Huippututkimusta teerenpelistä ja rummuttajahämähäkeistä

Evoluutioekologian huippuyksikön johtaja, akatemiaprofessori Rauno Alatalo on uransa aikana tutkinut erityisesti eläinten seksuaalista valintaa. Tätä on selvitetty muun muassa rummuttavien hämähäkkien ja teerien soidinmenojen avulla.

Jyväskylän yliopistossa toimivassa tutkimuksen huippuyksikössä syntyneitä, Alatalon ja hänen kollegojensa tutkimustuloksia on päätynyt lähes vuosittain arvostetun Nature-lehden palstoille.

Rauno Alatalon oma kiinnostus biologiaan heräsi murrosiässä aluksi lintujen seuraamisella. Oulun yliopistossa suoritettujen kandidaatin ja lisensiaatin tutkintojen jälkeen tie vei jatko-opintoihin Uppsalan yliopistoon. Väitöskirja pohjoisten metsien lintuyhteisöistä valmistui vuonna 1980.

- Suomessa naureskeltiin juuri tuolloin Uppsalan ekonomeille, mutta ainakin meidän alalla tilanne oli siellä aivan toinen. 1970- ja 1980-lukujen taite oli erittäin hyvää aikaa jatko-opiskella Ruotsissa, siellä satsattiin kunnolla tutkimukseen. Täällä saman satsauksen kannattavuus huomattiin vasta 1990-luvun alussa.

Vaikka Ruotsissa oli heti väitöksen jälkeen hyvät työmahdollisuudet, Alatalo palasi seitsemän vuoden jälkeen Suomeen. Jyväskylä vakiintui kotikaupungiksi perhesyiden vuoksi. Akatemian nuoremman ja vanhemman tutkijan, yliassistentuurin ja professorin viran hoitamisen jälkeen Alatalo sai vuonna 1994 professuurin Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitoksessa.

- Minulla on käynyt hyvä mäihä - palasin Suomeen, kun täällä alkoi samantapainen satsaus tutkimukseen kuin aiemmin Ruotsissa ollessani. Myös ilmapiiri tieteen teolle muuttui myönteiseksi. Lisäksi laitoksellemme kertyi samaan aikaan joukko erinomaisia nuoria ekologeja.

Akatemiaprofessuurin Alatalo sai vuonna 1997 ja viisivuotinen kausi loppuu ensi kesänä. Tyytyväisenä saamaansa mahdollisuuteen Alatalo miettiikiin hieman, miten hän ehtii tuon jälkeen hoitaa professorin virkaan liittyvät velvoitteet, tutkimuksen huippuyksikön ja evoluutioekologian tutkijakoulun johtajan tehtävät.

Kaikki tieteenalat eivät sovi samaan rahoitusmuottiin

Alatalo antaa huippuyksikköpolitiikalle sekä suitsutusta että hieman moitteita.

- 1990-luvun alussa Suomessa tapahtui tieteen näkökulmasta oikein vallankumous ja saavutimme kansainvälisen tutkimuksen kärjen. Muut maat ovat meille kateellisia tutkimusrahoituksen nopean nousun vuoksi. Huippuyksikkölinjausten vuoksi myös tutkimuksen tekeminen on saanut hyvin julkisuutta, toiminta on tullut kaikin puolin näkyvämmäksi.

Alatalo pitää hyvänä myös sitä, että Akatemian rahoituksen perusteena on ollut tieteellinen pätevyys. Rahoitusta on annettu tutkijan tieteellisen tuotoksen mukaan, ja tästä pääperiaatteesta ei tulisi lipsua. Rahoitusperustaan liittyy kuitenkin myös kritiikinsiementä.

- Huippuyksiköiden rahoituksessa kaikki tieteenalat laitetaan samalle viivalle, niin perustutkimusta kuin teollisuutta tukevat alat. Esimerkiksi lääketieteessä ja tekniikassa on luonnollisesti paljon helpompaa saada rahoitusta muistakin lähteistä kuin valtion pussista. Kulttuurin ja yhteiskuntatutkimuksen tai meidän, jotka teemme ekologian perustutkimusta, ei ole ollenkaan niin helppoa saada rahaa ulkopuolelta. Siksi kaikkia tieteenaloja ei pitäisi tässä asiassa laittaa samaan muottiin budjettikehyksen osalta.

Akatemialta tuleva raha on muodostanut noin puolet evoluutioekologian yksikön rahoituksesta jo ennen huippuyksikköasemaa. Yksikön johtaja joutuukin miettimään, riittääkö rahoitus tulevaisuudessa takaamaan tutkijoilleen samat mahdollisuudet kuin huippuyksikköjen ulkopuolella oleville.

