Linnut hapuilevat kuolemattomuutta

neitokakadu_planeetanihmeet
Ne ovat parempia kuin me ja tietävät sen.

Joskus tuntuu, että evoluutio on suonut linnuille epäreiluja etuja meihin nisäkkäisiin verrattuna. Harakan pähkinänkokoiset aivot riittävät ihmisapinoiden tasoiseen älliin. Tiibetinhanhen keuhkoilla voi lentää yli Mount Everestin. Lentotaitonsa ansiosta ne ovat vapaita kuin, no, taivaan linnut.

Yksi osoitus lintujen kertakaikkisesta paremmuudesta on niiden pitkä elinikä. Linnut elävät pidempään kuin samankokoiset nisäkkäät, usein moninkertaisesti. Esimerkiksi noin satagrammaisen suomalaisen vesimyyrän ennätysiäksi mainitaan AnAge-tietokannassa 2,5 vuotta. Samankokoinen petoeläin, lumikko, on pitkäikäisempi: 9 vuotta. Viiriäinenkin painaa satakunta grammaa, mutta se elää jopa viisitoista vuotta!

Papukaijoilla elinvuosia kertyy vielä enemmän kuin useimmilla linnuilla. Viiriäisen ja vesimyyrän kanssa samaan kokoluokkaan osuvan senegalinkaijan (Poicephalus senegalus) pisin vahvistettu elinikä on 40 vuotta. Miten ihmeessä se on mahdollista?

(Tämä artikkeli julkaistiin alun perin Lemmikkilintuyhdistys Kaijulin Kaijutin-lehdessä loppuvuonna 2016)

Mikään ei ole ikuista

Jotta voi ymmärtää, miksi linnut elävät niin pitkään, täytyy ensin ymmärtää, miksi eläimet ylipäätään vanhenevat ja kuolevat. Se on ollut biologialle vaikea pala. Voisi luulla, että minkä tahansa eläimen kannattaisi elää ja jatkaa lisääntymistä ikuisesti. Kuitenkin kaikenlaiset eläimet kuolevat aikanaan.

Yksi selitys vanhenemiselle on silkka elimistön kuluminen. Ajan mittaan aineenvaihdunnan tuottamat vapaat radikaalit aiheuttavat yhä enemmän solu- ja dna-vahinkoja eli oksidatiivisia vaurioita. Ne heikentävät vähän kerrallaan elimistön toimintaa ja altistavat sairauksille ja syövälle. Happi on myrkkyä. Se vain vaikuttaa hyvin hitaasti.

Vapaita radikaaleja syntyy sitä vähemmän, mitä hitaampi aineenvaihdunta eläimellä on. Siksi suuret eläimet, joiden elämä etenee etananvauhdilla, elävät hyvin pitkään. Esimerkiksi Jäämerellä verkkaisesti uiskentelevat jäähait eli holkerit (Somniosus microcephalus) elävät ainakin 400-vuotiaiksi.

Pienet ja aktiiviset eläimet polttavat liekkinsä loppuun nopeasti. Päästäiset elävät vain kolmisen vuotta, vaikka sattuisivat säästymään saalistajilta.

Linnut ovat poikkeus. Niillä on hyvin nopea aineenvaihdunta, koska lentotaito vaatii hurjaa suorituskykyä, mutta silti ne elävät pitkään.

Lentotaito on tuottanut sekä mysteerin että sen ratkaisun. Koska lentäminen on niin kuluttavaa, lintujen on ollut pakko kehittää tehokkaita keinoja oksidatiivisten vaurioiden torjumiseen. Undulaattien ja kanarianlintujen soluissa esiintyy huomattavasti vähemmän vaurioita kuin hiirillä ja rotilla. Linnuilta otetut soluviljelmät myös pysyvät laboratoriossa elossa pidempään, eli solut ikääntyvät hitaammin.

Vielä ei kovin tarkkaan tiedetä, millaisilla menetelmillä linnut estävät vaurioiden tapahtumista. Ainakin niiden tuottama virtsahappo on antioksidantti, jonka läsnäolo elimistössä suojaa oksidatiiviselta stressiltä. Me nisäkkääthän poistamme jätteet virtsahapon sijaan ureana. Lintujen solukalvot ovat myös vähemmän alttiita happivaurioille.

