mikroskooppikuva sammalpunkista

Sammalpunkkien matkassa tieteen ja tarinoiden taa

Ritva Penttisen muistoja sammalpunkkien matkassa

Työmatkoilta

On vuosi 1988. Seison Helsingin rautatieasemalla ja etsin katseellani Moskovaan lähtevää junaa. Repussani on purkki sammalpunkkeja, joiden tunnistamisessa tarvitsen apua. Venäläinen alan asiantuntija Elena Gordeeva on luvannut auttaa. Olen täysin noviisi Venäjän matkaaja, jännittää kovasti. Nousen Tolstoi-junaan. Se vie minut kommelluksitta perille. Tein tämän jälkeen useita Moskovan matkoja ja junamatkoilla tuli jutustelua monenlaisten hyttitoverien kanssa. Yhteistyö Elenan kanssa oli aktiivista. Tutkimme 90-luvulla pieniä, alle millin mittaisia Oppiidae-heimon sammalpunkkeja.

Kerran eräs suomalainen Pauli jätti jälkensä sammalpunkkien historiaan. Olin lähdössä Moskovasta Suomeen. Taas jännitti. Juna lähti jo liikkeelle ja huokasin helpotuksesta; jes saan olla yksin. Mutta hetken kuluttua oveen koputettiin ja umpihumalassa oleva suomalaismies horjahti sisään rojahtaen penkille tavarat kainalossa ja sammui. Kuorsaus jatkui aamuun asti. Aamulla mies oli herännyt, esitteli itsensä, pyyteli kovasti anteeksi käytöstään. Hänen kohmelonsa ja selvä häpeänsä herättivät myötätuntoni.

Teetä juodessamme aloimme keskustella. Hän kertoili mukavia tarinoita Venäjän työmatkoistaan. Sitten hän kysyi minun työstäni. Kuvailin tutkimustani vähän jarrutellen, mutta hän pommitti lisäkysymyksillä. Hänen kiinnostuksensa ”merkillisiä punkkeja” kohtaan vaikutti aidolta. Kerroin innostuneena, että kuvasimme tällä matkalla yhtä tieteelle uutta sammalpunkkilajia, mutta työ jäi kesken, koska emme keksineet sille vielä latinankielistä nimeä. Selvitin hänelle nimeämisprosessia. Uuden, annettavan nimen pitää ilmentää lajin jotain ominaisuutta, esimerkiksi tällä lajilla on hammas keskellä kärsää. Hän kuunteli tarkkaan ja sanoi osaavansa hyvin latinaa. ”No, mitä olisi centrodentata”, hän paukautti. – Hyvä! Medioppia centrodentata Gordeeva & Niemi, 1990 oli saanut nimensä.

Kerran sain Elenalta kutsun Ukrainaan keräämään aineistoa Krimin vuoristosta. Hän oli muuttanut sinne kesän ajaksi. Sattuipa sitten niin, että Moskovan kentällä kuulutettiin Moskova – Simpferopol lennon peruuntuneen, ja seuraavaa lento olisi vasta illan suussa. Olin huolissani, miten pystyisin Elenalle asiasta tiedottamaan, koska hänen piti olla kentällä vastassa. Tuohon aikaan ei ollut kännyköitä, tai puhelinkioskejakaan Ukrainassa.

Koneen laskeuduttua Simferopoolin emäntääni ei näkynyt. Tiesin hänen lähteneen takaisin Karadagiin, jonne oli matkaa vajaa sata kilometriä. Sattumoisin näin lentoemännän ja kerroin hänelle tilanteesta. ”Miten tähän aikaan voi päästä Karadagiin”? Hän kuunteli osanottava ilme kasvoillaan ja oli taas kovasti pahoillaan, kehotti istuutumaan ja lupasi tulla pian takaisin. Ilta oli jo kääntynyt yöksi. Hetken kuluttua hän saapuikin mukanaan poliisi, joka oli kuulemma hänen ystävänsä. Kävi ilmi, että poliisilaitoksen putkassa olisi tilaa ja siellä voisi yöpyä, jos se teille sopii. – Vaihtoehdothan olivat aika vähissä, siis putkaan vaan!

Yö sujui rauhallisesti. Aamulla empaattinen lentoemäntäni ilmestyi poliisiasemalle mukanaan taksikuski, joka ajoi meidät Karadagiin. Uskomatonta huolenpitoa ja palvelua! – Karadagissa emäntäni katsoi kuin aavetta, kun astuin ulos taksista. Hämmästykseltään selviydyttyään hän lähti esittelemään upeita maisemia ja mielenkiintoisia punkkipaikkoja. Seuraavan viikon keräsimme Krimin vuoristosta mahtavan määrän materiaalia, jota tutkimme monen vuoden ajan ja joiden pohjalta syntyi useita julkaisuja.

Maastotöitä

Sammalpunkkien ravintoa, kuten lahoavaa kasviainesta, sienirihmastoa ja mikrobeja löytyy kaikkialta, niinpä löytyy myös itse sammalpunkkejakin – kuten muurahaispesistä, lintujen pesistä sekä vedestä. Eli mitä omituisempi paikka, niin sen asujaimisto pitää tutkia.

