Tark Tartu ⟩ Bioloog Urmas Kõljalg otsis Antarktika retkelt silmaga nähtamatut

Tartu ülikooli professor Urmas Kõljalg on üks neist teadlastest, kes kuulus mootorpurjeka Admiral Bellingshausen perre.

Sellel alusel seilas Kroonlinnast 2019. aasta 11. juulil alanud ja seitse kuud kestnud ekspeditsioon mööda Atlandi ookeani aina lõuna poole, et jõuda õigel päeval täpselt samasse paika, kus Vene admiral ja maadeavastaja Fabian Gottlieb Bellingshausen võis 200 aastat tagasi Antarktika mandrit näha. See oli 1820. aasta 28. jaanuaril, mis sest et Bellingshausen ise veel sugugi ei taibanud, mida ta esimese inimesena ehk nägi.

Professor Urmas Kõljalg õpetab jungale Karolina Vainole proovide võtmist. Foto: Erakogu

Lihtsalt ja pangega

Mummudega on tähistatud veeproovide võtmise kohad. Foto: Tartu ülikooli graafika

«Mina lõin sel ekspeditsioonil kaasa suurel määral ja üsna kõvasti,» ütleb professor Urmas Kõljalg naljatades. Samas on see tõsi mis tõsi. Jah, professor oli pardal lühikest aega ja koolitas välja Antarktika ekspeditsiooni esimese junga Karolina Vaino, et ta mõistaks õigesti võtta mereveeproove ja täita laboriraamatut ning need kogutud andmed hiljem ka digitaalsesse keskkonda üle kanda neis mereretke paikades, kus tekkis internetivõimalus.

Aga päris esimesed proovid võttis professor Urmas Kõljalg mootorjahi Admiral Bellingshausen pardal ise Helsingist. Järgmised proovid – Leedu, Poola, Saksamaa, Taani, Rootsi, Norra, Shetlandi, Šotimaa ja Hollandi vetest – võttis juba junga Karolina Vaino. Tema õpetas omakorda välja Londonis pardale astunud ja teda asendama tulnud junga Julius Tarandi – nad mõlemad on Eesti mereakadeemia õppurid.

Junga Julius Tarand jäämägede keskel veeproovi võtmiseks valmistumas. Või seda lõpetamas. Foto: CJ Kask

Julius Tarand tegi sama tööd edasi, kui seilas meeskonnaga Atlandi ookeanil Inglismaa, Prantsusmaa, Hispaania ja Portugali vetes Brasiilia ja Argentina rannikuni välja, jõudes lõpuks ka Lõuna-Jäämerre, kõige kaugema mereveeproovi võttis ta välja Antarktika saarestikust Gerlache´i väinast. Mereveekogumise alasid oli ekspeditsioonil kokku 117.

Professor Urmas Kõljalg viibis kõik need pikad kuud kuival maal ja tihti just tugitoolis, jälgides põnevusega digitaalsesse keskkonda tekkivaid uusi punkte ja koordinaate. Niisiis, ta oli ekspeditsioonil kõvasti kaasas.

Kuidas proovide võtmine käis? Laeval tuli kiirus maha võtta, pang vette lasta, seda mõnda aega järel lohistada, et see ennast mereveega puhtaks peseks, ning siis õigest sügavusest üles vinnata.

Julius Tarand hõivatud veeproovide võtmisega Magalhaesi väinas Punta Arenase all. Foto: Maris Pruuli

Seejärel tõmmata ämbrist spetsiaalse süstlaga vett, vesi filtreerida ning filter koos sademega asetada tuubi ja panna tallele.

Et laeva külmkappe ei olnud võimalik kasutada, kuna külmkapiruum teenis meeskonna ellujäämise huve ja oli oluline toiduvarude säilitamiseks, tuli proove ka piiritusega töödelda, et need tavatemperatuuril ellu jääksid ning neis olev DNA ei laguneks.

