tiistai 12. huhtikuuta 2011

Sisäsiitos pienen populaation ongelmana

Elinympäristön tuhoutuminen on suurin uhkatekijä monelle lajille. Ihmistoiminta kuten metsänhakkuut ja rakentaminen muuttavat tai jopa tuhoavat ympäröivää luontoa, mutta myös ihmistoiminnan puute, kuten esimerkiksi niittyjen hoidon loppuminen voi johtaa ympäristön muuttumiseen. Kun sopivaa elinympäristöä on yhä vähemmän jäljellä, se on samalla yleensä huonompilaatuista ja pirstoutunut pienemmiksi alueiksi, jotka voivat sijaita hyvinkin kaukana toisistaan. Elinympäristön muutoksen seurauksena useat lajit eivät enää menesty alkuperäisellä alueella yhtä hyvin kuin aikaisemmin.

Kun sopivaa elinympäristöä on vähemmän jäljellä, siellä eläviä lajeja on yhä vähemmän ja lajien populaatiokoko on pienempi. Pienentynyt populaatiokoko on uhkatekijä, sillä se suurentaa populaation häviämisriskiä. Pieni populaatio voi hävitä jopa sattumalta esimerkiksi maastopalon tai myrskyn seurauksena. Sattuman lisäksi myös pienessä populaatiossa tapahtuvat muutokset kuten kasvava sisäsiittoisuus altistavat sen häviämiselle. Yhden populaation häviäminen ei välttämättä uhkaa koko lajia, jos lajista on useita suuria populaatioita jäljellä. Uhanalaisilla lajeilla on kuitenkin usein jäljellä enää yksi tai muutama populaatio, joten yhdenkin populaation häviäminen voi olla haitallista lajin tulevaisuuden kannalta.

Pienessä ja eristyneessä populaatiossa sisäsiitos eli sukulaisten välinen lisääntyminen kasvaa ajan myötä. Sisäsiitoksella on monia haitallisia vaikutuksia, jotka vaihtelevat lajeittain. Vaikutukset näkyvät erityisesti yksilönkehityksen varhaisessa vaiheessa esimerkiksi alkioiden suurempana kuolleisuutena tai siementen heikentyneenä itävyytenä. Täysikasvuisissa yksilöissä sisäsiitos heikentää hedelmällisyyttä ja lisääntymismenestystä. Sisäsiitoksen haitallisia vaikutuksia kutsutaan yhdessä sisäsiitosheikkoudeksi. Sisäsiitosheikkous vaikuttaa lopulta koko populaatioon, joka voi sisäsiitoksen seurauksena pienentyä edelleen.

Koska sisäsiitos on tyypillistä pienille populaatioille ja se on haitallista, on sen huomioiminen tärkeää uhanalaisten lajien suojelussa. Eläintarhoissa sisäsiitoksen välttäminen on yleistä ja siihen pyritään vaihtamalla eläimiä tarhojen välillä ja pitämällä kirjaa eläinten sukulaisuudesta, jotta eläinten lisääntymistä suunniteltaessa voidaan välttää lähisukulaisten välistä pariutumista. Uhanalaisten lajien säilymistä voidaan edesauttaa pitämällä yksilömäärä mahdollisimman suurena ja sisäsiitos mahdollisimman vähäisenä sekä turvaamalla useiden populaatioiden selviytyminen.

Pro gradu –työni ”Täpläverkkoperhosen (Melitaea cinxia) kelpoisuus ja sisäsiitosheikkous Ahvenanmaalla ja Pikku-Tytärsaaressa” on osa akatemiaprofessori Ilkka Hanskin pitkäaikaista täpläverkkoperhostutkimusta, jota tehdään Helsingin yliopiston Metapopulaatiobiologian tutkimusryhmässä Viikissä ja Lammin biologisella asemalla. Työssäni vertaan sisäsiitoksen vaikutuksia näissä kahdessa erilaisessa populaatiossa. Ahvenanmaan populaatio on suuri ja sisäsiitoksen tiedetään muun muassa alentavan munien kuoriutumisprosenttia. Pikku-Tytärsaaren populaatio on sen sijaan pieni ja eristynyt, joten populaatio on luultavasti sisäsiittoinen. Minulla oli käytettävissäni molemmista populaatioista peräisin olevia perhosia, joita risteytin joko sisarustensa kanssa tai sellaisten yksilöiden kanssa, jotka eivät olleet toisilleen sukua. Tulosteni mukaan Pikku-Tytärsaaren populaatiossa perhosten lisääntymismenestys ja jälkeläisten selviytyminen ovat huomattavasti heikompia kuin Ahvenanmaan populaatiossa. Pikku-Tytärsaaren pieni ja kauan eristyksissä ollut populaatio kärsii sisäsiittoisuudesta ja tulokset viittaavat siihen, että monet haitalliset geenimuodot ovat runsastuneet tässä populaatiossa vallitseviksi. Tulokseni on osoitus sisäsiittoisuuden haitallisuudesta pienissä populaatioissa ja niistä geneettisistä uhkatekijöistä, jotka vaarantavat pienten, eristyksiin jääneiden populaatioiden elinvoimaisuuden.

Malla Kirjokangas

Malla Kirjokangas on saanut säätiön apurahan Pro Gradu -tutkielmaansa "Täpläverkkoperhosen sisäsiitosheikkous"
 

1 kommentti:

  1. Aivan totta. Puiden kaato pilaa ympäristön sekä ihmisiltä että eläimiltä.

    VastaaPoista