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

Kirjoittamista, tieteellistä kirjoittamista.

Olen opiskellut tieteellistä kirjoittamista. Luen parhaillani kirjaa "The words between" joka on todella kuivakka mutta hyödyllinen. Kirjoittaminen kun on muutakin kuin tulosten latomista paperille; lauseiden pitää olla hyvää ja ymmärrettävää englantia, ei liian koukeroista ja hienoa, mutta kuitenkin tarpeeksi tieteellistä.

Jatko-opiskelijoille järjestetään nyt syksyllä pieni tieteellisen kirjoittamisen kurssi, jossa englantia äidinkielenään puhuva post-doc -vaiheen tutkija opastaa meitä kädestä pitäen mikä käsikirjoituksissamme on pielessä ja mitä pitää tehdä virheiden korjaamiseksi. Minusta se on hienoa. Kurssimateriaalina meillä on erinäisiä versioita "Guide to scientific writing" -kirjasista, joihin varmasti kannattaa paneutua. Saapahan siinä samalla muuta lukiessa etäisyyttä hetkeksi omaan tekstiin.

Kirjoitan siis edelleen ensimmäistä juttuani. Nyt olen edennyt pohdintaan, ja sitä kirjoittaessa muukin juttu pikku hiljaa muokkautuu, aina johdannosta saakka. Pitää muistaa olla johdonmukainen. Kaiken mikä löytyy tuloksista pitää myös olla menetelmissä selostettuna. Jo johdannossa pitää olla selkeästi esillä asiat, joita sitten tarkemmin miettii pohdinnassa. Luulin että olisin saanut jutun valmiiksi jo paljon aiemmin, mutta näyttääkin siltä että hyvä jos sen tämän vuoden puolella saa julkaistua. Mutta etenee se silti, ja tämä tarkoittaa sitä että jossain vaiheessahan sen on pakko valmistua. Pitää ajatella positiivisesti. :)

Toinen ohjaajistani kurkisti jokin aikaa sitten huoneeseeni ja totesi ohimennen että "me tehtiin sulle tutkimussuunnitelma". Kävin sen jo pikaisesti läpi ohjaajani kanssa, ja ensi viikolla puhutaan siitä vielä tarkemmin molempien kera. Sitten saankin alkaa kirjoittaa jatko-opintoihin kuuluvaa "introductory"-esseetä (n. 10 sivua omasta tutkimusaiheesta), ja kunhan tämä eka juttu valmistuu, pääsen labrahommiin. Ja tietenkin tutkimussuunnitelma pitää kirjoittaa, ja keväällä pitää tutkimussuunnitelmaseminaari. Yhden väikkärityön tarkoituksena on suunnitella lukuisia uusia markkereita suosirrille ja tutkia Itämeren suosirrin populaatiorakennetta paremmalla resoluutiolla. Toisen jutun aiheena on suosirrin "Population Viability Analysis" eli PVA, jossa nimensä mukaisesti tehdään populaatiolle elinkykyanalyysi. Se tulee olemaan mielenkiintoista ja taatusti erilaista kuin tähän mennessä tekemäni jutut.

Tämän kaiken lisäksi päällimmäisenä mielessä pyörii viikon päästä viikonloppuna oleva kansainvälisen kahlaajatutkimusryhmän konferenssi, jota varten lähden torstaina Lissaboniin. Kerronkin siitä reissusta sitten seuraavalla kerralla!

Anna puheli tuossa kesän alussa meidän viljelypalstaprojektista, ja ajattelin että nyt voisin, näin sadonkorjuun aikaan, päivittää tilanteen. Eli palsta tuotti hirveän määrän rikkaruohoa, mutta myös kurpitsoita, sipulia, papuja, nauriita, ja älyttömästi porkkanaa. Ensi vuonna ehdottomasti uudelleen.

Tänään lähden illalla Hailuotoon, siellä on huomenna jokavuotinen syyslinturalli, johon osallistumme kaverini kanssa ekojoukkueena (eli pyöräillen). Sunnuntaina sitten sienestetään.

Nähdään muutaman viikon päästä!

Nelli

Tutkimussuunnitelma

Hyvää perjantaita!

Hmm, mitään kovin uutta ei ole tapahtunut sitten viime näkemän, maastokausi on ohi, kirjoitushommat jatkuvat kovaa vauhtia (etenevätkin jopa), ja syksy lähestyy (ja sitä mukaa tulevat kurssit). Lukuisten kurssien lisäksi minun pitää pitää tutkimussuunnitelmaseminaari omasta tutkimusaiheestani. (Nyt tulee asiatekstiä, ja paljon.)

Tutkimusryhmämme tutkimussuunnitelman koko otsikko on: "Consequences of natal philopatry to mate choice and viability of small populations" eli suomeksi kutakuinkin: "Synnynnäisen paikkauskollisuuden vaikutus parinvalintaan sekä pienten populaatioiden elinkykyyn". Tutkimus sisältää monta eri osa-aluetta, ja minä tulen todennäköisesti keskittymään lintujen sukulaisuuteen ja kuinka se vaikuttaa niiden parinvalintaan. Tutkimuksen tarkoituksena on siis tutkia paikkauskollisuuden ja dispersaalin syitä ja seurauksia kahdessa (meta)populaatiossa; uhanalaisten lapinsirrin (Calidris temminckii) ja etelänsuosirrin (Calidrsis alpina schinzii) populaatioissa Itämerellä.

Synnynnäisellä dispersaalilla tarkoitetaan siirtymistä synnyinalueelta lisääntymispaikalle. Synnynnäisen dispersaalin lisäksi on olemassa "breeding" dispersaalia, eli liikkumista lisääntymispaikkojen välillä. Kumpainenkin siirtyminen vie voimia ja vähentää siten lisääntymismenestystä, joten liikkumisesta täytyy olla jotain hyötyä - jonkinlaisen valintapaineen on täytynyt suosia dispersaalin kehittymistä.

