Notice: Trying to get property 'id' of non-object in /www/luominen_www/www-root/plugins/system/tagz/tagz.php on line 159
Termiittikeot: kaupunkeja pienoiskoossa OLD Luominen.fi

Termiittikeot: kaupunkeja pienoiskoossa

Etualalla kaksi kengurua. Taka-alalla iso termiittikeko. Kuva ©: iStockPhoto.com/AndrewHalsall
Shaun Doyle

Termiitit voivat olla todellisia tuholaisia. Ne jyrsivät läpi talojemme puuosista ja voivat syödä kodin läpikotaisin, tehden sen täysin asuinkelvottomaksi. Ironista tässä on se, että termiitit voivat rakentaa itselleen, ei vain taloja, vaan todellisia kaupunkeja. Nämä ”kaupungit” majoittavat, ruokkivat ja suojaavat niitä hyvin tehokkaasti hyvin pienillä jätteillä. Termiittikeot voivat olla jopa yhdeksän metrin korkuisia. Ihmisen mittakaavassa se tarkoittaisi kahden kilometrin korkuista rakennelmaa! Eikä vain mikä tahansa rakennelma: siellä olisi lastentarha, farmeja sekä valtava ilmanvaihtoverkosto pitämään rakennus ilmastoituna.

Lämmönsäätely

Termiittikekoja voi löytää ilmastoalueilta, joiden lämpötilat ovat äärimmäisiä, vuorokauden lämpötilavaihtelu voi olla jopa 30°C1. Termiiteillä on monia tapoja tulla toimeen näinkin äärimmäisien lämpötilaerojen kanssa.

Kuivissa ilmanaloissa termiitit noudattavat samaa periaatetta, kuin Australian sisämaassa sijaitsevan Coober Pedyn väestö, joka asuu enimmäkseen maan alla. Termiitit kaivavat pesänsä keon alle, reilusti maan pinnan alapuolelle. Huolimatta pinnalla tapahtuvasta lämmönvaihtelusta, maaperä toimii valtavana ”lämpöaltaana”. Tämän suuren ympärillä olevan maaperän ”lämpömassan” vaikutuksesta, päivittäinen lämpötilavaihtelu on minimaalista.

Keot on lisäksi rakennettu niin, että niiden huiput osoittavat kohti keskipäivän auringon keskimääräistä sijaintia. Näin päivän kuumimpaan aikaan auringonsäteitä saava keon pinta-ala minimoituu, mikä auttaa pitämään keon päivälämpötilan vakaana.

Maan alla asuminen ei kuitenkaan ole vaihtoehto kaikille termiiteille, kuten Pohjois-Australian ”magneettitermiiteille”. Ne elävät kosteammissa ilmasto-oloissa, jolloin sateisempana aikana niiden maan alla olevat pesät tulvisivat.2 Välttääkseen tämän ne asuvat keoissaan maanpinnan yläpuolella. Tämä kuitenkin altistaa yhdyskunnat suuremmille päivälämpötilojen vaihteluille, erityisesti kuivana kautena.

Niinpä kyseiset termiitit rakentavat kekojen leveät sivut itä–länsi-suuntaisiksi helpottaakseen pesän lämmönsäätelyä.3 Päivällä yhdyskunta pysyttelee lähellä keon itäsivua, koska siellä lämpötila on tasaisin.

Useilla termiittilajeilla [engl. species] on ”sienifarmeja”, joiden avulla tuotetaan suurin osa yhdyskunnan ravinnosta. Työläiset etsivät ja tuovat pesään kaarnaa, jolla elävät sienet tekevät siitä helpommin sulavaa ja ravinteikkaampaa syötävää termiiteille.4 Termiiteille, jotka elävät kuivassa ilmastossa ja maan alla, tästä tulee uusi ongelma: kuinka ne voivat hengittää maan alla – varsinkin kun yhdyskunta kasvaa?

Yhdyskunnan keuhkot

Tutkimus on osoittanut termiittikekojen toimivan keuhkojen tapaan, mahdollistaen yhdyskunnan hengittämisen.5 Keko on suunniteltu kaappaamaan pieniä ilmavirtauksia ja -pyörteitä tuulenpuuskista, jotka värähtelevät matalalla taajuudella, kun taas korkeammilla taajuuksilla värähtelevän ilman pääsy kekoon on estetty.6 Tämä matalataajuuksinen ilma ”työntyy” kekoon sekä alas pesään kekoon osuvan tuulen voimasta. Vastaavasti tuulen virtaus, jonka suunta on kohti kekoa aiheuttaa paine-eron, joka imaisee tunkkaisen ilman ylös ja ulos keosta. Tämä yhdistyy pesästä ylöspäinsuuntautuvan, hyönteis- ja sienitoiminnan aiheuttaman ilmavirtauksen kanssa, aiheuttaen erittäin monimutkaisen virtauskuvion – jossain määrin kuten ihmisen keuhkoissa – mahdollistaen ilman vaihtumisen ulkopuolisen ympäristön kanssa.

