Skotlanti - veit palan sydämestäni

Aye! Wee! Haggis! Neeps & tatties! Eli terkkuja Skotlannista!

Kävin syyskuun lopulla IWSG:n (International Wader Study Group:in) järjestämässä kahlaajakonferenssissa, joka viime vuonna oli Portugalissa. Tällä kertaa samainen tapahtuma pidettiin pienessä Strathpefferin kylässä, nelisen tuntia bussilla Edinburghista pohjoiseen.

Poiketen viime kerrasta, tänä vuonna pidin konferenssissa esitelmän, ensimmäiseni ulkomailla. Aiheena tuttu ja turvallinen lapinsirri ja sen geneettinen populaatiorakenne. Olin valmistautunut tosi hyvin ja esitelmä meni mainiosti - mutta silti jännitti niin etten saanut aamulla syötyä mitään. Olihan katsomo täynnä kahlaajatutkijoita, mitäpä minä pieni osaisin heille kertoa, reilusti yli satapäiselle yleisölle. Kuitenkin jännitys kaikkosi heti kun pääsin puhumaan. Osasin vastata kysymyksiinkin suhteellisen hyvin. Ja ensimmäistä kertaa puhuin ilman lunttilappua (tai raapustin minä hätäpäissäni juuri ennen esitystä pienen lappusen, mutta en katsonut sitä kertaakaan esityksen aikana). Olen oikein tyytyväinen itseeni!

Lopetin esitelmäni kiittämällä erästä lähisukulaistani, joka on ollut minulle suuri inspiraationlähde, syy miksi olen biologi ja ylipäänsä tutkin lapinsirriä - ja joka muuten puolenkymmentä vuotta sitten sai valmiiksi oman väitöskirjansa lapinsirristä. Kiitos isi.










Nelli ja Nellin esitelmä. Copyright Aija Lehikoinen.


Konferenssissa oli lukuisia mielenkiintoisia esitelmiä kahlaajien elinympäristöistä, ruokailukäyttäytymisestä, genetiikasta, muuttoreiteistä, populaatiokoon muutoksista, sulkasadosta, patogeeneistä - kaikesta mitä kuvitella saattaa. Kahlaajat ovatkin erityisen monimuotoinen, maailmanlaajuinen linturyhmä, joten tutkittavaa riittää. On mukava olla osana yhteisöä, jolta paitsi saa paljon tietoa, mutta jolle voi myös itse antaa oman panoksensa.

Konferenssitapahtumien ohella paikalliseen ympäristöön ja kulttuuriin piti tietenkin tutustua. En ole aiemmin käynyt Skotlannissa, ja Isossa-Britanniassakin vain Birminghamissa (jota ei voi kovin esteettiseksi paikaksi sanoa), joten rakastuin heti ylämaan kauniiseen luontoon - sen vuoriin, puihin, ilmastoon ja kilttimiehiin.

Kävimme muun muassa katsomassa Loch Nessin hirviötä (ei näkynyt), vietimme hieman aikaa linturetkillä (näimme varpusia, variksia ja punarinnan), söimme haggista (näin kasvissyöjänä voin sanoa että oli herkullista), ja tanssimme skottilaisia kansantansseja (huh!).














Kaunista maisemaa. Copyright Aija Lehikoinen.


Reissulla oli mukana kesän maastokaveri Aija (kiitos kuvista hänelle), jonka kanssa matkasimme konferenssin jälkeen vielä päiväksi Edinburghiin seikkailemaan. Ehdin onneksi nähdä lähtöpäivänä isohaarahaukan, joten reissun lintusaldo jäi kokonaisuudessaan plussan puolelle.

Haikeana palasin sateiseen ja tuuliseen Helsinkiin loistavan matkan jälkeen, kokemusta rikkaampana, jäljellä läjä mustelmia ja nyrjähtänyt nilkka (kiitos kansantanssien). Taisin jättää osan itsestäni ylämaille.

Nelli

Syksyn kiireet

Heippa!

Mullapa alkaa kohta opetus selkärankaisten lajintunnistuskurssilla. Koska olen kielinaisia, sain oppilaikseni kasan vaihtareita. Ensin tuntui että mihin sitä on nyt itsensä sotkenut, enhän muista lajeja (paitsi lintuja) enää itsekään, ja ei nyt olisi oikein aikaa. Mutta nyt on tosi kiva fiilis. Kurssi alkaa kahden viikon päästä, joten ehdin hyvin vielä kerrata myyrät, kallot ja kalat (ja pitää niitä lintujakin vähän katella). Opetuskertoja on yhteensä kahdeksan kahden tunnin sessiota, kerran viikossa, joten senkään puolesta ei pitäisi tulla kiire. Sitä paitsi olen reissussa silloin kun pitäisi opettaa myyrät, eli en välttämättä joudu opettelemaan niitä itse lainkaan! Toisaalta ei tekisi pahaa muistella miten pelto- ja metsämyyrän erottaa toisistaan.