Näin ehkä koki myös englantilainen punkkitutkija, Albert D. Michael 1800-luvulla, kun kiipesi talonsa olkikaton punkkifaunaa kartoittamaan. Seurauksena oli tieteelle uuden, primitiivisen eli alkeellisen sammalpunkki-lajin, Cosmochthnius lanatus 1885, löytyminen. Sangen mielenkiintoisista paikoista keräsi myös paljon lajeja kuvannut Carl L. Koch, esim. Oppia nitens-laji löytyi lahonneen arkun jäännöksistä.

Niinpä innostuin minäkin punkkinäytekerätykseen spontaanisti kerran lomamatkalla Etelä-Kaliforniassa (punkkitutkija kulkee lähes aina muovipussi ja lapio taskussa). Ajelin mieheni kanssa lähellä Meksikon rajaa. Kartan mukaan tie kulkee parikymmentä kilometriä kuivan aavikon reunaa. Aurinko porotti, kuumuus väreili hiekka-aavikon yllä, kaktuksia ja pensaita näkyi harvakseltaan. Maisemaa katsoessani tuli mieleeni, että tällaisesta paikasta en ole koskaan kerännyt. Pyysin pysäyttämään, hakisin pikaisesti yhden punkkinäytteen. Mies jäi autoon.

Kävelin edemmäksi autosta. Tarkastelin pensaiden onnettoman pientä karikemäärää, kunnes huomasin etäämmällä kohtalaisen kokoisen kuivan heinäkasan. Siitä voisinkin saada näytteen. Seula ja puukko repusta ja puutarhahanskat käteen. Polvistuin keon eteen ja ”puukotin” kasaa hetken. Sitten aloin nostaa heinähöttöä seulalle, ensin yksi kahmaisu, kädet ojentuivat toiseen kahmaisuun, mutta pysähtyivät. Kasasta minua tuijotti täysin liikkumattomana kalkkarokäärme. Ei, uskomatonta – voiko se olla elävä? Aloin varovasti hapuilla toisella kädellä kameraa repustani, mutta kääntäessäni katseeni takaisin käärmeeseen (vain sekunnin murto-osan kuluttua), se olikin hävinnyt. Se siis olikin elävä! Seuloin rohkeasti heinäkasan loppuun ja palasin autoon. ”Saitko näytteitä”, mies kysyi – ”joo, lähdetään”. Vasta ravintolassa kerroin hänelle tapauksesta. Seulos osoittautui aika niukaksi, mutta yksi hyvin mielenkiintoinen Cosmochthonius-laji löytyi. Ehkä tämä pitää vielä joskus uusia.

Sammalpunkkien 5000-kertaisia kuvasuurennoksia

Pyyhkäisyelektronimikroskoopin (SEM) saaminen Turun Eläinmuseoon vauhditti monen tutkijan työtä. Oli melko harvinaista saada 90-luvulla työskennellä näin upean tutkimusvälineen parissa. Sen erotuskyky, syväterävyys ja kolmiulotteisuus antoivat tutkitusta kohteesta aivan uudenlaista tietoa mm. sen pintarakenteesta ja muodoista. Erikoista oli myös, että tutkittavaa kohdetta saattoi käännellä, pyörittää ja tarkastella monesta kulmasta.

Yhteistyö Elenan kanssa vaihtui muutaman vuoden päästä primitiivisten, Cosmochthoniidae-heimon lajien taksonomian selvittämiseen. Näiden punkkien pieni koko, 0.1- 0.2 mm, oli vaikeuttanut lajien rakenteiden ymmärtämistä ja johtanut väärinkäsityksiin. Nyt SEM tarjosi siihen oivallisen ratkaisun.

Alkoi primitiivisten punkkien metsästys. Cosmochthoniidae-heimon lajeja elää hyvin niukasti Suomessa. Lajin voisi melkein tulkita sisätilojen asukiksi, tosin poikkeuksiakin löytyy esim. Aurajoen varresta kaadetun vanhan lahonneen lehmuksen sisäkalut olivat ”täynnä” C. lanatus-lajia, eli sitä samaa, jota Michael aikoinaan keräsi olkikatoltaan.

Turussa kaikki lähti Kuralan Kylämäen maalaiskylän vanhojen talojen ullakoilta, joiden turve- ja sammaleristeistä sain ensivaikutelman primitiivisistä lajeista. Sen jälkeen harjasin monien navetoiden ja heinälatojen lattiapinnoilta roskaa ja purua primitiiviset punkit mielessä. Olin täysin koukussa ryhmään.

Niinpä palo ajoi moneksi kevääksi keräysmatkalle Välimeren maihin, lähinnä Kreikkaan Lesvoksen maisemiin, koska siellä lämmin, sopivan kuiva ja paksu karikekerros suosii näitä lajeja. Kuivien macchia-pensaiden alle ryömiessä sekä piikkien repiessä käsivarsia ja päänahkaa kävi mielessä, että ovatkohan nämä primitiiviset sittenkään tämän vaivan arvoisia?

