The effect of environmental fluctuations on the invasion success of bacterial invader Serratia marcescens - Räsänen, Emmi (2017)
Ilmastonmuutoksen on odotettu lisäävän ympäristöolosuhteissa tapahtuvien vaihteluiden määrää. Teorian mukaan nämä vaihtelut voisivat lisätä vieraslajien levittäytymistä uusille alueille, mikäli ne vaikuttavat ekologisiin ja evolutiivisiin prosesseihin, jotka tekevät lajeista menestyksekkäitä vieraslajeja sekä paikallisista eliöyhteisöistä ja ympäristöistä alttiimpia levittäytymiselle. Häiriöherkkien alueiden on oletettu olevan otollisia levittäytymiselle, minkä lisäksi vieraslajit ovat voineet valmiiksi sopeutua sietämään vaihtelevia olosuhteita alkuperäisalueellaan. Nopeasti vaihtelevissa ympäristöolosuhteissa luonnonvalinta voi suosia ominaisuuksia, kuten generalismia, joka auttaa eliöitä sopeutumaan monenlaisiin ympäristöihin. Nämä ominaisuudet voivat johtaa vieraslajin parempaan kilpailukykyyn alkuperäislajeja vastaan, varsinkin jos alkuperäislajit eivät ole sopeutuneet sietämään ympäristön vaihtelua. Lisäksi vieraslajien on oletettu menestyvän paremmin niiden ollessa kaukaisempaa sukua alkuperäislajeille ja sen vuoksi kilpailevan vähemmän samoista resursseista. Tässä tutkimuksessa tarkoituksenani oli testata edellä mainittuja teorioita ja löytää ilmiöitä, jotka olisivat yleistettävissä kaikille tutkimuslajeille. Tutkimuksessani levittäytymismenestys tarkoitti vieraslajipopulaation kykyä syrjäyttää sitä vastaan kilpailevan lajin populaatio. Bakteerilajeja, joiden populaatiot olivat kehittyneet joko tasaisessa tai vaihtelevassa lämpötilassa kilpailutettiin Serratia marcescens vieraslajibakteeria vastaan, jonka populaatiot olivat myös kehittyneet joko tasaisessa tai vaihtelevassa lämpötilassa, ja lämpötila levittäytymisen aikana oli samalla tavoin joko tasainen tai vaihteleva. Lisäksi kilpailijalajit olivat vaihtelevissa määrin sukua vieraslajille. Kokeen tulokset osoittautuivat herkiksi kilpailijalajin identiteetille, mikä saattoi johtua voimakkaammasta kilpailusta läheistä sukua olevien lajien välillä. Useimpien lajien tapauksessa vaihteleva lämpötila levittäytymisen aikana kasvatti vieraslajin menestystä. Yllättäen vieraslajin kehitys vaihtelevassa lämpötilassa ei parantanut merkitsevästi sen levittäytymismenestystä. Sen sijaan vaihtelevassa lämpötilassa luonnonvalinta voisi mahdollisesti valita generalisteja, jotka menestyvät hyvin myös epäoptimaalisissa olosuhteissa. S. marcescens menestyi parhaiten myös silloin, kun sen kilpailijalaji ei ollut sopeutunut sietämään lämpötilavaihtelua, mutta tähän tulokseen yhdellä kilpailijalajeista oli vahva vaikutus. Tulosteni perusteella tulisi tulevaisuudessa sekä vieraslajin että sen paikallisten kilpailijoiden ja levittäytymisen aikaisen ympäristön ominaisuudet huomioida yhdessä, kun halutaan ennustaa vieraslajien menestystä vaihtelevissa olosuhteissa.