Kosteudensäätely

Kuivien ilmastojen ”termiittikaupungit” pysyvät kosteina maan alla läpi vuoden.7 Nämä hyönteiset tarvitsevat kostean ilmanalan oman selviytymisensä lisäksi myös sieniviljelmilleen. Termiitit kaivavat pitkiä, usein kymmenien metrien mittaisia tunneleita aina pohjaveteen saakka saadakseen vettä. Sateisena aikana ne säätelevät sekä keon että maanalaisen pesän kosteutta (siirtelemällä kosteita maapalasia ympäriinsä). Kuivana aikana olisi paljon hankalampaa pitää sekä pesä että keko kosteudeltaan sopivina, joten silloin termiitit keskittyvät vain pesään. Keot jotka on rakennettu varjoon – jossa haihtuminen on vähäisempää – ovat paljon pienempiä kuin avoimelle paikalle rakennetut, sillä siellä, keon pinnan ja pesän kosteana pitämiseksi, termiiteillä on vähäisempi tarve tuoda kosteita maapellettejä maan pinnan alta. Näin ollen keon koosta voi päätellä kuinka paljon kosteudensäätelyä on tehty.

Joukkoäly

Kysymys kuuluu: kuinka termiitit osaavat rakentaa näitä mestariteoksia? Ihmiset eivät ole vielä rakentaneet mitään, mikä ylittäisi termiittikekojen tehokkuuden, vaikka termiitit eivät ole älykkäitä. Ne ovatkin esimerkki itseorganisoitumisesta.8 Siinä monimutkainen rakenne tai malli syntyy järjestelmässä ilman organisoivaa keskusjohtoa, suunnitelmaa tai piirustuksia. Globaali, yhtenäinen malli ilmestyy, kun yhdistetään lukuisten itsenäisten yksiköiden (kuten hyönteisten) paikalliset teot ja vuorovaikutukset, silti ilman niitä hallitsevaa koordinointia.

Termiittikekoja. Kuva ©: iStockPhoto.com/matt_scherff

Tyyppiesimerkki tästä on se, kuinka termiitit uudelleenrakentavat tai korjaavat poistettua tai vaurioitunutta kekoa.9

Yhdyskunnalta ei vie kauan huomata, mikäli jokin on vialla keon hienossa lämmön, kosteuden ja ilmavirtausten tasapainossa. Viiden minuutin sisällä vaurion synnystä termiitit ovat paikalla tutkimassa tapahtunutta.

Tunnin sisällä ne ovat vaihtamassa maata vauriokohdassa. Vaistomaisesti termiitit levittävät feromoneiksi (”hajuhormoneiksi”) kutsutuilla kemikaaleilla höystettyjä maapellettejä, mikä houkuttelee muut termiitit levittämään lisää (feromonilla höystettyjä) pellettejä, mikä aiheuttaa lumipalloilmiön [tapahtuma kasvaa suuremmaksi]. ”Päämääränä” (ja lopputuloksena useimmissa tapauksissa) on lopettaa vaurion aiheuttama pyörteinen ilmavirtaus. Päivän tai kahden kestävä esteen rakentaminen riittää yleensä tukkimaan vaurioituneen alueen.

Tällaisen koordinoimattoman toiminnan tuloksena syntyneet tarpeettomat esteet itsessään kuitenkin haittaavat ilman virtausta. Niinpä – vielä selvittämättömistä syistä – termiitit siirtyvät sitten uudelleenmuotoiluvaiheeseen, jossa maata siirretään kasvavassa määrin tukkeutuneista tunneleista keon ulkopuolelle. Kaiken tämän suunnittelemattoman toiminnan lopputuloksena keon muoto palautuu, tehden keosta taas tehokkaan ”keuhkon” yhdyskunnalle. Termiitit voivat rakentaa uudelleen jopa kokonaisen keon ”tyhjästä” kolmen kuukauden sisällä!

