Kiiltomatonaaras näyttää koiraalle vihreää valoa

Christina Elgert tutkii valosaasteen vaikutusta kiiltomatoihin ja niiden käyttäytymiseen. Väitöskirjaansa työstävä Helsingin yliopiston tohtorikoulutettava on Oulun yliopistossa jo pitkään toimineen kiiltomato-tutkimusryhmän helsinkiläinen etäjäsen.

– Kiiltomadot ovat karismaattisia ja erikoisia kovakuoriaisia, joista paljastuu koko ajan uutta tietoa. Laji on eteläisessä Suomessa varsin yleinen, tosin virallista seurantatutkimusta ei ole tehty. Maailmalla sen on todettu olevan taantumassa.

Kiiltomatojen lisääntymismekanismi on poikkeuksellinen: aikuinen kiiltomato elää ainoastaan muutaman kesäisen viikon ja parittelee vain hämärinä kesäöinä, puolenyön jälkeisinä kahtena tuntina. 

– Kiiltomatokoirailla on siivet ja ne lentävät pitkiäkin matkoja kirkkaimmin vihreää valoaan loistavien naaraiden luo. Vihreä on koiraille voimakas paritteluun houkutteleva signaali. Aikuinen naaras sen sijaan on siivetön ja muistuttaa toukkaa. Eikä se liiku juuri ollenkaan, Elgert kertoo.

– Jos naaras on päiväsaikaan sijoittunut jonkin yöllä loistavan valopisteen, kuten tie- tai pihavalon läheisyyteen, sillä on olemattomat mahdollisuudet päästä lisääntymään yöllä, koska koiraat eivät löydä sen luo. Joko taustavalo häikäisee tai vihreän valopilkun ja taustavalon kontrasti on liian pieni.

Kiiltomadot tutkimuskohteena

Valon vaikutuksia kiiltomatojen käyttäytymiseen on tutkittu sekä luonnossa että laboratoriossa. Tvärminnen tutkimusaseman luonnonolosuhteissa hyönteiset otetaan kiinni 1,5 litran juomapulloista tehdyillä ansoilla, joissa houkutteena toimii vihreä led-valo. 

– Koiraat luulevat valoa parittelunhaluiseksi naaraaksi, lentävät sitä kohti, laskeutuvat ja jäävät ansaan. Ja me sitten laskemme, montako yksilöä ansaan on jäänyt. Kahdesta ansasta, joista toinen on valon alla ja toinen pimeässä, ne valitsevat lähes poikkeuksetta sen pimeässä olevan. Siitä voi suoraan päätellä, että valoon joutuneen naaraan mahdollisuus saada koiras itselleen on aika vähäinen. Naaras saattaa valkoisen valon syttyessä myös itse luulla, että on päivä, ja lopettaa vihreän loistamisen.

Tutkijat ovat käyttäneet kokeissaan valolähteinä erilaisia ja eri värisiä patteriotsalamppuja ja minitaskulamppuja, joiden valoteho on ollut noin 10–20 luksia maan tasolla. Se vastaa suurin piirtein liikuntapolun häikäisemätöntä ja suhteellisen himmeää valaistusta. 

– Suurin vaikutus on ollut valkoisella ja sinisellä valolla, joka ilmeisesti kertoo hyönteisille, että on päivä. Valon vaikutus on kuitenkin osoittautunut aika rajatuksi. Siellä missä valo loppuu, hyönteiset alkavat toimia varsin normaalisti, Elgert sanoo.

– Toki mitä pitemmällä valokeilasta ollaan, sitä parempi. Ja myös valon suuntauksella on merkitystä, sillä tuoreessa eurooppalaisessa tutkimuksessa havaittiin, että ympärille näkyvä valopiste saattaa vähentää koiraiden kiinnostusta vielä 20 metrin päässä. 

Kiiltomatojen salainen elämä

Kiiltomatoja ja tulikärpäsiä on noin 2 000 lajia, joista vain osa loistaa, ja joista kaksi asuu Suomessa. Toinen niistä on kiiltomato ja toinen tuikemato, joka loistaa ainoastaan, jos sitä häiritsee.

Kiiltomadot elävät useamman vuoden toukkana syöden etanoita ja – yhtenä harvoista lajeista – lehtokotiloita. Aikuista elinikää kiiltomadoilla on vain 2-3 viikkoa. Aikuisina ne eivät hanki ravintoa, eikä niillä ole edes syömiseen eikä ruoansulatukseen tarkoitettuja elimiä. Sen sijaan ne keskittyvät etsimään ja löytämään itselleen parittelukumppanin kesäyön hämärässä. 

Vaikka kiiltomatonaaras tuottaa valoa erittäin tehokkaasti ja ilman lämpöhäviöitä, sen energiavarat ovat rajattuja eikä se aikuisena juuri poistu siltä paikaltaan, jolle se on asettunut. Korkeintaan se vetäytyy päiväksi karikkeen suojaan. 

– Näillä hyönteisillä on rajoitetusti aikaa ja energiaa, ja älyttömän monimutkainen lisääntymissysteemi, joka perustuu siihen, että koiras sattuu näkemään naaraan jossakin. Eli kaikki on kiinni siitä, meneekö naaras fiksuun paikkaan, josta koiras sen näkee, Elgert pohtii.

– Laji on hyvä esimerkki siitä, että evoluutiolla ei ole päämäärää. Toki selkeästi tästä lisääntymiskuviosta on ollut joskus jotain hyötyä, ei sitä muuten olisi olemassa. Mahdollisesti valosignaali on alun perin tarkoitettu viestimään, että toukka on pahanmakuinen eikä sitä kannata saalistaa.

Auttaisiko evoluutio?

Voisiko kiiltomato sitten kehittyä niin, että se pystyisi kilpailemaan valosaasteen kanssa? Urokset valitsevat jo nyt kirkkaimmin loistavat naaraat ensimmäisinä.

– Lajia tavataan Suomessa Keski-Pohjanmaan ja Kainuun tasalle asti, missä ne ovat vähän kirkkaampia ja isompia kuin Etelä-Suomessa. Oletamme, että populaatio on siellä sopeutunut pohjoisen valoisiin kesäöihin. Tällä hetkellä tutkitaan, olisiko niillä kykyä kehittyä vähän kirkkaammiksi, mutta olisiko se tarpeeksi valosaasteen vaikutusten voittamiseksi, Elgert pohtii.

– Nyt valinta on sattumanvarainen sen suhteen, kuka menee paikkaan, joka on valaistuna yöllä, ja kuka paikkaan, joka on yöllä pimeä. Sen vuoksi voi käydä niin, että laji ei pysty sopeutumaan, ja valosaaste vain rajoittaa sen populaation kokoa. Kiiltomato ei voi myöskään lykätä paritteluaikaansa elokuun pimeisiin öihin, sillä silloin niiden munat eivät ehtisi kehittyä toukiksi ennen syyskylmien tuloa. Munat kuoriutuvat 2–3 viikkoa munimisesta.