Lähetin eilen lapinsirriartikkelin korjatun version uudelleenarvioitavaksi. Pijetään taas peukkuja. Saimme ajoitettua lapinsirrin kahden mitokondriolinjan erkanemisajankohdan kauas kauas Pleistoseenin jäätiköitymisten ajalle. Aikahaarukka on kuitenkin hyvin iso: noin puolestatoista miljoonasta vuodesta kolmeensataantuhanteen vuoteen. Tämä johtuu epävarmuudesta "molekyylikellossa" (eli käytännössä mtDNA:n muuntumisnopeudessa), mikä hankaloittaa tarkkaa ajoitusta. Arviot mtDNA:n sekvenssien välille kertyvistä eroista miljoonaa vuotta kohden vaihtelevat parista prosentista jopa yli kahteenkymmeneen, joten se, kuinka kauaksi kahden erilaisen sekvenssin eroamisajankohdan arvioi, riippuu siitä mitä mutaationopeutta päättää käyttää.

Mainitsemani yli 20 % sekvenssien välistä eroa on kovin suuri arvio, joka perustuu hyvin lyhyen, nopeasti muuntelevan kontrollialueen sekvenssin perusteella laskettuun nopeuteen. Me päädyimme arvioimaan erkanemisaikahaarukkaa minimissään kahden ja maksimissaan kymmenen prosentin erkanemisvauhdilla (per miljoona vuotta). Tämä arvio on melko laaja, ja sisältää monien muiden tutkijoiden käyttämiä arvioita eri lajien mutaationopeuksista, joten todennäköisesti arvioimamme aikaväli pitää sisällään linjojen eroamistapahtuman. Kuitenkaan mitään kovin varmaa ei voi sanoa vaikkapa tietyistä jääkausista tai niiden välisistä interglasiaaleista, jolloin populaatiot olisivat voineet joutua eristyksiin ja geneettinen erilaistuminen alkaa.

Olen aloittanut kirjoittamaan alustavasti seuraavaa kässäriäni (lähinnä tutustumalla aiheeseen ja lukemalla artikkeleita). Alan tutkimaan sitä, vaikuttaako naaraiden ja koiraiden geneettinen samankaltaisuus parinvalintaan. Aineistona on monen, monen vuoden näytteet, tiedot pareista ja niiden jälkeläisistä, avioeroista ja uudelleenpariutumisista. Oletuksena on, että parien pitäisi olla keskenään geneettisesti erilaisempia kuin jos pariutuminen olisi populaatiossa täysin satunnaista. Ja, jos avioero tulee, niin uuden parin pitäisi olla geneettisesti erilaisempi kuin vanhan. Täten uskollisuuteen vaikuttaa se, kuinka samanlaisia yksilöt ovat, ja syrjähyppyjä pitäisi tulla sitä enemmän, mitä enemmän mikrosatelliittialleeleita pari jakaa.

Tämä kumppanien geneettinen erilaisuus liittyy sukusiitoksen välttämiseen ja jälkeläisten geneettisen diversiteetin maksimoimiseen, eli lähisukulaiset tunnistetaan ja näin voidaan välttää mahdollisesti haitallisten geenien yleistyminen populaatiossa. Tätä kutsutaan geneettiseksi yhteensopivuushypoteesiksi (genetic compatibility hypothesis). Sukusiitosta voidaan välttää myös dispersoimalla pois synnyinalueeltaan, jolloin todennäköisyys pariutua sukulaisen kanssa pienenee huomattavasti. Suosirri on kuitenkin melko paikkauskollinen, joten sukusiitoksen välttämiseksi täytyy olla jokin muu keino (kuten juuri lähisukulaisten tai muuten samankaltaisten yksilöiden tunnistaminen).

Kolmen viikon päästä lähden Skotlantiin kahlaajatutkimusryhmän konferenssiin, jossa pidän esitelmän lapinsirristä. Jännittää, mutta hyvällä tavalla. Paljon on taas suunnitelmissa tälle syksylle. Sitten onkin jo kaksi vuotta väikkärintekoa takana. Mihin tämä aika kuluu?

Hyvää syyskuuta!

