Luiden lumoissa, osa 1

Osa 2, usein kysyttyjä kysymyksiä ja käytännön ohjeita.

Keräämme puolisoni kanssa eläinten kalloja. Niitä on rivissä kirjahyllyn päällä, ja tästä tuntuu jokaisella vieraalla riittävän mielipiteitä. Osaa hirvittää, mutta useimmat ovat uteliaita. Jotkut tulkitsevat kallot erikoisuuden tavoitteluksi tai  sisustuselementeiksi ja ehdottelevat naureskellen lemmikkipapukaijojen vaihtamista korppeihin, jotta ne sopisivat paremmin sisustukseen.

Meille kallot ovat luonnontieteellisiä näytteitä. Ne ovat kyllä omalla tavallaan kauniita, mutta ensisijainen arvo on se, mitä niistä voi oppia. Kallo kertoo entisen omistajansa biologiasta, elämästä ja kuolemasta, jos sitä vain osaa lukea.

Tässä ensimmäisessä kalloartikkelissa kerron, mikä niissä oikein kiehtoo. Mitä kallot kertovat biologiasta, evoluutiosta tai siitä, kuinka niiden kantaja koki maailman? Millaisen salapoliisintyön kautta selviää metsästä löytyneen kallon ikä tai kuolinsyy? Tässä artikkelissa ei ole vatsaavääntäviä kuvia, vain puhtaita luita.

Harva varmaan väittää vastaan jos sanon, että pää on eläimen keskeisin ruumiinosa. Kallon sisällä asuu eläimen tietoisuus ja sen aukoissa aistielimet, jotka toimivat ikkunoina ympäröivään maailmaan. On siinä myös suu, jonka kautta eläin hankkii polttoaineen elintoimintojensa ylläpitoon.

Ketun (vasemmalla) ja maasuden eli termiittihyeenan kallot, takaraivot vastakkain ja välikorvakammiot nuolilla merkittyinä. Vaikka ketullakin on erinomainen kuulo, kertoo maasuden jättiläismäinen kammio, että kuuloaisti on sille ravinnon etsinnässä aivan erityisen oleellinen. Se etsii termiitit kuuntelemalla niiden askelia.

Ei olekaan yllätys, että kallon rakenteesta voi päätellä, millaista elämää eläin eli. Aistien herkkyydestä kertovat esimerkiksi monien nisäkkäiden välikorvaa suojaavat ontot välikorvakammiot (englanniksi auditory bullae).* Ne ovat sitä isommat, mitä tärkeämpi kuuloaisti on eläimelle. Samalla tavalla silmäkuopat ovat suuremmat tarkkasilmäisillä eläimillä ja kuonot mittavia herkkänenäisillä. Pelkkiä luita katsomalla voi jo hieman eläytyä siihen, miltä tuntui olla juuri tämä eläin.

*Välikorvakammiot ovat myös sisärakenteeltaan monimutkaisia ja useimmille nisäkäsryhmille itsenäisesti kehittyneitä, mikä tekee niistä erinomaisen avun fossiilisten (ja muidenkin) nisäkkäiden luokittelussa.

Myös aivojen koossa on eroja, ja ne kertovat… no, jostain, vaikka aivojen koon ja erilaisten kognitiivisten kykyjen suhde onkin vielä kiivaan tutkimuksen aihe. Viime vuosina on selvinnyt, että monet pieniaivoiset eläimet tekevät asioita, joita on pidetty älyllisesti vaativina. Jotain isoilla aivoilla kuitenkin tehdään, ilmeisesti esimerkiksi suunnistetaan kovaa vauhtia oksiston seassa, sillä oravalla on muihin suomalaisiin jyrsijöihin verrattuna suhteettoman suuret aivot. Itse asiassa kallon takaosa on samaan tapaan suurten aivojen pullistama kuin kädellisillä. Kuinkahan fiksuja oravat oikein ovat?

Nisäkkäiden kalloissa hampaat ovat varsinainen informaation aarreaitta – jopa siinä määrin, että fossiilisten nisäkkäiden tutkimusartikkeleissa ei juuri muusta puhutakaan kuin hampaista. Se harmittaa paleotaiteilijaa, jota toki kiinnostaisi myös, miltä eläin näytti muualta kuin suunsa sisäpuolelta. Älkää turhaan ottako siitä museossa seisovasta täydellisestä kallosta edes valokuvaa, eihän se kuitenkaan ketään kiinnostaisi.

