sunnuntai 23. elokuuta 2015

Pomokairan mysteeri

Vuonna 2009 ajelin Kittilästä Pomokairaan. Olin saanut tietää, että Pomokairan rajalla, aivan tien vieressä, on hieno kalkkivaikutteinen lähteikkö, jonka ympärillä on jykevien kuusten varjostama lehtokorpi. Saamani tieto osoittautui oikeaksi. Viritin Malaise-pyydyksen lähdepuron päälle, kiinnitin glykolipurkin ja jatkoin matkaa kohti seuraavia pyydyspaikkoja Tarpomapään itäpuolella. Enpä olisi uskonut mitä purkkiin tuona kesäkuun aikana päätyi. Tuolloin määritin itse rysistäni vain ns. kosteikkosääskiä kuten vaaksiaisia, en enimmäkseen maalla eläviä hyönteisiä, kuten sienisääskiä.

Aikaa kului muutamia vuosia, ennen kuin kaivoin purkin uudelleen esille. Olin tullut junan tuomana Lappiin ja olin työni puolesta alkanut määrittämään sienisääskiä, erittäin monimuotoista ja pohjoisen lajiston osalta huonosti tunnettua hyönteisryhmää. Sain onneksi palkattua Noora Vartijan poimimaan kellarissa lojuneita Lapin Malaise-purkkeja. Poimija tunnistaa massasta halutut hyönteiset, tarttuu niihin pinseteillä ja vie ne omaan putkiloonsa. Noora ei vain poiminut vaan myös määritti melkoisen joukon sienisääskiä lajitasolle näistä Lapin näytteistä. Kun myöhemmin kävin Nooran määrityksiä läpi, huomasin havaintotaulukossa merkinnän sp??? indet. Mikähän tuo mahtaa olla, mietin, ja otin otuksen esille. Näytteessä oli kaksi samaan lajiin kuuluvaa sienisääskeä, se oli helppo todeta. Mutta sen jälkeen helpot asiat loppuivat. Koiraiden sukupuolielimet näyttivät ihmeellisille ravun saksille, tai erittäin rujolle kädelle jossa on peukalo ja kaksi lyhyttä sormentynkää jäljellä (Kuva 1). En ollut lyhyellä sienisääskimäärittäjän urallani nähnyt mitään vastaavaa.


Kuva 1.  Vasemmalla "Pomokairamyian" suomalainen laji ja oikealla kanadalainen. Kuvissa sama elin (gonostylus) samasta kulmasta kuvattuna. Huomionarvoisin ero on "kampa", joka puuttuu kanadalaiselta kokonaan.


Ei auttanut muu kuin ottaa määrityskaava eteen ja koittaa saada otus edes sukutasolle. Mutta sekään ei onnistunut. Tämä laji oli selvästi jokin Gnoristinae-alaheimon taksoni, mutta se ei sopinut kunnolla oikein mihinkään sukuun. Vähän niin kuin Coelosia ja Synapha-sukujen hybridi. Koska en itse päässyt tämän pitemmälle, kysyin ihan oikeiden sienisääskiasiantuntijoiden mielipidettä. Otin kuvia ja kuvailin, onko se tai tämä siipisuoni karvainen, lyhyt vai pitkä ja niin edelleen. Kukaan ei osannut sanoa mikä kummajainen on kyseessä.

Vuonna 2013 keräsin lajia seuraavan kerran, vähintään yhtä hienoista elinympäristöistä kuin Pomokairasta, nimittäin Pallas-Yllästunturin kansallispuiston Röyninkurusta ja Värriön luonnonpuiston Kuntasjoen latvoilta. Petroskoissa työskentelevä kollega Alexei Polevoi oli luonnollisesti tietoinen tästä lajista, ja hän löysi sen Lapin Luonnonpuistosta Muurmanskin alueelta kerätystä näytteestä. Tässä vaiheessa näytti selvälle, että kyseessä on pohjoisen taigan rehevien kuusimetsien asukki. Eipä aikaakaan, kun Alexei lähetti uutta viestiä: laji oli löytynyt myös Siperian Altai-vuoristosta sekä Tshukotkan alueelta mantereemme äärimmäiseltä laidalta. Lienee sinänsä sattumaa, että tätä outoa sienisääskeä havaittiin lyhyen ajan sisään näinkin monesta paikasta; laji ei vain ollut päätynyt Zetterstedtin, Lundströmin, Tuomikosken, Hackmanin, Zaitzevin tai Stackelbergin työpöydälle aikaisempina vuosikymmeninä.

