lauantai 10. elokuuta 2013

Kaikki kauheat muodot

Tämän seksin teille tarjosi ampiainen!
Mimicry -ilmiö tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että laji voi hämätä ulkonäöllään siten että se muistuttaa jotain toista lajia. Näin esimerkiksi kukkakärpänen joka matkii ampiaisten varoitusvärejä, hyötyy värityksestä juuri samalla tavalla kuin ampiainenkin - ilman että sen tarvitsee olla yhtä pistävä tai myrkyllinen. Ampiaisen kannattaa tietysti kantaa turvavärejä koska silloin saalistajat näkevät että se on myrkyllinen ja silloin aseistusta ei tarvitse edes käyttää. Kukkakärpänen voi hyötyä tästä ja harjoittaa vapautuvalla ajallaan sitä mitä riviampiaiset tavallisesti eivät tee. Eli seksiä.

Olen tässä kohden käsitellyt mimicryä käyttäen esimerkkeinä Henry Walter Batesin muotoilemaa selitystä mimicryn takana ; Hänen teoriansa voisi tiivistää teemaan "lammas susien vaatteissa" -mallista. Kuitenkin on myös muunlaista mimicryä. Blogaukseni kannalta on tarpeellista tuoda esiin Friz Müllerin mallintama mimicry, jossa takana on yhteishyöty; Tällöin kyseessä on tilanne, jossa kaksi tai useampia lajeja omaavat jonkun yhdistävän piirteen joka tekee niistä haitallisia saalistajille. Näiden ulkonäkö saattaa alkaa muistuttamaan yhä enemmän toisiaan. Hyöty tulee siitä että yhteinen signaali tehostaa esimerkiksi saalistajien kykyä yhdistää tietynlainen haitta saaliiseen. Näin molemmat hyötyvät myös sen toisen lajin vaarallisuudesta.

Batesin mimicryssä "huijaus" ei hyödytä matkittavaa, vaan päinvastoin. ; Siinä imitoitu muoto vaikuttaa todennäköisyyteen jolla saalistajan kannattaa iskeä kohteeseen vaikka sillä on varoitusvärit. Jos aitoa riskiä imitoiva laji yleistyy liikaa, riskiä ei ole. Batesin mallisessa maailmassa myös ampiaiset voivat kärsiä siitä että kaikkialla on liikaa kukkakärpäsiä, koska hyönteisiä syövät linnut ja vastaavat huomaavat että kirkkaisiin väreihin on helppoa iskeä ja luvassa on herkkupala.

Itse asiassa Müllerin mimicry onkin harjoittajalleen evolutiivisesti hyödyllisempää, sillä se vahvistaa itseään. Olen kuitenkin yleensä avannut ilmiötä Batesin mallin kautta koska se on arkijärjen kannalta paljon helpommin tajuttava. Mimicry on luonnossa sen verran yleistä, että itse asiassa on olemassa nippuja joissa on useita lajeja joissa tapahtuu sekä Batesin että Müllerin mallista mimicryä sekaisin ja näin syntyy iso kasa taksonomin kannalta inhottavia lajeja (mimicry ring) jotka muistuttavat toisiaan.

