Muurahaisten laskemisesta
Aloitin biologin urani tutkimusavustajana muurahaisprojektissa idyllisessä saaristomaisemassa Tvärminnen eläintieteellisen aseman lähisaarilla. Kesätyöstä tuli graduprojekti, ja gradu kasvoi väitöskirjaksi. Tutkimukseni aiheena oli selvittää, miten sisäsiitos eli lähisukulaisten kanssa pariutuminen vaikuttaa muurahaisiin. Käytännön työt olivat vaihtelevia ja ulkopuolisen silmään niissä saattoi olla koomisiakin sävyjä: vuosittain toistuva rutiini oli muun muassa arvioida muurahaispesän työläismäärää merkintä-jälleenpyyntitekniikalla – eli laskea muurahaisia.
Tutkija saa perustella aiheensa tärkeyttä jatkuvasti, niin työoloissa kuin vapaa-ajallakin, vaikka itselle tutkimuksen motivaatio olisi selvä asia. Yksi kysymys toistui jatkuvasti: mitä tutkimista niissä muurahaisissa on? Hekumoin joskus mielessäni, että mitä jos kerrankin kuvaisin tutkijantyötä sen kaikkein banaaleimmassa muodossa: minä lasken muurahaisia, sillä emme tiedä, montako niitä kussakin pesässä on! Muurahaisten laskeminen oli oikeasti suuri osa työtäni, mutta oikea motivaatio työn taustalla toki paljon moniulotteisempi. Muurahaiset ovat ekologisesti äärimmäisen tärkeä ryhmä, ja niiden runsauden sekä perinnöllisen monimuotoisuuden tutkiminen on tärkeää paitsi muurahaisten, myös lukemattomien muiden lajien ja kokonaisten ekosysteemien toiminnan kannalta. Maltan siksi pitää kieleni kurissa.
Muurahaisten laskemisella on siis arvoa sinänsä: eliöiden runsaus on tutkimisen, ja tietämisen arvoinen asia. Emme tiedä, miten luonto ympärillämme voi, jos emme tiedä mitä otuksia siellä elelee. Kun keräämme runsaudesta tietoa pitemmältä ajalta voimme vastata tärkeisiin kysymyksiin: ovatko muurahaiset runsastumassa, vai kenties vähenemässä? Kun ymmärrämme niiden runsauden vaihteluun vaikuttavia tekijöitä, saamme tärkeää tietoa siitä, miten elinympäristöjen pirstoutuminen ja muut ympäristönmuutokset vaikuttavat niihin. Muurahaiskeot ovat myös hyvin pitkäikäisiä, ja parhaiten muurahaisten laskemisenkin arvo tulee esiin pitkäaikaisten tutkimusten myötä.
Muurahaiset ovat yhteiskuntahyönteisiä, mikä tuo erityispiirteensä niiden elämään ja runsauteen. Kuningatar parittelee vain kerran yhden tai useamman koiraan eli kuhnurin kanssa ennen pesän perustamista, ja kaikki pesän työläiset ovat sisaria keskenään. Kuhnurit puolestaan syntyvät hedelmöittymättömistä munista, eli niillä ei ole isää ollenkaan. Pesän kaikki työläismuurahaiset ovat siten hyvin läheistä sukua toisilleen. Tämän takia muurahaisten paikallinen runsaus voi olla harhaanjohtavaa: yhden keon tuhannet työläismuurahaiset ovatkin vain yhden lisääntyvän parin jälkeläisiä. Populaatiotiheys näin katsoen näyttääkin aika erilaiselta kuin olemme tottuneet hyönteisten kohdalla ajattelemaan. Esimerkiksi nisäkkäisiin verrattuna näitä geneettisesti erilaisia muurahaisperheitä on metsässä suurin piirtein yhtä harvassa kuin jäniksiä. Nisäkkäisiin verrattuna muurahaispesät voivat olla herkempiä ympäristönmuutokselle, sillä kerran pesän perustettuaan kuningatarmuurahainen ei enää siirrä pesäänsä muualle.
Muurahaisten leviäminen alueelta toiselle on myös varsin rajoittunutta, sillä muurahaiskuningattaret eivät yleensä ole kovin taitavia lentäjiä. Muurahaispesät muistuttavatkin lisääntymisbiologialtaan puita, jotka varistavat siemenensä lähelle emopuuta.
Osana väitöskirjatutkimustani selvitin, että loviniskamuurahaisen kuningattaret lentävät keskimäärin vai 65 metriä matkan synnyinpesästään, ennen kuin perustavat oman uuden pesän – tai yrittävät perustaa; suurin osa kuningattarista menehtyy tässä vaiheessa.
