Hämmästyttävä simpukka paljastaa salaisuuksiaan

MIKÄ tuottaa vedenpitävää superliimaa, toimii kuin pölynimuri ja jopa opettaa tiedemiehille geenien korjausta? Vaatimaton pikku nilviäinen: simpukka!

Simpukoita elää kaikkialla maailmassa. Jotkin niistä elävät merissä, toiset makeavetisissä joissa ja järvissä. Niiden kuoren puoliskojen sisällä on pehmeä ruumis, jota peittää ihon tapainen vaipaksi kutsuttu elin. Kaikkien nilviäisten tavoin simpukan vaippa muodostaa kuoren sekoittamalla kalsiumia ja hiilidioksidia, jota erittyy eliön ravinnosta ja sitä ympäröivästä vedestä. Pystyäksemme samaan meidän ihmisten pitäisi syödä kivenmurusia, sulattaa ne sisällämme ja erittää rakennuselementtejä, joista syntyy automaattisesti seiniä ja kattoja! Mutta tiedemiehiä ei niinkään kiinnosta simpukan kuori vaan sen jalka.

Simpukan superliima

Koetahan irrottaa simpukka kivestä, niin huomaat, kuinka lujasti se on siihen kiinnittynyt. Tämä onkin välttämätöntä, jotta simpukka voi vastustaa nälkäisen merilinnun terävää nokkaa tai sen yli hyökyviä aaltoja. Miten se onnistuu pysymään niin tiukasti kiinni? Kun se päättää asettua johonkin asumaan, se työntää kielen muotoisen jalkansa ulos kuorestaan ja painaa sen vasten kovaa pintaa. Erityiset rauhaset erittävät nestemäistä proteiinisekoitusta uraan, joka ulottuu jalan päästä päähän. Tämä neste kovettuu pian hienoksi, joustavaksi rihmaksi, joka on pari senttimetriä pitkä. Sitten rihman päässä oleva pikkuruinen antura ruiskuttaa alleen tilkan luonnonliimaa, minkä jälkeen simpukka nostaa jalkansa ylös. Ensimmäinen ankkuriköysi on valmis. Nämä juuri oikeissa paikoissa olevat rihmat muodostavat byssukseksi kutsutun rihmakimpun, joka kiinnittää simpukan uuteen asuinpaikkaansa samalla tavoin kuin telttaköysi teltan. Koko toimenpide kestää vain noin kolmesta neljään minuuttia. (Ks. kaavio.)

Kuvittelehan, että sinulla olisi erittäin lujaa ja myrkytöntä liimaa, joka on niin joustavaa, että se tunkeutuu pienimpiinkin koloihin ja uriin ja tarttuu kaikenlaisiin pintoihin jopa veden alla. Laivanrakentajat olisivat sellaisesta mielissään, koska he voisivat kunnostaa aluksiaan edullisesti joutumatta nostamaan niitä kuivatelakalle. Auton korien parissa työskentelevät pitäisivät maalista, joka olisi todella vedenpitävää ja estäisi ruostumisen. Lääkärit arvostaisivat turvallista liimaa, jolla voisi korjata murtuneita luita ja sulkea haavoja. Hammaslääkärit voisivat paikata sillä reikiä ja korjata lohjenneita hampaita. Mahdollisten käyttötarkoitusten luettelo näyttää loputtomalta.

Tiedemiehet eivät kuitenkaan suunnittele käyttävänsä itse simpukoita tämän superliiman tuottamiseen. Vain yhden gramman valmistamiseen tarvittaisiin noin 10000 nilviäistä. Koko maailman liimantarpeen tuottamiseen tarvittavan simpukkamäärän kokoaminen tuhoaisi siten koko simpukkakannan, kun jo nyt jotkin lajit ovat uhanalaisia. Amerikkalaiset tutkijat ovat sen sijaan eristäneet ja kloonanneet geenit viittä simpukan sideaineproteiinia varten, ja he aikovat tuottaa niitä laboratoriossa teollisesti, niin että eri teollisuudenalat  voivat testata niitä. Brittiläiset tiedemiehetkin tutkivat yhtä tällaista sideaineproteiinia. Simpukka on kuitenkin yhä askeleen edellä. Vain simpukka itse tietää vaistonvaraisesti, millainen proteiiniseos tarvitaan kutakin pintaa varten. Molekyylibiologi Frank Roberto kysyy ihaillen: ”Miten sitä pystyisi koskaan jäljittelemään?”

Imuri

Simpukat syövät siivilöimällä vettä. Useimpien lajien yksilöt imevät monta litraa vettä päivässä ja siivilöivät siitä paitsi ravintoa ja happea myös esimerkiksi vahingollisia bakteereja ja myrkyllisiä kemikaaleja. Tämä tekee simpukoista erinomaisia vedenpuhdistajia. Ne ovat käteviä myös siksi, että ne ilmaisevat varhain veden pilaantumisen. Esimerkiksi Norjan rannikon edustalla sijaitsevan Ekofisk-öljykentän läheisyyteen on pantu tuhansia sinisimpukoita. Muutaman kuukauden välein tiedemiehet nostavat ne ylös ja mittaavat niiden kuoren sisällä olevien saasteiden määrän nähdäkseen, haittaavatko mereen päästetyt kemikaalit merielämää. Vuodesta 1986 lähtien simpukoita ja ostereita on käytetty Mussel Watch -projektissa eri puolilla Pohjois-Amerikan rannikoita ja sisävesiä. Tutkijat saavat hyvän kuvan muutoksista veden laadussa tarkastamalla simpukoista vuosittain, paljonko niihin on kertynyt kemikaaleja. Varsin käytännöllistä!

