Browsing by Author "Ranki, Jukka-Pekka"

Loisten vaikutus isäntäpopulaatioihin ja isäntäyksilöiden elinkiertoon vaihtelee isäntä–lois-suhteittain. Loisten leviämistä ja vaikutuksia isäntäpopulaatioissa on kuvattu erilaisilla matemaattisilla malleilla, joissa on keskitytty joihinkin loisen yleistymisen kannalta olennaisiksi arvioituihin tekijöihin, kuten loisen transmissioon ja isäntien kuolleisuuteen, syntyvyyteen ja vastustuskykyyn. Mallien taustaoletukset ja painotukset vaihtelevat. Isäntä–lois-suhteiden muodostumisen taustalla onkin monia vaihtoehtoja tai syitä, joita on hyvä selvittää. Isäntä–lois-suhteiden muodostumista ja loisen leviämistä voidaan tarkastella myös ohjelmallisesti esimerkiksi simulaatioilla, joilla voidaan selvittää eri tekijöiden tai parametrien arvojen vaikutusta loisintaan. Simulaatio voi mallintaa loisintaa isäntäpopulaation tasolla ja kuvata tartunnan leviämistä isäntäpopulaatiossa eri hetkinä. Se voi mallintaa loisintaa myös yksilötasolla, jolloin siinä voidaan huomioida eri tavoin yksilöön liittyviä ominaisuuksia, kuten yksilön liikkumista tai parinvalintaa. Tällaisten isäntäpopulaation ja loispopulaation yksilöiden suhteita, sijainteja ja tilanteita eri hetkillä mallintavien ohjelmien suunnittelun tueksi on hyödyllistä luoda käsitteellinen malli, joka kuvaa loisintaa yksilötasolta lähtien samalla selventäen isäntien ja loisten ominaisuuksia ja loisintaan liittyviä vuorovaikutussuhteita. Tutkimuksen tavoitteena olikin luoda loisintasuhteita yleisesti kuvaava käsitteellinen malli. Tutkimuksen aineisto muodostui loisinnan biologiasta ja siihen kytkeytyvistä ilmiöistä. UML-mallinnuskieltä (Unified Modeling Language) käytetään yleisesti oliopohjaisten ohjelmistojen suunnittelussa ja järjestelmien kuvauksessa. Loisintaakin voi tarkastella isäntien ja loisten välisenä järjestelmänä, jossa loisinnan osapuolet ovat olioita. Menetelmänä käytinkin UML-luokkakaavioita. Tutkimus selvittää isäntä–lois-suhteiden olennaisia piirteitä ja muodostaa niiden pohjalta loisintaa yksilötasolla yleisesti kuvaavan UML-luokkakaavion. Osoittautui, että ’tavanomaisen’ loisinnan, jossa loinen elää kiinni isännässään hyödyntäen sitä ravintolähteenään, sekä kleptoparasitismin tai sosiaalisen loisinnan yhdistäminen samaan UML-luokkakaaviomalliin saattaa johtaa tulkinnallisiin epäselvyyksiin. Osoittautui myös, että isäntä–lois-suhteisiin liittyy erilaisia vuorovaikutuksia ja ilmiöitä esimerkiksi loishyökkäysten torjunnan osalta. UML-luokkakaaviomallista jäi pois muun muassa isännän loisintaa ehkäisevä käyttäytyminen, jotta mallin rakenne säilyi selkeänä. Isäntä–lois-suhteisiin liittyvät myös eliöiden liikkuminen ja lisääntyminen, jotka vaihtelevat lajeittain ja kehitysvaiheittain. Niitä voi tarkastella omina malleinaan, jotka kytkeytyvät loisinnan osapuoliin tai niiden kehitysvaiheisiin. Loisinnan osapuolten suhteisiin liittyy koevoluutiokin. Nopeasti ja runsaasti lisääntyvillä ja muuntuvilla mikroloisilla evoluutio voi olla nopeaa. Kuitenkin evoluutiota tarkasteltaessa pitäisi tietää, mitä mallinnetaan ja mitä rajoituksia evoluution mallinnukseen sisältyy. UML-luokkakaaviossa ei mallinnettukaan evoluutiota, vaan se vaatisi tarkempaa analyysia.