Madagaskarin viidakosta Viikin laboratorioon

Ilkka Hanski: Metapopulaatiobiologian huippuyksikkö

Moni tutkimuksen huippuyksikkö toimii monessa eri yliopistossa eri puolilla Suomea. Metapopulaatiobiologian huippuyksikössä tilanne on päinvastoin: kaikki yksikön tutkijat pitävät majaansa Biotieteiden laitoksella Viikin kampuksella. Yksikön monipuolisuudesta se ei kuitenkaan kerro mitään. Noin 50 ihmisen joukossa on ekologia, suojelubiologia, molekyylibiologia, syöpätutkijaa, matemaatikkoa ja tietojenkäsittelytieteilijää yli kymmenestä maasta.

– Kansainvälisyys on tuonut leimansa työyhteisöömme ja arvostan sitä kovasti, sanoo yksikön johtaja, akatemiaprofessori Ilkka Hanski.

– Monitieteinen tutkimus kehittyy parhaiten silloin, kun eri alojen tutkijoilla on jatkuva päivittäinen kontakti toisiinsa. Kun olemme kaiken aikaa tekemisissä, alamme todella ymmärtää toisiamme.

Metapopulaatiobiologian huippuyksikkö tutkii lajien elinympäristön fyysisen rakenteen vaikutusta lajien ekologiaan, populaatioiden perinnölliseen koostumukseen ja evoluutioon. Jo vuodesta 2000 toiminut huippuyksikkö on keskittynyt tutkimaan erityisesti elinympäristön häviämisen ja pirstoutumisen vaikutuksia eliölajeihin.

Tutkimus on yhdistelmä laboratoriotutkimusta, matemaattista mallintamista ja eri puolilla maailmaa tehtävää kenttätutkimusta. Tärkeitä tutkimusalueita ovat erityisesti Ahvenanmaa ja Madagaskar.

– Tuore esimerkki liittyy lajien ekologian ja evoluution vuorovaikutukseen. Laboratoriotutkimuksissa on todettu, että Ahvenanmaalla elävän täpläverkkoperhosen eräs aineenvaihduntaan vaikuttava geeni muuntelee paljon. Kokeissa on todettu, että yksilön genotyypillä on vaikutusta esimerkiksi lentokykyyn, mikä puolestaan selittää kenttätutkimuksissa todetut erot eri genotyyppien esiintymisessä erilaisissa populaatioissa. Matemaattisten mallien avulla on tutkittu miten geenin muuntelu vaikuttaa pienten populaatioiden dynamiikkaan ja päinvastoin, miten populaatiodynamiikka vaikuttaa geenin alleelifrekvenssien muutoksiin ja ylipäänsä edistää geneettisen monimuotoisuuden säilymistä.

Hanski painottaa, että pääosa yksikössä tehtävästä työstä on perustutkimusta, jonka tavoitteena on ymmärtää biologisia prosesseja entistä paremmin. Työstä on kuitenkin kummunnut käytännön sovelluksia.

Muutamia vuosia sitten Metsähallitus sai tehtäväkseen valita hallinnoimistaan metsistä 10 000 hehtaaria suojeltavaa pinta-alaa. Metapopulaatiobiologian huippuyksikössä työskentelevän professori Atte Moilasen kehittämillä menetelmillä tehtiin optimointianalyysi kaikista Metsähallituksen metsistä, joita on yhteensä yli 10 miljoonaa hehtaaria

– Metsä päätyy korkealle optimointiratkaisussa, jos se on luonnontilassa tai sen puusto on vanhaa. Tietyn metsikön arvoon vaikuttaa myös sen sijainti suhteessa toisiin metsiin. Lähellä hyvälaatuisia metsikköjä olevien alueiden arvo kasvaa, koska metsiköiden kytkeytyneisyydellä on vaikutus lajien elinvoimaisuuteen suuremmalla alueella, Hanski kertoo.

Metapopulation Research Group

Teksti: Tuomo Tamminen
Kuva: Linda Tammisto