Alatalo toivoisi myös, että Akatemialta tuleva overhead käytettäisiin yliopistoissa täysimääräisesti laitoksen perusedellytyksiin, mm. tietokoneisiin ja muihin laitteisiin. Nyt laitos saa vain noin neljän prosentin osuuden.

- Tuottavimman koulutuksen tuottojen pitäisi hyödyttää ensisijaisesti kyseistä yksikköä. Akatemian antama rahoitus ei ole oikeasti mitään ulkopuolista rahoitusta yliopistolle, vaan se on budjettirahaa joka on täsmäkohdennettu laadullisin perustein tukemaan yliopiston keskeisintä koulutus- ja tutkimustehtävää.

Rahoitusta myös post doc -tutkijoista

Parhaillaan istuva opetusministeriön asettama yliopistojen tulosohjausta pohtiva työryhmä saa akatemiaprofessorilta evästystä.

- Tuloksellisuuden laskemisessa ollaan unohdettu se, että tutkimuksen tekeminen ei lopu väitöskirjaan. Myös post docit pitäisi ottaa huomioon rahoituksessa. He ovat toisaalta kouluttajia mutta kuitenkin vielä myös koulutettavia. Kansainvälisessä tutkimusyhteistyössä post docit ovat avainasemassa.

Alatalon yksikössä työskentelee 11 senioritutkijaa, 10 post doc -tutkijaa ja 20 väitöskirjaopiskelijaa. Uransa aikana Alatalo on ohjannut huomattavan joukon alansa merkittävimpiin tiedejulkaisuihin päätyneitä jatkotutkintoja. Joviaalia ja vaatimatonta akatemiaprofessoria ei kuitenkaan saa millään kehua retostelemaan itseään. Viidakkorummut kuitenkin kertovat, että ohjaajana Alatalo on pidetty, joskin vaativa. Kunnianhimoista otetta välittyy myös gradun tekijöille - viime kesänä gradutyö eläinten varoitusväreistä sai sivukaupalla palstatilaa arvostetussa Nature-lehdessä.

Luonnonvalinta selittävänä tekijänä

Rauno Alatalo antaa runsaasti kiitosta Jyväskylän yliopistolle huippuyksikköhakemusten tukemisesta ja hyvien tilojen järjestämisestä. Yliopiston suurimmaksi kasvaneen bio- ja ympäristötieteiden laitoksen uudet tilat Ylistönrinteen Ambioticassa ja viimeisintä huutoa oleva tutkimusasema Konnevedellä luovat hyvät edellytykset huippututkimuksen tekemiseen.

Toinen oli tilanne viitisen vuotta sitten - Konnevedellä sijaitsevan hylätyn maalaistalon kehno navetta ja tielaitoksen vanhat parakit toimivat pitkään tärkeimpinä tutkimusryhmän tiloina, mutta niin vain siellä tehtiin Nature-lehteen päätyneitä tutkimustuloksia eläinten signaaleista ja noustiin huippuyksiköksi. Nyt on miellyttäviä paineita näyttää, millaista tutkimusta saadaan aikaan uutuuttaan kiiltävissä tiloissa.

Yksikössä tehtävä tutkimus pohjautuu evolutiiviseen lähtökohtaan selitettäessä ekologisia prosesseja: eläinten ja kasvien toiminnan ymmärtäminen lähtee perimmältään luonnonvalinnasta ja eliöiden sopeutumisesta ympäristöönsä. Huippuyksikkö jakautuu kolmeen pääsuuntaukseen, jotka ovat signaalinen evoluutio, lisääntymisstrategioiden evoluutio sekä populaatioekologia ja maaperäekosysteemit. (Näistä kaikista lisää yksikön kotisivuilta http://www.jyu.fi/bio/EvolutionaryEcology.html)

Evoluutioekologiassa ei siis tutkita välttämättä tiettyä lajia ja sen biologiaa vaan nimenomaan ekologisia kysymyksiä. Tutkittavat lajit valitaan siten, että ne soveltuvat parhaiten näiden kysymysten ratkaisemiseen.

Naaras maksimoi jälkeläisille hyvät geenit

Rauno Alatalon omat tutkimukset ovat keskittyneet pariutumismenestyksen ja sen vaikutusten selvittämiseen. Mikä on parinvalinnan merkitys naaraan lisääntymismenestykselle ja tulevien jälkeläisten laadulle? Aluksi tutkimuksessa käytettiin lintuja mm. kirjosieppoja ja teeriä.

