Työkalujen käyttö
Kaljurottien yhdyskunnissa voi olla jopa 300 jäsentä, mutta koska vain yksi naaras ja kourallinen uroksia lisääntyy, täytyy muillakin olla jotain tekemistä.
Kasteja on monia, ja jokaisella yksilöllä on määrätty tehtävänsä. Yhdyskuntaan kuuluu ravinnon hankkijoita, luolaston kaivajia, poikasten hoitajia sekä vartijoita, jotka puolustavat pesää muun muassa käärmeitä ja vieraita kaljurottia vastaa.
Kaljurotat kaivavat luolaa ja etsivät syötäväksi kelpaavia juuria suurilla hampaillaan, mikä tarkoittaa sitä, että kasvot on työnnettävä syvälle hiekkaan ja mutaan. Pimeissä luolissa maan alla elävien eläinten silmät ovat hyvin pieniksi surkastuneet, mutta suun kautta pölyä päätyy hengitysteihin. Kaljurottien tiedetään silloin tällöin laittavan etuhampaidensa taakse puunkuoren palasia tai kasvin osia, joiden arvellaan toimivan kuin suojaavana maskina. Suoja estää keuhkoputkeen kuulumattomien hiukkasten hengittelyn ja vähentää näin tukehtumisen vaaraa. Muutamia kertoja niiden on havaittu käyttävän kaivuuhommissa apuna jopa kiviä tai tikkuja.
Valekuolema
Ei huolta, kuvassa näkyvä kaljurotta on täysissä ruumiin ja sielun voimissa. Tai ei ehkä täysissä, sillä se on vajonnut energiaa säästävään ja elintoimintoja hidastavaan horrostilaan.
Jos sen elinympäristö muuttuu äkillisesti esimerkiksi ankaran kuivuuden tai hapenpuutteen vuoksi elinkelvottomaksi, pistää se kehonsa ja aivonsa paussille. Se voi selvitä viisikin tuntia happivajeessa, joka tappaisi ihmisen minuuteissa. Täysin ilman happea se voi olla jopa 18 minuuttia.
Tämän valekuoleman aikana kaljurotat pysyvät paikallaan, ja niiden syke ja hengitystiheys harvenevat. Oudointa on se, että kun happea ei ole saatavilla, alkavat ne käyttäytymään kuin kasvit: niiden solut siirtyvät käyttämään energianlähteenään fruktoosia normaalin glukoosin sijaan. Tällaista ei ole tavattu millään muulla eläinlajilla. Normaalitoiminnot palautuvat heti, kun happea on jälleen saatavilla.
Joidenkin tutkijoiden mukaan kaljurottien luonnottoman pitkä elinikä (siitä seuraavaksi lisää) johtuu juuri näistä toistuvista lepojaksoista. Tuolloin muutenkin hidas aineenvaihdunta lähes pysähtyy, joten todellisuudessa eläin on parissa vuosikymmenessä käyttänyt kehoaan ehkä 3-4 vuoden verran. Tällaisella nettokulutuksella muille eläimille (myös ihmisille) mutaatioita aiheuttava oksidatiivinen stressi on vähäistä. Lisäksi elimistöllä on valekuolemien aikana mahdollisuus korjata vapaiden radikaalien aiheuttamat vauriot DNA:ssa.
Pitkän elämän salaisuus?
Kaljurotat uhmaavat kaikkia fysiologisia sääntöjä. Mitä pienempi eläin, sitä lyhyempi sen elämä on; näinhän se menee. Useimmat jyrsijät elävät vain muutaman vuoden, mutta kaljurotta saattaa elää jopa 30-vuotiaaksi! Miten se sen tekee? Erikoisen hitaalla aineenvaihdunnalla on toki merkityksensä, mutta pitkän iän lisäksi tutkijoita kummastuttaa suuresti toinenkin kaljurottien vanhenemiseen liittyvä seikka.
Ne eivät nimittäin vaikuta vanhenevan. Niiden luusto pysyy hyväkuntoisena, naaraiden lisääntymiskyky ei heikkene iän myötä eivätkä niiden kognitiiviset taidot heikenny.
Lähes kaikilla nisäkkäillä kuolemanriski kasvaa kiihtyvästi, kun yksilö vanhenee. Tätä sanotaan Gompertzin kuolevuuden laiksi. Esimerkiksi ihmisellä kuolemanriski kaksinkertaistuu joka seitsemäs vuosi teini-iän jälkeen. Kaljurotta sen sijaan viis veisaa tällaisista laista tai riskiarvioista. Sen riski kuolla pysyy minimaalisena läpi elämän; oli yksilö kaksi- tai 32-vuotias.