Kasvinsyöjänisäkkäät asettuvat jatkumoon, jonka toisessa ääripäässä ovat erikoistuneet ruohonsyöjät, toisessa päässä lehdensyöjät. Ero näkyy myös hampaissa. Ruohonsyöjillä, kuten hevosilla ja leveähuulisarvikuonoilla on massiiviset, korkeakruunuiset poskihampaat (engl. hypsodont), jotka kestävät vuosia kovaa kulutusta. Ruoho maksattaa syöjällään kovan hinnan, sillä se on täynnä kovia mikroskooppisia piikappaleita, fytoliitteja, jotka kuluttavat hampaat vuosien mittaan tyngiksi. Ruohomaat ovat kuitenkin yksi planeetan runsaimmista noutopöydistä, joten tietenkin eläimet ovat kehittyneet niitäkin hyödyntämään.

Lehdensyöjät (jotka yleensä popsivat lehtien lisäksi kaikenlaisia pehmeitä kasvinosia kukista hedelmiin) kantavat pienempiä, matalakruunuisia hampaita (brachydont), vähän samantapaisia kuin ihmisen poskihampaat. Niitä ovat esimerkiksi hirvet, suippohuulisarvikuonot ja vuohet.

Ketulla on kasvisten syöntiin sopivat jauhavat poskihampaat (nuolet).

Petoeläimillä on tietenkin omat kuvionsa. Niiden sukupuun juuret ovat pienissä kaikkiruokaisissa saalistajissa, joiden ruokavaliosta puolet tai vähemmänkin on lihaa. Tällaisia osa-aikapetoja ovat edelleen monet pienet ja alkukantaiset (tai siltä vaikuttavat) petoeläimet, kuten supikoira, kettu, pesukarhu, haisunäätä ja mäyrä. Niillä on saaliin tappamiseen kelpaavat kulmahampaat ja lihaa leikkaavat raateluhampaat (engl. carnassial), mutta myös samantapaiset jauhamiseen sopivat poskihampaat kuin lehdensyöjillä.

Osa-aikapedoista on kehittynyt kerta toisensa jälkeen lihansyöntiin erikoistuneita hyperkarnivoreja. Hyperkarnivorien raateluhampaat ovat suuret ja terävät, kun taas niiden takana olevat jauhavat poskihampaat (joita tarvitaan muun kuin lihan syömiseen) kutistuvat. Kaikkein pisimmälle tämän ovat elävistä pedoista vieneet kissaeläimet, jotka eivät pysty rouskuttelemaan edes saaliseläintensä pienehköjä luita. Niillä ei yksinkertaisesti ole muita ruokailuvälineitä kuin pihviveitsi, joten pihviä niiden on syötävä.

Korvakoiralla on varsinainen Irvikissan hymy, ja enemmän hampaita kuin muilla petoeläimillä.

Muihinkin suuntiin evoluutio voi viedä, ja sekin näkyy kalloissa. Afrikkalainen korvakoira (Otocyon megalotis) rouskuttelee hyönteisiä, joten sillä on pitkä rivi pieniä mutta teräviä hampaita, melkein kuin päästäisellä. Maasuden eli termiittihyeenan (Proteles cristata) ruokavalio puolestaan koostuu jokseenkin kokonaisuudessaan termiiteistä, joita ei ole mitään syytä pureskella. Se onkin lähes hampaaton, mikä on hupaisa kontrasti muiden hyeenalajien massiivisiin luunmurskaushampaisiin. Muurahaiskarhut ja muurahaiskävyt ovat edenneet samaa tietä pidemmälle ja menettäneet kaikki hampaansa.

