LUOMUS

Luonnontieteellinen keskusmuseo

Laura Arppe

tutkijatohtori

Julkaisut

  • TUHAT-tutkimustietokanta

Tutkimusaiheet


Mammuttien elämä ja elinympäristö

Villamammutti (Mammuthus primigenius) kuoli sukupuuttoon Veiksel-jääkauden jälkeen. Euraasiasta mammutit katosivat noin 12–10 000 vuotta sitten, mutta laji sinnitteli vielä useita tuhansia vuosia Itä-Siperian rannikon edustalla sijaitsevalla Wrangelin saarella, jonka viimeisin mammuttijäänne on radiohiiliajoitettu vain 4000 vuotta vanhaksi. Mammuttien aikaista jääkautista ympäristöä ja ilmastoa tutkitaan Ajoituslaboratorion, Helsingin yliopiston Geotieteiden ja Maantieteen laitoksen ja Tübingenin yliopiston yhteistyöprojektissa. Näytemateriaalina toimivat mammutit itse – niiden maaperästä löytyneet luu- ja hammasjäänteet, joihin on jäänyt kemiallisia merkkejä elinajan ympäristöoloista.

 

Mammutinhammas jokisorassa
 

Hammaskiilteen happi-isotooppikoostumus linkittyy eläimen juoman sadeveden kautta ilmastoon ja kertoo jääkautisen Euroopan sääjärjestelmästä ja muinaisista lämpötiloista (Arppe & Karhu, 2010), samalla kun hampaiden hiili-isotooppikoostumus kuvastaa mammuttien alueellisia eroja mammuttien elinympäristössä syödyn kasviravinnon näkökulmasta (Arppe et al., 2011). Wrangelin saarella selviytyneiden viimeisten mammuttien luuston strontiumisotooppiarvot taas kuvastavat eläinten liikkeitä laidunnusalueilla ja saaren eristysprosessia mantereesta merenpinnan nousun vuoksi jääkauden päättyessä (Arppe et al., 2009). Saatavilla olevan tutkimustiedon perusteella Wrangelin saaren ilmastossa tai kasvillisuudessa ei tapahtunut merkittäviä muutoksia Holoseeni-lämpökauden alun jälkeen (n. 10000 vuotta sitten), eivätkä muinais DNA -tutkimuksetkaan viittaa merkittävään geneettisen vaihtelevuuden rappeutumiseen eristyneessä populaatiossa. Näin ollen niiden äkilliseltä vaikuttavaan sukupuuttoon ei ole tyydyttävää syytä. Meneillään olevassa tutkimuksessa eristetään Wrangelin saaren mammuttimateriaalista kollageeni-proteiinia, jonka hiili- ja typpi-isotooppikoostumusten perusteella tarkastellaan mammuttien ruokavaliota ja merkkejä fysiologisista reaktioista mahdollisiin muutoksiin ruokavaliossa. Lisäksi happi-isotooppikoostumuksen avulla tarkastellaan samanaikaista ilmastonkehitystä.

Viitteet:

Arppe, L., Karhu, J.A., 2010. Oxygen isotope values of precipitation and the thermal climate in Europe during the middle to late Weichselian ice age. Quaternary Science Reviews 29, 1263-1275.

Arppe, L., Aaris-Sørensen, K., Daugnora, L., Lõugas, L., Wojtal, P., Zupins, I., 2011. The palaeoenvironmental d13C record in European woolly mammoth tooth enamel. Quaternary International 245, 285-290.

Arppe, L., Karhu, J. A. & Vartanyan, S. L., 2009. Bioapatite Sr-87/Sr-86 of the last woolly mammoths-Implications for the isolation of Wrangel Island. Geology  37, 347-350.


Elämänhistoriat hampaissa

Luu- ja hammasjäänteiden isotooppikoostumuksia tutkimalla saadaan vihjeitä siitä, mitä jäänteiden omistajat elossa ollessaan ovat syöneet ja juoneet, millaisessa ympäristössä eläneet ja miten liikuskelleet. Suomen happaman maaperän vuoksi arkeologisesta luustomateriaalista säilyy lähinnä hampaita, jotka etenkin ihmislöytöjen tapauksessa ovat usein pieniä ja hauraita. Tämän vuoksi riittävän näytemateriaalin saaminen isotoppitutkimuksiin tuhoamatta koko löytöä on erittäin haasteellista. Muinaisen ravintoekologian tutkimus edellyttää lisäksi taustatietoa alueellisten ravintokasvien ja eläinten isotooppiarvoista. Tämä tieto puuttuu Suomesta lähes täysin.

Helmikuussa 2015 käynnistyneessä, Koneen Säätiön rahoittamassa kolmivuotisessa projektissa kehitetään uusia menetelmiä ja tietoarkistoja suomalaisen isotooppiarkeologisen tutkimuksen käyttöön. Luomuksen vetämään hankkeeseen osallistuu tutkijoita Turun, Helsingin, Tübingenin ja Fukushiman yliopistoista. Hankkeessa analysoidaan kattava otos suomalaisia muinaisravintolähteitä Luomuksen selkärankaiskokoelmista pohjatiedon luomiseksi. Tästä syntyvä uusi tietoaineisto, sekä Itämerta ympäröiviltä alueilta peräisin oleva, aiemmin julkaistu ravintoeläimiin keskittyvä stabiili-isotooppidata kootaan julkisesti saatavilla olevaksi tietokannaksi. Projektissa kehitetään mikronäytteenotto- ja analyysimenetelmiä, joilla hampaiden isotooppiarvojen täysi potentiaali saadaan hyödynnettyä. Uusin menetelmin tutkitaan yhden maamme merkittävimmän rautakautisen kulttuurikontekstin,Euran Luistarin kalmiston, hammasjäänteitä.

Lue lisää projektin kotisivuilta, Elämänhistoriat hampaissa, ja seuraa projektin edistymistä Facebookissa tai Twitterissä!


 

Sivun vastuuhenkilö: 
Laura Arppe
17.6.2015