Erilaisruokaisten kovakuoriaisten kehityshistoria

Jyrki Muona

Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää maailmanhistorian suurimman evolutiivisen ryhmän, erilaisruokaisten kovakuoriaisten fylogenia eli kehityshistorialliset sukulaisuussuhteet. Tieteellisenä lähtökohtana on "kaiken todistusaineiston" menetelmä ja kladistinen parsimonia-analyysi.

Tutkimuksen ensimmäinen vaihe on laajuudestaan huolimatta pilottityö. Pyrimme siinä kokoamaan aineiston perusanalyysia varten. Polyphaga-ryhmän vaihtelua kuvataan noin neljänsadan ohessa nimetyn suvun lajien aikuisten ja toukkien tuntomerkkien avulla. (Ks. lista suvuista). Tämän aineiston kokoamisen ja analysoinnin teemme yhteistyössä John F. Lawrencen (Australia) kanssa.

Rakennetuntomerkkien lisäksi käytämme työssämme myös sekvenssiaineistoja useasta eri geenistä tai geenin osasta - tällä hetkellä ehdokkaina ovat mm.COI, 28S, 18S ja EF-1-alfa. Tässä osiossa yhteistyökumppaneina ovat mm. Alfried Vogler (Imperial College, London), Ward Wheeler (AMNH, New York) ja erityisesti FT Gunilla Ståhls-Mäkelä (LTKM, MES-laboratorio).

Aineiston laajuuden vuoksi analysointiin etsitään aivan uusia ratkaisuja rinnakkaislaskentaan perustuvien ohjelmistojen avulla. Käytössämme on professori Jaakko Hyvösen työryhmän kanssa yhteinen keskusmuseon tiloihin sijoitettu Beowulf-klusteri, jossa on tällä hekellä 12 2.4 GHz noodia sekä Tieteellisen Laskennan Keskuksen kaksi suurtietokonetta. Tässä osiossa yhteistyökumppaneina ovat W. Wheeler, Pablo Goloboff (Tucumán, Argentiina) sekä James S. Farris (Molekylärsystematiska laboratoriet, Stockholm).

Tulevaisuudessa tarkoituksemme on pyrkiä EU-rahoituksen avulla laajentamaan projektia siten, että voisimme tuottaa ja analysoida 50-100 uutta geenialuetta tutkittavista taksoneista.

Tutkimusryhmässä työskentee tällä hetkellä kolme väitöskirjaa tekevää opiskelijaa sekä projektin johtaja: FK Diane Alaruikka (SA), MSc Marianna Teräväinen (TAKSON-tohtorikoulu), FK Varpu Vahtera (LUOVA-tohtorikoulu) sekä dosentti Jyrki Muona (Luonnontieteellinen keskusmuseo). Tohtorikoulutettavilla on jokaisella oma rajattu erillisprojektinsa: Eucnemidae-heimon luokittelu ja määritys sekä Arrhipis-suvun ja Dirhagini sukuryhmän fylogenia (Alaruikka), Eucnemidae-heimon fylogenia ja asema (Teräväinen) ja Elateridae-heimon ja Thylacosterninae-alaheimon fylogenia (Vahtera).

Tämän lisäksi he työskentelevät projektiin läheisesti liittyvien biodiversiteettikysymysten kanssa yhteistyössä mm. Turun yliopisto biologian laitoksen Amazon-ryhmän kanssa.