Erästä makeanveden lajia, raidallista vaeltajasimpukkaa, riittää usein vitsaukseksi asti. Tämä peukalonkynnen kokoinen alun perin Itä-Euroopasta kotoisin oleva laji kulkeutui todennäköisesti vahingossa Pohjois-Amerikkaan 1980-luvun puolivälissä, kun  Atlantin poikki kulkeva laiva laski pois painolastivetensä. Kaukana luonnollisista vihollisistaan vaeltajasimpukka on lisääntynyt runsaasti Isoissajärvissä ja niihin liittyvissä vesistöissä ja saanut aikaan miljoonien dollarien vahingot. Ne ovat tukkineet vedenottoaukkoja ja peittäneet laivoja ja laitureiden ja siltojen tukipylväitä. Se on myös vallannut tilaa joiltakin kotoperäisiltä simpukkalajeilta.

Vaeltajasimpukoissa on kuitenkin yksi myönteinen puoli. Koska ne ovat erinomaisia veden suodattajia, ne puhdistavat nopeasti sameat järvet hotkimalla pois kelluvat levät. Sen jälkeen vedenalaiset vihreät kasvit voivat jälleen kukoistaa ja antaa kodin muille järven asukeille. Tiedemiehet tutkivat parhaillaan mahdollisuutta käyttää simpukoiden vedensuodatuskykyä vahingollisten bakteerien suodattamiseen yleisistä juomavesilähteistä ja jopa jäteveden puhdistamiseen vedenpuhdistamoissa.

Muita kykyjä

Tiesitkö, että eräät makeanveden simpukat tuottavat luonnonhelmiä, joista jotkin ovat melko arvokkaita? Jos olet koskaan käyttänyt helmiäisellä päällystettyjä koruja tai helminappeja, nekin on saatettu valmistaa simpukoista. Kiiltävä sateenkaaren väreissä loistava helmiäinen on peräisin niiden kuoren sisäkerroksesta, ja sitä käytetään usein viljeltyjen helmien valmistuksessa. Aivan pieni helmiäisen siru asetetaan osterin sisään. Osteri alkaa päällystää ärsykettä helmiäiskerroksilla ja tuottaa näin lopulta helmen.

Joitakin meressä eläviä simpukoita tietenkin myös syödään! Jo vuosisatojen ajan ihmiset ovat nauttineet simpukan herkullisesta ja ravinteikkaasta lihasta monin tavoin. Ranskalaisessa kodissa saattaisit maistaa moules marinièrea, toisin sanoen valkoviini- ja salottisipuliliemessä höyrytettyjä sinisimpukoita. Espanjalaiset syövät simpukkansa mieluiten värikkäässä paellassaan, kun taas belgialaiset tarjoavat niitä suuressa höyryävässä kattilassa ranskanperunoitten kera. Simpukoiden kerääminen on suurta maailmanlaajuista liiketoimintaa, vaikka joissakin Euroopan maissa sitä harjoittavat yhä perheyritykset. Varoituksen sana: jos aiot maistaa tätä maukasta ruokaa, varmistaudu siitä, että raaka-aineet ovat peräisin luotettavalta tuottajalta, äläkä koskaan kerää simpukoita rannalta, ellet ole aivan varma, ettei vesi ole saastunutta.

Kukapa tietää, mitä salaisuuksia simpukka vielä paljastaa. Ajatellaanhan joidenkin näistä luontokappaleista elävän yli sata vuotta! Simpukalla on pikku sydän, joka pumppaa läpinäkyvää verta, mutta sillä ei ole aivoja. Miten se siis kykenee kaikkiin näihin hämmästyttäviin suorituksiin? Raamattu vastaa: ”Ole kiinnostunut maasta, niin se opettaa sinua, ja meren kalat julistavat sinulle. Kuka kaikista näistä ei tiedä, että Jehovan käsi tämän on tehnyt.” (Job 12:8, 9.)

[Tekstiruutu/Kuva s. 24]

Geenien korjaaja

Bathymodiolus-simpukka asuu yhdessä maailman viheliäisimmistä paikoista, Atlantin keskiselänteellä, missä kuumat lähteet syytävät veteen erittäin myrkyllisiä kemikaaleja, jotka vahingoittavat jatkuvasti tuon luontokappaleen geneettistä rakennetta. Tiettyjen entsyymiensä ansiosta se kuitenkin pystyy jatkuvasti korjaamaan DNA:taan. Tiedemiehet tutkivat näitä entsyymejä siinä toivossa, että he saisivat selville, miten näillä entsyymeillä pystyttäisiin korjaamaan ihmisen DNA:ta, jota sairaus tai vanheneminen on vahingoittanut.

[Kaavio/Kuva s. 23]

(Ks. painettu julkaisu)

Monien simpukoiden ankkurointimenetelmä

Jalka

Tyvi

Byssusrihmoja

Rihma

Antura

[Kuva s. 22]

Simpukat ovat erinomaisia veden puhdistajia

[Lähdemerkintä]

Ontario Ministry of Natural Resources/Michigan Sea Grant

[Kuvat s. 23]

”Perna viridis”

Sinisimpukka

Vaeltajasimpukka

Kaliforniansinisimpukka

”Villosa iris”

(Simpukat eivät ole oikeassa mittakaavassa)

[Lähdemerkinnät]

Perna viridis: Mote Marine Laboratory; vaeltajasimpukka: S. van Mechelen/University of Amsterdam/Michigan Sea Grant; villosa iris ja alhaalla vasemmalla: © M. C. Barnhart

[Kuva s. 24]

Paella, värikäs espanjalainen ruokalaji, sisältää usein simpukoita