Tulevaisuudessa lintujen sisäiset ikuisen nuoruuden lähteet varmasti selviävät. Ehkä niitä voidaan soveltaa ihmistenkin vanhuuden vaivojen lykkäämiseen. Undulaatista (korkein vahvistettu elinikä 21 vuotta) on jo tuloillaan lupaava ikääntymisen tutkimuksen mallilaji.

rotta (2)
Tämä rotta ei luultavasti näe enää toista talvea.

Linnulla on varaa odottaa

Lentotaito on antanut linnuille toisenkin pitkän iän avaimen: tien pakoon saalistajilta ja huonoilta olosuhteilta.

Kaikenlaisten eläinten on tehtävä kompromissi nykyisyyden ja tulevaisuuden välillä. Ne voivat kuluttaa kaikki voimavaransa lisääntyäkseen heti täydellä teholla, tai ne voivat säästellä voimiaan, lisääntyä maltilla ja odottaa sopivaa hetkeä.

Villin rotan todennäköisyys kuolla jo ensimmäisen elinvuotensa aikana on 95 prosentin luokkaa. Sen ei kannata veikata ensi vuoden puolesta, joten parasta puskea maailmaan heti niin paljon poikasia kuin mahdollista. Rotan elimistö palaakin loppuun nopeasti.

Koska aniharvat rotat elävät luonnossa kypsään ikään, niiden genomeihin on myös kertynyt haitallisia mutaatioita, joiden vaikutus alkaa näkyä vasta vanhemmalla iällä – esimerkiksi taipumus kasvaimiin, joihin suurin osa lemmikkirotista kuolee jo parin vuoden ikäisinä.

Sen sijaan siivekäs rotta voi lentää pakoon vihollisiaan. Lintujen ja lepakoiden elämä on paljon turvallisempaa kuin maahan sidottujen jyrsijöiden. Niillä on varaa panostaa tulevaisuuteen, ja niin ne myös tekevät. Samalla luonnonvalinta on päässyt karsimaan pois myöhemmällä iällä vaikuttavia haitallisia mutaatioita, joten siivekkäät pysyvät terveinä pidempään.

Vanhenemiseen liittyvät jotenkin myös telomeerit, kromosomien päissä olevat dna-jaksot. Niiden tehtävä on suojata kromosomia solunjakautumisen aikana. Joka solunjakautumisessa telomeerit kuitenkin lyhenevät. Telomeerien loppuessa solujen uudistumiskyky tyssää ja eläimestä tulee raihnainen.

Uusia telomeereja valmistava telomeraasientsyymi toimii yleensä ainoastaan sukusoluissa. Syntyvä yksilö siis saa täyspitkät telomeerit, jotka sitten iän myötä lyhenevät. Aina kuvio ei ole suinkaan näin yksinkertainen. Osa linnuista näyttää kiertäneen telomeeriongelman kokonaan: myrskykeijun (Oceanodroma leucorhoa) telomeerit eivät lyhene sen elinaikana lainkaan! Rastaankokoinen merilintu elää ainakin 36-vuotiaaksi.

Lophocroa_leadbeateri_-Brookfield_Zoo-6
Arokakadu Cookie 75-vuotiaana vuonna 2008. Kuva: Nimesh M / Wikimedia Commons. CC 2.0-lisenssi.

Papukaijan vuodet

Suurelle yleisölle tutuista linnuista pitkäikäisimpiä ovat papukaijat. Pisimmän todistettavan linnunelämän eli elokuussa 2016 Brookfieldin eläintarhassa kuollut arokakadu (Cacatua leadbeateri) nimeltä Cookie. Se oli kuollessaan 83-vuotias.

Todennäköisesti papukaijat eivät kuitenkaan ole linnuista pitkäikäisimpiä. Niiden pääsy ennätyslistoille johtuu ennen kaikkea siitä, että niitä on miljoonittain lemmikkeinä ja eläintarhalintuina, joten sekaan mahtuu myös harvinaisen pitkäikäisiä yksilöitä. Yli kuuteenkymmeneen vuoteen yltäviä ikäennätyksiä on AnAge-tietokannassa myös korpilla, huuhkajalla, kyhmyjoutsenella ja andienkondorilla.