P.S. Anna pyysi ilmoittamaan että lähtee Lappiin samoilemaan viikonloppuna, ja viipyy reissussa jonkin aikaa, eli ensi perjantaina on tauon paikka.

Nelli

Hyviä uutisia!

Ensimmäinen, ihkaoikea neljän viikon kesäloma on nyt lusittu. Puolet lomasta meni flunssassa sohvalla maaten (tulipahan levättyä). Tietokoneen ääressä on hankala olla, ja tuntuu että kaikki biologiaan liittyvä on kadonnut päästä (ehkä rään mukana?). Tyhmä olo. Mutta eiköhän se tästä, kun vauhtiin pääsee.

Sain pari viikkoa sitten arvioitsijoiden kommentit ensimmäiseen käsikirjoitukseeni. Pidin eritoten lauseista: "The paper is very well written", "The many complicated analyses are of the highest standard" ja "I enjoyed reading the manuscript". Tämä tarkoittaa sitä, että ellen kovin kauheasti kämmää korjausehdotuksia, joita arvioitsijat kehottivat minua tekemään, saan kenties pian julkaistua ensimmäisen väitöskirjatyöni! Mahtavaa!

Juttu käsittelee siis lapinsirrin koko levinneisyysalueen geneettistä historiaa ja populaatiorakennetta (eli fylogeografiaa) mitokondrio-DNA:n ja mikrosatelliittien avulla tutkittuna. Edellämainittujen kivojen kommenttien lisäksi arvioitsijat ehdottivat tehtäväksi muutaman hieman työläämmän jutun, sekä kaikenlaista pientä. Meidän pitää mm. tehdä populaatiorakenneanalyysi uudestaan, koska aiemmin tietokoneohjelman asetukset olivat pielessä (analyysi raksuttaa tuossa parast´aikaa). Lisäksi meidän pitää ajoittaa kahden löydetyn mtDNA-linjan erkanemisajankohta - tai oikeastaan melko laaja aikahaarukka, jonne eroaminen sijoittuu (ajoittaminen riippuu sekvenssin mutatoitumisnopeudesta, ja mtDNA:n kontrollialueen mutaatiovauhtiarviot vaihtelevat kovin). Tarkoituksena on myös pohtia enemmän mahdollisia syitä selkeän populaatiorakenteen puuttumiselle. Nämä ovat ne aikaavievimmät, ja loput hoituvat toivon mukaan nopeasti.

Hyviä uutisia siis tällä kertaa! Nyt peukut pystyyn että kaikki sujuu leppoisasti!

Nelli

Loma alkaa...

...pian. Vielä pari viikkoa maastohommia, tipoittain kuoriutuvien sirrinpoikasten rengastusta ja niityillä laiduntavien lehmien pakoilua. Sonnit voivat olla äkäsiä kun laumassa on vasikoita, ja eilen oli jännät paikat Hailuodossa kun neljä otusta lähti yhtäkkiä tulemaan aika vauhdilla kohti. Säikähin ja pakenin vähän syvemmälle Perämereen. Lehmät tulivat vain katselemaan ja palasivat pian takaisin lauman pariin. Olipahan mukavan viileä loppupäivä saappaiden ollessa täynnä vettä.










Aija, maastoapulaisemme, rengastaa tässä suosirrin poikasta.


Pari viikkoa sitten kävimme Kattilankallassa lapinsirrihommissa. Satuimme sinne hieman huonojen merisäiden aikaan emmekä meinanneet päästä pois. Keitimme ruuaksi horsmantaimia ja koivunlehtiteetä. Kannibalismiin ei kuitenkaan tarvinut ryhtyä. Yksi sirrinpesä löytyi, mutta siinä oli vasta yksi muna (seuraavana aamuna, kesäpäivänseisaustaikojen jälkeen munia oli kaksi), joten muninta oli vielä kesken. Toiselta puolelta saarta löytyi monta soidinkuoppaa, soiva koiras ja sen seurassa hengaileva naaras, joten mahdollisesti toinenkin pesä saarella on. Tämä tietää uutta reissua saarelle vielä tänä kesänä, mikä on mukavaa.












Aijan käsittelyssä ollut meriharakka.


Suosirrikausi alkaa olemaan lopuillaan. Lapinsirrinpesiä on kuoriutumatta kymmenkunta, ja ne ovat keskittyneet Kattilankallaa lukuunottamatta yhdelle rannalle, joten kerralla saa yleensä hoidettua monta poikuetta. Lapinsirrimaastot ovat mukavia, koska niihin liittyy useimmiten hiekkaranta. Uimassa on käyty kuumien maastopäivien jälkeen jo monta kertaa.











