Aiemmassa kirjoituksessa vastailin joihinkin esitettyihin kysymyksiin. Nyt on aika käydä läpi uusia kysymyksiä.

Millaisia sopeutumia ötököillä on selvitä erilaisissa elinympäristöissä?

Sopeumat seuraavat ympäristöä ja juuri siksi elinympäristöt vaikuttavat siihen, minkälaisia ominaisuuksia niillä eläviltä ötököiltä vaaditaan. Niin kasvit kuin hyönteisetkin erikoistuvat tietynlaisiin elinympäristöihin pärjätäkseen ja lisääntyäkseen. Moni karumpi elinympäristö voi vaikuttaa hyvin kiinnostavalta, sillä mitä karummat olosuhteet ovat, sitä vähemmän ympäristössä on kilpailua ja saalistajia. Oikein sopeutumalla lajit voivat valjastaa elinympäristössä esiintyvät haasteet edukseen.

Ajatellaan esimerkiksi laajahkoa merenrantahietikkoa. Avoimessa paahdeympäristössä on tarjolla runsaasti lämpöä, mutta ei juurikaan suojapaikkoja, jonne voisi livistää saalistajan lähestyessä. Hyönteiset ja hämähäkkieläimet ovatkin ratkaisseet pulman hiekanvärisellä suojavärityksellä. Elleivät ne liiku, niitä on lähes mahdoton havaita. Kirjoituksen aloituskuvassa esimerkkiä näyttää hietanopsakki (Rhysodromus fallax).

Vastaavasti kosteisiin ympäristöihin sopeutuneet lajit ovat kehittyneet pärjäämään veden kanssa. Esimerkiksi rantahämähäkit ja vesimittarit kykenevät liikkumaan nopeasti veden pintajännityksen varassa. Vesihämähäkki puolestaan elää lähes koko elämänsä vedenpinnan alla.

Sopeutuminen toimii myös niin päin, että jos elinympäristössä ei tarvita tiettyjä ominaisuuksia, ne monesti evoluution seurauksena jäävät myös lajeilta pois. Turhien aistien ylläpito maksaisi kallisarvioista energiaa. Esimerkiksi luolissa ja muissa pimeissä ympäristöissä elävät lajit eivät tarvitse näkökykyä, eikä niiden tarvitse olla erityisen värikkäitä, ja siksi näiden ominaisuuksien sijaan ne ovat panostaneet enemmän muihin piirteisiin kuten parempaan tuntoaistiin.

Miten hyönteisten lisääntyminen eroaa muista eläinryhmistä?

Hyönteisille tyypillinen vaiheittainen elinkaari (muna–toukkavaihe–kotelovaihe–aikuinen) tekee niiden lisääntymisstrategioista erilaisia kuin esimerkiksi selkärankaisilla.

Lisääntymiskyky selkärangattomilla on poikkeuksellisen suuri. Yksi yksilö pystyy monesti tuottamaan sadoittain jälkeläisiä ja saman aktiivikauden aikana osa lajeista voi tuottaa useita sukupolvia. Usein lisääntyminen tapahtuu samalla tavalla kuin nisäkkäillä, koiras siirtää siittiönsä naaraalle parittelun yhteydessä. Osa lajeista jättää siittiöpakkauksen naaraan noudettavaksi. Monien lajien koiraat yrittävät estää naarasta parittelemasta toisten koiraiden kanssa. Yksi keino tähän on naaraan sukuaukon tukkiminen parittelun jälkeen. Koiraat voivat myös jäädä vartioimaan naarasta kilpakosijoiden varalta.

Merkittävä ero lisääntymisprosessissa on se, että tietyt lajit kykenevät lisääntymään suvuttomasti, jolloin koirasta ei tarvita. Tämä mahdollistaa populaation eksponentiaalisen kasvun, mutta toisaalta yksipuolinen geenistö lisää riskiä sairauksien leviämisestä. Silloin tällöin vieraiden koiraiden kanssa parittelu on siis populaation monimuotoisuuden kannalta suotavaa.

