Korkeasaaresta tuli Helsingin yliopiston Biotekniikan instituutin DNA-sekvensointi- ja -genomiikkalaboratorioon hiljattain pyyntö selvittää, kumpaan peuran alalajeista Helsingin Talvipuutarhasta lopulta kiinni saatu nuori hirvas kuuluu: onko se poro, Rangifer tarandus tarandus, vai sittenkin metsäpeura, Rangifer tarandus fennicus?
Tutkimusjohtaja Petri Auvinen ja hänen kollegansa Lars Paulin ja Pia Laine päättivät lähteä liikkeelle mitokondrion perimän tutkimisesta. Mitokondrio on solun energiatehdas, jolla on solun tumasta erillinen perimä. Mitokondriot periytyvät vain äidiltä jälkeläisille.
Tutkijat löysivät alkajaisiksi sekvenssi- eli perimän emäsjärjestystietokannoista työnsä tueksi lyhyen pätkän mitokondrion emäsjärjestystä, joka oli merkitty metsäpeurasta saaduksi. Jotta mitokondrion tai muuta perimää voidaan tutkia, tarvitaan ensin alukkeita eli primereita, joiden avulla perimästä rajataan tiettyjä tunnistamisen kannalta merkityksellisiä osia. Alukkeiden välinen alue monistetaan lähempää tarkastelua ja emäsjärjestyksen selvittämistä varten.
– Meillä ei kuitenkaan ollut saatavilla poroille tai metsäpeuroille tehtyjä, tietyn emäsjärjestyksen omaavia alukkeita, joten meidän täytyi teettää ne kirjallisuustietojen perusteella hyödyntäen oikeuslääketieteen osaston Matti Heinon käyttämiä primerisekvenssejä, Petri Auvinen HiLIFE:en kuuluvasta Biotekniikan instituutista kertoo.
Tämän jälkeen oli aika ottaa tutkittavaksi sekä mystisen "poropeuran" että Korkeasaaressa majailevien metsäpeurojen verinäytteistä eristettyä DNA:ta ja tutkia, millaisia paloja niistä saatiin monistettua juuri teetettyjen alukkeiden avulla. Palojen emäsjärjestystä vertailtiin tietokannassa olevaan metsäpeuran vastaavaan, jotta voitaisiin selvittää, mihin peuran alalajiin mysteeriyksilö kuuluu.
Tulokset alkoivat tarkentua vasta, kun Luonnontieteellisestä keskusmuseosta Luomuksesta löytyi vielä julkaisematonta sekvenssitietoa metsäpeurojen mitokondrio-DNA:sta. Sekvenssit olivat peräisin parinkymmen vuoden takaisesta selvityksestä, jossa osana ensimmäistä MetsäpeuraLIFE-hanketta kartoitettiin metsäpeuran ja poron alalajipuhtautta ja populaatioiden mahdollista sekoittumista.
– Alalajit osoittautuivat tutkimuksessamme hyvin yksiselitteisiksi. Tässä yhteydessä kehitimme yksinkertaisen mitokondrio-DNA-sekvenssiin perustuvan tuntomerkin, jolla suomalaiset metsäpeurat ja porot voidaan tunnistaa vähintään 95 prosentin luotettavuudella. Tämän perusteella Korkeasaaren nuori hirvas näyttäisi olevan metsäpeura ainakin äitilinjansa puolesta, yli-intendentti Risto Väinölä toteaa.
Väinölän mukaan ei myöskään ole syytä epäillä, että kyseessä olisi poron ja metsäpeuran risteymä.
Korkeasaaren eläintarhan eläintenhoidon ja suojelun johtaja Nina Trontti kiittää yliopiston väkeä ripeästä toiminnasta.
– Eläintarhoissa tehdään töitä elävien eläinten kanssa, ja Korkeasaaren kannalta oli erittäin tärkeä saada tieto mahdollisimman nopeasti eläimen alalajista. Helsingin yliopiston huippuammattilaiset tarttuivat haasteeseen ja saimme tärkeän tiedon todella nopeasti. Tämä auttaa eläimen tulevaisuuden suunnittelussa.
Petri Auvinen kartoittaa eli sekvensoi tutkimusryhmänsä kanssa työkseen eliöiden perimää tai sen osia. Ryhmän tutkimuskohteita ovat niin mikrobit, ihmisten sairauksiin liittyvät geenit kuin saimaannorppien elinkelpoisuus ja koivun geneettinen jalostuskin.
Vuositasolla tutkimusryhmässä selvitetään palveluna tai yhteistyöprojekteina perimän emäsjärjestyksiä kymmenistä tuhansista näytteistä aina yksittäisistä soluista populaatioihin eli useista yksilöistä koostuviin eliöjoukkoihin. Viimeisen vuoden aikana on sekvensoitu paljon myös koronaviruksia, sillä tutkimusryhmä tutkii yritysten ja kolmannen sektorin lähettämistä näytteistä, mikä koronavirusvariantti on kyseessä.
Tutkimuksen olennaisena osana ovat tutkijoiden lisäksi kirjaimellisesti miljoonaluokan laitteet, joiden hankinta ja ylläpito haukkaavat geeneihin liittyvälle perustutkimukselle tyypillisesti ison osan tutkimukseen tarvittavasta rahoituksesta.
– Vaikka yksittäinen kone voikin maksaa miljoona euroa, eipä niissä nykyisin paljon kuvaamista ole. Konesukupolvelta vilkkuvalot ovat vähentyneet, ja koneet hoitavat työnsä sen kummemmin itsestään ilmoittelematta, Auvinen naurahtaa.