Turun yliopiston tutkijat selvittivät trooppisen Amerikan sademetsissä esiintyvän, aiemmin huonosti tunnetun saniaisryhmän evoluutiohistoriaa hyödyntämällä DNA-menetelmiä. Samalla tutkijat löysivät lukuisia uusia saniaislajeja, joista 18 on nyt saanut virallisen nimen ja lajinkuvauksen.
Turun yliopiston Amazon-tutkimusryhmä on jo pitkään tutkinut Amazonian sademetsien kasvilajistoa, jotta lajien levinneisyyttä ja evoluutiohistoriaa opittaisiin ymmärtämään paremmin. Aineistoa tutkijat ovat keränneet pitkäjänteisesti sekä eri puolilta Amazoniaa että muualta trooppisesta Amerikasta.
Nyt tutkijat ovat selvittäneet Danaea-saniaissuvun evoluutiohistorian DNA-analyysien avulla.
– Lajien sukulaisuussuhteiden tutkiminen paljastaa meille, minkälaiset tekijät johtavat lajien ominaisuuksien eriytymiseen toisistaan ja lopulta uusien lajien kehittymiseen. Tällainen tieto auttaa ymmärtämään tropiikin korkean biodiversiteetin taustalla olevia tekijöitä, sanoo väitöskirjatutkija Venni Keskiniva.
Tutkimuksessa paljastui, että Danaea-suvussa on paljon enemmän lajeja kuin aiemmin on kuviteltu, ja sukututkimuksen yhteydessä tutkijat kuvasivat saniaissuvusta 18 tieteelle uutta lajia.
Danaea ubatubensis, yksi hiljattain kuvatuista saniaislajeista, tunnetaan vain pieneltä alueelta Brasilian rannikkosademetsissä. Suuri osa alueen lajeista on kotoperäisiä. Kuva: Hanna Tuomisto.
Genetiikka auttoi erottamaan hankalat lajit toisistaan
Tutkimuksessa tutkijat yhdistivät DNA-menetelmiä vankkaan maastokokemukseen. Monet uusista lajeista löytyivät trooppisista sademetsistä sellaisilta alueilta, joita oli aikaisemmin tutkittu vähän tai ei lainkaan.
– Muutamat uudet lajit kuitenkin kasvoivat aivan tutkijoiden nenän alla, esimerkiksi Barro Colorado -saarella, joka on yksi parhaiten tutkituista sademetsistä maailmassa. Kaksi nyt kuvaamistamme uusista lajeista löytyi käytännössä tutkimusaseman takapihalta. Kasvit oli kyllä nähty, mutta niiden luultiin kuuluvan sellaiseen yleiseen lajiin, jota kasvaa koko trooppisen Amerikan alueella, sanoo professori Hanna Tuomisto.
Danaea ampla, yksi hiljattain kuvatuista uusista saniaislajeista, löytyi Panamasta Barro Colorado -saarelta, joka on yksi maailman parhaiten tutkituista sademetsäkohteista. Kuva: Hanna Tuomisto
Nyt julkaistu tutkimus osoittaa, että hyvin laajalle levinneitä lajeja ei Danaea-suvussa ole yhtään. Samantapaisia lajeja ei vain ole aiemmin osattu erottaa toisistaan.
Vielä 1990-luvulla arveltiin, että Danaea-lajeja olisi yhteensä 20–30, ja monet niistä olisivat hyvin laajalle levinneitä. Nyt nimettyjä lajeja on noin 80, joiden lisäksi parikymmentä tuntematonta lajia odottaa vielä varmennusta. Lajeja on siis oletettua enemmän, mutta niiden levinneisyysalueet ovat pienempiä kuin tähän asti on luultu.
– Aluksi ihmettelimme, kun tunnettujen lajien eri yksilöt päätyivät ihan eri puolille sukupuuta. Sitten huomasimme, että niistä muodostui ryhmiä, jotka erosivat toisistaan paitsi DNA:n myös ulkonäön ja esiintymisalueen perusteella. Tästä päättelimme niiden olevan eri lajeja, Keskiniva kertoo.
Danaea-saniaiset ovat tunnettuja siitä, että niiden lajit on vaikea määrittää. Niinpä turkulaistutkijat julkaisivat myös verkossa toimivan määrityskaavan, jonka avulla muiden tutkijoiden on aiempaa helpompi kerätä tietoa lajien ekologiasta ja trooppisten metsien lajirikkaudesta.
Useat lajit ovat uhanalaisia jo löytyessään
Danaea-suvun saniaiset edustavat hyvin vanhaa kehityslinjaa, joka oli jo kivihiilikaudella eriytynyt muista kasveista. Tuolloin niiden esivanhemmat muodostivat laajoja saniaismetsiä, joiden fossilisoituneista jäänteistä sittemmin muodostui kivihiiltä.
Tämän kivihiilen ja muiden fossiilisten polttoaineiden käytön yhtenä seurauksena trooppisten sademetsien ilmasto on muuttumassa kuumemmaksi ja kuivemmaksi. Tämä vaarantaa korkeaan ilmankosteuteen sopeutuneiden lajien, kuten Danaea-saniaisten, tulevaisuuden. Tutkijat arvioivat, että nyt kuvatuista 18 lajista kuusi on jo nykyisellään uhanalaisia.
– Sademetsälajeille sopivat elinympäristöt ovat vähentyneet suoran ihmistoiminnan eli metsän hävityksen vuoksi. Tilanne on erityisen paha Atlantin rannikkosademetsissä, Andien vuoristometsissä ja osissa Tyynenmeren rannikkoa ja Keski-Amerikkaa. Näillä alueilla on paljon kotoperäisiä lajeja, mutta metsistä on jäljellä enää sirpaleita. Tieto lajien oletettua suppeammasta levinneisyydestä on oleellinen trooppisten metsien biodiversiteetin ymmärtämisen ja suojelun kannalta, sanoo Tuomisto.
Linkki Danaea-lajien tieteellisiin kuvauksiin
Linkki Danaea-suvun evoluutiohistoriaan
Linkki määrityskaavaan Danaea-suvun saniaisiin
Kuvat medialle
Kuva 1: Danaea ampla, yksi hiljattain kuvatuista uusista saniaislajeista, löytyi Panamasta Barro Colorado -saarelta, joka on yksi maailman parhaiten tutkituista sademetsäkohteista. Kuva: Hanna Tuomisto
Kuva 2: Danaea ubatubensis, yksi hiljattain kuvatuista saniaislajeista, tunnetaan vain pieneltä alueelta Brasilian rannikkosademetsissä. Suuri osa alueen lajeista on kotoperäisiä. Kuva: Hanna Tuomisto