Mikä on suurin tunnettu hyönteislaji?

Tähänkään kysymykseen ei ole yksiselitteistä vastausta. Kokoa voi arvioida joko ruumiinpituuden, painon, siipien kärkivälin tai ulokkeiden ulottuvuuden näkökulmasta.

Ruumiinpituudeltaan suurin löydetty laji on aasialainen sauvasirkkalaji Phryganistria chinensis, joka vetää pisimmän korren myös ulottuvuuden kategoriassa. Suurin yksilö on yltänyt raajat suoristettuina huimaan 64 senttimetrin mittaan – lähes 10 cm pidempi kuin nepalilainen Chandra Bahadur Dangi, joka tunnettiin maailman lyhimpänä miehenä.

Suurin siipien kärkiväli on hämykköihin kuuluvalla Thysania agrippina –perhosella. Lajilla ei liene virallista suomenkielistä nimeä, mutta englantilainen nimi tarkoittaa valkoista noitaa. Perhosen siipien kärkiväli voi olla lähes 30 senttimetriä.

Painon perusteella täytyy puntaroida kehitysasteita erikseen. Goljatkuoriaisen toukka voi painaa jopa 115 grammaa. Aikuisia hyönteisiä arvioidessa vaakakupissa painaa eniten ”jätti weta”. Tämän sirkkamaisen, 20-senttisen otuksen mitattu huippupaino on ollut 71 grammaa. Ennätys voisi kuitenkin murentua, jos suurimpia goljatkuoriaisia ja Megasoma-suvun elefanttikuoriaisia punnittaisiin tarkemmin.

Voidaan kuitenkin todeta, että aikojen saatossa hyönteisten koko on selvästi pienentynyt. 300 miljoonaa vuotta sitten maapallolla lenteli mm. sudenkorentojen sukulaisia, joiden siipien kärkiväli oli 70 senttimetriä. Nykyisessä ilmastossamme moisia petoja ei tarvitse pelätä, sillä ilman happipitoisuus on pudonnut puoleen ja rajoittanut merkittävästi hyönteisten kasvumahdollisuuksia.

Kuinka monta eri hyönteislajia arvioidaan olevan maailmassa?

Hyönteiset ovat selkeästi suurin lajiryhmä, jos bakteerit ja muut mikrobit jätetään huomioimatta. Tieteellisesti kuvattuja hyönteislajeja tunnetaan noin miljoona. Kun otetaan huomioon kuvaamattomien lajien osuus, kokonaismäärän arvioidaan nousevan 5–10 miljoonaan. Arviot ovat hyvin karkeita johtuen mm. kartoittamattomista trooppisten alueiden sademetsistä, jotka ovat monimuotoisuuden näkökulmasta aarreaittoja. Runsaslajisimpia hyönteisryhmiä ovat kovakuoriaiset, perhoset, nivelkärsäiset (luteet, kaskaat ja kirvat), kaksisiipiset (kärpäset, sääskeet, yms) ja pistiäiset – näitä kaikkia tunnetaan vähintään 100 000 lajia.

Lajimääräarvioita voi suhteuttaa selkärankaisten lajimäärään, joka jää 65 000 lajin tietämille. Lukuun sisältyvät kaikki nisäkkäät, linnut, kalat, matelijat ja sammakkoeläimet. Hyönteisiä on siis monikymmenkertainen määrä verrattuna kaikkiin selkärankaisiin yhteensä.

Mitkä tekijät uhkaavat hyönteisten elinympäristöjä nykyisin?

Elinympäristöjen katoaminen on tärkein syy hyönteiskantojen heikkenemisen. Elinympäristöjen merkittävimmät uhkat puolestaan liittyvät suurilta osin ihmisten suoriin toimiin tai epäsuoriin vaikutuksiin.

