Sieniloiset ja käyttäytymisen manipulaatio
Haikonen, Laura (2022-05-17)
Haikonen, Laura
L. Haikonen
17.05.2022
© 2022 Laura Haikonen. Ellei toisin mainita, uudelleenkäyttö on sallittu Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0) -lisenssillä (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Uudelleenkäyttö on sallittua edellyttäen, että lähde mainitaan asianmukaisesti ja mahdolliset muutokset merkitään. Sellaisten osien käyttö tai jäljentäminen, jotka eivät ole tekijän tai tekijöiden omaisuutta, saattaa edellyttää lupaa suoraan asianomaisilta oikeudenhaltijoilta.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202205172154
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202205172154
Tiivistelmä
Useilla eri loisilla on kyky manipuloida isäntäeläinten käyttäytymistä. Tällaisia loisia ovat esimerkiksi eräät jouhimadot, virukset ja sienet. Yksi tapa, jolla käyttäytymisen manipulaatio voi ilmetä, on erilaisten hyönteisten ja joidenkin hämähäkkien sairastama kipuamistauti.
Kipuamistauti on ilmiö, jossa loinen saa isäntäeläimensä käyttäytymään loiselle edullisella tavalla. Taudille tyypillistä on isäntäeläimen vaellus korkeammalle sijainnille, missä se tarrautuu aloilleen, ennen kuolemaansa. Kipuamistautia saavat aikaan mm. sieniloiset, joihin tässä työssä keskitytään. Eniten sieniloisten aikaansaamaa kipuamistautia on tutkittu muurahaisilla.
Sieniloiset leviävät ilmateitse itiöiden avulla. Infektion alkuvaiheessa sieni kasvaa muurahaisen elimistössä. Kun sieni on kasvanut tarpeeksi, alkaa se vaikuttaa isäntänä toimivan muurahaisen käyttäytymiseen erilaisten neurologisten ja geneettisten mekanismien avulla. Manipuloitu muurahainen alkaa harhailla valohakuisesti ympäristössä hakeutuen kasvillisuudessa ylöspäin. Lopulta sieni saa muurahaisen takertumaan aloilleen, minkä jälkeen muurahainen lopulta menehtyy. Tämän jälkeen sieni ottaa haltuunsa kuolleen muurahaisen koko ruumiin ja alkaa levittää itiöitä.
Manipuloidun muurahaisen käyttäytyminen voidaan nähdä manipulaatiokyvyn omaavan sieniloisen fenotyypin laajennettuna ilmentymänä, jolloin se on ominaisuus, johon kohdistuu valintaa. Käyttäytymisen manipulaatiolla näyttäisi olevan yhteys isäntäeläinten sosiaalisuuteen. Esimerkiksi muurahaiset ovat sosiaalisia hyönteisiä, jotka ovat kehittäneet monia keinoja suojautua loisia vastaan. Sieniloisten manipulaatiokyky toimii ikään kuin keinona päästä näiden suojamekanismien ohitse. Sieniloisen ja sen isäntänä toimivien muurahaisten välillä tapahtuu selvästi koevoluutiota. Kukin sieniloinen on erikoistunut manipuloimaan vain tiettyjä muurahaisia.
Käyttäytymisen manipulaatio on kehittynyt sienikunnan sisällä useampaan otteeseen. Tällainen konvergentti evoluutio kertoo siitä, että kyseessä on todella hyödyllinen adaptaatio, joka edistää sienen kelpoisuutta.
Kipuamistauti on ilmiö, jossa loinen saa isäntäeläimensä käyttäytymään loiselle edullisella tavalla. Taudille tyypillistä on isäntäeläimen vaellus korkeammalle sijainnille, missä se tarrautuu aloilleen, ennen kuolemaansa. Kipuamistautia saavat aikaan mm. sieniloiset, joihin tässä työssä keskitytään. Eniten sieniloisten aikaansaamaa kipuamistautia on tutkittu muurahaisilla.
Sieniloiset leviävät ilmateitse itiöiden avulla. Infektion alkuvaiheessa sieni kasvaa muurahaisen elimistössä. Kun sieni on kasvanut tarpeeksi, alkaa se vaikuttaa isäntänä toimivan muurahaisen käyttäytymiseen erilaisten neurologisten ja geneettisten mekanismien avulla. Manipuloitu muurahainen alkaa harhailla valohakuisesti ympäristössä hakeutuen kasvillisuudessa ylöspäin. Lopulta sieni saa muurahaisen takertumaan aloilleen, minkä jälkeen muurahainen lopulta menehtyy. Tämän jälkeen sieni ottaa haltuunsa kuolleen muurahaisen koko ruumiin ja alkaa levittää itiöitä.
Manipuloidun muurahaisen käyttäytyminen voidaan nähdä manipulaatiokyvyn omaavan sieniloisen fenotyypin laajennettuna ilmentymänä, jolloin se on ominaisuus, johon kohdistuu valintaa. Käyttäytymisen manipulaatiolla näyttäisi olevan yhteys isäntäeläinten sosiaalisuuteen. Esimerkiksi muurahaiset ovat sosiaalisia hyönteisiä, jotka ovat kehittäneet monia keinoja suojautua loisia vastaan. Sieniloisten manipulaatiokyky toimii ikään kuin keinona päästä näiden suojamekanismien ohitse. Sieniloisen ja sen isäntänä toimivien muurahaisten välillä tapahtuu selvästi koevoluutiota. Kukin sieniloinen on erikoistunut manipuloimaan vain tiettyjä muurahaisia.
Käyttäytymisen manipulaatio on kehittynyt sienikunnan sisällä useampaan otteeseen. Tällainen konvergentti evoluutio kertoo siitä, että kyseessä on todella hyödyllinen adaptaatio, joka edistää sienen kelpoisuutta.
Kokoelmat
- Avoin saatavuus [31657]