Dispersaalin evoluutioon vaikuttaa moni eri asia. Dispersaaliin voi liittyä esimerkiksi saatavilla olevien resurssien vähyydestä johtuvan kilpailun välttelyä ja pakenemista liian tiheään asutulta alueelta. Myös parinvalintakilpailun tai sukusiittoisuuden välttely liittyy dispersaaliin, sillä liikkuminen paikasta toiseen vaikuttaa varmasti esimerkiksi sukusiittoisuuden määrään. Sukusiittoisuus eli läheisten sukulaisten pariutuminen johtaa homotsygotian lisääntymiseen/heterotsygotian vähenemiseen populaatiossa, ja tällä on negatiivisia vaikutuksia yksilön kelpoisuuteen ja lopulta myös populaation elinkykyyn (puhutaan sukusiitosheikkoudesta).

Jos populaatio on tarpeeksi pieni, suksiitos ja satunnaiset prosessit, kuten geneettinen ajautuminen, voivat vaikuttaa populaation kavuun negatiivisesti. Tästä voi olla seurauksena itseään ruokkiva "sukupuuttovorteksi", joka johtaa lopulta populaation sukupuuttoon. Eli pieni populaatio kärsii, ja pienenee edelleen, ja kärsii edelleen, ja pienenee edelleen, jne., kunnes lopulta kuolee sukupuuttoon. Suurissa populaatioissa sukusiitoksen vaikutus voi olla melko olematonta, vaikka se yksilötasolla voikin olla vakavaa. Jonkinlaista valintaa luulisi olevan sellaisia piirteitä kohtaan, jotka edesauttavat sukusiitoksen välttämistä - tällaisia ovat juuri synnynnäinen dispersaali, mutta myös lähisukulaisten tunnistaminen ja niiden välttäminen pariutumisessa ("genetic combatibility hypothesis" eli geneettinen yhteensopivuushypoteesi).

Geneettinen yhteensopivuushypoteesi auttaa selittämään sitä, miksi sosiaalisesti monogamisten eli yksiavoisten eläinten naaraat aktiivisesti hakevat parin ulkopuolisia paritteluita ("extra pair copulations", EPC). Sosiaalisen monogamian ja geneettisen polygamian (moniavioisuuden) yhdistely on yleistä eritoten linnuilla. Mahdollista on myös se, ettei lähisukulaisia välttämättä tunnisteta, vaan linnut käyvät vieraissa lisätäkseen poikastensa geneettistä diversiteettiä ja laatua huolimatta siitä onko oma sosiaalinen kumppani läheisempää tai kaukaisempaa sukua.

Populaation elinkykyyn voi vaikuttaa mm. parin ulkopuolisten parittelujen määrä. Jos naaraat eivät parittele geneettisesti samankaltaisten koiraiden kanssa, populaation minimi elinkelpoinen koko voi olla pienempi kuin jos pariutuminen olisi satunnaista, eli populaatio pärjää mahdollisesti paremmin pienempänä silloin, kun naaraat suosivat geneettisesti erilaisia koiraita. Toisaalta, jos populaatiossa on "seksikkäitä", hyviä koiraita, jotka pääsevät parittelemaan useammin kuin muut koiraat ja jolloin niiden geenien osuus geenipoolissa on suhteessa suurempi kuin muiden koiraiden, efektiivinen populaatiokoko pienenee. Efektiivinen populaatiokoko tarkoittaa sellaista populaatiokokoa, jonka yksilöt osallistuvat lisääntymiseen, ei siis populaation oikeaa kokoa (esimerkiksi vanhat ja nuoret yksilöt eivät kuulu efektiiviseen populaatioon). Tällöin geneettinen stokastisuus vaikuttaa populaation tulevaisuuteen enemmän kuin jos pariutuminen olisi täysin satunnaista.

Tarkempia tutkimuskysymyksiä ovat:

1. Mikä edistää ja saa aikaan paikkauskollisuutta? Onko dispersoivilla ja paikkalinnuilla eroja kelpoisuudessa?

2. Vaikuttaako epäsymmetria (tai sen puuttuminen) demografiaan eli populaation kokoon liittyvissä asioissa (kuolleisuudessa, syntyvyydessä, tulo- ja lähtömuutossa) populaation kasvuun ja kehitykseen?

3.Vaikuttaako synnynnäinen paikkauskollisuus sukusiitoksheikkouteen?

4. Mikä osa parinvalinnalla, sekä sosiaalisella että geneettisellä, on sukusiitoksen välttelyssä?

5. Riippuuko mikään näistä piirteistä populaatiokoosta?

Tutkimuksia varten pitää tehdä empiirisiä testejä luonnonpopulaatioilla. Onneksi nykyään, molekulaaristen ja laskennallisten työkalujen kehittymisen myötä, on entistä helpompaa pystyä arvioimaan mm. migraation todellista määrää. Uhanalaisia lajeja tai populaatioita tutkittaessa saadaan tärkeää tietoa, jota voidaan sitten soveltaa käytännössä kansainvälisiin luonnonsuojeluohjelmiin.

Siinäpä melkoinen paketti tälle kerralle! :) Melko pintapuolinen katsaushan tämä, pituudestaan huolimatta, vielä oli, mutta pääpiirteissään minun tutkimukseni on tätä - tai ainakin osa tästä. Toivottavasti sitä oli mielenkiintoista lukea (ja toivottavasti jaksoitte pysyä mukana loppuun saakka). Hyvää ja aurinkoista viikonloppua kaikille, me lähdetään poimiman vattua ja keräämään sieniä koko viikonlopuksi.

Nelli