Tauvo ja Aijan varpaat.


Hyvää heinäkuuta!

Nelli

P.S. Nähdään elokuun lopulla!

Maastossa

Heippa!

Maastokausi on saatu niin kunnolla käyntiin etten ole käynyt yliopistolla pitkään aikaan. Kotona minulla ei ole nettiä joten on melko sattumanvaraista milloin pääsen koneelle - kuten nyt, vanhempieni luona kyläillessäni. Meillä on tässä lähellä, kuten viime kesänäkin, viljelyspalsta Annan kanssa, joten voin palstalla möyrimisen ohessa kätevästi hyödyntää myös netissä käynnit ja blogailun.

Tänä kesänä ollaan päästy tositoimiin sirrien kanssa - pesiä etsimään, emoja pyytämään, rengastamaan ja verinäytteitä ottamaan. Olen seikkaillut maastoapulaisemme Aijan kanssa lähinnä Hailuodossa. Nyt minulla on pitkästä aikaa muutaman päivän hengähdystauko, kun uusia sirriläisiä ei juuri tällä hetkellä ole kuoriutumassa. Ensimmäinen kuoriutumishuippu oli pari viikkoa sitten, toinen tulee lähiaikoina. Vesi nousi alkukesällä niin korkealle että monien suosirrien pesät tuhoutuivat, ja nämä ensi viikolla ja juhannuksen alla kuoriutuvat ovat tuhoutuneiden pesien uusintoja.

Suosirrikausi alkaa olla lopuillaan parin viikon päästä, ja sitten alkaa lapinsirrikausi, joka kestää heinäkuun alkuun. Tauvossa näimme viime keskiviikkona monta lapinsirriä (jei!), ja muutama pesäkin löytyi. Siinä sivussa tuli poltettua nahka aika lahjakkaasti ja heitettyä talviturkki.

Siinäpä pikakatsaus maastohommiin, nähdään muutaman viikon päästä!

Nelli

TuTiSe!

Mulle kävi juuri niin kuin Annille meinasi käydä viime viikolla, eli kiireessä unohin kirjoittaa blogiin! Ja sitten olinkin viikonlopun reissussa. No tässä tulee ny.

Otsikko viittaa ennen vanhaan Tiistaisin pidettävään TutkimussuunnitelmaSeminaariin, joka on nykyisin maanantaisin, ja joka oli minulla tänäaamuna. Puhuin puoli tuntia oman väitöskirjani aiheesta parinkymmenen hengen yleisölle, joka koostui muista jatko-opiskelijoista, ohjaajistani, ja muusta laitoksen henkilökunnasta.

Olen ollut muutaman päivän hyvin innoissani seminaarin pitämisestä. Ja hyvin se menikin. Ensimmäistä kertaa elämässäni minua ei jännittänyt ollenkaan. On mahtavaa huomata kuinka minusta, joka on aina jännittänyt ja luullut ettei missään nimessä pysty puhumaan kenellekään, onkin tullut noin luonteva puhuja. Toisaalta, harjoittelin aika paljon ja luin ihan älyttömästi, joten olisi olllut kumma jos se ei olisi mennyt hyvin. Osasin myös vastata ihan sujuvasti muiden esittämiin kysymyksiin (yleensä jännittävin asia seminaareissa). Hyvä minä.











Tänään käyn läpi tutkimussuunnitelmani myös teidän kanssanne. Suunnitelma on kyllä muuttunut paljon siitä, mistä aiemmin kerroin. Niin siinä monesti käy; suunnitelmat muokkautuvat työtä tehdessä. Sen sijaan että keskittyisin yksilöiden paikkauskollisuuteen, sukulaisuuden vaikutukseen parinvalintaan, sekä sosiaalisen parin ulkopuolisiin pariutumisiin, alankin tutkimaan geneettistä populaatiorakennetta, pienessä/pienenevässä populaatiossa tapahtuvia geneettisiä muutoksia sekä tekijöitä, jotka vaikuttavat populaation elinkykyyn ja sukupuuttoriskiin.

Ensimmäinen juttu (lapinsirrin populaatiorakenne) lähtee aivan näinä viikkoina lehteen arvioitavaksi (eri asia on sitten se kuinka paljon kommentteja ja korjauksehdotuksia sieltä tulee, eli kuinka kauan käsikirjoituksen julkaisuun oikeasti vielä menee aikaa). Mutta lähellä ollaan.

