Verrokkigenomi mahdollistaa saimaannorpan sopeutumiseen, terveyteen ja lisääntymiseen liittyvän tutkimuksen.
Saimaannorpan perimästä on nyt käytössä entistä tarkempaa tietoa.
Itä-Suomen yliopiston ja Oulun yliopiston tutkijat ovat tuottaneet ja julkaisseet saimaannorpasta verrokkigenomin, joka antaa arvokasta tietoa lajin kehityksestä ja sopeutumisesta.
Perimä eli genomi sisältää lajin kaiken perinnöllisen tiedon, siitä kuinka yksilö rakentuu alkionkehityksen aikana ja millaiseksi sen fysiologia, käyttäytymispiirteet ja ulkonäkö muodostuvat. Tähän mennessä tieto saimaannorpan perimästä on ollut hajanaista.
Professori Jaakko Pohjoismäki vertaa tilannetta Kalle Päätalon tuotantoon.
– Voisi ajatella, että Päätalon koko tuotanto on olemassa fyysisesti jossain, mutta me olemme saaneet siitä vain irrallisia sivuja. Emme ole tienneet, mihin kirjoihin ja mihin kontekstiin ne kuuluvat.
Verrokkigenomi on kokonainen ja korkealaatuinen digitaalinen esitys koko perimästä.
– Nyt ne Päätalon kirjat ovat digitaalisessa muodossa, ja niistä pystyy hakemaan esimerkiksi, kuinka monesti, missä kirjassa ja millä sivulla puhuttiin uuninmuurauksesta.
Tekoäly joudutti tutkimusta
Saimaannorpan verrokkigenomi on todella tarkka: se sisältää 17 kromosomia ja 2,4 miljardia emäsparia, joissa on 21 800 geeniä. Miljardeista emäspareista vain murto-osassa on geenejä, eli tärkeää informaatiota. Niiden löytäminen on ollut aiemmin hyvin työlästä. Nyt apuna on ollut tekoäly.
– Saimaannorpan tapauksessa käytettiin tänä vuonna julkaistua tekoälytyökalua, joka tunnisti norpan kaikki 21 800 geeniä 45 minuutissa.
Tämän jälkeen tutkimusryhmä vahvisti tekoälyn löydöt oikeiksi.
Verrokkigenomia pääsee tarkastelemaan ja analysoimaan kansainvälisten genomitietokantojen kautta. Genomitietokannoissa on muidenkin lajien verrokkigenomeita, joihin nyt tuotettua norppagenomia voi verrata.
– Nyt kiinnostava geeni voidaan löytää ja katsoa millainen se on, ja miten se eroaa muista. Vertaamalla löydetään eroavaisuuksia, jotka voivat selittää eroja lajien biologiassa.
Helpottaa saimaannorpan suojelua
Verrokkigenomi täydentää käynnissä olevia suojelutoimia, kuten kudospankkitoimintaa ja genomista seurantaa. Lisäksi se mahdollistaa saimaannorpan sopeutumiseen, terveyteen ja lisääntymiseen liittyvän tutkimuksen.
Se on myös tärkeä osa juuri käynnistynyttä Life-hanketta, jossa pyritään lisäämään norppien määrää saimaalla.
Tutkimusryhmä on alustavasti tutkinut sitä, mitä informaatiota verrokkigenomi voi tuoda käytäntöön ja saimaannorpan suojelutyöhön.
– Voidaan tutkia, onko olemassa geneettisiä tekijöitä, jotka selittää vaikka poikaskuolleisuutta. Ja jos on, niin voimme pohtia mitä asialle voisi tehdä.
Saimaannorpan perimää uhkaa muun muassa niiden vähäinen määrä, joka johtaa sisäsiittoisuuteen. Saimaannorppia onkin siirretty Saimaan sisällä, jotta geeniperimä säilyisi mahdollisimman laajana. Tähänkin verrokkigenomi voi auttaa.
– Perimässä nähdään, mistä mihin yksilöitä kannattaa siirtää. Ja sen lisäksi nähdään miten siirrot ovat onnistuneet.
Norppasiirrot ovat muutenkin verrokkigenomille tärkeitä. Tutkimuksessa käytetty DNA on peräisin Tuukka-nimisestä saimaannorppauroksesta, joka on yksi kolmesta vuonna 2023 siirretystä norpasta. Tuolloin Tuukasta otettiin ihonäyte, josta saatiin solulinja korkealaatuista DNA:ta varten
Yleensä verrokkigenomit perustuvat kuolleista eläimistä otettuihin näytteisiin. Tuukka-norppa on tieteellisesti harvinainen tapaus, jopa eräänlainen genomilähettiläs.
– Fanitan meidän Tuukkaa. Tuntuu aika intiimiltä tuntea sen perimä noin tarkkaan ja samalla tietää, että se polskii tänäkin päivänä jossain päin Saimaata.