Kaikkea tätä voidaan käyttää paitsi elävien eläinten, myös sukupuuttoon kuolleiden lajien elintapojen jäljittämiseen. Paleontologeille – tai alan harrastajille – onkin oleellista ymmärtää, kuinka eläinten luusto korreloi niiden elintapojen kanssa. Ja myös, kuinka se joskus ei korrelo. Kauriiden leuoissa tai hampaissa tuskin on mitään etäisestikään lihansyöntiin viittaavaa, mutta silti ne säännöllisesti popsivat parempiin suihin lintujen munia ja poikasia. Porollekin kuulemma kelpaa tilaisuuden tullen erinomaisesti sopulipaisti.

Hampaat voivat kertoa ilmastostakin. Kuivilla seuduilla elävillä kasvinsyöjillä on keskimäärin korkeakruunuisemmat, hypsodonttisemmat hampaat, koska tarjolla on enemmän sitkeää ja pölyistä heinää kuin mitään muuta. Mitä korkeammaksi nousee sademäärä, sitä enemmän alueella on puita, ja sitä enemmän elinmahdollisuuksia myös lehdensyöjille. Helsingin yliopiston Mikael Fortelius kollegoineen on tutkinut hampaiden ja ilmaston piirileikkiä jo vuosikaudet ja laskenut sen avulla esimerkiksi vuosimiljoonien takaisia sademääriä.

Nuoren suden maitokulmahampaat ovat juuri vaihtumassa lopullisiin, mutta niiden takana olevat väli- ja poskihampaat ovat maitohampaita. Se on siis kuollut yli neljän, mutta alle seitsemän kuukauden iässä, jos susille nopsasti löytämäni hammasaikataulut pitävät paikkansa.

Joskus kallot kertovat yllättävän paljon myös kantajansa elämästä. Nisäkkäillä kallon luut luutuvat yhteen, kun kasvu loppuu. Aikuinen on siksi helppo tunnistaa poikasesta saumojen avulla. Nuorella eläimellä voivat rautahampaat olla vasta puhkeamassa maitohampaiden takaa, ja silloin iän voi arvioida aika tarkastikin, jos tietää, minkä ikäisenä kukin hammas juuri tällä lajilla vaihtuu.

Tätä päästäistä on kohdannut luonnossa harvinainen kuolinsyy: vanhuus. Sen hampaat kuluivat tyngiksi, joilla ei enää hyönteisiä rouskuteltu. Kaikki muut vaarat välttänyt päästäinen menehtyy noin kolmivuotiaana.

Kuolinsyynkin voi joskus päätellä kallosta. Se on voinut olla päähän sattunut vamma, luoti tai – kotieläimen tapauksessa – lopetusjousi. Rauhallisemman kuoleman on voinut kokea ikivanha eläin, jonka hampaat ovat yksinkertaisesti kuluneet loppuun.

Kallolla on kerrottavanaan monta päällekkäistä tarinaa: pitkän evoluutiohistorian tarina, lajin ekologian tarina ja yksilön elämäntarina. Mukaan punoutuu vielä yhtenä tasona ihmisten tarinoita: tuon poronkallon löysin tunturista sinä kesänä kun kaikkialla oli kuolleita sopuleita, tuon vesimyyrän poimin yliopiston parkkipaikalta ja kannoin kotiin.

Koska kallot eivät ole pelkkiä esineitä, vaan peräisin eläimestä, niiden hankkimiseen ja pitämiseen liittyy sekä eettisiä että lainsäädännöllisiä pohdinnan aiheita. Niistä lisää seuraavassa artikkelissa, jossa myös tutustutaan kallojen puhdistuksen käytäntöön.

———————————————————–

Lähteitä ja lisätietoa:

What’s in John’s Freezer? Tutkijan blogi eläinten rakenteen ihmeellisestä maailmasta. Paikoin verinen.

Anatomy to You – saman tiimin anatomia-aiheinen blogi.

The Brain Scoop – Emily Graslien ja Chigago Field Museumin hieno Youtube-kanava, jossa mm. dissektoidaan eläimiä.

An Anatomist’s Guide – tutkijan blogi, joka yhdistää kauniita vanhoja anatomisia kuvituksia uuteen tutkimustietoon.

Key to skulls of British Mammals – tunnistuskaava Britannian nisäkkäiden kalloille. Toimii varsin hyvin myös Suomessa.

Introduction to the skull – Indianan yliopiston opetusmateriaalia.