Helsingin yliopisto

 

Helsingin yliopiston verkkojulkaisut

University of Helsinki, Helsinki 2006

Population structure and evolution in the ant Plagiolepis pygmaea and its two social parasites Plagiolepis xene and Plagiolepis grassei

Kalevi Trontti

Doctoral dissertation, June 2006.
University of Helsinki, Faculty of Biosciences, Department of Biological and Environmental Sciences.

Sosiaalinen käyttäytyminen vaikuttaa yksilöiden leviämiseen ja siten myös perinnöllisen aineksen jakautumiseen populaatioissa. Erityisesti monen lajin naaraat ovat paikkauskollisia, mikä kasvattaa ryhmän yksilöiden sukulaisuutta ja motivoi yhteistyöhön. Sukulaisuus mahdollistaa altruistisen käyttäytymisen tuoman kokonaiskelpoisuushyödyn ja selittää miksi yhteiskuntahyönteisten kuten muurahaisten työläiset jättävät lisääntymättä itse ja sen sijaan työskentelevät muiden hyväksi. Paikkauskollisuudesta koituva rajoittunut leviäminen voi kuitenkin johtaa myös sisäsiitokseen, perinnöllisen muuntelun vähenemiseen ja lajin selviämiskykyyn muuttuvassa ympäristössä. Lisäksi suurin osa uhanalaisista muurahaisista kuuluu lajeihin, jotka loisivat muiden lajien yhteiskuntia ja joiden elinkierto joutuu osittain tasapainoilemaan hyvän leviämis- ja loisimiskyvyn välillä. Toisaalta tietyt muurahaisyhteiskuntien sosiaaliset piirteet edistävät lajin leviämistä sen alkuperäisen elinpiirin ulkopuolella ja kehittymistä haittaeläimeksi. Tieto muurahaispopulaatioiden rakenteesta ja yhteiskuntien ominaisuuksista sekä niiden evoluutiosta voi siksi palvella sekä lajien suojelun että haittaeläinkantojen säätelyn tavoitteita.

Tutkimukseni tarkoituksena oli selvittää merkkigeenien ja DNA-sekvenssien avulla Plagiolepis pygmaea-muurahaisen ja sitä loisivien yhteiskuntaloismuurahaislajien (inkviliinien) P. xene ja P. grassei populaatioiden rakennetta ja näiden lajien sukulaisuussuhteita. Tulokset tukevat käsitystä, että inkviliinipopulaatiot ovat pirstoutuneita ja geneettisesti uhanalaisia. Loislajien ominaisuuksien vertailun perusteella niiden levinneisyyteen vaikuttaa kyky loisia isäntälajin yhteiskuntia. Tulokset osoittavat myös, että näiden loisten lähin vapaana elävä sukulainen on niiden yhteinen isäntälaji. Tätä pidetään osoituksena loisten sympatrisesta evoluutiosta. Lisäksi olettaen, että sopeumat isännän yhteiskuntien loisintaan riippuvat loislajin kehittymiseen kuluneesta ajasta, työ luo yhteyden loislajien esiintyvyyden ja suhteellisen evolutiivisen iän välille. Tulokset isäntälajin populaatioista sen sijaan osoittivat niiden olevan sisäisesti jakautuneita useisiin lisääntymisyksiköihin ja kuningattarien sekä koiraiden leviämisen olevan heikkoa. Tästä johtuva populaatioiden sisäsiittoisuus voi tuottaa yhteiskuntien työläisille tavallista suurempaa kokonaiskelpoisuusetua. Lisäksi kuningattarien todettiin parittelevan useasti ennen lisääntymistään. Huomioiden näiden ja koiraiden välisen korkean sukulaisuuden, moninkertainen parittelu ei todennäköisesti hyödytä kuningattarien kelpoisuutta lisäämällä niiden jälkeläisten perinnöllistä muuntelua, vaan on seurausta muista populaatioihin vaikuttavista tekijöistä. Työ osoittaakin, ettei näiden osuutta yksilöiden parittelustrategioihin ja populaatioiden geenivirtaan tule unohtaa.

Julkaisun nimiösivu

This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

© University of Helsinki 2006

Last updated 26.05.2006

Yhteystiedot, Contact information E-thesis Helsingin yliopisto, University of Helsinki