Yhdeksi ”syylliseksi” kaljurotan kehon ja aivojen toimintakyvyn pysymiseen korkeana on arveltu aivojen NRG-1 -säätelyproteiinia. Eri jyrsijöitä tutkittaessa on havaittu, että mitä enemmän aivoissa on NRG-1:stä, sitä vanhemmaksi ne elävät. Kaljurotalla tuon proteiinin määrä pysyy tasaisen korkeana läpi elämän, ja nyt tutkitaankin, voisiko NRG-1 antaa vastauksia Alzheimerin hoitoon. Eläinkokeet ovat ainakin olleet varovaisen lupaavia.
Eivät tunne kipua
Berliiniläisen Max-Delbrückin molekyylilääketieteen keskuksen tutkijat professori Gary Lewinin johdolla ovat osoittaneet, että kaljurotat eivät tunne kipua ihollaan. Se ei tarkoita sitä, että ne eivät tuntisi mitään, sillä lähes sokeina ne luottavat hyvin paljon iholta ja tuntokarvoista saamaansa informaatioon.
Kaljurotilta puuttuu kokonaan tietty hermoston välittäjäaine, substanssi P, joka kaikilla muilla nisäkkäillä välittää kipusignaalin iholta keskushermostoon.
Tämän lisäksi kaljurotilla on mutatoitunut muoto geenistä, joka koodaa hapon aiheuttaman kivun tuntemisessa välttämättömän natriumkanavan osaa. Ilman toimivaa natriumkanavaa väkeväkään happo ei tunnu kaljurotille miltään. Se on ollut tärkeä sopeutuma elinympäristöön, sillä maanalaisissa luolissa sekä ilma että maaperä on niin hapanta, etteivät muut nisäkkäät kykenisi siellä elämään.
Rumat ja hitaat siittiöt
Kaikkien supervoimiensa vastapainona kaljurotalla on eräs heikkous: koiraiden sperma on nisäkkäiden hitainta ja huonolaatuisinta. On todettu, että vain noin 7 prosenttia siittiöistä ylipäänsä liikkuu ja sekin vähäinen määrä ui vain 35 mikrometrin sekuntivauhdilla. Ihmisen siittiöillä vauhti on lähes kaksinkertainen.
Heikon liikkumisen lisäksi kaljurottien siittiöissä on runsaasti epämuodostumia: litistyneitä tai kuhmuraisia päitä sekä kutistuneita ja monipäisiä soluja. Valtavan sisäsiittoisuuden ajateltiin pitkään olevan syynä epämuodostumiin, mutta eteläafrikkalaisen Western Cape -yliopiston tutkijoiden mukaan näin ei kuitenkaan ole, sillä heidän laboratoriossa tutkimansa koiraat ovat olleet tarkoituksella ulkosiitoksella tuotettuja.
Todellinen syy heikkoon sperman laatuun on kilpailun puute. Koska kuningatar valitsee kerrallaan vain yhden ja enintään kolme koirasta, joiden kanssa se lisääntyy, on näillä varaa tuottaa huonoja siittiöitä. Spermakilpailu on erittäin vahva evolutiivinen voima, joka ohjaa siittiöiden muodostumista ja toimintakykyä. Mitä enemmän parittelukumppaneita on, sitä laadukkaampaa on siemenneste.
Tutkijoiden mukaan kaljurotat ovat tässä suhteessa erinomainen malli siitä, mitä ihmisen evoluutiossa on tapahtunut. Koska ihminen on verrattain yksiavioinen laji ja spermakilpailu on vähäistä, ovat siittiöiden epämuodostumat ja liikkumattomuus melko yleisiä ongelmia.
Levittäytyjä – kapinallinen ja viriili kaljurotta
Aiemmin jo mainittiin kaljurottayhdyskuntien suuri sisäsiittoisuuden aste. Monta sataa yksilöä käsittävissä yhdyskunnissa kaikki jäsenet ovat geneettisesti läheisempää sukua toisilleen kuin sisarukset. Sen pitäisi ajan mittaan heikentää eläinten elinkykyä, mutta kuten on varmasti tullut selväksi, kaljurottia ei tunnu pysäyttävän mikään.
Yhdyskunnissa ollaan hyvin vihamielisiä outoja yksilöitä kohtaan, eikä tosiaan ole pelkoa, että vieraat pääsisivät luolaston suuaukkoa pidemmälle, saatikka lähelle kuningatarta. Aiemmin on myös todettu, että uusia yhdyskuntia syntyy ainoastaan vanhan, ehkä liian suureksi kasvaneen, yhteisön jakaantuessa.
