Ajankohtaista

Väitös: 16.12.2017 FM Katja Rönkä (Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, ekologia ja evoluutiobiologia)

Alkamisaika: lauantai 16. joulukuuta 2017, 12.00

Päättymisaika: lauantai 16. joulukuuta 2017, 15.00

Paikka: Seminaarinmäki, S212

FM Katja Rönkän ekologian ja evoluutiobiologian väitöskirjan ”Evolution of signal diversity: predator-prey interactions and the maintenance of warning colour polymorphism in the wood tiger moth Arctia plantaginis” tarkastustilaisuus. Vastaväittäjänä professori Chris Jiggins (University of Cambridge, UK) ja kustoksena professori Johanna Mappes (Jyväskylän yliopisto). Väitös on englanniksi.

KatjaRnknettikuvaajaEmilyBurdfieldSteel.JPG
Katja Rönkä kuva: Emily Burdfield-Steel
FM Katja Rönkän ekologian ja evoluutiobiologian väitöskirjan ”Evolution of signal diversity: predator-prey interactions and the maintenance of warning colour polymorphism in the wood tiger moth Arctia plantaginis” tarkastustilaisuus. Vastaväittäjänä professori Chris Jiggins (University of Cambridge, UK) ja kustoksena professori Johanna Mappes (Jyväskylän yliopisto). Väitös on englanniksi.

 

Kuten ihmisetkin, linnut näkevät tarkasti värejä. Tästä johtuen väritys on niiden saaliille, kuten monille hyönteisille, elintärkeä. Rönkä selvitti tutkimuksessaan, kuinka peto–saalissuhteet vaikuttavat värien evoluutioon. Saalislajeina hän käytti muun muassa vaihtelevan värisiä täpläsiilikäsperhosia, petoina tali- ja sinitiaisia.

Täpläsiilikäs on kemiallisen puolustuksensa ansiosta linnuille pahanmakuinen ja varoittaa tästä takasiipien voimakkaalla puna-, kelta- tai valkomustalla värikuviolla. On epäselvää, miksi värimuotoja on useita.

- Varoitusväriteorian mukaan petojen täytyy kokeilemalla oppia yhdistämään tietty signaali pahaan makuun. Valinnan oletetaan siksi johtavan yhden värisignaalin yleistymiseen. Vaikka teoria juontaa juurensa 1800–luvulle, on yhä epäselvää, miten valinta voi johtaa varoitusvärien monimuotoisuuteen, Rönkä kertoo ja jatkaa

- Väritys on hyvä esimerkki ominaisuudesta, johon voivat vaikuttaa useat erilaiset valintapaineet, sillä väritys voi toimia myös signaalina pariutumiskumppaneille tai auttaa lämmönsäätelyssä. Tutkimukseni on siten osa suurempaa kokonaisuutta, jossa selvitetään biologisen monimuotoisuuden syntyä ja säilymistä.

Yhteisö vaikuttaa väritykseen

Rönkä tutki, onko takasiipien värillä merkitystä lintujen valintoihin sekä sitä, vaikuttaako muiden värikkäiden perhosten runsaus täpläsiilikkään eri värimuotojen menestykseen.

- Vaikka linnut teorian mukaisesti hyökkäsivät vähiten paikallisesti runsaimpaan värimuotoon, tehokkain varoitusväri vaihteli eri alueiden välillä. Niin peto- kuin saalisyhteisönkin paikallinen koostumus myös korreloi varoitusvärin tehon kanssa, Rönkä selvittää.

Peto- ja saalisyhteisön koostumusta ei ole otettu huomioon varoitusvärien evoluutiota tutkittaessa, vaikka pedot voivat oppia jokaisesta saalistustapahtumasta ja yleistää oppimaansa esimerkiksi eri perhoslajien välillä pelkän värin perusteella.

Perustutkimus ei tähtää suoraan sovellutuksiin, mutta sen ansiosta syntyy uutta tietoa ja innovaatioita. Tarkastelemalla maailmaa muidenkin kuin ihmisten silmin, voimme huomata meille aiemmin näkymättömiä signaaleja tai havaita mitkä ominaisuudet herättävät erityisesti meidän huomiomme. Näitä havaintoja voidaan hyödyntää esimerkiksi vaatteiden, liikennemerkkien tai vaikka lemmikkien virikelelujen suunnittelussa.

Lisätietoja:

Katja Rönkä, katja.h.ronka@jyu.fi, 044 5551560

Viestintäpäällikkö Liisa Harjula, tiedotus@jyu.fi, 040 805 4403

Katja Rönkä on valmistunut ylioppilaaksi Leppävirran lukiosta vuonna 2004, luonnontieteiden kandidaatiksi vuonna 2011 ja filosofian maisteriksi vuonna 2013 Helsingin yliopistosta, missä hän työskenteli myös luonnontieteellisessä keskusmuseossa hyönteisosastolla kokoelmien parissa. Tällä hetkellä Rönkä tekee tutkimusta Jyväskylän yliopistossa, osana Biologisten vuorovaikutusten huippututkimusyksikköä.

Teos on julkaistu sarjassa Jyväskylä Studies in Biological and Environmental Science numerona 339, 188 s., Jyväskylä 2017, ISSN 1456-9701

ISBN 978-951-39-7280-6 Sitä saa Jyväskylän yliopiston kirjaston julkaisuyksiköstä, puh. 040 805 3825, myynti@library.jyu.fi. Pysyvä linkki julkaisuun: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-7281-3.

Abstract

Aposematic organisms avoid predation by advertising defences with warning signals. The theory of aposematism predicts warning signal uniformity, yet variation in warning coloration is widespread. The chemically defended wood tiger moth Arctia plantaginis shows both geographic variation and local polymorphism in warning coloration. In this thesis, I studied whether predation by local avian predators is driving the evolution of wood tiger moth warning colours. The close relatives of the wood tiger moth designated here to genus Arctia do not show similar colour polymorphism. The wood tiger moth is thus apparently under evolutionary radiation and provides a natural laboratory for observing current selection and studying the mechanisms leading to population divergence. We found evidence of positive frequency-dependent selection as predicted by aposematic theory, but the direction and strength of selection varied geographically. Variation in predator behaviour and the quality and abundance of alternative prey affected selection on wood tiger moth warning colour. Experiments with wild-caught blue tits (Cyanistes caeruleus) and great tits (Parus major) indicate, that colour is of foremost importance in prey discrimination and avoidance generalization. Birds did not generalize their learned avoidance among morphs, but could generalize between vaguely similar prey species showing similar warning colours. I conclude, that a) the evolution of wood tiger moth warning coloration is driven by predation of local avian predators, b) the direction of selection is affected by variation in predator and prey qualities at different levels (from individuals to communities), which can contribute to the maintenance of polymorphism, and that c) the strength of selection can vary spatially and temporally, and be counterbalanced or overruled by other evolutionary processes, promoting variation in warning colour.

Lisätietoja

Katja Rönkä
katja.h.ronka@jyu.fi
kuuluu seuraaviin kategorioihin: