Väitös: Nopeutuvan lämpötilan vaihtelun haasteet – kykenevätkö eliöt sopeutumaan sään ääri-ilmiöihin? (Räsänen)
Jyväskylän yliopiston väitöstutkimuksessa saatiin kahta tutkimusmenetelmää yhdistämällä uutta tietoa eliöiden lämmönsietokyvyn evoluutiosta. Tietoa eliöiden keinoista sopeutua sään ääri-ilmiöihin voidaan hyödyntää esimerkiksi luonnonsuojelussa, tulevien pandemioiden ymmärtämisessä sekä ihmiselle tärkeiden ravintokasvien ja -eläinten jalostamisessa.
![Emmi Räsäsen väitöskirja tarkastetaan perjantaina 13.9.2024 klo 12:00.](/data/images/public/69817172/70485114/0dc8c269-ed4b-464c-ae48-847eea8bea3a-w_720.jpg)
Lämpötila on ympäristötekijä, joka vaikuttaa kaikkeen elolliseen soluista ekosysteemeihin. Ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos on paitsi nostanut maapallon keskilämpötilaa myös lisännyt lämpötilassa tapahtuvaa vaihtelua. Sään ääri-ilmiöt, kuten pitkät hellejaksot ja nopeat lämpötilan muutokset aiheuttavat eliöille fysiologista stressiä. Sietääkseen paremmin muuttuvia olosuhteita eliöt joutuvat sopeutumaan erilaisin keinoin. Tällä hetkellä ei ole kuitenkaan varmuutta siitä, mitkä tekijät parantavat tai huonontavat eliölajien kykyä sopeutua muuttuviin lämpötilaoloihin.
- Kun lämpötilan vaihtelu lisääntyy, eliöt joutuvat olemaan pidempiä aikoja stressaavissa ja tappavissa äärilämpötiloissa. Erityisen alttiita kuumuudelle ovat vaihtolämpöiset eliölajit, joiden ruumiinlämpötila seuraa läheisesti ympäristön lämpötilaa. Tällaisia ovat suurin osa maapallon lajeista, selventää apurahatutkija Emmi Räsänen Jyväskylän yliopistosta.
Uutta tietoa lämmönsietokyvyn evoluutiosta
Vuosikymmenten ajan on oletettu, että eliöyksilöt eivät kykene sopeutumaan samanaikaisesti sekä pitkään vakaina pysyviin että eri nopeuksilla vaihteleviin lämpötiloihin. Uusi väitöskirja haastaa tämän käsityksen käyttäen kahta toisiaan tukevaa menetelmää, geenikartoitusta ja kokeellista evoluutiota. Menetelmien avulla saatiin selville, että suurimmaksi osaksi samat geenit säätelevät sopeutumista sekä vakaisiin että vaihteleviin lämpötiloihin, eikä erilaisiin lämpötilaoloihin sopeutumisesta seurannut eliöille selkeitä haittoja. Tutkimuseliöinä olivat sienet ja bakteerit, joita voidaan kasvattaa nopeasti satoja sukupolvia ilmastonmuutosta muistuttavissa olosuhteissa.
- Eliöt sopeutuvat muutoksiin perintötekijöidensä avulla. Perimä on kuin työkalupakki, jossa on erilaisia geneettisiä keinoja sopeutua. Työni tutkijana on katsoa tämän työkalupakin sisään ja selvittää, onko eliöillä keinoja sopeutua ilmastonmuutokseen ja millaisia nämä keinot ovat. Mikrobit ovat erityisen kiinnostava tutkimuskohde, sillä uusien taudinaiheuttajien ja pandemioiden odotetaan kehittyvän tulevaisuudessa, kuvailee Räsänen.
Jatkuva kuumuus on eliölle kuormittavampaa
Eliöt tarvitsevat kuumuutta sietääkseen paljon energiaa kuluttavia solujen suojamekanismeja. Yksi väitöskirjan mielenkiintoisimmista löydöistä oli kuumansietokyvyn selkeä poikkeavuus muusta lämmönsietokyvystä. Joillakin lajeilla sopeutumista pitkiin kuumiin jaksoihin rajoittaa vähäinen geneettisen muuntelun määrä, mutta toisaalta korkeat lämpötilat voivat johtaa voimakkaaseen luonnonvalintaan ja nopeuttaa sopeutumista. Lisääntyvä lämpötilan vaihtelu ei kuitenkaan itsessään vaikuttaisi estävän eliölajeja sopeutumasta tulevaisuuden oloihin, sillä jotkin yksilöt ja populaatiot pärjäävät hyvin lämpötilasta riippumatta.