Sest just DNA on sihtmärk! Professor Urmas Kõljala juhitava ettevõtmise eesmärk on saada mereveeproovidest kätte kõikide organismide DNA, mis neisse iganes sattunud oli. Alates bakterite ja planktonite DNAst, lõpetades vaalade ja pingviinide omaga, sest ka suurte veeloomade ja -lindude väljaheidetest ning uriinist satub merre samuti DNA. Ja silmaga nähtamatu võib olla erakordselt mitmekesine.

«See on nii nagu inimese enda kehagagi, kust võib leida teiste organismide rakke rohkemgi kui keha enda rakke,» selgitab professor Urmas Kõljalg. «Ja kuigi dokfilmides näidatakse vägevaid kaadreid vaaladest ja delfiinidest ning veealustest vihmametsadest ja kaladest, siis hoopis see, mida inimene palja silmaga mitte kunagi ei näe, on ookeanide elu põhimass.»

Kui kliimamuutuste tõttu ühiskonnad kokku varisevad, on inimene liigina ellujäämise nimel valmis hävitama kõik, mis talle ette jääb, kardab Urmas Kõljalg.

Admiral Bellingshauseniga kaasa sõitmine andis võimaluse veeproove koguda Põhja-Jäämerest kuni Lõuna-Jäämereni välja. See on erakordne marsruut ja suur luksus, milleks teadlastel endal raha leida on raske.

Urmas Kõljala sõnul on mereveeproovide võtmine viimastel kümnenditel maailmas juba üsna tavapärane asi, mida teevad nii teadusasutused kui ka erafirmad oma kõige erinevatelt alustelt.

See kõik kokku on globaalne ettevõtmine, mida toimetatakse ühtsete kvaliteedireeglite ja metoodika järgi, sihiks DNA, mille vaatlemine annab ajaskaala pikenedes aimu ookeanide ja merede muutustest.

Admiral Bellingshauseni süvis on 3,5 meetrit, pikkus 23,9 ja laius 6,4 meetrit.  Foto: Roman Matkiewicz

Raportid valmimas

Antarktika 200 ekspeditsioonil kogutud proovide analüüsitulemused ei ole raporteerimiseks veel valmis. Veeproovide DNA-analüüsiga tegeleb Eesti maaülikooli teadlane Kristel Panksep, kes on viimasel ajal olnud aga väga hõivatud Eesti reovee-uuringutest koroonaviiruse otsimisega.

Kliima soojenemist peab professor Urmas Kõljalg tõsiseks probleemiks, mis võib tekitada Maal ellujäämisvõitluse, mida looduses saab kogu aeg näha. Foto: SILLE ANNUK/PM/SCANPIX BALTICS

Küsimuse peale, kas inimene on juba ohus või kas inimene kui liik on ületamas oma tegevusega neid piire, mida Maa keskkond suudab taluda, vastab Urmas Kõljalg, et inimene on kogu aeg ohus olnud. Enim oli ta ohus ehk sadu tuhandeid või isegi miljon aastat tagasi, mil inimesi oli Maal veel vähe. Mingi haigus või katastroof oleks nad võinud kergesti minema pühkida. Enamik liike on maailmas välja surnud ja neid sureb ka edaspidi, ütleb ta. Pigem on küsimus selles, kui edukas suudab üks liik olla ja missuguseid keskkondi ta ihkab veel üle võtta.

«Evolutsiooni tulemusena kaovad kõik liigid varem või hiljem ning annavad teed uutele liikidele,» rääkis Urmas Kõljalg veel. «Inimese puhul huvitab meid, kas ja millal võib see juhtuda. Kui hästi läheb, siis areneb tänapäevane inimene liigiks, kes suudab geene edasi anda vägagi edukalt.»

