Heinäsirkat hirviötehtävässä: Kuinka proteiini hallitsee parven muodostumista!

Heinäsirkat hirviötehtävässä: Kuinka proteiini hallitsee parven muodostumista!

9. maaliskuuta 2025 ilmestyy uusia tieteellisiä havaintoja heinäsirkkojen käyttäytymisestä ja niiden vaikutuksesta elintarviketurvaan. Suurissa parvissa toimivista tunnetuista aavikon heinäsirkat voivat vaikuttaa arviolta yhden kymmenestä ihmisen ravintoon. Nämä havainnot saatiin Konstanzin yliopiston Cluster of Excellence "Collective Behavior" -tutkimuksesta, joka tehtiin heinäsirkkaruton aikana Itä-Afrikassa vuonna 2020.

Näiden tutkimusten keskeinen havainto on heinäsirkkaparvien ilmaantuminen. Nämä muodostuvat, kun lentokyvyttömät nuoret eläimet kokoontuvat yhteen ja marssivat aktiivisesti uusille laitumille. Avain näiden tuholaisten torjuntaan on liikkeen ymmärtäminen parven sisällä. Perinteisesti mallit eläinten kollektiivisista liikkeistä perustuivat käsitteeseen "itseliikkuvat hiukkaset". Nämä olettavat, että eläimet suuntautuvat naapuriensa liikesuunnan mukaan. Mutta tutkimukset osoittavat, että tämä oletus ei pidä paikkaansa.

Uusi heinäsirkkojen käyttäytymismalli

Science-lehdessä julkaistut tulokset kumoavat klassiset mallit. Heinäsirkat eivät suuntaudu lajitovereidensa liikesuuntiin. Sen sijaan heidän ryhmämuodostuksensa noudattaa uutta kognitiivista mallia, joka perustuu koherenteihin visuaalisiin aistivaikutelmiin. Virtuaalitodellisuusympäristöissä tehdyt kokeet osoittivat, että heinäsirkat eivät seuranneet suuntaa, vaan pikemminkin frontaalisen lähestymistavan toiseen kahdesta virtuaaliparvista. Tämä viittaa siihen, että visuaalisen tiedon laatu on ratkaisevan tärkeää heidän liikkumispäätöksilleen.

Lisäksi tutkimuksissa todettiin, että heinäsirkkoja tulisi nähdä kognitiivisina subjekteina, jotka hahmottavat aktiivisesti ympäristöään. Tämä ymmärrys ei vain mahdollistaisi parempia strategioita heinäsirkkaparvien hillitsemiseksi, vaan se voisi myös löytää merkitystä sellaisilla aloilla kuin robotiikka ja tekoäly.

Ympäristötekijöiden vaikutus parven käyttäytymiseen

Näiden tutkimustulosten rinnalla on havaintoja tekijöistä, jotka johtavat parven muodostumiseen. Muuttavat heinäsirkat ovat yleensä yksinäisiä olentoja, jotka syövät tiettyjä kasveja. Kuitenkin kuivuuden aikoina, kun ruokavarat ovat rajalliset, niiden käyttäytyminen muuttuu dramaattisesti. Eurooppalainen tutkijaryhmä on havainnut, että tietty kinaasi A:na tunnettu proteiini laukaisee heinäsirkkojen sosiaalista käyttäytymistä. Tämä johtaa lisääntyneeseen aktiivisuuteen, värin muuttumiseen punaiseksi ja valtavien parvien muodostumiseen, jotka pystyvät puhdistamaan suuria alueita.

Nämä muutokset voivat tapahtua muutamassa tunnissa, kun eläimet nälän ja turhautumisen motiivina etsivät uusia laitumia. Tutkimukset osoittavat myös, että jopa tietty annos proteiinia voi laukaista parvikäyttäytymisen muodostumisen. Tämän proteiinin estoon tähtäävät strategiat voisivat siksi olla hyödyllisiä estämään tulevia vitsauksia ja siten parantamaan elintarviketurvaa kärsivillä alueilla.

Yhteenvetona voidaan todeta, että Konstanzin yliopiston nykyinen tutkimus ja siihen liittyvät tutkimukset havainnollistavat heinäsirkkojen parvikäyttäytymisen monimutkaisuutta ja dynamiikkaa. Nämä havainnot voivat paitsi muuttaa ymmärrystä heinäsirkkarutoista, myös niillä voi olla kauaskantoisia vaikutuksia tällaisten ekologisten haasteiden hallintaan.

Jos haluat tarkempaa tietoa heinäsirkkojen rutoista ja niiden taustalla olevista mekanismeista, tutustu artikkeleihin Konstanzin yliopisto, Science.de ja muut kattavat tutkimukset.