Rakentaminen, tehomaatalous, turvetuotanto, kaivosteollisuus ja nykyisen kaltainen metsätalous heikentävät monille hyönteislajeille sopivia elinympäristöjä. Nämä toimet supistavat erityisesti perinteisten niittyjen ja laidunten sekä kosteikkojen osuuksia. Vaikka suuri ja hieno hotelli voi tarjota otollisen kodin ja sopivaa ravintoa torakoille ja lutikoille, rakennuksen paikalla näkisi mieluummin kukkaloisteisen niityn arvokkaine pölyttäjineen, värikkäine perhosineen ja kiehtovine kovakuoriaisineen.

Maatalouden monokulttuuri vähentää ravinnon monipuolisuutta sekä vähentää kukkivien kasvien määrää. Torjunta-aineet vaikuttavat myös hyönteisiin, joita ei ole tarkoitus myrkyttää. Metsätalous puolestaan yksipuolistaa ja nuorentaa metsiä, vaikutukset näkyvät myös lukemattomille lajeille elintärkeän lahopuun vähentymisessä.

Haitalliset toimet aiheuttavat myös hyönteisten elinympäristöjen pirstoutumista. Mitä pienemmiksi ja toisistaan erilliksi suotuisat elinympäristöt muuttuvat, sitä vaikeampaa hyönteisten on levittäytyä uusille alueille ja ylläpitää elinkelpoista kantaa.

Ilmastonmuutos vaikuttaa sekin huomattavasti hyönteisiin. Tällä hetkellä lämpenemisen seurauksena Suomeen leviää koko ajan enemmän uutta lajistoa. Toisaalta lämpö ja kuivuus ajavat viileämpiin ja kosteampiin olosuhteisiin tottuneita lajeja yhä pohjoisemmaksi. Ennen pitkää vastaan tulee Jäämeri. Ilmastonmuutoksen etenemisnopeus on myös suuri uhka hyönteisille. Vaikka useat lajit kykenevät lentämään ja siirtymään itse pohjoisemmaksi, niiden ravintokasvien tilanne on huomattavasti surullisempi. Ilmastonmuutos myös sekoittaa hyönteisten elämänkierron rytmiä ja voi saada ne liikkeelle liian aikaisin keväällä. Tästä seuraa suuria ongelmia varsinkin silloin, jos ravintokasvit eivät pysy samassa vauhdissa mukaan.

Yksi Suomessa ehkä harvemmin keskusteluun nouseva ongelma on valosaaste, joka sotkee yöllä liikkuvien hyönteisten suunnistusta, vaikeuttaa parittelukumppaneiden löytymistä ja lisää hyönteisten kuolleisuutta. Tämä on kenties astetta suurempi ongelma etelämpänä, jossa lämpimät yöt ovat pimeämpiä.

Vieraslajit ovat myös monella tapaa ongelmallisia. Jotkin invasiiviset hyönteislajit voivat syrjäyttää luonnonmukaista lajistoa. Myös taudit ja loiset voivat levitä ihmisen vaikutuksesta. Lisäksi lupiini ja muut haitalliset vieraslajikasvit valtaavat elinympäristöjä tiheitä kasvustoja muodostamalla. Samalla ne estävät kotoperäisiä kasveja kasvamasta ja tukahduttavat omille hyönteisillemme sopivia ravintokasveja.

Miten hyönteiset vaikuttavat maatalouteen ja kasvien pölytykseen?

Hyönteisten rooli maataloudessa on kriittinen. Noin kolme neljäsosaa kaikista maailman viljelykasveista hyötyy hyönteispölytyksestä. Pölyttäjistä osittain tai kokonaan riippuvaiset viljelykasvit tuottavat 35 prosenttia maailman kokonaissadosta. Maailmanlaajuisesta sadosta 5–8 % on yksistään hyönteisten pölyttämiä. Monien kasvien kohdalla sato jäisi siis olemattomaksi ilman pölyttäjiä. Tästä syystä joidenkin viljelysten lähistöllä kasvatetaan tarhamehiläisiä, jotka tehostavat kasvien pölytystä. Villipölyttäjien rooli on siitä huolimatta merkittävä ja monissa ympäristöissä jopa tärkeämpi. Ne ovat myös monesti tehokkaampia pölyttämään.

IPBES (Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services) on YK:n tukema asiantuntijaelin, joka arvioi luonnon monimuotoisuuden tilaa ja ekosysteemipalvelujen, kuten pölytyksen, merkitystä. Organisaatio arvioi, että pelkästään pölytyksen taloudellinen arvo on 216–531 miljardia euroa vuodessa.

Pölyttämisen lisäksi hyönteiset ja muut selkärangattomat pitävät huolta maaperän viljelykelpoisuudesta. Maaperäeliöstö, kuten punkit, hyppyhäntäiset, kovakuoriaiset ja kastemadot hajottavat kuolleita kasveja ja kuohkeuttavat maata. Tämä puolestaan parantaa juuriston kasvua ja maaperän vedenpidätyskykyä.

Pieni osa hyönteisistä on myös viljelyn kannalta haitallisia tuholaisia ja voi aiheuttaa merkittäviäkin viljelytappioita. Varsinkin lajit, jotka ovat erikoistuneet tiettyyn viljelykasviin, voivat lisääntyä nopeasti löydettyään sopivan, runsaasti ravintoa tarjoavan kasvuston. Tämän vuoksi esimerkiksi perunaa syövä koloradonkuoriainen ei ole kovin mieluisa vieras perunapellolla. Monimuotoiset ympäristöt pitävät tuholaiskannat yleensä paremmin kurissa.

Mikä on ötököiden elinkaari ja mitkä vaiheet siihen sisältyvät?

Hyönteisten joukko on varsin monimuotoinen, mistä syystä elinkaari voi olla hyvin lyhyt tai hyvin pitkä.

Jos pysytään Suomen lajiston parissa, lyhimmät elinkaaret lienevät joillakin hedelmäkärpäsillä ja sienisääskillä, kehitys munasta aikuiseksi ja lopulta hautaan kestää parisen viikkoa. Varsinkin aikuisvaihe voi olla joillakin lajeilla hyvin lyhyt, päivänkorennoilla vain joitakin tunteja.

Pitkäikäisimmät hyönteiset ovat lahopuuta ravintonaan hyödyntäviä lajeja. Tälle on suhteellisen yksinkertainen selitys. Kuolleen puun ravinnepitoisuus on hyvin niukkaa, minkä vuoksi sitä on syötävä huomattavasti enemmän kuin vaikkapa tuoreita lehtiä. Tämä ottaa oman aikansa. Yksi pitkäikäisimmistä toukkavaiheista löytyy tupajäärältä, jonka toukkavaiheen on sanottu kestäneen jopa 25 vuotta.

Hyönteisillä on neljä peruskehitysvaihetta: muna, toukka, kotelo ja aikuinen. Kun laji käy läpi kaikki vaiheet, puhutaan kasvuprosessista täydellisenä muodonvaihdoksena. Perhoset ovat hyvä esimerkki tällaisesta lajiryhmästä. Toisilta lajeilta puuttuu vähintään yksi vaihe ja silloin kasvua kuvataan osittaisena muodonvaihdoksena. Esimerkiksi heinäsirkat ja luteet kasvavat munasta kuoriuduttuaan nahanvaihdosten kautta, eikä niillä ole erillistä kotelovaihetta ennen aikuistumista. Niin ikään veden alla elänyt sudenkorennon toukka kömpii kasvin vartta pitkin ylös ja aikuinen kuoriutuu suoraan toukkanahasta.

Täydellisestä muodonvaihdoksesta kerron tarkemmin tässä kirjoituksessa. Osittaisesta muodonvaihdoksesta on kerrottu täällä.

Tässä tämänkertaiset vastaukset. Lisää vastauksia tulossa myöhemmissä kirjoituksissa.

Kiitos, että luit loppuun asti. Lisää hyönteiskuvia tarjolla Instagramissa: @hyonteismies – ota tili seurantaan ja voit myös antaa palautetta tai esittää lisäkysymyksiä tästä tai muista kirjoituksistani Instagramin kautta.