- Petyimme hieman teereihin, koska poikasia oli maastosta vaikeaa löytää. Siksi siirryimme rummuttavien hämähäkkien tutkimukseen. Ne pysyvät pienellä alueella ja niitä on muutenkin paljon helpompi käsitellä.

Erään Sipoossa elävän juoksuhämähäkkilajin (Hygrolycosa rubrofasciata) koiraat yrittävät saada naaraan huomion rummuttamalla takaruumillaan kuivia lehtiä. Nirppanokkaiset naarat arvostelevat soinnin laatua ja vain parhaat rumpalit pääsevät parittelemaan. Rummutus kestää toukokuussa muutamia päiviä ja se uuvuttaa lopulta koiraat kuoliaaksi. Tarkkakorvaisimmat niityillä ja soilla kävelevät ihmiset voivat kuulla keväisinä päivinä hienoista päristelyä kahisevien lehtien joukosta.

Alatalon tutkimusryhmä on osoittanut, että rummuttamisen voimakkuudella on yhteys jälkeläisten kuntoon. Hyvän rummuttajan jälkeläiset pysyvät hengissä noin kymmenen prosenttia paremmin kuin keskivertokoiraan jälkikasvu. Terveet jälkeläiset ovat taas elinehto menestyvälle populaatiolle.

Geneettiset menetelmät ovat kehittyneet kovasti vuosien saatossa ja nyt Alatalo yrittääkin uudelleen teerien tutkimusta. 300-400 teerelle on järjestetty neljä ruokintapaikkaa Petäjävedellä, Keuruulla ja Multialla. Tammi- helmikuun vaihteessa on edessä pyydystämisoperaatio mittauksia, merkintää ja radiolähettimien asennusta varten. Teeri on otollinen laji tutkittaessa parittelukumppanin valinnan merkitystä pesinnän onnistumiselle.

- Parhaat teerikukot ovat oikein testosteronikoneita. Huippukukko parittelee yhden soidinaamun aikana jopa kymmenen naaraan kanssa. Koska osa soidinajasta menee kuitenkin muiden kukkojen hätistelyyn, voivat muutkin kukot ehtiä parittelemaan.

Teerenpelien aikaan kukoilta mitataan punaisten helttojen ja pyrstöjen suuruutta. Komeus on valttia, kun naaras valitsee parittelukumppania ja maksimoi jälkeläistensä hyvät geenit.

- Munan laadulla ja poikasten kunnolla on suuri merkitys silloin kun ravintorikasta ruokaa ei ole paljoa saatavilla. Metsäkanalinnut ovat viime vuosina vähentyneet tehostuneen metsätalouden vuoksi. Samalla teerien munia ja poikasia verottavien pikkupetojen määrät ovat kasvaneet.

Lintujen bongailusta on mennyt maku

Ei arvannut 13-vuotias koululainen, että lintuharrastuksesta voisi tulla isona ammatti. Näin voi kuitenkin käydä joillekin harvoille ja valituille. Enää ei Alatalon aika kuitenkaan riitä lintujen tiirailuun harrastelumielessä.

- Lintujen bongailusta on mennyt maku, koska siitä on tullut liiaksi suorittamisen kaltaista urheilua - autoilla kaahaillaan lintuhavaintojen perässä eri puolille. Onko se enää kovin luontoharrastusta?

Linnut ja evoluutioekolologia ovat vieneet Alataloa moniin luottamustehtäviin. Hän toimi mm. vuosina 1991-93 pohjoismaisen ornitologisen liiton (SOU) puheenjohtajana, toimitusneuvoston jäsenenä Behavioral Ecology -lehdessä 1995-2000, eurooppalaisen evoluutiobiologian järjestön (ESEB) valtuuskunnan jäsenenä vuodesta 1999 alkaen ja tämän vuoden alusta brittiläisen eläinten käyttäytymistutkimusjärjestön (ASAB) valtuuskunnassa. Kansainvälisiä tieteellisiä referee-tehtäviä on vuosittain 20-40. Kutsuttuna luennoitsijana matkoja on kertynyt maapallon eri kolkkiin San Diegoon, Melbourneen, Pariisiin, Berniin, Zurichiin, Lausanneen jne.

Professoriliiton hallitus valitsi Rauno Alatalon Vuoden 2001 Professoriksi. Valinta julkistettiin Communicatio Academican yhteydessä Vaasassa 11. tammikuuta.

Teksti: Kirsti Sintonen
Kuvat: Matti Salmi

(painetun lehden s. 5-7)