Mimicryn ajatus on hyvin yksinkertainen, ja arkijärjelläkin tajuttava. Sen vaikeutena on kuitenkin se, että milloin samannäköisyys johtuu mistäkin. Ja tämä tuottaakin vaikeuksia. Mimicry -ilmiötä tapahtuu, mutta se sekoittuu helposti aivan toisenlaisiin asioihin.
1: Samannäköisyys on tavallista lähisukuisilla lajeilla. Tällöin luonnonvalinta ei tarjoa mitään syytä samannäköistymiseen. Lajiutuminen voi itse asiassa olla erottamassa lajeja ulkonäöllisesti toisistaan. Tällöin kyseessä ei ole mimicry.
2: Samannäköisyys voi johtua konvergentista evoluutiosta. Esimerkiksi se, että delfiinit muistuttavat monilta piirteiltään kaloja ei johdu mimicrystä vaan elinolosuhteista. Evolutiivisesti kaukaistakin sukua olevat voivat olla rakenteiltaan samansuuntaisia, mutta kyseessä ei siltikään ole mimicry.
3: Yhdennäköisyys voi olla aivan puhdasta sattumaa. Esimerkiksi jos perhoslajeilla on paljon erilaisia kuviointeja, ei voi olla niin että jos yksi niistä sattuu muistuttamaan toista, että kyseessä olisi automaattisesti mimicry. Ihminen kuitenkin helposti ylinäkee sattuman taakse isompia syitä. Ja tämänlainen ylitulkinta on itse asiassa hyvinkin helppoa. Samannäköisyydestä vaikkapa myrkyllisen eläimen kanssa ei voida tehdä suoraa päätelmää mimicrystä, koska se on ajatteluvirheenä vähän sama kuin se, että näkisi Jumalallista merkitystä siitä että osalla perhosista on kirjaimien ja kirjoitusmerkkien näköisiä kuvioita siivissään ; Helposti unohtuu että juuri siksi että erilaisia siipikuvioita on runsaasti, ei ole ihme että tälläisiä löytyy. Tarpeettomaan synkronisiteettiin ei ole tarvetta.
4: Samannäköisyys voi johtua myös mimicrystä.

"Non-Darwinian views on evolution" kirjoitti mimicrystä perhosilla. Vaikka nimi voi kuulostaa kreationistiselta, kyseinen teksti on kuitenkin kaikkea muuta. Se itse asiassa korostaa sitäkin, mihin neutraaliteorian kannattajana panostan melko usein. Eli siihen että sattumalta samannäköisyys tulkitaan aivan liian helposti mimicryksi. Ihminen siis ikään kuin kokee että sattuma olisi jotenkin epätieteellinen tai huono selitys. Päin vastoin, monesti tilastolliseksi latistaminen on nimenomaan tieteelliseltä kannalta se oikea ratkaisu! Gould moitti aikanaan siitä että adaptationistit aivan liian helposti kehittelevät "just so -storyja", jotka vain selittävät miten tilanne voisi olla luonnonvalinnan aikaansaannosta.

Teksti tuo esille mimicryn todistamiseen liittyviä hankaluuksia ja hämärryksiä
1: Kuten sen että joillain lajeilla naaraat näyttävät erilaisilta kuin koiraat. Silloin vain naaraita tai koiraita suojaa mimicryn vaikutus. "Males of Perrhybris Pyrrha are white, whereas males of Dismorphia astynome have white spots on their hind wings. The question is why natural selection has not acted on them. Males of other species in the mimicry ring look like females e.g. protected. Yet we can see that some species may thrive with males not being protected at all: So called “female limited mimicry” - dimorphic female (top) and male (bottom) of Perrhybris pyrrha."
2: Monesti mimicry torjutaan ikään kuin vain siksi että ne ovat läheistä sukua ja näin mimicry redusoituu lähinnä "lajit näyttävät samalta vaikka eivät ole läheistä sukua" -mallin taakse. "It is important to notice that mimicry is supposed to exist only between unrelated taxa. No one will be surprised seeing two closely related species looking alike (for instance tiger and leopard, family Felidae). There are plenty of cases where butterflies of non-overlapping and distant regions look similar. Their similarity is explained by their relatedness and not by convergent evolution driven by natural selection." Tosin tässä kohden olen hieman kirjoittajaa lievemmällä linjalla. Sillä kun alussa listasin eri syitä mimicrylle, halusin esittää ne ikään kuin vaihtoehtoja joita punnitaan. Jos jokin kohta vahvistuu, se muuttuu vahvemmaksi suhteessa muihin selityksiin. Näin lähisukuisuus ei siis itse asiassa estä mimicryä suoraan, se vain vahvistaa sen vaihtoehtoista teoriaa ja tekee siitä relevantimman ja näin se toimii ikään kuin mutkan kautta mimicry -selitystä vastaan. 
3: Sattuma ja perhosten siipien värityksen syntyprosessiin voi liittyä rajoituksia jotka johtavat samanlaisten muotojen ja piirteiden syntymiseen. "the coloration and pattern types on insects are often recurring phenomena. The resemblance repeats. Why there should be a different explanation for some arbitrary chosen resemblances than for thousands of other patterns and coloration?"