Häälennosta ja pesän perustamisesta selviydyttyään kuningattaret ovat kuitenkin turvassa työläistensä ympäröiminä, ja saattavat hyvälle paikalle päästyään elää jopa 30 vuotta. Tämä on hämmästyttävän pitkä aika otukselle, jonka elopaino mitataan milligrammoissa. Yksi tutkimuksen aiheita onkin ollut selvittää, mitä seurauksia parinvalinnalla – tai sen puutteella! – on muurahaispesän kannalta.
Pariutuminen lähisukuisen yksilön kanssa eli sisäsiitos on yleensä haitallista, eivätkä muurahaiset ole poikkeus. Kuningattaret, jotka olivat paritelleet lähisukulaisen kanssa, saivat vähemmän omia kuningatarjälkeläisiä, ja niiden pesissä kasvaneet koiraat olivat pienikokoisia. Sisäsiittoisista pesistä syntyneet uudet kuningattaret elivät lyhyemmän elämän, eivätkä onnistuneet pesänperustuksessa yhtä hyvin kuin geneettisesti monimuotoisempien pesien jälkeläiset. Niillä oli kaiken lisäksi suurempi todennäköisyys myös itse pariutua lähisukuisen koiraan kanssa. Tämä sisäsiitoksen kasautuminen yhdessä alentuneen elinkelpoisuuden kanssa voi aiheuttaa populaatioiden taantumista, jopa häviämistä.
Aiheen tärkeys ja tieteellinen motivaatio ei kuitenkaan riitä, sillä tutkimusta kannattelemaan tarvitaan myös rahoitusta. Tutkimuksen pitkäjänteisyys ei rahoittajan kannalta ole pelkästään hyvä asia. Jos muurahaisten laskemisen järkeä yhtenä kesänä on helppo kyseenalaistaa, voi vain kuvitella, minkälaisen vastaanoton saisi tutkimussuunnitelma, jossa niitä lasketaan 25 vuoden ajan! Kuitenkin vain tällaisen aineiston avulla on mahdollista vastata kaikkein mielenkiintoisimpiin ja luonnonsuojelubiologisesti tärkeimpiin kysymyksiin muurahaisten ekologiasta. Yksittäisten vuosien datastakin on vain rajallinen hyöty, jos emme tiedä mitä pitemmän ajan kuluessa tapahtuu.
Kuinka sitten saada myös rahoittajat vakuutettua siitä, että pitkäjänteinen työ kannattaa? Tvärminnen muurahaistutkimusta menestyksekkäästi 25 vuoden ajan johtaneen professori Lotta Sundströmin mukaan tämä vaatii taktikointia ja kärsivällisyyttä. Vaikka tutkijalle pitkäaikaisseurannan tarpeellisuus voi olla itsestäänselvyys, rahoittajien vaatimuksia ei sovi unohtaa. Kvartaalitalouteen ei sentään tarvitse alistua, mutta tutkimuksessa on oltava riittävästi lyhyen tähtäimen tavoitteita, joilla perustella tutkimuksen tärkeyttä ja etenemistä myös rahoittajalle oleellisilla ajanjaksoilla. Pitkäaikaistutkimuksen puitteissa onkin Tvärminnessä tutkittu niin muurahaisten immuunipuolustusta kuin pesätoverien tunnistusta, pesien loisia ja bakteeri- sekä sienikantoja, ja sukulaisten välisiä konflikteja. Samalla kaikkien osatutkimusten aineisto kuitenkin tukee myös pitkäaikaista tutkimusta, jatkaen aikasarjoja pesien tuotannosta ja elinkaaresta, joita Tvärminnessä on kerätty jo 90-luvun puolivälistä alkaen. Julkaisimme hiljattain Sundströmin kanssa katsausartikkelin, jossa kokosimme yhteen tämän mittavan tutkimusprojektin antia.
Kevään taas koittaessa huomaan, että tutkimustyö on jättänyt jälkensä tutkijaan: silmä hakeutuu lumesta vapautuvaan maisemaan, josta muurahaiskeot ensimmäisinä paljastuvat. Onkohan lähimetsän keko vielä voimissaan? Kuinkahan monta työläistä siinä olisi, jos joku ne laskisi? Sykähdyttävin hetki oli kuitenkin viime kesänä, kun kolmevuotias tyttäreni osoitti maassa kävelevää, siivekästä hyönteistä: ”Äiti, onko tuo sellainen muurahaiskuningatar?” Ylpeydestä pakahtuen vahvistin näin olevan, ja annoimme kuninkaallisen ryömiä sammalmättään turviin toivoen, että se olisi yksi niistä harvoista onnekkaista, joka jatkaa sukuaan vuosikymmenten ajan.
Hiljattain Myrmecological News -julkaisusarjassa ilmestynyt tutkimus Tvärminnen loviniskamuurahaisista on vapaasti saatavilla täällä
Kirjoittanut Emma Vitikainen