Toinen juttuni, joka koskee myös lapinsirriä, tulee käsittelemään Perämeren pienessä populaatiossa tapahtuneita geneettisiä muutoksia viidentoista vuoden aikana. Tutkimme, kuinka sukusiitoksen määrä on muuttunut (lisääntynyt), ja onko efektiivisessä populaatiokoossa tapahtunut muutoksia (pienenemistä).

Efektiivinen populaatiokoko eli Ne tarkoittaa sellaista ideaalipopulaation kokoa, jolla on samanlaiset geneettiset ominaisuudet kuin tutkittavalla populaatiolla. Se ei siis ole absoluuttinen yksilömäärän mitta, vaan arvio sellaisesta populaatiokoosta, joka tuottaa samanlaisen geneettisen rakenteen kuin tutkittavassa populaatiossa havaitaan. Yleensä Ne on pienempi kuin oikea populaatio, koska kaikki populaation yksilöt eivät osallistu lisääntymiseen - osa on liian nuoria, toiset liian vanhoja, tietyt koiraat voivat olla naaraasta houkuttelevimpia kuin toiset (jolloin ne pääsevät todennäköisemmin lisääntymään)... Moni asia vaikuttaa efektiiviseen populaatiokokoon.

Tiedämme että populaatiokoko, lisääntymismenestys ja aikuisten selviytymistodennäköisyys ovat pienentyneet/huonontuneet Perämeren lapisirripopulaatiossa viime vuosikymmenten aikana, joten oletamme, että pieni populaatiokoko on lisännyt sukusiitoksen (lähisukuisten yksilöiden pariuitumisen) määrää ja johtanut sukusiitosheikkouteen (sukusiitoksen aiheuttamaan kelpoisuuden pienenemiseen) ja vaikuttanut myös efektiiviseen populaatiokokoon negatiivisesti. Tiedämme myös, että Perämeren populaatioon tulee migrantteja eli geenivirtaa (jos muualta tulleet yksilöt pääsevät lisääntymään) Lapin populaatiosta, mutta tällä hetkellä Perämeren populaation aikuiskuolleisuus ja poikastuotto ovat niin alhaisia, ja predaatio niin suurta, että tämänhetkinen geenivirta tulee tuskin pelastamaan populaatiota sukupuutolta.

Kolmannessa työssäni käsittelen etelänsuosirrin, suosirrin eurooppalaisen alalajin, populaatiorakennetta, sukusiitoksen määrää ja migraation suuntaa ja määrää Itämeren koko populaatiossa. Tutkimme populaatiorakennetta yli 20 mikrosatelliittimarkkerin avulla; niiden avulla voidaan arvioida muuntelun määrää niin yksilö- kuin populaatiotasolla. Tulemme saamaan selkeän kuvan geneettisestä populaatiorakenteesta Itämerellä. Oletamme, että näissä pienissä, hajallaan olevissa populaatioissa näkyy selkeitä sukusiitoksen merkkejä.

Neljäs työni käsittelee niin ikään etelänsuosirriä. Teemme Itämeren populaatiolle elinkykyanalyysin (PVA, population viability analysis), jossa ympäristötekijät, pitkäaikainen ekologinen data, migraation määrän arviot ja tieto sukusiitoksesta tuodaan yhteen. Arvioimme populaation "tasoa" nyt ja tulevaisuudessa, ja arvioimme sen sukupuuttoriskiä tietyn ajan kuluessa. Oletamme, että sukusiitos heikentää etelänsuosirrin elinkykyä. Oletamme myös, että vanhempien välisen geneettisen samankaltaisuuden ja lisääntymiseen liittyvien asioiden (pesyekoon, kuoriutumistodennäköisyyden, kuoriutuneiden poikasten kunnon...) välillä on yhteys (mitä samankaltaisempia vanhemmat ovat, sitä pienempiä/huonompia ovat edellämainitut asiat). Kaiken tämä tiedon perusteella pystymme arvioimaan, mitkä populaatiot kaipaavat kipeimmin hoitotoimenpiteitä, jotta populaatio säilyisi elinkykyisenä.











Pienten populaatioiden tutkiminen auttaa päätöksentekijöitä ja muita tutkijoita niin kansallisesti kuin kansainvälisestikin suunnittelemaan toimenpiteitä, jotka pitävät yllä, tai lisäävät, populaatioiden geneettistä monimuotoisuutta. Koska geneettiset asiat vaikuttavat suuresti varsinkin pienten populaatioiden elinkykyyn, ne on tärkeää ottaa huomioon tällaisia suojelutoimenpiteitä suunniteltaessa.

Pysyittekö mukana loppuun asti?

Nelli