Karhukaisten kognition ja kuivumisen evoluutioekologiaa

Application summary

Karhukaiset on maailmanlaajuisesti levittäytynyt eläinkunnan pääjakso. Tunnettu lajikirjo on tällä hetkellä noin 1500 lajia, ja karhukaisia esiintyy kaikissa elinympäristöissä joissa on edes ajoittain nestemäistä vettä. Karhukaiset ovat tunnettuja kyvystään selvitä täydellisestä kuivumisesta vaipumalla horrostilaan, jossa aineenvaihdunta lakkaa täysin. Tämä ilmiö tunnetaan anhydrobioosina. Muisti ja oppiminen ovat eliöiden selviytymisen ja kelpoisuuden kannalta ensiarvoisen tärkeitä ominaisuuksia. Oppiminen valmistaa yksilöä erilaisten tilanteiden kohtaamiseen ja salliii mukauttaa käyttäytymistä ympäröiviin olosuhteisiin ilman tarvetta geneettisille muutoksille. Oppimisen edellytyksenä on muisti. Muistin ja oppimisen tutkimus voi tarjota uutta, parempaa ymmärrystä luonnossa vaikeasti havainnoitavien eläimien, kuten karhukaisten, aisteista, elinympäristöistä ja ekologiasta. Lisäksi, anhydrobioosin, melko yksinkertaisen keskushermoston, sekä monipuolisen käyttäytymisen ansiosta karhukaiset ovat erinomainen mallisysteemi muistin säilömisen ja aktiivisen aineenvaihdunnan yhteyden tutkimiseksi. Tässä hankkeessa suoritan karhukaisilla sarjan oppimiskokeita, joissa testaan karhukaisten vasteita erilaisiin ärsykkeisiin, selvitän kuinka pitkäkestoisia muistijälkiä karhukaisille syntyy. Tutkin myös muistijälkien kuivuuden kestävyyttä, sekä usein eläintutkimuksessa sivuutettuja kognitiivisia sukupuolieroja. Tavoitteeni ovat 1) hahmottaa nykyistä selkeämmin karhukaisten elinympäristöissään kohtaamaa aistiympäristöä ja sitä, kuinka karhukaiset käyttävät aistejaan havaintojen muodostamiseen, 2) valottaa, millainen rooli muistilla ja oppimisella on karhukaisten elämässä, 3) ymmärtää sukupuolten kohtaamia erilaisia valintapaineita ja niiden evolutiivisia seurauksia, sekä 4) lisätä tietoa muistin säilömisen biologisista mekanismeista ja sen yhteydestä aktiiviseen aineenvaihduntaan.