Polyandria, toistuvat parittelut ja seksuaalikonflikti järvivesimittarilla Aquarius paludum

Väitöstilaisuuden tiedot

Väitöstilaisuuden päivämäärä ja aika

Väitöstilaisuuden paikka

Linnanmaa, Kuusamonsali (YB210)

Väitöksen aihe

Polyandria, toistuvat parittelut ja seksuaalikonflikti järvivesimittarilla Aquarius paludum

Väittelijä

Filosofian maisteri Katri Ronkainen

Tiedekunta ja yksikkö

Oulun yliopiston tutkijakoulu, Luonnontieteellinen tiedekunta, biologia

Oppiaine

Biologia

Vastaväittäjä

Professori Johanna Mappes, Jyväskylän yliopisto

Kustos

Professori Jari Oksanen, Oulun yliopisto

Lisää tapahtuma kalenteriin

Sukupuolten välinen konflikti ja toistuvat parittelut järvivesimittari-hyönteisillä

Darwinin tutkimuksista alkaen evoluutiobiologiassa on pitkään ollut vallalla käsitys, että naaraat, jotka tuottavat vähemmän mutta suurempia sukusoluja kuin koiraat, eivät voi lisätä hedelmällisyyttään useilla paritteluilla. Ajateltiin, että yksi tai korkeintaan muutama parittelu elinaikana riittäisi naaraille jälkeläismäärän maksimoimiseksi. Koiraat sen sijaan voivat teoreettisesti lisätä hedelmällisyyttään jokaisella uudella parittelukerralla. Kuitenkin polyandria, eli ilmiö, jossa naaraat parittelevat usean eri koiraan kanssa, on eläinlajeilla yleinen. Aikaisemmin ajateltiin, että koiraiden suurempi seksuaalinen aktiivisuus tavallaan pakottaa naaraatkin parittelemaan useammin kuin niiden tarvitsisi. Toisaalta on esitetty, että naaraat voivat paritella useiden koiraiden kanssa saadakseen joko geneettistä tai materiaalista hyötyä. Useilla lajeilla naaraiden onkin osoitettu voivan aktiivisesti valikoida geneettisesti parhaan koiraan siittiöt, joilla munasolunsa hedelmöittävät. Naaraat voivat myös saada koirailta parittelujen yhteydessä materiaalista hyötyä, kuten ravintoa joko erillisenä lahjana tai siemennesteen mukana, jonka ne voivat käyttää jälkeläisten tuottamiseen.

Väitöstyössä tutkittiin toistuvia paritteluja, polyandriaa ja seksuaalikonfliktia järvivesimittarilla Aquarius paludum. Vesimittarit ovat hyönteisiä, joilla polyandriaa ja koiraan ja naaraan välistä seksuaalikonfliktia on tutkittu paljon. Niillä tämä konflikti on niin ilmeinen, että se ilmenee koiraan ja naaraan välisinä kamppailutilanteina parittelupäätöksen ja parittelun keston suhteen: vaikuttaa jopa siltä, että koiras pakottaa naaraan parittelemaan, jollei tämän onnistu irrottaa koiraan otetta itsestään. Toisaalta on esitetty, että naaras hyötyy paritteluista sikäli, että saa näin rauhan toisilta parittelemaan pyrkiviltä koirailta. Seksuaalikonflikti voi johtaa sukupuolten väliseen ”asevarusteluun”, jossa molemmille sukupuolille kehittyy sopeumia, jotka lisäävät yksilön kontrollia parittelupäätöksen suhteen. Vesimittareilla tunnetaan useita tällaisia sopeumia.

Väitöskirja koostuu kolmesta osajulkaisusta, joissa ensimmäisessä selvitettiin kokeellisesti naaraan takapäässä sijaitsevien abdominaalisten piikkien merkitystä naaraiden kyvyssä torjua parittelemaan pyrkiviä koiraita. Kahdessa muussa osajulkaisussa tutkittiin polyandrian ja toistuvien parittelujen vaikutusta naaraan hedelmällisyyteen sekä useiden koiraan ja naaraan morfologisten ominaisuuksien yhteyttä parittelua edeltävään sukupuolivalintaan sekä naaraan hedelmällisyyteen. Tutkimuksessa pyrittiin erottamaan, saako naaras useista paritteluista geneettistä tai materiaalista hyötyä.

Tutkimusten tulokset osoittavat, että myös A. paludum-naaraat ovat aktiivisia tekijöitä evoluutiobiologisissa mekanismeissa. Naaraan abdominaaliset piikit ovat todennäköisesti kehittyneet seksuaalikonfliktin seurauksena lisäämään naaraan kontrollia parittelupäätöksen suhteen. Niihin ei kuitenkaan nykyisellään näytä kohdistuvan merkittävää valintapainetta. Sen sijaan morfologialtaan tietynlaiset koirastyypit vaikuttavat olevan aktiivisen valinnan kohteena ja parittelu tällaisten koiraiden kanssa lisää myös naaraan hedelmällisyyttä. Toistuvat parittelut saman koiraan kanssa lisäävät naaraan hedelmällisyyttä tiettyyn optimiin asti, mikä tukee teoriaa optimaalisesta parittelujen määrästä. Sen sijaan polyandria itsessään vaikuttaa naaraan hedelmällisyyteen jopa heikentävästi. Niinpä A. paludum-naaraiden saama hyöty useista paritteluista näyttää olevan materiaalista, kun taas polyandriasta saatavia geneettisiä etuja ei tässä tutkimuksessa tullut ilmi.
Viimeksi päivitetty: 13.5.2016