Charles Darwin oli runollinen luonnontieteilijä. Hänen vuonna 1859 ilmestyneen kirjansa On the Origin of Species by Means of Natural Selection (Lajien synty luonnollisen valinnan avulla) loppukappale havainnollistaa tätä parhaiten. Kuka olisi uskonut, että kaikki se monimutkainen kauneus, joka on peräisin ”monien erilaisten kasvien peittämästä mutkittelevasta rantatörmästä, jonka pensaissa laulavat linnut, jonka ympärillä lentelevät erilaiset hyönteiset ja jonka kosteassa maassa ryömivät madot”, olisi voinut syntyä jatkuvan ”luonnon sodan” tuloksena? Luonnon suuri totuus ja paradoksi oli, että kilpailu, kuolema ja sukupuuttoon kuoleminen olivat suoraan sidoksissa sen syntyyn, mitä Darwin kuvaili onnellisesti ”loputtomiksi muodoiksi, jotka ovat kauneimpia ja ihmeellisimpiä”. Darwin ihaili selvästi luontoa, mutta ainakin eräänä elämänvaiheena hänellä oli myös kirjaimellisempi mieltymys olentoihin, jotka niin kiehtoivat häntä.
Darwin vietti yliopisto-opintojen jälkeiset vuotensa purjehtien maailman ympäri HMS Beaglella. Argentiinassa retkikunnan mukana ollessaan hän sai tilaisuuden tutkia joidenkin paikallisten otusten kulinaarisia ominaisuuksia. Päiväkirjamerkinnässään 17. ja 18. syyskuuta 1832 Darwin kirjoitti:
Mitä söimme päivälliseksi tänään, kuulostaisi hyvin oudolta Englannissa. Ostrich dumpling & Armadilloja; ensin mainittua ei koskaan tunnistettaisi linnuksi vaan pikemminkin naudanlihaksi. Garmadillot, kun ne toisin kuin gauchojen tapaan kypsennetään ilman koteloa, maistuvat & näyttävät ankalta. Molemmat ovat erittäin hyviä.
Armadillot eivät kuitenkaan olleet vain ruokaa Darwinin vatsalle. Ne ruokkivat myös hänen orastavia ajatuksiaan siitä, miten elämä muuttui maapallon historian aikana. Matkustaessaan Etelä-Amerikan halki Darwin poimi fossiilisia jäänteitä valtavista, sukupuuttoon kuolleista, panssaroiduista nisäkkäistä, jotka myöhemmin tunnettiin nimellä glyptodontit. Näiden eläinten panssarit muistuttivat nykyisiä vyötiäisiä peittäviä kupoleita, aivan kuten jättiläismäisten maaoravien luurangot muistuttivat Etelä-Amerikasta löydettyjä eläviä oravia. Elävien eläinten ja niiden sukupuuttoon kuolleiden serkkujen välillä oli syvä yhteys – on selvää, että vanhemmat panssaroitujen nisäkkäiden tyypit olivat ajan myötä korvautuneet erilaisilla sukulaislajeilla. Tällainen yksinkertainen havainto muodosti osan niiden evoluutiohypoteesien perustasta, jotka Darwin myöhemmin muotoili.
Luonnontieteilijät ottavat edelleen evoluutio-oppia vyötiäisistä. Journal of Mammalian Evolution -lehdessä hiljattain julkaistussa artikkelissa biologit Mariella Superina ja W. J. Loughry pohtivat tapoja, joilla vyötiäisten kovan panssarin kehittyminen muokkasi niiden evoluutiota ja elämäntapaa. Superina ja Loughry pohtivat, mitä seurauksia on siitä, että on panssaroitu nisäkäs?
Panssari, joka peittää 21 tunnettua nykyistä vyötiäislajia, on luulevyjen yhdistelmä, jossa on kovia, päällekkäisiä nahkakarvoja. (Nykyaikaisten lajien joukossa on vaaleanpunainen keijuvyötiäinen — Chlamyphorus truncatus — joka on samalla yksi oudoimmista ja söpöimmistä nisäkkäistä, joita olen koskaan nähnyt). Toisin kuin voisi olettaa, emme kuitenkaan tiedä, onko panssarista mitään hyötyä puolustautumisessa saalistajia vastaan. Panssari luultavasti suojaa vyötiäisiä kasvillisuuden aiheuttamalta hankautumiselta ja niiden kaivautumistoiminnalta, ja loisilla on vähemmän paikkoja, joihin tarttua (ne tarttuvat useimmiten nisäkkäiden suojaamattomiin alapuoliin), mutta tutkimustietoa siitä, kärsivätkö vyötiäiset vähemmän saalistuksesta kuin samankokoiset nisäkkäät, ei ole riittävästi. Tämä on tärkeä osa unohdettua tutkimusta. Jos vyötiäisten panssaripanssarista todella on suojaavaa hyötyä, tämä seikka voi osaltaan selittää, miksi ne ovat hitaita ja niiden aineenvaihdunta on hidasta. Jos sinulla on aina kilpi mukanasi, sinun ei tarvitse olla kovin nopea suojellaksesi itseäsi hyökkääjiltä.
Sutterina ja Loughry huomauttavat kuitenkin, että vyötiäislajien moninaisuudella ”on pelottavan suuri valikoima karapakkeja”, ja tutkijat arvelevat, että tällainen suojaava karvapeite on luultavasti vaikuttanut vyötiäisten elintapoihin samankaltaisella tavalla. Yleensä vyötiäiset ovat kaivautuvia hyönteissyöjiä, joiden aineenvaihduntanopeus on suhteellisen alhainen, ja ne pitävät kuononsa maaperässä niin paljon, että se joskus haittaa hapen saantia niiden elimistöön. Kysymys kuuluukin, miten panssarin evoluutio on saattanut helpottaa vyötiäisiä kehittämään tällaisen elämäntavan.
Yksi asia on se, että vyötiäisten panssari näyttää vaikuttavan siihen, miten ne selviytyvät alhaisesta happipitoisuudesta. Viitaten aiempaan tutkimukseen, jonka D.F. Boggs ja kollegat julkaisivat vuonna 1998, Superina ja Loughry huomauttavat, että — kohdatessaan alhaisen happitilanteen — vyötiäiset eivät voi toimia kuten muut nisäkkäät ja hengittää syvemmälle. Vyötiäisen panssari tekee sen rintakehästä niin jäykän, että sen sijaan se hengittää nopeammin ja pinnallisemmin saadakseen tarpeeksi happea. Niin ikään, huolimatta siitä, mitä panssaripeitteestä voisi olettaa, vyötiäisen panssari itse asiassa maksimoi lämmönhukan ja pitää nisäkkäät suhteellisen viileinä kuumissa ympäristöissä. Tämän vuoksi vyötiäislajien levinneisyysalueet ovat luultavasti lämpötilan rajoittamia, ja niiden erikoinen fysiologia voi myös selittää, miksi kannattaa olla varovainen, jos joskus kaivaa vyötiäis-Chiliä. Yhdeksänkaistaiset vyötiäiset kantavat joskus luonnossa esiintyviä leprainfektioita – bakteeritautia, joka viihtyy viileässä lämpötilassa isännän sisällä. Koska yhdeksänkaistaiset vyötiäiset luovuttavat helposti lämpöä ja pitävät ruumiinlämpötilansa suhteellisen alhaisena, niiden fysiologia näyttää helpottavan taudin esiintymistä (vaikkakin on arvoitus, miksi lepraa ei esiinny säännöllisesti muilla vyötiäislajeilla). Varmista, että vyötiäisen chili on hyvin kypsennettyä, jos päätät kokeilla tätä alueellista herkkua.
Sitten on vielä kysymys siitä, miten vyötiäiset lisääntyvät. Vaikka panssari näyttäisi olevan melkoinen este intiimille kanssakäymiselle, urosvyötiäiset kiertävät tämän – kirjaimellisesti – omistamalla peniksen, joka voi olla jopa 60 prosenttia niiden kehon pituudesta. (Ehkä tämä järjestely ja uroskilpikonnien pelottavat elimet voivat antaa meille vihjeitä siitä, miten hyvin panssaroidut dinosaurukset tekivät petikallion). Kuten fiktiivinen matemaatikko Ian Malcolm sanoi omahyväiseen tapaansa: ”Elämä löytää keinon”. Emmekä tietenkään voi sivuuttaa sitä, miten vyötiäisnaaraat synnyttävät pieniä, panssaroituja poikasia. Vaikka nuorella vyötiäisellä on jo syntyessään hyvin kehittynyt panssarikuori, sen kuori on pehmeämpi eikä se ole täysin luutunut (aivan kuten meidän luurankomme on suhteellisen joustava eikä se ole täysin muuttunut luuksi syntyessämme).
Hämmentävää kyllä, vyötiäisten erilaisten ominaisuuksien kehittymisen selvittäminen kärsii ”kana ja muna” -ongelmasta. Ilman yksityiskohtaista fossiiliaineistoa – erityisesti varhaisimmista vyötiäisistä ja niiden esi-isistä – miten voimme tutkia, miten tietyt piirteet ovat kehittyneet näissä eläimissä? Vaikka meillä olisi hyvä sarja vyötiäisiä, joilla on siirtymävaiheen piirteitä, jotka täydentävät panssaroimattomien ja panssaroitujen muotojen evoluutiota, emme voi suoraan tutkia fysiologisia piirteitä, joita Superina ja Loughry korostavat. Tämä on se ongelma, kun yritetään ekstrapoloida taaksepäin elävistä lajeista. Kun ominaisuudet ovat kehittyneet mosaiikkimaisesti vastauksena johonkin toiseen sopeutumiseen, voi olla vaikea määrittää, mikä johti ja mikä seurasi.
Se, että panssaroidut panssaroidut peittyvät sitkeään panssaripanssariin, asettaa kuitenkin selvästi rajoitteita elävien lajien luonnonhistorialle. Panssaripeitteisyys vaikuttaa ainakin vyötiäisten fysiologiaan ja lisääntymistottumuksiin. Aikaisemmat vyötiäiset vaikuttivat lähes varmasti samalla tavalla. Näin ollen vyötiäiset voivat olla hyvä esimerkki evoluution rajoitteista. Yhden sopeutumisen – kuten panssarin – syntyminen voi vaikuttaa merkittävästi saman eläimen muiden ominaisuuksien kehittymiseen. Panssaripanssarista voi olla hyötyjä, mutta miten vyötiäiset ovat viimeisten 55 miljoonan vuoden aikana selviytyneet kustannuksista?
Top Image: Yhdeksänhihainen vyötiäinen (Dasypus novemcinctus). Kuva Flickr-käyttäjältä philipbouchard.