Maailmantutkijan kasvatuskirja

Luku 9: Evoluutio

9.4 Miksei metsässä ole lyhyitä puita?

Tarvikkeet Metsäretki.

Ohjeet

Käykää seuraavat keskustelut metsässä aurinkoisena päivänä.

Esimerkkikeskustelu 1: puiden tarpeet

Vanhempi: Ovatko kaikki puut metsässä yhtä pitkiä?

Lapsi: Ei.

Vanhempi: Kyllä, jotkut puut ovat toisia pidempiä. Keksitkö, mistä se voisi johtua?

Lapsi: Hmm.

Vanhempi: Muistatko, kun kasvatit kasveja siemenistä? Millaiset jutut vaikuttivat niiden kasvuun?

Lapsi: Vesi ja valo.

Vanhempi: Kyllä, hyvä. Mitä luulet, vaikuttavatko ne muiden kasvien kasvuun?

Lapsi: Joo.

Vanhempi: Puidenkin kasvuun?

Lapsi: Joo.

Vanhempi: Hyvä, juuri näin. Puut kasvavat korkeammaksi, jos ne saavat paljon valoa ja vettä.

Esimerkkikeskustelu 2: lyhyet puut

Vanhempi: Onko metsässä lyhyitä puita? Mikä on lyhyin puu, jonka löydät?

Lapsi: Tuolla on lyhyt puu.

Vanhempi: Se on tosiaan lyhyt puu. Keksitkö, miksi se on niin lyhyt?

Lapsi: Hmm.

Vanhempi: Mitä luulet, kasvaako se vielä?

Lapsi: Niin kai.

Vanhempi: Kyllä, se on kuin vauvapuu. Kuten lapset, puutkin kasvavat ajan myötä. Kun ne ovat kasvaneet aikuisiksi, ne ovat paljon pidempiä kuin ihmiset. Suurin osa puista metsässä on hyvin korkeita.

Esimerkkikeskustelu 3: kilpailu valosta

Vanhempi: Puut tarvitsevat tosiaan vettä ja valoa. Mitä käy, jos puu ei saa niitä?

Lapsi: Se ei kasva.

Vanhempi: Kyllä, se kasvaa vähemmän. Entä jos puu on todella pitkään ilman vettä ja valoa?

Lapsi: Se kaatuu.

Vanhempi: Niin, puu pehmenee ja kuihtuu, ja lopulta se voi myös kaatua. Millaiset puut jäävät jäljelle?

Lapsi: Sellaiset, jotka saavat vettä.

Vanhempi: Entä millaiset puut saavat paljon valoa?

Lapsi: Hmm.

Vanhempi: Katso ympärille. Missä päin metsää on eniten valoa?

Lapsi: Kun ei ole varjossa.

Vanhempi: Kyllä, ja varjo syntyy siitä, kun on jokin asia tiellä. Eli missä on eniten valoa?

Lapsi: Korkealla.

Vanhempi: Hyvä, juuri näin. Korkealla on enemmän valoa. Puut estävät valoa pääsemästä alemmas, joten siellä on vähemmän valoa. Jos siis puut tarvitsevat valoa, niin millaiset puut selviävät ja mitkä kuihtuvat?

Lapsi: Korkeat puut selviävät.

Vanhempi: Kyllä vain. Tämä selittää sitä, minkä takia puut ovat niin korkeita: matalat puut eivät selviäisi.

Esimerkkikeskustelu 4: pituuden palautesilmukka

Vanhempi: Kun tutkimme ihmisten pituuksia, huomasimme, että pidemmillä vanhemmilla on pidempiä lapsia.

Lapsi: Joo.

Vanhempi: Puutkin saavat lapsia. Mitä luulet, tuleeko pidempien puiden lapsista pidempiä vai lyhyempiä?

Lapsi: Hmm. Ehkä pidempiä.

Vanhempi: Kyllä vain, ne ovat keskimäärin pidempiä. Ja nämä pidemmät puut selviävät paremmin, koska ne saavat enemmän valoa.

Lapsi: Joo.

Vanhempi: Muistatko, kun puhuimme palautesilmukoista? Esimerkiksi siitä, että jos puhuu yhteen puhelimeen, niin ääni voimistuu. Ääni voimistaa itseään.

Lapsi: Joo.

Vanhempi: Puiden pituuksissa on myös tällainen palautesilmukka. Osaatko kuvailla sitä?

Lapsi: Hmm.

Vanhempi: Kuvitellaan, että on yksi todella korkea puu, joka saa paljon valoa. Mitä käy, selviääkö puu?

Lapsi: Selviää.

Vanhempi: Kyllä, hyvä. Kuvitellaan sitten, että tämä puu saa lapsia. Ovatko lapset pitkiä vai lyhyitä?

Lapsi: Pitkiä.

Vanhempi: Kyllä, nekin ovat tavallista pidempiä. Miten niille käy?

Lapsi: Selviää.

Vanhempi: Hyvä, ne selviävät paremmin kuin lyhyemmät puut, jotka saavat vähemmän valoa. Pidemmät puut selviävät paremmin ja niiden lapset selviävät paremmin. Miten metsä siis muuttuu ajan myötä?

Lapsi: Puut kasvavat hiljalleen.

Vanhempi: Hyvä, juuri näin! Korkea pituus vahvistaa itseään. Korkeat puut selviävät ja saavat korkeita lapsia. Lyhyet puut eivät selviä ja eivät saa lapsia. Siksi puista tulee korkeita.

Selitys

Lyhyet puut jäävät metsässä pidempien puiden varjoon. Ne saavat vähemmän valoa ja siksi kasvavat huonommin ja tuottavat vähemmän siemeniä. Pidemmät puut sen sijaan saavat enemmän valoa, ne tuottavat enemmän siemeniä ja niistä kasvaa pidempiä puita.

Kuten positiivisille palautesilmukoille lopulta käy, pituuskasvu ei jatku loputtomiin. Jossakin kohtaa puiden korkeuksille tulee raja vastaan (esimerkiksi koska vettä on vaikea kuljettaa juurista korkealle latvaan saakka tai tuuli puskee kovemmin). On siis myös tekijöitä, jotka työntävät kohti lyhyempää pituutta. Monet metsän kasvit ja jotkin puutkin ovat sopeutuneet varjoisimpiin olosuhteisiin, jolloin niiden ei tarvitse osallistua “pituuskilpailuun”.

Lisäksi ei suinkaan ole niin, että pitkien puiden jälkeläiset olisivat aina pitkiä tai että ne selviäisivät vanhoiksi. Puiden lopulliseen pituuteen nimittäin vaikuttaa ympäristö, esimerkiksi juuri valoisuus ja veden saanti, ja siten periytyvyys selittää vain osan pituusvaihtelusta.

Tästä huolimatta idea siitä, että korkea pituus vahvistaa itseään auttaa selittämään, miksi puut ovat niin korkeita ja miksei metsässä ole lyhyitä, parin metrin korkuisia aikuispuita.