Hyvin pitkäikäisten lintujen iän varmistaminen on vaikeaa. Luonnonlintuja on rengastettu vasta vähän toistasataa vuotta. Lajinsa äärirajoja hätyyttelevän yksilön osuminen rengastettujen joukkoon ja löytyminen kuolleena tässä ajassa on lähinnä onnekas sattuma.

Tarha- ja lemmikkilintujen iän varmistamisen luulisi olevan helpompaa, mutta ei se aina ole. Vanhat linnut ovat usein vaihtaneet kotia lukuisia kertoja vuosien varrella. Tieto niiden alkuperästä on saattanut kadota. Pois ei voida sulkea sitäkään vaihtoehtoa, että lintu on joskus vahingossa tai tarkoituksella vaihtunut nuorempaan. Siksi huhuihin satavuotiaista tai sitä vanhemmistakin papukaijoista on parasta suhtautua varauksella. Yhtäkään niistä ei ole pystytty varmistamaan.

Melopsittacus_undulatus_flock_3
Joukko tuo turvaa villeille undulaateille. Kuva: Jim Bendon / Wikimedia Commons. CC 2.0-lisenssi.

Ikä tuo viisautta

Papukaijojen elintavat selittävät niiden linnuiksikin pitkää elinikää. Sosiaaliset lintulajit ovat vertailevien tutkimusten mukaan pitkäikäisempiä kuin epäsosiaaliset. Etenkin yhdessä suurina parvina yöpyminen näyttää vaikuttavan elinikää pidentävästi.

Sosiaalisuus tuo linnuille turvaa. Mitä enemmän silmäpareja, sitä aikaisemmin lähestyvä petoeläin havaitaan. Jos peto kuitenkin pääsee hyökkäysetäisyydelle, sadan linnun joukossa mahdollisuus valikoitua itse saaliiksi on sangen pieni verrattuna yksinäiseen lintuun. Sosiaalisuus toimii samanlaisena pedoilta suojaavana kilpenä kuin lentokykykin: sen turvin on varaa panostaa tulevaisuuteen ja elää vanhaksi.

Toinen pitkään ikään liittyvä ominaisuus on älykkyys. Papukaijojen lisäksi muutkin hyvin älykkäinä tunnetut linnut, kuten korpit ja kalkkunasarvekkaat, elävät vanhoiksi.

Vuosikymmeniä elävät papukaijat ja muut linnut ehtivät harjoitella tarpeellisia taitoja, oppia tuntemaan kotiseutunsa läpikotaisin ja keksiä uusia kikkoja ravinnonhankintaan. Siinä älystä on hyötyä. Monien lintujen, esimerkiksi talitiaisten, lisääntymismenestys paraneekin, mitä vanhemmiksi ne ehtivät. Pesiminen ei ole helppoa kaikkine vaiheineen ja vasta harjoitus tekee mestarin.

Älystä ja pitkästä iästä on kuitenkin maksettava hinta. Eläin ei voi olla hyvä kaikessa, vaan yhteen elämänalaan panostaminen tietää nipistämistä jostain toisaalta. Papukaijojen tapauksessa se tarkoittaa pienempiä poikuekokoja kuin esimerkiksi kana- tai sorsalinnuilla.

Ilmesesti vaihtokauppa on kuitenkin kannattanut. Onhan papukaijoja lähes 400 lajia elämässä vanhoiksi lähes kaikilla mantereilla.


Lähteitä ja lisätietoa:

AnAge: Animal longevity and senescence database.

Jones ym. 2013: Diversity of ageing across the tree of life. Nature 505:169-173.

Munshi-South & Wilkinson 2010: Bats and birds: Exceptional longevity despite high metabolic rates. Ageing Research Reviews 9:12-19.

Nielsen ym. 2016: Eye lens radiocarbon reveals centuries of longevity in the Greenland shark (Somniosus microcephalus). Science 353(6300):702-704.

Toft & Wright (2015) Parrots of the Wild: a Natural History of the World’s Most Captivating Birds. University of California Press.

Valcu ym. 2014: Global gradients of avian longevity support the classic evolutionary theory of ageing. Ecography 37(10):930-938.

Vleck ym., 2007. Avian senescence: underlying mechanisms. Journal of Ornithology 148:611-624.

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Google photo

Olet kommentoimassa Google -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s