Helsingin yliopisto

Maapallon biodiversiteettiä kartoitetaan pian automaattisten erikoislaitteiden ja tilastotieteen voimin

Jaa

Helsingin yliopiston professori Otso Ovaskaisen johtamassa miljoonahankkeessa kerätään automaattisesti DNA- ja ääninäytteitä ja riistakameroiden kuvia yli 450 paikasta ympäri maailmaa. Tutkijat saattavat näytteiden ja huippuunsa viritetyn tilastollisen analyysin avulla pystyä selvittämään jopa puolet maapallon hyönteisten ja sienten monimuotoisuudesta.

Otso Ovaskainen, kuva Linda Tammisto / Helsingin yliopisto
Otso Ovaskainen, kuva Linda Tammisto / Helsingin yliopisto

Professori Otso Ovaskaisen johtama LIFEPLAN-hanke on toisena Suomessa saanut erittäin kilpaillun Euroopan tutkimusneuvosto ERC:n Synergy -rahoituksen. Kuusivuotisen, budjetiltaan 12,6 miljoonan euron suuruisen hankkeen tarkoituksena on kartoittaa maailman luonnon monimuotoisuutta uusimpien tieteellisten työkalujen avulla. Tutkijat pyrkivät samalla ymmärtämään esimerkiksi ilmastonmuutoksen ja maankäytön muutosten vaikutuksia eliöstön monimuotoisuuteen.

– Vaikka biodiversiteettiä on tutkittu paljon, valtaosa lajeista on edelleen tieteelle tuntemattomia. Emme tiedä mitä lajeja on olemassa, missä ne ovat, mitä ne tekevät ja miten ne vaikuttavat ekosysteemien toimintaan. Nyt meillä vihdoin on käytössä aivan viime vuosien aikana kehittyneitä ja edelleen kehittyviä menetelmiä, jotka tarjoavat mahdollisuuden selvittää täysin uudella tavalla eliöiden monimuotoisuutta, Helsingin yliopiston bio- ja ympäristötieteellissä tiedekunnassa työskentelevä Ovaskainen sanoo.

Otso Ovaskainen sekä hänen yhteistyökumppaninsa Tomas Roslin Ruotsin maatalousyliopistosta SLU:sta ja David Dunson yhdysvaltalaisesta Duke Universitystä eivät lähde kylmiltään maapallonlaajuisen näytteidenkeruun ja analysoinnin pariin. Esimerkiksi Brasilian sademetsälintujen lajistoa on jo aiemmin kartoitettu ääninäytteiden pohjalta, ja sienistä ja hyönteisistä on kerätty laajasti dataa osin automaattisilla laitteistoilla.

Suurin paine on edelleen sienten ja hyönteisten monimuotoisuuden kartoittamisessa.

– Kannattaa muistaa, että me emme edes tiedä näiden ryhmien lajimäärän suuruusluokkaa. Voi olla, että esimerkiksi sieniä on viisi miljoonaa lajia – tai niitä voi olla kymmenen miljoonaa. Tällä hetkellä vain noin 150 000 on kuvattu tieteelle.

Vielä kuvaamattomia lajeja on niin paljon, ettei niitä ehdittäisi koskaan löytää perinteisin menetelmin. Se vaatisi niin pitkän ajan, että suuri osa lajeista ehtisi siinä jo mahdollisesti hävitä. Tässä teknologia tulee avuksi.

Hyönteisnäytteet kerätään telttamaisten Malaise-pyydysten avulla. Sienten tunnistuksessa hyödynnetään matkalaukun kokoista ja auton akulla toimivaa laitetta, joka imee ympäristöstä ilmaa. Ilmavirtaan muodostettava pyörre erottelee pienet hiukkaset, kuten sienten itiöt, koeputkeen. Putken sisällön DNA analysoidaan sitten automaattisesti.

– Alkuvaiheessa ei tietenkään pystytä tunnistamaan esimerkiksi kaikkia sienilajeja, koska niitä ei ole entuudestaan kuvattu tieteelle. Hankkeemme paljastaa, missä sieniheimoissa on paljon lajeja, joita ei ole vielä nimetty tieteelle, missä päin maailmaa niitä esiintyy ja missä eliöiden luokitteluun liittyvää lisätutkimusta tarvittaisiin eniten.

Otso Ovaskainen arvioi, että nyt saadulla rahoituksella voidaan päästä käsiksi jopa noin puoleen maailman biodiversiteetistä hyönteisten ja sienten osalta. Näin saadaan vankka pohja myös havaitsematta jääneiden lajien arviointiin tilastollisin menetelmin.

Mittavaan näytteidenkeruuseen on tarkoitus saada mukaan sata vapaaehtoista ryhmää ympäri maapalloa. Ryhmät pitävät huolta näytteiden keräämisestä kaikille yhtenäisen menetelmän mukaisesti. Hanke puolestaan maksaa laitteet, niiden kuljetukset ja DNA-analyysikustannukset, jotka yhdessä haukkaavat ison osan budjetista.

Vastaavasta, mutta pienimuotoisemmasta maailmanlaajuisesta näytteenotosta ryhmällä on jo aiempaa kokemusta. Otso Ovaskainen olettaakin, että monet aiemmin yhteistyössä toimineet biologit ympäri maailmaa lähtevät uuteen hankkeeseen innolla mukaan. Lisäksi hankkeeseen palkataan tutkimushenkilökuntaa sekä henkilöitä koordinoimaan laite- ja näytekuljetuksia. Palkkalistoille on tulossa myös lakimies, koska DNA-näytteiden lähettäminen rajojen yli vaatii lupaviidakon tuntemusta.

Näytteiden kerääminen on ulospäin näkyvin tehtävä, mutta hankkeen toinen merkittävä tukijalka liittyy tilastotieteen ja bioinformatiikan kehitykseen.

– Kerättävä aineisto on todella laajaa ja monimutkaista. Mehän emme ole kiinnostuneita vain siitä, missä on mitäkin lajeja, vaan siitä, miten päästään taustalla oleviin prosesseihin kiinni tällaisen aineiston avulla. Tätä varten hankkeessa kehitetään kokonaan uusia tilastotieteen menetelmiä, sanoo itseään tilastoekologiksi kutsuva, matemaatikkotaustainen Otso Ovaskainen

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

professori Otso Ovaskainen, otso.ovaskainen@helsinki.fi, puh. 050 309 2795

Kuvat

Otso Ovaskainen, kuva Linda Tammisto / Helsingin yliopisto
Otso Ovaskainen, kuva Linda Tammisto / Helsingin yliopisto
Lataa

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Helsingin yliopisto
Helsingin yliopisto
PL 3
00014 Helsingin yliopisto

02941 911 (vaihde)http://www.helsinki.fi/yliopisto

Helsingin yliopisto on yli 40 000 opiskelijan ja työntekijän kansainvälinen tiedeyhteisö, joka toimii neljällä kampuksella Helsingissä ja usealla muulla paikkakunnalla Suomessa. Kansainvälisissä yliopistovertailuissa se on ollut toistuvasti maailman sadan parhaan yliopiston joukossa. Helsingin yliopisto on perustettu vuonna 1640.

 

Viestinnän asiantuntija Elina Raukko, elina.raukko@helsinki.fi, puh. 050 318 5302, @LifeSciHelsinki

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat mediatiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Helsingin yliopisto

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme