Sukusiitos lyhentää varpusten elinikää ja poikasten määrää riippumatta lintuyhteisön koosta tai elinympäristöstä

Lähisukuisten yksilöiden pariutumisen haitoista on tiedetty jo Darwinin ajoista lähtien. Esimerkiksi koirilla tunnetaan useita sukusiitoksen esille tuomia perinnöllisiä sairauksia. Lisäksi sukusiitoksesta seuraa usein pieni pentuekoko.

Uudessa tutkimuksessa havaittiin sukusiitoksen lyhentävän erittäin voimakkaasti villien varpusten (Passer domesticus) elinikää ja niiden aikuisikään selviävien poikasten määrää. Sukusiitoksen vaikutukset olivat samanlaisia kaikissa kahdeksassa tutkimuspopulaatiossa, mikä aiemman teorian suhteen on yllättävää, koska populaatioiden elinympäristöjen laatu ja populaatiokoot vaihtelivat.

“Geneettiset työkalut toimivat erinomaisena apuna tutkimustyössä. Koko perimän laajuisen geneettisen aineiston avulla rakennettiin sukupuu, jota käyttäen saatiin selville kunkin yksilön jälkeläisten määrä. Myös kunkin yksilön sukusiitoksen taso arvioitiin geneettisin menetelmin”, kertoo tutkimuksen päätekijä, tutkijatohtori Alina Niskanen Oulun yliopiston Ekologian ja genetiikan tutkimusyksiköstä.

Tulokset ovat merkittäviä luonnonsuojelun kannalta, koska ne osoittavat, että sukusiitos on yhtä haitallista riippumatta populaation koosta tai elinympäristöstä. Aiemmin on esitetty, että haitalliset geenimuodot voisivat hävitä erittäin sukusiittoisesta populaatiosta sukusiitosheikkouden seurauksena. Silloin sukusiitoksesta olisi vähemmän välitöntä haittaa.

Pienet populaatiot ovat yleensä sukusiittoisempia kuin suuret. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella niiden kärsimä suhteellinen haitta on suurempi kuin suurten populaatioiden, koska yksilötason vaikutus on samansuuruinen populaatiokoosta huolimatta.

“Luonnonsuojelussa tulisi siis pyrkiä entistäkin määrätietoisemmin sukusiitoksen välttämiseen, esimerkiksi mahdollistamalla populaatioiden välinen geenivirta. Lajien kannalta olisi vielä parempi, jos niiden elinympäristöt olisivat yhtenäisiä”, sanoo tutkijatohtori Niskanen.

Tutkimuksessa hyödynnettiin Norjan Helgelandin saaristossa varpusten metapopulaatiosta vuodesta 1993 asti joka pesintäkaudella kerättyä lintujen geneettistä, morfologista ja havaintoaineistoa.

Tutkimustietoa sukusiitosheikkouden määrästä villeissä populaatioissa on ollut saatavilla niukasti, koska tarvittavien taustatietojen hankkiminen luonnonvaraisista populaatioista on haastavaa.

Tutkimus on julkaistu kesäkuussa arvostetussa Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) -lehdessä. Tutkimus oli osa filosofian tohtori Alina Niskasen Suomen Akatemian rahoittamaa tutkijatohtorikautta. Pääosa tutkimustyöstä tehtiin Niskasen tutkijavierailun aikana Norjan teknis-luonnontieteellisen yliopiston NTNU:n Centre for Biodiversity Dynamics -huippuyksikössä Trondheimissa. Tutkimusryhmän johtaja, professori Henrik Jensen ja suurin osa ryhmän muista jäsenistä työskentelevät NTNU:ssa.

Jatkotutkimuksissa tarkastellaan muun muassa sukusiitoksen ja immuunipuolustukseen osallistuvien geenien ja sääolojen vuorovaikutuksia kahdessa tekeillä olevassa pro gradu -työssä Oulun yliopiston Ekologian ja genetiikan tutkimusyksikössä. Tutkimustyö jatkuu myös Norjassa, sillä Norjan tiedeneuvosto on rahoittanut useampivuotisen projektin, joka jatkaa sukusiitokseen liittyvillä teemoilla.

Artikkeli:

Alina K Niskanen, Anna M Billing, Håkon Holand, Ingerid J Hagen, Yimen G Araya-Ajoy, Arild Husby, Bernt Rønning, Ane Marlene Myhre, Peter Sjolte Ranke, Thomas Kvalnes, Henrik Pärn, Thor Harald Ringsby, Sigbjørn Lien, Bernt-Erik Sæther, Stefanie Muff, Henrik Jensen. (2020) Consistent scaling of inbreeding depression in space and time in a house sparrow metapopulation. PNAS, published online June 8, 2020. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1909599117