Leväsiirojen (Idotea balthica) ilmiasun vaihtelun ja väripolymorfian geneettinen tausta

Abstract

Tutkielman tarkoituksena oli selvittää tekijöitä leväsiiran (Idotea balthica) värityksen polymorfian taustalla. Täsmensin tutkimuksen sisältämään vain yksivärisen uniformis- ja laikukkaan albafusca-morfin. Keskeiset tutkimuskysymykset tutkielmalle olivat: onko väritys yhden geenin säätelemä vai polygeenisesti säädelty, ja onko sukupuolten tai populaatioiden välillä huomattavia geneettisiä eroja? Aineistoa kerättiin useista sijainneista Saaristomerellä ja usealta vuodelta. Leväsiiroille toteutettiin kuva-analyysi, jossa leväsiirojen värityksestä mitattiin valkean pinta-alan osuutta ja laikkujen määrää. Lisäksi leväsiirayksilöille toteutettiin koko genomin laajuinen assosiaatiotutkimus (GWAS), jolloin yksilöiden välistä ilmiasun ominaisuuksien vaihtelua voitiin verrata geneettiseen vaihteluun. Genomin sekvensointia varten kustakin populaatiosta otettiin otos, joka koostui 20 yksilöstä, joista puolet oli koiraita ja toinen puolikas naaraita. Populaatioiden välinen vaihtelu valkoisen värityksen suhteellisessa alueessa ja laikkujen lukumäärässä oli tutkitussa aineistossa vähäistä. Laikullisilla yksilöillä laikkujen määrä erosi sukupuolilla, mutta tämä ero riippui myös populaatiosta. Geneettisiä menetelmiä käyttäen leväsiirayksilöiltä selvitettiin värityksen osiin vaikuttavat merkitsevät genomialueet ja bioinformatiikan menetelmillä selvitettiin näihin alueisiin liittyviä geenejä ja niiden toimintaa. Tämän pro gradun tutkimusten mukaan näyttäisi siltä, että geeneillä on merkitystä siirojen väritykseen, etenkin valkoisen pinta-alalliseen osuuteen. Leväsiirojen laajan kirjon väritykset, jopa populaation sisällä ja yksilöiden välillä viittaa siihen, että väritys on polygeenisesti säädelty.