Kaikki tämä tapahtuu ilman etukäteissuunnitelmaa tai kieltä – yksikään yksittäinen hyönteinen ei ”tarkoituksellisesti” toimi yhteiseksi hyväksi. Se kuitenkin tarvitsee oikean ”algoritmin”, jotta tämänkaltainen monimutkainen tulos voidaan saavuttaa. Tähän vaaditaan oikeanlainen ohjelmointi kunkin hyönteisen DNA:ssa – ja alun alkaenkin ohjelmien kirjoittaminen vaatii älyä.10

Jumalan viisaat rakentajat

Termiiteillä kuten muurahaisillakaan ei ole hallitsijoita.11 Silti ne voivat rakentaa näin hämmästyttäviä rakennelmia, joita ne käyttävät hengittämisen helpottamiseen, lämpimänä ja kosteana pysymiseen, sekä pitääkseen ”viljelmänsä” tuottavina. Kauan sitten Raamattu mainitsi muurahaisten ihmeellisen ahkeruuden. Sen sanat soveltuvat yhtä hyvin termiitteihin, jotka ovat myös yhdyskuntahyönteisiä: ”Mene, laiska, muurahaisen tykö, katso sen menoja ja viisastu. Vaikka sillä ei ole ruhtinasta, ei päällysmiestä eikä hallitsijaa, se kuitenkin hankkii leipänsä kesällä ja kokoaa varastoon ruokansa elonaikana” (Sananlaskut 6: 6–8). Termiitit ja niiden rakentamat mestariteokset todistavat viisaasta Luojasta. Hän ohjelmoi ne niin, että ilman omaa älykkyyttäkin ne osaavat tuottaa ”itsestään” näitä monimutkaisia ihmeitä.

Lähdeluettelo ja kommentit
  1. Tätä lämpötilaeroa ei tule sekoittaa todelliseen lämpötilaan 30 °C.
  2. Schmidt, A.M. and Korb, J., The biological significance of Magnetic Termite mounds, The IUSSI 2006 Congress, Washington, DC. iussi.confex.com/iussi/2006/techprogram/P1435.HTM, accessed 30.9.2010. (web.archive.org -sivustolla kopio sivusta)
  3. Turner, J.S., Termite mounds as organs of extended physiology, www.esf.edu/efb/turner/termite/termhome.htm, accessed 23.8.2010.
  4. Aanen, D.K., As you reap, so shall you sow: coupling of harvesting and inoculating stabilizes the mutualism between termites and fungi, Biology Letters  2(2): 209–212, 22.6.2006.
  5. Turner, J.S., On the mound of Macrotermes michaelseni as an organ of respiratory gas exchange, Physiological and Biochemical Zoology  74(6):798–822, 2001.
  6. Ball, P., For sustainable architecture, think bug, New Scientist  2748:35–37, 20.2.2010.
  7. Turner, J.S., Marais, E., Vinte, M., Mudengi, A. and Park, W.L., Termites, water and soils, Agricola  16:40–45, 2006.
  8. Theraulaz, G., Bonabeau, E. and Deneubourg, J.-L., The origin of nest complexity in social insects, Complexity  3(6):15–25, 1998.
  9. Keon korjaukseen liittyen ks. Turner, J.S., Mound repair and mound structural homeostasis, www.esf.edu/efb/turner/termite/structural%20homeostasis.html, accessed 27.9.2010.
  10. Monet evoluutioon uskovat, mukaan lukien Richard Dawkins, vetoavat esimerkkeihin itsestään järjestymisestä oikeuttaakseen evoluution. Väitteen kumoaminen: ks. Sarfati, J., The Greatest Hoax on Earth? Ch. 5: Embryos and self-assembly, CBP, 2010.
  11. ”Kuningattaren” rooli liittyy pitkälti lisääntymiseen; se ei valvo yhdyskunnan toimintaa.

SHAUN DOYLE
suoritti luonnontieteiden kandidaatin (ympäristötiede) tutkinnon kunniamaininnoin sekä graduate diploman [kandidaatin ja maisterin tutkinnon välissä] Queenslandin yliopistossa Brisbanessa, Australiassa. Hän työskentelee  Creation Ministries Internationalille Uudessa-Seelannissa.

Creation  33(2):36-38, huhtikuu 2011
Copyright © Creation Ministries International.
Used with permission. Käytetty luvalla.
Kuvat ©:
iStockPhoto.com/AndrewHalsall,
iStockPhoto.com/matt_scherff