Kaikki ikävät puolet unohtuivat kuitenkin heti, kun pääsi tarkastelemaan tuloksia lähemmin. Tämän ryhmän lajien viehätys piileekin niiden uskomattoman kummallisessa ulkonäössä, jonka vain SEM:n kuvaruutu voi paljastaa. Kömpelön oloisten ja paksujen, nallekarhumaisten Cosmochthonius-lajien selkäpuoli muistuttaa reikäistä emmental-juustoa, mutta 5000-kertainen suurennos kuitenkin kertoo, että reikärakenne onkin röyhelömäisesti poimuttunutta vahakerrosta, joka suojaa lajia kuivumiselta.

verkkomainen rakenne mikroskooppikuvassa
Cosmocthonius-lajin vahamaista pintakerrosta, 5000-kertainen SEM-kuva. Kuva: Ritva Penttinen

Kärsäpuolella pönöttävät tuuheat tupsukarvat. Selkäpuolen pitkät karvat, joilla eläin pelottelee vastaan tulevaa vihollista nostamalle ne pystyyn, ovat lähes kaljuja verrattuna Krivolutskiella-lajien pintakarvoihin. Ne ovat evoluution saatossa muotoutuneet linnun sulkia muistuttaviksi rakenteiksi. Selkäpuoli onkin kokonaan niiden peittämä, näyttää kuin punkilla olisi turkki päällä. Ruumiin etupään karvat puolestaan muistuttavat laidoistaan rispaantuneita pajun lehtiä.

Yksi pienimmistä sammalpunkeista, Cosmocthonius lanatus, Michael 1885 kerrosvalokuvassa. Kuva: Riikka Elo.
Cosmocthonius lanatus pyyhkäisyelektronimikroskooppivalokuvassa (SEM 350x-suurennos, Kuva: Ritva Penttinen)

Tätä ihastelu- ja tutkimusvaihetta on kuitenkin edeltänyt joukko melko haasteellisiakin työvaiheita varsinkin pehmeiden ja hauraiden, primitiivisten punkkien kohdalla – näitä kun ei näe paljain silmin lainkaan. Ensin ne on kuivattu kriittisen pisteen kuivaajassa nestemäisen hiilidioksidin avulla. Sen jälkeen, jos edellinen työvaihe on onnistunut, ”kaadetaan” kuivat pienet hippuset maljaan. Yritetään olla aivastelematta tai liikaa hönkimättä, etteivät punkit lentäisi taivaan tuuliin.

Maljasta punkit nostetaan yksi kerrallaan SEM:n näytenapille, jonka pinnalle on kiinnitetty kaksipuolinen tarralappu. Jos kaikki on mennyt sananmukaisesti nappiin, punkit saavat tämän jälkeen kultasuihkun. Se tapahtuu kultauskoneessa fysiikan lakien sanelemissa puitteissa, pienessä alipaineessa kultahöyryä laskeutuu muutaman kymmenen sekunnin ajan eripuolille näytettä. Nyt vasta näyte on valmis SEM:iin. Eleksronisuihkun pyyhkiessä näytteen pintaa siitä samalla siroo sekundäärisiä elektroneja, jotka detektorin saamien signaalien kautta heijastavat näytteestä kuvan näyttöpäätteelle. Tuhansien suurennosten tarjoama ihmematka voi alkaa.

Olin lainannut primitiivisiä, pienen pieniä Microchtonius-suvun lajeja Espanjasta, punkkitutkija Luis Subíakselta. Tarkoituksenani oli tutkia niitä SEM:llä. Sain luvan käyttää yhden paratyypin (korvaamaton yksilö tyyppisarjassa, johon lajinkuvaus on sidottu) SEM-kuvaukseen. Kuivasin sen kriittisen pisteen kuivaajassa ja aloin valmistaa näytenappia. Näitä pieniä hauraita punkkeja ei voi siirtää pinsetillä. Käytin siihen yleensä yhtä siveltimen karvaa. Kostutin sitä hivenen kielen kärjellä niin, että punkki tarttui siihen paremmin.

Aina se ei kuitenkaan onnistunut. Subíaksen paratyyppi ei tarttunutkaan karvaan. Kostutin karvaa uudestaan, tarkoituksena toistaa siirto. Mutta punkkia ei ollut enää maljassa. Olin kai hutiloinut ekassa siirrossa ja siirtänyt sen suuhuni! Kirjoitin Espanjaan Subiakselle, että harmillisesti kadotin yhden paratyypin (ilmeisesti söin sen!), mutta loput palautan nyt tässä pikkupaketissa. Jonkun ajan kuluttua hän vastasi, että ei syytä huoleen. Nimittäin hänen salkkunsa, jossa oli mm. pikkupakettini, varastettiin Madridin metrossa – Sinne menivät paratyypit!

 

Pääkuvassa Krivolutskiella -laji Turkista, 350x-suurennos. Kuva: Ritva Penttinen.