Hyvää pääsiäistä, toivottaa tiede – avaruuden rastaanmuna ja muita munajuttuja

Miksi avaruudessa haiskahtaa pilaantunut muna? Miksi merikilpikonnan munista kehittyy yhä useammin vain naaraita?

pääsiäinen
Turkoosinsinertävä ovaali kosminen pilvi.
Punarintarastaan muna antoi nimen kosmiselle pilvelle. J. Drudis / D. Goldman / Nasa

Suklaamunassa voi olla sisällä tämän päivän muovihärpäke, mutta pääsiäismuna itse on ikiaikaista kulttuuria, paljon pääsiäistäkin vanhempi keväinen symboli.

Muna, elämän syntyminen näennäisesti elottomasta esineestä, on luonnon heräämisen ja uudelleensyntymän vertauskuva ympäri maailmaa. Muinaiset egyptiläiset uskovat maailman syntyneen munasta. Kalevalassa on sama ajatus. Mikä siis voisi olla parempi pääsiäisaihe katseltavaksi myös tieteen näkökulmasta?

Aluksi avaruuden pääsiäisterveiset ehjältä, paistetulta ja pilaantuneelta munalta Sulatusuunin, Skorpionin ja Peräkeulan tähdistöistä.

Sininen väri on ionisoitunutta happea.

Kosminen pilvi puolentoista tuhannen valovuoden päässä Maasta on viralliselta nimeltään NGC 1360, mutta munamaista kutsumanimeä ei tarvinne selitellä. Pilven muoto on kuin linnunmunalla ja väri erityisesti kuin punarintarastaan munalla.

Robin's Egg Nebula, "punarintarastaan munan planetaarinen sumu" on ikääntyvän kaksoistähden viimeinen tervehdys. Jäähyväiset tosin ovat pitkät: vie miljardeja vuosia, ennen kuin jäljellä on vain jäähtynyt valkoinen kääpiö.

Nyt rastaanmuna on tavattoman kuuma, minkä takia säteilyä hallitsevat ionisoituneet happiatomit. Juuri ne hohtavat kuvassa sinisinä.

Tuhannen Auringon kokoinen aamiaismuna

Astronomit tekivät IRAS 17163-3907 -tähdestä Fried Egg Nebulan, (siirryt toiseen palveluun)"paistetun munan sumun", koska keltaista tähteä ympäröivät vaaleat kaksoiskuoret.

Aamiaismunaksi tuo keltainen hyperjättiläinen olisi aikamoinen, halkaisijaltaan noin tuhat kertaa Auringon kokoinen ja puoli miljoonaa kertaa kirkkaampi.

Ei vain ulkonäkö, vaan myös haju voi olla munamainen, tuumivat astronomit nimetessään esiplanetaarisen sumun OH 231.8:n "mätämunaksi".

Punainen jättiläistähti käy kuolinkamppailua, jossa avaruuteen sinkoutuu raivoisalla voimalla pölyä ja kaasua. Rikkiä pöllähtelee paljon – juuri sitä alkuainetta, jonka haju pilaantuneessa munassa vetää nenän kippuraan.

Kaikeksi onneksi Rotten Egg Nebulaan on täältä matkaa yli viisi tuhatta valovuotta.

Kahteen suuntaan syöksyvä raju kaasu- ja pölypurkaus tähtien täplittämässä avaruudessa.
Mikä täällä haisee? Avaruuden mätämuna. Judy Schmidt / ESA & Nasa

Munan kova kuori on evoluution tuotekehittelyä

Maailman vanhimmilla tunnetuilla dinosauruksen munilla oli uutta kerrottavaa viime kuussa julkaistussa kansainvälisessä tutkimuksessa (siirryt toiseen palveluun). Argentiinasta, Kiinasta ja Etelä-Afrikasta löydetyt munien kivettyneet jäänteet ovat ainakin 195 miljoonaa vuotta vanhoja.

Munijat olivat aikanaan erittäin yleisiä pitkäkaulaisia kasvinsyöjiä, sauropodeja. Kokoa niillä oli neljästä metristä kahdeksaan. Munat olivat vain hanhenmunien kokoisia, ja niiden kuori oli paljon ohuempi kuin vastaavankokoisissa nykylintujen munissa.

Evoluution tuotekehittely oli kuitenkin käynnissä: kuori oli kova. Muutamia miljoonia vuosia myöhemmin useat dinosaurusten kehityslinjat olivat päätyneet kovakuorisiin muniin toisistaan riippumatta.

Miksi kehitys ei kuitenkaan johtanut samaan kuin nisäkkäillä ja monilla liskoillakin? Miksi linnut, dinosaurusten perilliset, pyöräyttelevät yhä munia eivätkä eläviä poikasia? Sen tutkijat haluaisivat jatkossa selvittää.

Piirroskuva munasta kuoriutuvista dinosauruksenpoikasista ja aikuisten laumasta.
Taiteilijan näkemys Massospondylus-dinosaurusten lastenkamarista nykyisestä Etelä-Afrikasta. Julius Csotonyi

Skinkin kuopus yllätti

Australialaiset tutkijat (siirryt toiseen palveluun) kertoivat pari viikkoa sitten perin hämmentävästä havainnosta: kolme munaa pukertanut lisko synnytti päälle päätteeksi elävän poikasen.

Kolmivarvasskinkki, Saiphos equalis, on harvoja eläinlajeja, jonka jäsenistä osa munii ja osa synnyttää eläviä poikasia. Lisääntymistapa riippuu siitä, kumpi on jälkeläisille kulloisessakin elinympäristössä parasta.

Koskaan ei kuitenkaan ollut nähty, että samassa poikueessa on molemmilla tavoilla syntyneitä sisaruksia. Emoskinkki oli aika peluri ympäristötekijöiden arpapelissä, ihailivat tutkijat.

Pienen liskon pää pilkistää munankuoren aukosta.
Kolmivarvasskinkki kuoriutumassa. Nadav Pezaro / Haifan yliopisto / Sydneyn yliopisto

Merikilpikonna lisääntyy parhaiten 29 asteessa

Oma erikoislaatuinen taktiikkansa lisääntymisessä on myös merikilpikonnalla, ja ilmastonmuutos on kajoamassa siihen rajusti, kertoo yhdysvaltalainen tutkimus (siirryt toiseen palveluun).

Merikilpikonnan sukupuolta eivät sanele kromosomit, kuten esimerkiksi ihmisellä, vaan lämpötila, jossa kilpikonnanmunat kehittyvät. Syytä ei tiedetä.

Ihannelämpötila on 29 astetta; silloin sukupuolijakauma on tasapainossa. Jos on pari astetta viileämpää, syntyy vain koiraita, ja pari astetta lämpimämmässä kaikki poikaset ovat naaraita.

116 parittelukumppania on yhdelle konnalle aika urakka.

Australiassa Rainensaaren rantahiekalla ryömivissä nuorissa liemikilpikonnissa on vain yksi uros 116 naarasta kohti. Sukukypsistä konnista 87 prosenttia on naaraita, tutkimus kertoo.

Vertailualueella, jossa meri ja ilma eivät ole lämmenneet yhtä paljon, on yksi uros kahta naarasta kohti.

Sukupuolijakauman vääristyminen saattaa yllättäen johtaa siihen, että populaatiot vahvistuvat, koska synnyttäviä naaraita on aiempaa enemmän. Merikilpikonnat eivät muodosta pariskuntia, vaan yksi uros voi hedelmöittää lukuisia naaraita.

116 parittelukumppania on kuitenkin aika urakka, ja seuraaville polville se voi olla aina vain suurempi. Lopulta urokset hiipuvat kokonaan, varoittavat tutkijat. Suojelutoimille on vielä aikaa, mutta aikailuun ei, he sanovat.

Joukko kilpikonnanpoikasia ryömii hiekkarannalla kohti merta.
Tyttöjä vai poikia? Merikilpikonnapoikasten sukupuoli ei näy silmämääräisesti eikä ratkea kromosomitutkimuksella. CC0

Muna oli muinaislinnulle kuolemantuomio

110 miljoonaa vuotta sitten muuan pikkulintu oli aikeissa jatkaa sukua, kun elämä katkesi kesken. Kiinan tiedeakatemian tutkimus (siirryt toiseen palveluun) on ainutlaatuinen: koskaan ennen ei ollut löytynyt munimattoman munan fossiilia.

Munankuoressa oli kaksi kerrosta yhden normaalin sijasta. Nykyisistä pikkulinnuista tiedetään, että ylimääräisiä kerroksia muodostuu, kun muna jää linnun sisään, vaikka olisi jo munimisen aika. Syynä on yleensä linnun stressaantuminen.

Jotakin muutakin munassa oli pielessä, sillä kuoren kerrokset olivat luonnottoman ohuita.

Dinosaurusten aikaan eläneelle varpusen kokoiselle Avimaia schweitzerae -linnulle elimistöön juuttunut muna oli kuolemantuomio, mutta tutkijoille fossiililöytö antaa uutta tietoa lintujen kehityksestä.

Luurangosta löytyi vanhimpia merkkejä siitä, että jo muinaislinnuilla oli luustossa kalsiumia tuottavaa kudosta, joka yhä auttaa lintuja munankuoren muodostumisessa.

Linnun fossiilista tehty kopio.
Avimaia schweitzeraen fossiili on säilynyt poikkeuksellisen hyvin. Barbara Marrs

Olet oma pääsiäismunasi

Päätteeksi yhdysvaltalaistutkimus (siirryt toiseen palveluun), jolla tosin on ikää jo viitisentoista vuotta mutta joka on omiaan pääsiäiseen. Akustiikkatutkimuksessa nimittäin havaittiin, että ääniaallot heijastuvat ihmisestä kuin hän olisi iso kananmuna, vain himpun pitkulaisempi.

Pohjana oli aiempi ranskalaistutkimus, jossa oli selvitetty, voisiko ääniaaltojen avulla ratkaista vesitankissa uiskentelevien esineiden muodon. Tavoitteena oli laskea merien kalalajeja. Ihmisten tutkimuksessa puolestaan tavoiteltiin lisätietoa akustisesti hyvien konsertti- ja muiden salien rakentamiseen.

3–55-vuotiaat koehenkilöt käveleskentelivät isossa kovaseinäisessä huoneessa, ja tutkijat seurasivat, miten kaiuttimista soitetut äänet ponnahtelivat heistä. Jokainen osoittautui akustisesti oman kokonsa mukaisen munan muotoiseksi, vain hieman pidemmäksi ja kapeammaksi.