Tutkimusryhmät

Asemalla toimivat monet eri pitkäaikaista kenttätutkimusta tekevät tutkimusryhmät. Evoluutio- ja populaatioekologia ovat tärkeitä tutkimusaiheita kattaen muurahaisyhdyskuntien sosiaalisen, seksuaalisen ja geneettisen rakenteen, kalojen ja lintujen seksuaalisen valinnan ja lisääntymisbiologian, sekä hyönteisten ja kalliolammikoiden eliöiden metapopulaatiobiologia.
Haahkan sopeutuminen stressaaviin elinympäristöihin

Haahka (Somateria mollissima) muodostaa tärkeän linkin meri- ja maaekosysteemin välille, ja sen kannankehitys saattaa heijastaa koko Itämeren ympäristön tilaa. Itämeren haahkat ovat tällä hetkellä vaarantuneita: saalistuspaine kasvaa nopeasti merikotkakannan nopean elpymisen ja vieraslajien lisääntymisen seurauksena. Lisäksi ilmastonmuutoksen vaikutukset uhkaavat pääravinnon, sinisimpukoiden, saatavuutta. Sen vuoksi on ensiarvoisen tärkeää arvioida haahkojen sopeutumiskykyä ympäristön muutoksiin.

Tarkastelemme kysymystä yli 30 vuotta tutkitussa haahkapopulaatiossa Tvärminnen saaristossa, Lounais-Suomessa. Tutkimme miten saalistuspaine vaikuttaa naaraiden yhteistyössä tapahtuvaan poikastenhoitoon, yksilöllistä vaihtelua käyttäytymisessä ja kognitiivissa ominaisuuksissa sekä vaihtelun elinkiertostrategista merkitystä, pesäpaikan valinnan syitä ja seurauksia sekä fysiologisia stressivasteita.

Tavoitteena on kyetä ennustamaan mitkä yksilöt ja pesimäympäristöt ovat erityisen alttiita Itämeren nopeille ympäristömuutoksille. Tavoitteemme on löytää uusia ratkaisuja kannan vähenemisen pysäyttämiseksi.

Tutkijat: Markus Öst (Åbo Akademi), Kim Jaatinen (Suomen ympäristökeskus), Bertille Mohring (Liverpoolin yliopisto, Iso-Britannia), Ida Hermansson (Åbo Akademi ja Tvärminnen eläintieteellinen asema) sekä yhteistyökumppaneita Yhdysvalloista, Kanadasta, Tanskasta, Suomesta, Ranskasta ja Norjasta.

Muurahaisten evoluutiota, genetiikkaa, käyttäytymistä ja ekologiaa koskeva tutkimus

Muurahaiset ovat kaikkialle levinneitä, kiehtovia ja olennainen osa maanpäällisiä ekosysteemejä. Muurahaisten evoluutiota, genetiikkaa, käyttäytymistä ja ekologiaa on tutkittu Tvärminnen eläintieteellisellä asemalla vuosikymmenien ajan, ja tuloksena on saatu oppikirjaesimerkkejä sekä ainutlaatuisiin pitkäaikaisiin aikasarjoihin perustuvaa tietoa siitä, miten sosiaalinen evoluutio toimii. Loviniskamuurahaisen (Formica exsecta) populaatioita aseman ulkopuolella sijaitsevilla saarilla on seurattu 90-luvun alusta lähtien, ja ne ovat yksi maailman parhaiten tutkituista muurahaispopulaatioista; tämä tutkimus on antanut uutta tietoa sitä, miten sisäsiittoisuus ja elinympäristöjen pirstoutuminen vaikuttavat populaatioihin. Nykyinen tutkimus on hyvin monipuolista, ja siinä yhdistyvät kenttätutkimukset, kokeet sekä nykyaikaiset geneettiset ja genomiset menetelmät.

Tutkimme Formica-suvun muurahaisten, eli kekomuurahaisten ja niiden sukulaisten, sekä Myrmica-suvun viholaisten sosiaalisia rakenteita ja lajiutumista. Miksi joissakin pesissä on monta kuningatarta ja joissakin vain yksi? Miksi jotkut kuningattaret lähtevät pesistään ja jotkut jäävät kotiin? Mitkä geenit ovat kuningatarmäärän vaihtelun ja lajiutumisen taustalla? Nämä tutkimukset auttavat meitä ymmärtämään, miten evoluutio tuottaa yksilöitä, joilla on erilaisia sosiaalisia strategioita ja lopulta uusia lajeja, ja miten yksilötason käyttäytymispäätöksillä on kauaskantoisia vaikutuksia populaatioihin ja lajeihin.

Tutkimme myös sitä, miten muurahaiset puolustautuvat taudinaiheuttajia vastaan. Olemme osoittaneet, että muurahaiset lääkitsevät itseään patogeenejä vastaan, ja nykyisessä tutkimuksessa pyritään selvittämään infektioiden moninaisia seurauksia fysiologisista vasteista käyttäytymismuutoksiin ja monien lajien välisen vuorovaikutuksen dynamiikkaan. Muurahaisten patogeenipuolustusta koskevilla löydöksillä on merkitystä myös pölyttäjien, kuten mehiläisten, terveydelle.

Tutkijat: Heikki Helanterä (Oulun yliopisto), Dalial Freitak (Grazin yliopisto, Itävalta), Jonna Kulmuni (Amsterdamin Yliopisto) sekä yhteistyökumppaneita mm. Suomasta, Ruotsista ja Iso-Britanniasta.