Demografian ja ilmastoon sopeutumisen vaikutus kahden
lähisukuisen mäntylajin ekologisessa erilaistumisessa

Uudet lajit kehittyvät luonnon valinnan ja muiden evoluutiovoimien yhteisvaikutuksessa. Lajiutumisen mekanismit ovat vielä vaillinaisesti tunnetut ja avoimiin kysymyksiin voidaan saada vastauksia genetiikan menetelmillä. Havupuut ovat kehittyneet noin 300 miljoonaa vuotta sitten, ja entiset lajit ovat jakautuneet uusiksi jatkuvasti. Kun sukupolvenväli on usein jopa 30 vuotta, lajien erilaistuminen kestää pitkään. Niinpä lähisukuiset havupuulajit ovat oivaa aineistoa lajiutumistutkimukselle.

Väitöskirjaani varten tutkin kahden Kaakkois-Kiinassa esiintyvät lähisukuisen mäntylajin, Kiinan punamännyn (Pinus massoniana) ja lähilajin (Pinus hwangshanensis) lajiutumista sekvensoimalla niiden geenejä. Nämä lajit esiintyvät vuoristossa, usein samoilla alueilla, mutta niin että Kiinan punamänty esiintyy alempana rinteellä kuin toinen laji.

Tutkimus osoitti että luonnon valinta kummassakin lajissa on johtanut populaatioiden erilaistumiseen sellaisissa geeneissä, joiden arvioidaan liittyvän ilmastoon sopeutumiseen (esim. kylmänkestävyys). Osin valinta on näissä lajeissa vaikuttanut eri geeneihin. Erilaistava valinta on osaltaan johtanut lajien välisen geenivaihdon vähenemiseen, kuten Charles Darwin aikanaan oletti tapahtuvan. Työssä on selvitetty myös näiden lajien populaatioiden historiallista kehitystä. Kiinan punamänty on saattanut esiintyä pitkään nykyisillä asuinsijoillaan, kun taas lähilaji on pitkän aikavälin ilmaston muuttuessa luultavasti levinnyt nykyisille alueille.

Työn tulokset liittyvät yleiseen lajiutumiseen liittyvän molekyylievoluution ymmärtämiseen. Niillä on myös käyttöä ilmastonmuutokseen sopeutumisen kannalta ja metsänjalostuksessa.