Loodus on väljakutseks evolutsiooniteooriale

Et kontrollida evolutsiooniteooria mõnesid põhieelduseid vabas looduses, jälgisid teadlased kaamerate abil maakilkide sigimiskäitumist ning määrasid DNA-analüüside abil kindlaks, millised putukad järglasi said.

Paljude loomaliikide puhul võitlevad isased omavahel ligipääsu eest emastele ning demonstreerivad uhkeid ornamente, emased aga valivad sigimispartneriteks atraktiivsete tunnustega isased, et nende järeltulijad oleksid elujõulised ja hea tervisega. Kilkide sigimiskäitumine on selle üldlevinud skeemiga kooskõlas: vähemalt laborikatsetes on näidatud, et isased võitlevad omavahel emaste pärast ning püüavad neile lauluga muljet avaldada, emased aga eelistavad dominantsemaid isaseid, kirjutas Nature.

Kuigi loomade sigimiskäitumist püütakse sageli jälgida vabas looduses, on putukaid enamasti uuritud vaid laboris, sest neid on looduses raske silmas pidada. Kuna aga laboris on loomade käitumine ja neile langev valikusurve teistsugused kui vabas looduses, on oluline evolutsiooniteooriaid testida ka loomade looduslikus keskkonnas.

Exeteri ülikooli evolutsiooniökoloog Tom Tregenza otsustas välja uurida, kas kilkide sigimiskäitumine ja sigimisedukus on looduses samad, mis laboris. Oma uurimistöö tulemused avaldas ta koos kolleegidega ajakirjas Science.

Tregenza töörühm jälgis kahe aasta jooksul pidevalt 150 maakilgist (Gryllus campestris) koosnevat populatsiooni Põhja-Hispaanias asuval aasal, kasutades kilkide urusuudmete lähedusse paigutatud 64 liikumisele tundlikust infrapunakaamerast koosnevat võrgustikku. Maakilgid on Euroopas laialt levinud putukad, keda võib haruharva kohata ka Lõuna-Eestis.

Maakilgid kandsid unikaalseid märgistusi, mis võimaldas neid eristada. Paaritumine toimus urusuudmete ees kaamerate vaateväljas. Kuna maakilkide eluiga on umbes aasta, said teadlased kahe aasta jooksul jälgida kahe põlvkonna elu. Et kindlaks määrata, kes on kelle järeltulija, püüti kilgid lõksudesse ja lõigati ära tükike nende tagajalast, millest eraldati DNA.

Teadlased avastasid, et emastel ja isastel oli keskmiselt sama palju sigimispartnereid, mis näitab, et emased ei ole sugugi nii valivad, kui varem arvati. Emased kilgid peavad elu jooksul vaid korra paarituma, kuna nad saavad seemnerakke tagavaraks hoida, kuid teadlased leidsid, et mida rohkem kordi emased paaritusid, seda enam järglasi neil oli. See avastus on väljakutseks eeldusele, et emase jaoks on korduv paaritumine kulukas, ütles Nebraska-Lincolni ülikooli bioloog William Wagner, kes samuti kilke uurib. „Sugudevaheline konflikt paaritumise pärast ei pruugi olla nii üldlevinud, kui me arvame,“ ütles ta.

Sarnaselt isastele ei jätnud paljud emased ühtegi järglast. „See on üllatav,“ ütles Toronto ülikoolis putukate evolutsiooni uuriv Darryl Gwynne. Munad on piiravaks ressursiks, mille tootmiseks emased peavad palju energiat kulutama, selgitas ta. „Kui seda tulemust korratakse ka teistes uurimustes, tuleb sugulise valiku teooria ja selle toimimine looduslikes populatsioonides üle vaadata.“

Uurimuses oli ka teisi keerukaid ja üllatavaid tulemusi. Dominantsetel isastel oli vähem sigimispartnereid kui alluvatel isastel, kuid neil oli sama palju järeltulijaid. Väiksemad isased pidid partnerite meelitamiseks ja järeltulijate saamiseks kasutama laulu, kuid suuremate isaste puhul laulmine sigimispartnerite arvu ei suurendanud. Lühikese elueaga isased sõltusid samuti partnerite leidmisel rohkem laulust kui pikaealised isased. Need mustrid on ootamatud, selgitas Wagner, kuna varem arvati, et laulmine on tähtis kõigi isaste paljunemisedukuses.

Tulemused näitavad, et evolutsiooni mõistmiseks on oluline laboris tehtud avastusi looduses kontrollida ning uurida paljude tunnuste, nagu näiteks kehasuurus, eluiga, dominantsus ja sugu, omavahelisi seoseid. „Kõik ei ole nii lihtne, kui tavaliselt arvatakse,“ ütles Uppsala ülikooli evolutsioonibioloog Anna Qvarnström.

• Tweet