Villimaailma

Eläinlajien täytyy pystyä liikkumaan elinalueelta toiselle, jotta ne voivat selviytyä pirstoutuneessa elinympäristössä. Helsingin yliopistossa tehty perhostutkimus paljastaa, että lentämiseen liittyvä aineenvaihdunnan nopeus on perinnöllistä, ja sillä voi olla vaikutuksia esimerkiksi populaation selviytymiseen ympäristön muutoksista.

Lentoaineenvaihdunnaltaan nopeat perhoset liikkuvat muita pitempiä matkoja maastossa. Helsingin yliopiston bio- ja ympäristötieteellisessä tiedekunnassa väittelevän Anniina Mattilan tutkimukset osoittavat, että lentoaineenvaihdunnan nopeus periytyy, ja sillä on vaikutusta myös perhosten lentämiseen erilaisissa lämpötiloissa.

– Tämän tiedon avulla voidaan pystyä arvioimaan muun muassa ilmastonmuutoksen aiheuttamia muutoksia liikkumiskyvyssä, toteaa ekologisena mallilajina tunnetun täpläverkkoperhosen lentoon vaikuttaviin tekijöihin perehtynyt Anniina Mattila.

Anniina Mattila yhteistyökumppaneineen havaitsi, että täpläverkkoperhosen 15 minuutin aktiivisen lennon seurauksena 755 geenin ilmentyminen muuttui merkitsevästi.

– Mitä aktiivisempia solujen tärkeisiin aineenvaihdunta- ja stressivastetoimintoihin liittyvät geenit olivat lennon jälkeen, sitä tehokkaampia olivat lentoaineenvaihdunta ja lentäminen.

Yksilöiden väliset lentokykyerot vaikuttivat päinvastaisella tavalla koiraiden ja naaraiden liikkeisiin pirstoutuneessa elinympäristössä. Liikuntakyvyltään hyvät naaraat lensivät enemmän populaatioiden välillä, kun taas lentokyvyltään parhaat koiraat jäivät todennäköisimmin syntymäkedolleen.

– Sukupuolten väliset erot saattavat johtua siitä, että hyvä lentokyky vaikuttaa eri tavalla koiraiden ja naaraiden kelpoisuuteen. Naarailla hyvä lentokyky on tärkeää sopivan munintapaikan löytämiselle, kun taas hyvin lentävät koiraat pääsevät pariutumaan todennäköisesti jo synnyinaluellaan, pakottaen huonommat lentäjät etsimään parittelukumppania kauempaa. Erot vaikuttavat myös lentokyvyltään erilaisten yksilöiden jakautumiseen populaatioverkoston alueella.

Anniina Mattilan tutkimassa, pitkään täysin eristyksissä olleessa perhospopulaatiossa perimä oli köyhtynyt ja perhosten kelpoisuus merkittävästi alentunut.

– Tämä korostaa populaatioiden välisten liikkeiden ja geenivirran merkitystä populaatioiden elinvoimaisuudelle. Saarelle eristynyt perhospopulaatio toimii esimerkkinä sellaisesta kasvaneesta sukupuuttoriskistä, joka uhkaa mitä luultavimmin lukemattomia maankäytössä tapahtuneiden muutosten seurauksena täysin eristyksiin jääneitä pieniä populaatioita.

Lentokykyyn vaikuttavien tekijöiden ja lennon mekanismien parempi ymmärtäminen voi auttaa ennustamaan muuttuvien ympäristöolosuhteiden vaikutuksia perhosten ja muiden samankaltaisten lajien liikkumiskykyyn ja sitä kautta niiden populaatioiden menestymiseen.

________

FM Anniina L. K. Mattila väittelee 9.5. kello 12 Helsingin yliopiston bio- ja ympäristötieteellisessä tiedekunnassa aiheesta “Flight metabolic rate and dispersal in the Glanville fritillary butterfly – from genes to populations” (Täpläverkkoperhosen lentoaineenvaihdunta ja liikkuminen – perimästä populaatioihin ). Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa B-rakennus, Auditorio 2, Latokartanonkaari 7.

Väitöskirja on myös luettavissa E-thesis-palvelussa.