Väitöstutkimus värikkäistä perhosista avaa mekanismeja geneettisen monimuotoisuuden säilymisen taustalla (De Pasqual)
Monimuotoisuus lisää populaatioiden kykyä sopeutua ympäristön muutoksiin, minkä vuoksi on oleellista ymmärtää, millaiset prosessit ylläpitävät geneettistä ja fenotyyppistä vaihtelua. Värit vaikuttavat merkittävästi eläinten käyttäytymiseen, ja niiden tutkiminen tarjoaa erinomaisen tilaisuuden ennustaa, miten muutokset ympäristössä vaikuttavat eliöihin ja niiden kykyyn sopeutua.
Täpläsiilikkään koiraan takasiipien värityksen määrää geeni, jossa sijaitsee joko valkoinen alleeli W tai keltainen alleeli y. Valkoinen väri on vallitseva, ja siksi kaksi eri genotyyppiä, WW ja Wy tuottavat valkoisen ulkoasun. Keltaisella perhosella on aina kaksi samaa y-alleelia. De Pasqual tutki perhosten lisääntymismenestystä sekä sitä, kuinka eri värigenotyypin omaavat yksilöt houkuttelivat, löysivät ja valitsivat pariutumiskumppaninsa.
Heterotsygootin etu pitää yllä geneettistä monimuotoisuutta
Mekanismi nimeltä ”heterotsygootin etu” vaikuttaa voimakkaasti monimuotoisuuden säilymiseen, De Pasqual havaitsi. Mekanismi on havaittu ihmisillä liittyen tautien vastustuskykyyn, mutta on epäselvää, kuinka tärkeä mekanismi on luonnonpopulaatioissa. Tunnettu esimerkki on sirppisoluanemia: maissa, joissa malaria on yleistä, kahden tyyppisiä punasoluja omaavilla ihmisillä, heterotsygooteilla, on huomattavasti paremmat mahdollisuudet selviytyä taudista verrattuna heihin, joilla on vain yhden tyyppisiä punasoluja.
Täpläsiilikkäiden tapauksessa kahta eri värialleelia (eli Wy) kantavat naaraat tuottivat enemmän jälkeläisiä kuin muut genotyypit. Keltainen (y-)alleeli liittyy heikkoon lisääntymismenestykseen, mutta heterotsygootin etu estää tätä alleelia katoamasta populaatiosta säilyttäen geneettistä muuntelua.
Lisääntymisen jokaisella vaiheella voi olla roolinsa monimuotoisuuden säilymisessä
De Pasqual havaitsi myös, että erivärisiä yksilöitä, joilla on erilainen geneettinen tausta, suosittiin lisääntymisprosessin eri vaiheissa. Potentiaalista kumppania etsiessään valkoiset (WW, Wy) koiraat tavoittivat naaraat nopeammin korkeissa populaatiotiheyksissä, kun taas keltaiset (yy) koiraat onnistuivat paremmin matalammissa populaatiotiheyksissä. Keltaiset (yy) naaraat olivat tyypillisesti houkuttelevampia kuin valkoiset naaraat aikaisemmasta kutsumisstrategiasta johtuen. Pariutumisen jälkeen puolestaan heterotsygoottinaarat (Wy) saivat enemmän jälkeläisiä. Tämä ”kontekstista riippuva pariutumisetu” myös osaltaan ylläpitää geneettistä monimuotoisuutta, koska mikään strategia yksin ei tuo optimaalista tulosta.
”Väitöstutkimukseni osoittaa, että yksittäisellä geenillä voi olla suuria vaikutuksia lajin biologiaan, aina yksilön käyttäytymisestä lisääntymismenestykseen. Tämä puolestaan edistää populaation geneettisen monimuotoisuuden säilymistä”, De Pasqual summaa. Lisäksi väitöskirjatyö korostaa ominaisuuksien geneettisen perustan, eläinten käyttäytymisen ja ympäristön välisten monimutkaisten vuorovaikutusten tutkimuksen tärkeyttä, jotta voisimme ymmärtää, kuinka geneettinen variaatio säilyy luonnossa.
Väitöskirja on julkaistu Jyväskylän yliopiston väitöstutkimusten JYU Dissertations -sarjassa, numero 579, Jyväskylä 2022, ISBN 978-951-39-9244-6 (PDF), URN:ISBN:978-951-39-9244-6, ISSN 2489-9003. Linkki verkkojulkaisuun: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-9244-6
M.Sc. Chiara De Pasqualin väitöskirjan ”On the maintenance of intrapopulation genetic variation: the interplay between sexual selection, chemical communication and fitness in the wood tiger moth (Arctia plantaginis)” tarkastustilaisuus 2.12.2022 klo 12. Vastaväittäjänä Associate Professor Matthew Symonds (Deakin University, Australia) ja kustoksena professori Johanna Mappes (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Chiara De Pasqual
chiara.c.depasqual@jyu.fi
Vesa HolmViestinnän asiantuntija
Puh:+358504733483vesa.j.holm@jyu.fiKuvat
Tietoja julkaisijasta
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Jyväskylän yliopisto laajentaa suosittua kauppatieteen koulutustaan – uusi englanninkielinen kandidaattiohjelma hakuun keväällä 202517.4.2024 08:59:58 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulu JSBE avaa mahdollisuuden englanninkielisiin kandidaattiopintoihin. Uusi kandidaattiohjelma ”Business Innovation and Sustainability” toteutetaan kokonaan englanniksi. Koulutukseen valittu voi jatkaa opintojaan aina maisterintutkintoon saakka.
Tiedeilta 7.5. Hyvä mieli terveessä kehossa?16.4.2024 09:15:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston Tiedeillassa otetaan selvää, miten kehon toiminta vaikuttaa ihmisen aivoihin. Miten liikunta vaikuttaa aivoihin? Miten keho ohjaa oppimista? Mikä on kehoaisti ja miten tarkasti sitä kannattaa kuunnella?
Väitös: Kirkkaampia fluoresoivia väriaineita soluissa tapahtuvien muutosten ja vuorovaikutusten havaitsemiseen16.4.2024 06:35:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston kemian alan väitöstutkimuksessa Johanna Alaranta keskittyi tutkimaan fluoresoivia väriaineita, joiden avulla voidaan tutkia erilaisia biologisia kohteita, kuten virusten toimintamekanismeja. Näiden prosessien ymmärtäminen auttaa kehittämään uusia entistä tarkempia ja turvallisempia rokotteita ja lääkkeitä.
Paikallaanolo kuormittaa nuoren sydäntä - Reippaalla ja rasittavalla liikunnalla ehkäistään sydänsairauksia15.4.2024 07:00:00 EEST | Tiedote
Tuoreen suomalaistutkimuksen mukaan runsas paikallaanolo ja vähäinen liikunta lapsuudesta saakka kuormittavat sydäntä nuoruudessa. Korkea sydämen kuormitus ennustaa sydämen vajaatoimintaa ja muita sydänsairauksia. Tulosten valossa erityisesti reippaan ja rasittavan liikunnan lisääminen lapsuudesta alkaen on tärkeää sydämen toimintahäiriöiden ennaltaehkäisemiseksi.
Kutsu medialle: Tutkimuksen huiput -sarja alkaa Jyväskylän yliopistossa – aloittajana humanistis-yhteiskuntatieteellinen tiedekunta11.4.2024 14:03:58 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston huippututkimuksen kärjet esittäytyvät suurelle yleisölle tiedekunta kerrallaan kevät- ja syyskaudella. Tiedekunnat toteuttavat tilaisuudet yhdessä Koulutuksen tutkimuslaitoksen kanssa. Sarjan avaa humanistis-yhteiskuntatieteellinen tiedekunta 17.4. klo 12–14 Ruusupuistossa yliopiston kampuksella.
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