- Yhteenvetona voidaan todeta, että lämmönsietokyky on monimutkainen ominaisuus, johon vaikuttavat useat geenit ja ympäristötekijät. Tietoa eliöiden kyvystä sopeutua lämpötilan vaihteluun voidaan käyttää hyväksi esimerkiksi luonnonsuojelussa sekä ihmiselle tärkeiden ravintokasvien ja -eläinten jalostamisessa. Saatua tutkimustietoa voidaan yleistää, koska lämmönsiedon geneettiset mekanismit ovat samankaltaisia läpi eliökunnan, summaa Räsänen.
Emmi Räsänen valmistui filosofian maisteriksi Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitokselta vuonna 2018 ja väitöskirjatutkimuksensa hän aloitti vuonna 2019. Tutkimuksen ohjaajina toimivat apulaisprofessori Ilkka Kronholm (Jyväskylän yliopisto) ja yliopistonlehtori Tarmo Ketola (Helsingin yliopisto) ja siihen on saatu rahoitusta Emil Aaltosen säätiöltä, Jyväskylän yliopistolta sekä Suomen Akatemialta.
FM Emmi Räsäsen väitöskirja “Adaptation to fluctuating and extreme temperatures” tarkastustilaisuus pidetään perjantaina 13.9.2024 klo 12:00 Ylistönrinteellä salissa YAA303. Vastaväittäjänä toimii professori C.-Elisa Schaum (University of Hamburg) ja kustoksena apulaisprofessori Ilkka Kronholm (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.
Julkaisutiedot
Väitöskirja “Adaptation to fluctuating and extreme temperatures” on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/96758
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Apurahatutkija, Emmi Räsänen, emmi.j.rasanen@jyu.fi
Elina LeskinenViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 461 7880elina.leskinen@jyu.fiKuvat
![Emmi Räsäsen väitöskirja tarkastetaan perjantaina 13.9.2024 klo 12:00.](/data/images/public/69817172/70485114/0dc8c269-ed4b-464c-ae48-847eea8bea3a-w_240.jpg)
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Terhi Nokkala korkeakoulututkimuksen tutkimusprofessoriksi Koulutuksen tutkimuslaitokseen9.9.2024 13:11:40 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston rehtori on ottanut HT, dosentti Terhi Nokkalan korkeakoulututkimuksen tutkimusprofessoriksi 1.9.2024 alkaen. Professuurin alana on erityisesti korkeakoulutus yhteiskunnallisena ilmiönä ja se sijoittuu Koulutuksen tutkimuslaitokseen.
Väitös: Psykoterapiassa asiakkaan motivaatio ei ole asiakkaan vaan terapiasuhteen ominaisuus (Holmström)9.9.2024 10:00:00 EEST | Tiedote
Väitöskirjatutkija Édua Holmströmin tutkimus avaa uusia mahdollisuuksia siihen, kuinka psykoterapeutti voi edistää asiakkaan motivaation rakentumista ja tukea näin tämän psyykkistä muutosta. Aidosti sisäinen motivaatio johtaa kestävämpiin terapeuttisiin tuloksiin.
Huippututkimuksen helmiä: matematiikka ja luonnontieteet maailmaa pelastamassa9.9.2024 07:05:00 EEST | Tiedote
Matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan tutkimusta esitellään Jyväskylän yliopiston Huippututkimuksen helmet -tilaisuudessa 18.9.2024 klo 13:30-16:00 Ruusupuistossa. Tilaisuudessa kuullaan tämän päivän tutkimuksesta, joka monitieteisesti etsii ratkaisuja tulevaisuuden haasteisiin, joita kohtaamme tänään ja huomenna. Lämpimästi tervetuloa kuulemaan ja keskustelemaan ajankohtaisesta tutkimuksesta!
Jyväskylän yliopistossa järjestetään kaksi kansainvälistä konferenssia koulutusjohtamisen teemoista6.9.2024 11:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylässä ratkotaan yhden viikon aikana koulutusjohtamisen haasteita kahden kansainvälisen konferenssin voimin. ILRF EC -konferenssi tekee syväkatsauksen varhaiskasvatuksen johtamisen erityiskysymyksiin, kun taas sitä seuraava ENIRDELM-konferenssi keskittyy laajemmin koulutusjohtamisen ja koulutusorganisaatioiden yhteisöjen kehittämiseen. Konferenssit kokoavat yhteen asiantuntijoita yhteensä yli 20 eri maasta.
Syksyn Tiedettä kaikille -tapahtumat tarjoavat tietoa ja elämyksiä kaikenikäisille6.9.2024 09:20:49 EEST | Tiedote
Herätä uteliaisuutesi – tervetuloa saamaan uusia oivalluksia tutkitun tiedon äärelle! Osallistu yleisötapahtumiin, heittäydy keskusteluihin, kartuta taitojasi työpajoissa tai uppoudu kiehtoviin todellisuuksiin ajankohtaisissa näyttelyissä – niiden jälkeen näet maailman uusin silmin. Jyväskylän yliopiston Tiedettä kaikille -toiminta on kaikille avointa.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme