Pohjois-Euroopan harsosääskien (Diptera: Sciaridae) taksonomia ja esiintyminen

Pekka Vilkamaa, Helsingin yliopisto

"Kaikkein pienimmissä ja vaikeimmin määritettävissä selkärangattomissa on suuri osa metsiemme lajidiversiteetistä. Tällaisia ryhmiä ovat esimerkiksi tietyt kaksisiipiset, loispistiäiset ja maaperäpunkit. Näiden ryhmien perustaksonomia on usein kuitenkin vielä aivan puutteellisesti selvitetty. Hyvätasoinen taksonomia on edellytys kaikelle muulle lajistotutkimukselle".

Tutkimushanke kuuluu ympäristöministeriön rahoittamaan Puutteellisesti tunnettujen metsälajien tutkimusohjelmaan (2003-2007), josta käytetään lyhennettä PUTTE.

Harsosääsket parittelemassa. Kuvassa on jokin Sciara-sukuun kuuluva laji, mahdollisesti Suomessakin esiintyvä tuomaansääski. Varma lajinmääritys on yleiskuvasta yleensä mahdotonta.© Steve Marshall

Hankkeen taustaa

Hanke tutkii kaksisiipisiin hyönteisiin kuuluvia harsosääskiä (Diptera: Sciaridae). Harsosääsket ovat pieniä, vain muutaman millimetrin pituisia tummia hyönteisiä. Ne elävät pääosin metsissä. Harsosääsket eivät ime verta, vaan liikuskelevat huomaamattomasti kasvillisuudessa tai juoksentelevat maan pinnalla. Toukat ovat hajottajaeläimiä, jotka elävät maassa, karikkeessa, kuolleessa puussa ja sienien itiöemissä, ja syövät sienirihmastoa ja kuollutta eloperäistä ainesta. Joskus toukkia kerääntyy tuhansittain yhteen jopa metrin pituisiksi "aarremadoiksi"- kansanuskomukset tietävät näiden tuovan onnea - joko hyvää tai huonoa. Eräät lajit ovat toukkina kasvihuonetuholaisia, jotkut taas elävät harmittomina kukkaruukkujen mullassa, josta ne aikuistuvat lentelemään huonetilassa.

Harsosääskien heimo on monilajinen ja taksonomisesti vaikea, ja siksi huonoimmin tunnettuja suuria kaksisiipisheimoja. Toistaiseksi maailmasta on nimetty noin 2000 lajia, arviolta vasta 10-20 prosenttia maailman koko lajimäärästä. Palearktiselta alueelta tunnetaan noin 900, ja Suomesta vajaat 300 lajia. Vaikka harsosääsket ovat hyvin yleisiä meillä koko maassa, lajisto on puutteellisesti tunnettu - puhumattakaan lajien levinneisyydestä ja ekologiasta. Paitsi harsosääskilajistoamme sinänsä, ryhmän koko taksonomiaa ja systematiikkaa on selvitetty aivan riittämättömästi. Lajien ja sukujen rajaaminen on monessa harsosääskiryhmässä tehtävä uudelleen - ja tämä edellyttää aikaisempaa tarkempaa tuntomerkkien analysointia ja nykyaikaisten menetelmien käyttöä fylogenian selvittämiseksi.

Hankkeen tavoitteet

Harsosääskitutkimukseni painottuu nimenomaan taksonomiaan ja systematiikkaan: pyrin ratkaisemaan meillä ja muualla Pohjois-Euroopassa esiintyvien harsosääskiryhmien keskeisiä taksonomisia ongelmia. Miten lajit erotetaan toisistaan? Mitä lajeja meillä esiintyy? Millä perusteella tietyt lajit kuuluvat samaan sukuun? Miten harsosääskien heimo rajataan ja mikä on sen polveutumishistoria? Koska lähes kaikilla meillä esiintyvillä harsosääskisuvuilla ja lajeilla on laaja levinneisyysalue, tutkimuksen perspektiivi on Pohjois-Eurooppaa laajempi.

Käytettävät menetelmät

Tutkimusmateriaalin pääosa saadaan museokokoelmista, ennen muuta Luonnontieteellisestä keskusmuseosta, mutta myös ulkomaisista kokoelmista. Kerään uutta aineistoa itsekin, mutta enemmän saan sitä muilta tutkijoilta ja harrastajilta, muun muassa PUTTE-ohjelman kaksisiipis- ja pistiäistutkijoilta. Kiinnostavaa aineistoa on kerätty esimerkiksi vanhoista metsistä kaatuneilta puunrungoilta ja soilta. Tehokkaimmin harsosääskiä kerätään Malaise-rysillä, mutta myös kuoppapyydyksillä, kuoriutumissuppiloilla ja kasvillisuutta haavimalla. Tutkittavat yksilöt on yleensä noukittava sekanäytteistä - aikaa vievä perustyövaihe.

Harsosääskilajit määritetään mikroskoopin avulla koiraiden genitaalien hienorakenteesta, piirroksessa on Xylosciara validinervis-lajin rakenteita. Laji on vain parin mm:n mittainen. Se on tieteelle kuvattu Suomesta, mutta on nyt löydetty myös Norjasta ja Kanadasta. Lajin toukat elävät kuolleen lehtipuun kuoren alla.

Hanke painottuu sääskien rakenteeseen, mutta DNA-sekvenssituntomerkkien käyttökelpoisuutta pyritään selvittämään myös. Koska sääsket ovat pieniä, niiden rakenteiden yksityiskohtien selvittäminen edellyttää tarkkaa preparointia ja mikroskooppityöskentelyä. Rakenteet dokumentoidaan yksityiskohtaisin piirroksin. Hankkeen yksi tärkeä päämäärä on tehdä lajinkuvaukset sellaisella tarkkuudella että lajit olisivat kuvauksista määritettävissä - periaatteessa yksinkertainen mutta käytännössä varsin vaativa tehtävä, koska lajit ovat hyvin toistensa kaltaisia. Usein aiemmin kuvattujen lajien uudelleenkuvaus on yhtä tärkeää kuin uusienkin, koska monet alkuperäiskuvaukset ovat epätarkkoja tai puutteellisia. Paitsi määrityksessä käytettäviä diagnostisia tuntomerkkejä, tutkimuksessa pyritään löytämään myös rakenteita joita voidaan käyttää harsosääskien polveutumishistorian selvittämiseen.

Kansainvälistä yhteistyötä

Harsosääskitutkimus on pitkälti kansainvälistä yhteistyötä. Hanke etenee suku tai lajiryhmä kerrallaan, ja tulokset julkaistaan kansainvälisissä julkaisusarjoissa sukurevisioina tai katsauksina lajiryhmien taksonomiaan. Lisäksi julkaistaan yksittäisiä lajinkuvauksia, faunistisia tietoja sekä harsosääskien fylogeniaa valottavia artikkeleita. Projekti tuottaa runsaasti uutta tietoa pohjoisen pallonpuoliskon harsosääskien biodiversiteetistä: lajistosta, taksonomiasta, systematiikasta ja fylogeniasta sekä myös hyvin preparoidun referenssikokoelman käytettäväksi jatkotutkimuksiin. Taksonominen perustutkimus on myös edellytys kaikelle muulle lajistotutkimukselle. Hanke luo pohjaa yhtenäiselle Pohjois-Euroopan harsosääskien määritysjulkaisulle, mutta sillä on myös laajempi merkitys tämän hyönteisryhmän systematiikan edistämiseksi.

Tuloksia

Harsosääskihankkeessa on toistaiseksi julkaistu toistakymmentä artikkelia, niissä on kuvattu kaksi uutta alaheimoa, kolme tieteelle uutta sukua ja kolmisenkymmentä tieteelle uutta lajia. Lajeja joita aiemmin ei ole löydetty Suomesta on määritetty kolmisenkymmentä, ja uusia löytyy jatkuvasti.

Lisätietoja:

Pekka Vilkamaa, Luonnontieteellinen keskusmuseo,
Eläinmuseo, PL 26, 00014 Helsingin yliopisto,
puh. (09) 1914 4116, pekka.vilkamaa(at)helsinki.fi