Melko hiljattain on kuitenkin selvinnyt, että kaljurottien joukosta löytyy kapinoivia yksilöitä. Harvoin, mutta tarpeeksi usein, jotta laji pysyy elinvoimaisena. Nämä ”levittäytyjiksi” kutsutut yksilöt ovat muita pulskempia ja laiskempia – niitä ei kiinnosta osallistua muiden työläisten tavoin yhteisiin puuhiin. Ne vain odottavat sopivaa hetkeä, jotta voivat livahtaa pesästä omille teilleen. Sitten ne harhailevat autiomaassa toivoen törmäävänsä toisesta yhteisöstä karanneeseen vastakkaisen sukupuolen edustajaan, jonka kanssa ne lyövät hynttyyt yhteen ja perustavat oman, alati kasvavan perhekunnan. Toisinaan ne kokeilevat onneaan vieraassa yhdyskunnassa ja saattavat päästä kuningattaren suosioon, jos sen hetkinen siitoskoiras on huonossa hapessa.
Nämä levittäytyjät eroavat lajikumppaneistaan myös siten, että niiden lisääntymisvietti on tallella ja voimakas. Jos outoon yhteisöön tuodaan (tutkijoiden toimesta) normaali kaljurotta, tekee se kaikkensa päästäkseen pois. Jos vieraaseen porukkaan tiputetaan levittäytyjä, yrittää se saman tien paritella kaiken kanssa, mikä liikkuu.
Orjuuttaminen
Tämä on se viime viikolla julkaistu uusi tietoisku, jonka piti olla vain uutinen muiden joukossa.
Kaljurottien oli pitkään ajateltu välttelevän vieraita pesiä kuin ruttoa, ja niin ne enimmäkseen tekevätkin, mutta tuoreen, missourilaisessa Washington Universityssä tehdyn tutkimuksen mukaan ne silloin tällöin valtaavat naapuriyhdyskuntia kasvattaakseen reviiriään. Tätä oli jonkun verran tutkittu jo 1990-luvulla, jolloin todettiin, että vallatun kaljurottayhdyskunnan jäsenistä ei tehty enää hyökkäyksen jälkeen havaintoja. Mitä niille kävi, se jääköön mielikuvituksen varaan.
Tämä tuore tutkimus kuitenkin osoittaa, että kansanmurhan kokeneista yhdyskunnista onkin säästetty yksilöitä, nimittäin pieniä poikasia. Joidenkin apinalajienkin tiedetään nappaavan naapurilaumoista poikasia, millä estetään sisäsiittoisuutta ja hankitaan oman lauman jäsenille sopivia kumppaneita, mutta kaljurottiahan ei sisäsiittoisuus paljon heilauta.
Ne säästävät vieraiden poikasten hengen kasvattaakseen työläisjoukkoaan. Ne siis yksinkertaisesti hankkivat orjia. Laboratorio-olosuhteissa kaljurottien on havaittu myös kidnappaavan vieraan yhdyskunnan poikasia saadakseen lisää alistettuja puurtajia joukkoonsa.
Vielä viimeinen faktaboksi
Jos kaljurotta ei tähän mennessä ole erikoisuudellaan voittanut sinua puolelleen, niin tässä vielä muutamia ihmeellisyyksiä.
Kaljurotat pystyvät juoksemaan taaksepäin yhtä nopeasti ja taitavasti kuin eteenpäin. Ne suunnistavat hännässään hajallaan olevien tuntoherkkien karvojen avustuksella.
Hampaitakin on sivuttu muutamaan otteeseen, mutta vielä on jäänyt mainitsematta se kummallisin asia purukalustoon liittyen. Kaljurotta pystyy liikuttamaan pitkiä alaetuhampaitaan toisistaan itsenäisesti. Se siis voi käyttää niitä hieman syömäpuikkojen tapaan.
Ne myös syövät itse ja syöttävät poikasille omaa ulostettaan, jotta kaikki vähäiset ravinteet saadaan käyttöön. Myös kuningatar osallistuu tähän kakan jakamiseen, ja sen ajatellaankin välittävän työläisille raskaushormoneja, jotka laukaisevat steriileissä yksilöissä hoivavietin kuningattaren poikasia kohtaan.
Washington Universityn tutkija Stan Braude (joka muuten on tuon orjuuttamisen löytäneen ryhmän jäsen) oli jo opiskeluaikoina viehättynyt kaljurotista, ja on pyhittänyt uransa niiden salojen selvittämiselle. Hän on myös kirjoittanut kuvitetun lastenkirjan, jossa käydään läpi päivää kaljurotan elämässä. Tämän listan jälkeen tulee vain mieleen, että kuka kumma lukisi lapsilleen iltasaduksi kyseisen teoksen!?
🤷♀️ Kerro kommenttikentässä ⬇️⬇️ tai sosiaalisen median kanavissamme tuliko kaljurotasta juuri uusi suosikkieläimesi. Mitä luulet, onko kaljurotta oleva salaisuus monien sairauksien päihittämiseen?