Suomen varpuset ovat hajaantuneet toisistaan erillisiin populaatioihin

FM Jaana Kekkosen väitöstyön mukaan Suomen varpuset muodostivat 1980-luvulla käytännössä yhden ryhmän. Esimerkiksi Norjassa varpuset ovat eriytyneet toisistaan geneettisesti lyhyemmillä maantieteellisillä etäisyyksillä. Ero johtuu todennäköisesti erilaisista maastonmuodoista. Suomen yhtenäinen maasto helpottaa varpusten liikkumista, ja liikkuvuus pitää yllä geenivirtaa.

Kekkonen vertaili Luonnontieteellisen keskusmuseon 1980-luvulla kerättyä kattavaa varpuskokoelmaa vuonna 2009 samoilta paikkakunnilta kerättyyn aineistoon. Hän tutki molekyylibiologisin menetelmin neutraalia geneettistä muuntelua varpuspopulaatioiden sisällä ja niiden välillä. Hän yhdisti molekyylibiologiset tutkimustulokset linnuista otettuihin ulkoisiin mittoihin.

Tulokset osoittivat, että maamme varpuset eivät enää muodosta yhtenäistä populaatiota, vaan ne ovat 1980-luvun jälkeen eriytyneet pienempiin populaatioihin. 1980-luvulla suomalaisen varpusen perimä oli geneettisesti erittäin monimuotoinen, eikä ryhmän hajaantuminen vielä ole heikentänyt lintujen perimän rikkautta. Tulevaisuudessa populaatioiden eriytyminen voi kuitenkin merkitä geneettisen muuntelun vähenemistä. Perimän monimuotoisuuden muutokset näkyvät usein viiveellä.

Varpuskato ei johdu suoraan raskasmetalleista

Syyt varpusen taantumiseen ovat osin arvailujen varassa. Tärkeimpinä pidettyjä syitä ovat ravinnon väheneminen ja tehomaatalouden mukanaan tuomat muutokset. Raskasmetallisaasteiden on osaltaan arveltu olevan varpuskadon taustalla; tuore väitöstutkimus toi uutta tietoa raskasmetallien vaikutuksesta. Kekkonen mittasi raskasmetallipitoisuuksia sekä maaseutu- että kaupunkiympäristöissä 1980-luvulla eläneiden varpusten maksoista.

Tutkimustulosten perusteella näyttää siltä, että raskasmetallit eivät ole suoraan aiheuttaneet Suomen varpuskantojen romahdusta. Kaupunkiympäristöissä eläneiden varpusten maksojen raskasmetallipitoisuudet olivat selvästi korkeammat kuin maaseudun varpusilla. Kuitenkin myös kaupunkilaislinnuista mitatut pitoisuudet olivat melko matalia. Raskasmetallit voivat kuitenkin vaikuttaa varpusten määrään epäsuorasti, sillä hyönteisravinto on vähentynyt kaupunkialueilla.

Tarvitaan tutkimusmenetelmien yhteispeliä

Väitöstyön keskeisenä tavoitteena oli löytää uusia näkökulmia evolutiiviseen ja luonnonsuojelulliseen tutkimukseen. Kekkonen vertaili tutkimuksessaan neutraalin ja additiivisen geneettisen muuntelun muotoja varpusissa. Osin erilaiset evolutiiviset voimat vaikuttavat näihin muuntelun muotoihin. Neutraali muuntelu on populaatioissa sattumanvaraista, kun taas additiivinen geneettinen muuntelu on altis luonnonvalinnalle, joka voi edistää esimerkiksi populaation sopeutumista paikalliseen elinympäristöön.

Tulokset alleviivaavat molempien geneettisen muuntelun muotojen tutkimisen tärkeyttä. Neutraalin geneettisen muuntelun arviointi on tärkeää luonnonsuojelugenetiikassa, mutta se ei välttämättä anna tilanteesta kokonaiskuvaa. Pelkästään neutraalia geneettistä muuntelua tarkastelemalla saatu tieto voi olla yksipuolista, koska silloin luonnonvalinta jää huomiotta. Vaikka neutraali geneettinen muuntelu olisi pientä, voi additiivinen geneettinen muuntelu on merkittävää, mikä viittaa sopeutumiseen paikallisiin oloihin.

FM Jaana Kekkonen väittelee 28. tammikuuta kello 12 Helsingin yliopiston bio- ja ympäristötieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Evolutionary and conservation biology of the Finnish house sparrow". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Biokeskus 2, auditorio 1041, Viikinkaari 5.

Katso väittelijän haastattelu Ykkösen Aamu-tv:n Luonto lähellä -ohjelmassa http://areena.yle.fi/video/1598615

Väitöskirja on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa osoitteessa https://helda.helsinki.fi/handle/10138/24304

Väittelijän yhteystiedot:
Jaana Kekkonen
jaana.kekkonen@helsinki.fi
P. 09 191 57784