Kliima soojenemist peab Urmas Kõljalg aga tõsiseks probleemiks, kuna see lükkab paljud protsessid tasakaalust välja ja võib tekitada Maal ellujäämisvõitluse, mida looduses saab kogu aeg näha.

«Kui kliimamuutuste tõttu ühiskonnad kokku varisevad, on inimene liigina oma ellujäämise nimel valmis hävitama kõik, mis talle ette jääb, nagu seda teevad looduses teisedki liigid. Selle ärahoidmise nimel tuleb inimestel tulevikus koostööd teha ja väga tugevasti pingutada,» sõnas ta.

Akrüülmaal Antarktikani seilanud mootorjahist, sündinud Põhjameres. Foto: Roman Matkiewicz

 

Väga kirev laevapere

11. juulil 2019 Kroonlinnast (Venemaa) alanud ja 15. veebruaril 2020 Punta Arenas (Tšiili) lõppenud Antarktika 200 ekspeditsioon mootorjahil Admiral Bellingshausen läbis polaar­uurimise ajalooga seotud paiku. Kohtuti maailma teadlastega ning korraldati konverentse ja foorumeid Kroonlinnas, Kielis, Göteborgis, Camb-ridge’is, Brestis ja mujal.

Suurt tähelepanu osutati merega seotud probleemide tutvustamisele, vahetuste kaupa viibis laeval mitmeid teadlasi, kes neist kõnelesid. Üks neist oli Tartu ülikooli bioloog professor Urmas Kõljalg.

Eesti maaülikool oli ekspeditsioonil esindatud kahe teadlasega. Hüdrobioloogia ja kalanduse õppetooli professor Kalle Olli viibis laeval lõigul Roheneeme saared ja Brasiilia. Samuti käis retkel Leho Luigujõe, kes on tegelenud merelindudega viimased 30 aastat, ning tema ülesanne oli rääkida merelindude elust ja neid varitsevatest ohtudest seoses merereostusega, kliimasoojenemisega ning inimtegevusega avamerealadel. Tema osales lõigul Bergen-Shetland-Orkney-Aberdeen-London.

Kunstnik Roman Matkiewicz, kes Põhjameres kaks nädalat laevameeskonnaga seilas, lõi kokku 12 meremaali. Foto: Erakogu foto

Laevameeskonnaga liitus kunstnikkegi. Üks neist oli Roman Matkiewicz, kes seilas kaks nädalat põhja vetes, Kopenhaagenist Bergenisse. Tema piltidel on tükike Atlantikat, mõned pildid ja üks joonistus on tänases loos. Selle sarja 12 värvilist akrüülmaali on tal meelega tehtud ajalehepaberile, ausse tõstes meedia rolli teaduse vahendamisel.

Aga täpselt aasta tagasi, just neil päevadel nagu praegu, oli Admiral Bellingshausen ületanud Drake´i väina, mis on viimane ohtlik veteväli Argentina lõunatipu Ushuaia ja Grahami maa vahel – too Grahami maa kuulub juba Antarktikale.

Antarktika 200 ekspeditsioonil osales kokku 118 meest-naist. Retke eestvõtjad oli Eesti meremuuseum, MTÜ Theis Ekspeditsioonid ning paljud Eesti ettevõtjad ja avaliku elu tegelased. TPM

Junga Julius Tarand võtab mereveeproovi Antarktikas Paradise Bayl. Foto: CJ Kask

Julius Tarand,

Admiral Bellingshauseni junga,

Eesti Mereakadeemia teise kursuse laevajuht

Proovide võtmisest tekkis mõnus rutiin sel viisil, et iga kord, kui kuhugi sadamasse lähenesime või reidile jäime ehk iga 100 või 200 meremiili järel heitsime ämbri vette. Huvitav oli seda tööd teha just tänu ühe või teise eriala teadlastele, kellest alati keegi pardal oli ja kes ka neist proovide võtmisest ja elusaine DNAst väga huvitatud olid ning oma kommentaare jagasid.