FINBoL-hankkeen kautta lähetin tästä lajista kolme yksilöä DNA:n eristämistä ja sekvensointia varten Guelphin yliopistoon Kanadaan. DNA-lajitunnisteen tuottaminen onnistui valitettavasti vain yhdestä yksilöstä, eikä siitäkään ihan erinomaisesti. Tämän pomokairalaisen yksilön DNA-lajitunniste on vain 531 emäsparia, kun se voisi parhaimmillaan olla 658. Tämä puute ei silti estä DNA-lajitunnisteen käyttöä. Niinpä kopioin tämän lajitunnisteen ja syötin sen BOLDin määrityskoneeseen. Sain tuloksen, että pomokairalaisen lähin taksoni on Kanadasta kerätty määrittämätön sienisääski. Tämä kanadalainen taksoni oli selvästi läheisempi kuin yksikään muu tietokannassa oleva laji, sen samankaltaisuus pomokairalaiseen oli noin 92 % (Kuva 2). Näitä Kanadalaisia yksilöitä oli viisi, kerätty eri puolilta laajaa Kanadaa ja ne kaikki kuuluivat melko varmasti samaan lajiin (samankaltaisuus yli 99 %).


Kuva 2. Maximum likelihood-menetelmällä tehty "sukupuu" valikoiduista Gnoristinae- ja eräistä muista Sciaroidea-lajeista. Huomaa korkea Bootstrap-arvo kohdassa, jossa on hypoteettinen "Pomokairamyian" kantalaji. Sukupuu perustuu COI-geeniin.

Laitoin sähköpostia Ontarion Biodiveristeetti Instituutin työntekijälle ja pyysin yksilöt lainaan. Olin odottanut, että putkiloissa nähtäväkseni saapuu joitain selvästi eri näköistä kuin pomokairalainen, mutta kävikin päin vastoin. Olin ensin varma, että kyseessä on sama laji, sillä koiraiden sukupuolielimien välillä ei näyttänyt olevan mitään eroa. Tarkemmassa vertailussa eroja kuitenkin löytyi, mm. aedeaguksen (saman kuin penis) ja gonostylin (ottaa kiinni naaraasta) rakenteissa. Ulkoisissa tuntomerkeissä oli myös eroja. Pomokairalaisella on selvä siipisolu, jonka  uloimman reunan sulkee suoni R4. Kanadalaisilla R4 joko puuttuu tai on melkein kiinni poikkisuonessa r-m.

Pomokairan mysteeri ei ole vielä kokonaisuudessaan ratkennut, koska sitä tai kanadalaista lähilajia ei voi sijoittaa "ilman väkivaltaa" yhteenkään nimettyyn sukuun. Olen alustavasti kollegoiden Chris Borkent ja A. Polevoi kanssa keskustellut, että lajin voi nimetä nyt ja sukustatuksen voi päättää myöhemmin, kunnollisen fylogeneettisen analyysin yhteydessä. Mikäli pomokairalainen ja kanadalainen muodostavat oman monofyleettisen ryhmän, on paikallaan kuvata uusi suku, vaikkapa "Pomokairamyia". On sinänsä mielenkiintoista, että COI-viivakoodigeenin perusteella Pomokairamyian lähimpiä sienisääskiä eivät ole muut Gnoristinae-sääsket, vaan Mycomya-suvun sääsket, jotka kuuluvat nykyisen luokittelun mukaan tyystin eri alaheimoon (Sciophilinae) (Kuva 2). Tietenkään yhtä geeniä ei voi käyttää kunnolliseen sukulaisuussuhteiden analyysiin, mutta havainto on silti mielenkiintoinen.

Pohdintaa: Pomokairamyia on varhaisessa vaiheessa Gnoristinae-sääskien evoluutiota eronnut omaksi ryhmäkseen. Lajit, joita lienee nykyisin kaksi, ovat harvinaisia, elävät joko vuoristoissa tai boreaalisen vyöhykkeen pohjoisissa osissa. Pohjoinen havumetsä syntyi n.10-14 miljoonaa vuotta sitten, ja sekä Amerikassa että Euraasiassa vallitsivat silloin samat havupuulajit. Noin kolme ja puoli miljoonaa vuotta sitten Beringian alue jäi meren alle, ja tästä lähtien mantereiden metsät ovat olleet erillään. Pleistoseenin aikana maasilta yhdisti mantereet, mutta siitä oli apua vain arktisten lajien leviämiselle. Pitäisin todennäköisenä, että Pomokairamyia-lajit olivat yhtä ja samaa vielä 3,5 miljoonaa vuotta sitten, mutta vikarianssin (laaja levinneisyysalue lohkeaa pienemmiksi osiksi) kautta eri mantereilla on nyt kaksi lajia yhden sijasta.

Oikean luokittelun ohella Pomokairamyia on monelta osalta vielä arvoitus. Onko se sidoksissa metsiin? Tarvitseeko se lahopuuta, vai elääkö toukka jollain kostealla alustalla? Onko sillä omia loislajeja? Onko laji lopulta yleinen vai harvinainen pohjoisissa metsissä? Pohjoiset metsät ovat suhteellisen vähäisestä lajimääräästään huolimatta aarreaittoja. Varsinkin sienisääskien kaltaisissa ryhmissä, joissa lajien määrä pohjoisessa onkin suurempi kuin etelässä, mielenkiintoisia havaintoja on vielä kosolti odotettavissa.