Tämä ei tietysti ole samaa kuin luonnonvalinnan tai mimicryilmiön totaalikieltämistä ; Gouldkin korosti että luonnonvalintaa tapahtuu ja että sen perustelu vain pitäisi tehdä paremmin. Että ei pitäisi vain olettaa että joka ikinen piirre olisi toimiva. (Adaptationistit ja kreationistit ovatkin tässä kohden samaa mieltä ; Molempia ärsyttää jos selittää että jollain rakenteella ei ole funktiota.) Siksipä pidän "Non-Darwinian view on Evolution"in esittämää kysymyslistaa tärkeinä - joskin suhtaudun niihin hieman leppeämmin. (Puheet luonnonvalinnasta mimicryn yhteydessä on relevantti koska mimicry on yksi tapa olla adaptiivinen luonnonvalinnan synnyttämä piirre! Siksi en siirtynyt aiheesta syrjään jauhamaan luonnonvalinnasta. Se ei ole harhautuminen sivujuonteisiin ; Se on asian ytimessä.) 
"several questions must be answered before natural selection can be accepted as a plausible explanation of the phenomenon.
1) What are butterflies vision-oriented predators that select them? Do they exist?
2) Are unpalatable insects rejected by predators?
3) Are those rings maintained by natural selection or is the similarity between the species just a consequence of their relatedness?
4) Is such a coloration something that is beyond natural variation of the species?"


Mimicry on eräänlainen suojaväri, joten voinen ponnahtaa toisaalle, nimittäin koivumittareiden teollisuusmelanismiin, josta kirjoitin aiemmin. Siinäkin oleellista oli se, että luonnonvalinnan vaikutus mitattiin merkitsemis-vapautus-takaisinpyydystysmenetelmillä. Samoin mimicryssä voidaan periaatteessa tehdä samantapaisia testauksia. Koska mimicry on luonnonvalinnallinen, valintapaineen tulisi jotenkin tulla esiin. Samoin on tietysti katsottava onko suojelu todella liitoksissa turvaväriin. Jos kaksi eimyrkyllistä tai muutoin saalistajille inhottavaa lajia näyttävät toisiltaan, ei kyseessä selvästi ole mimicry.

Itse asiassa jos käytetään aloittamaani eri vaihtoehtojen listaamista, eikä oteta niitä sotkevana seikkana vaan vaihtoehtoisina selitysmalleina joiden uskottavuus painottaa kokonaisuutta, voidaan nähdä että taustalle saadaan piirteitä jotka tekevät itsekriittisen.
1: Jos kaukaiset lajit ovat samannäköisiä, on katsottava mitä ne tekevät, jotta konvergentin evoluution osuus saadaan arvioitua.
2: Jos lajit ovat lähisukuisia on yritettävä arvioida muutosten suuntia. Jos lajit erilaistuvat ei kyseessä selvästi ole mimicry.
3: Jos lajit näyttävät samalta, on arvioitava ovatko ne vaikuttaneet nyt tai historiassa samoilla alueilla. Ennen kaikkea saalistajien vaikutusalueella ; Lajeilla voi olla eri asuinpiirit, mutta jos niitä syö ja metsästää sama eläin, ne voivat olla mimicrysuhteessa. Näin ollen Jos samat saalistajat eivät ole olleet molempien lajien vaikutusalueella, eivät ne voi olla mimicry -suhteessa.
+: Mimicryllä on siis niin monta erilaista ehtoa, että se on ihan validi ilmiö. Sitä ei vain saisi torpata huolettomasti minne tahansa. Liiallinen adaptationismi, ja sen vaatiminen että kaikelle luonnossa olevalle pitäisi olla funktio on tässäkin kohden ajatussyöpä. Luonnonvalinta on totta, mutta se ei vaikuta kaikkialla. Liiallinen adaptationismi näyttääkin evoluutiossa olevan vähän sama kuin ne hurahtaneet kristityt, jotka näkevät heille henkilökohtisesti tarkoitettuja Jeesuksen merkkejä vain aivan kaikkialla kuten pilvien muodoissa, liikennemerkeissä ja CMX:än poikien kappaleissa.

Ei kommentteja: