Laji ja sen identiteettikriisi

Eräänä kesäkuisena päivänä, todennäköisesti joskus 1800-luvun ensimmäisinä vuosina, ruotsalainen botanisti ja hyönteistutkija Carl Fredrik Fallén käyskenteli Maltesholman puutarhassa Skånessa. Hän kiinnitti huomionsa kuminan kukilla vieraileviin, metallinkiiltoisiin vihreisiin loiskärpäsiin (Tachinidae), jotka ulkonäöltään muistuttivat hieman Lucilia-suvun raatokärpäsiä (Calliphoridae), ollen tosin aavistuksen suurempia. Hän talletti näistä yhden komean koirasyksilön kokoelmaansa. Koska otus oli loiskärpäseksi kovin tunnusomainen väritykseltään, Fallén tiesi heti, että laji oli vielä nimeämätön. Kärpänen sopikin hienosti lisänä muiden nimettävien joukkoon, sillä hän oli valmistelemassa kirjaa aiheesta ”Försök att bestämma de i Sverige funne Flugarter, som kunna föras till Slägtet Tachina”, eli vapasti kääntäen ”yritys määrittää ruotsalaiset Tachina-sukuun kuuluvat kärpäslajit”. Tuohon aikaan lajien luokittelijat eli taksonomit olivat vielä optimisteja ja kuvittelivat selviävänsä muutamilla sukunimillä. Siksi kaikki loiskärpäset (ja osa ruutukärpäsiä, Sarcophagidae) olivat suvussa Tachina.

Fallénin kirja julkaistiin vuonna 1810. Suomen sota oli juuri hävitty ja Ruotsin valtakunnan itäinen osa menetetty Venäjälle viimeisten suurvaltarippeiden myötä. Oli siis ehkä aika keskittyä muuhun, vaikka maailman parantamiseen ja kärpästen nimeämiseen. Kymmenien muiden lajien ohella, Fallén antaa kirjassaan nimen Tachina viridis tuon maltesholmilaisen koiraskärpäsen edustamalle lajille ja kertoo lyhyesti tämän ulkonäöstä.

28. T. virdis oculis hirtis aureo-viridis, fronte albicante; antennis tibiisque nigris.
Kuva 1. Ote Fallénin Ruotsin loiskärpästen määrittämistä käsittelevästä teoksesta vuodelta 1810 (sivu 276). Tachina viridis’en tieteellinen kuvaus on aikakauden mukaisesti ytimekkäästi viisi tuntomerkkiä latinaksi ”silmät kultakarvaiset – vihreä, otsa valkoinen; tuntosarvet sääret mustat.” Virallisen osan jälkeen kuvaus jatkuu hieman proosallisemmin silkalla ruotsin kielellä.  Lajista ei ole mitään kuvaa kirjassa. Kirjan koko viite on ”Fallén CF (1810) Försök att bestämma de i Sverige funne Flugarter, som kunna föras till Slägtet Tachina. Kongliga Vetenskaps Academiens Nya Handlingar, Serie 2, 31: 253–287”.

On luontevaa, että annamme eliöille nimiä. Nimet auttavat jäsentämään maailmaa kielellisesti ja välittämään informaatiota siitä toisillemme. On helppoa sekä suoraviivaista sanoa nähneensä koiran kuin alkaa kuvaamaan näkemäänsä ja jättää silti kuulija mahdollisesti epätietoiseksi havainnosta. Lajien nimeäminen palvelee juuri tätä tarkoitusta. Lajien tunnistaminen ja luokittelu on tärkeää, koska lajit ovat eliömaailman ja evoluution perusyksiköitä sekä elämän monimuotoisuuden, biodiversiteetin, mittayksikkö.

Lajien tunnistaminen sekä nimeäminen onkin ollut keskeinen osa biologista tutkimusta Carl von Linnén ajoista. Linnén ansiosta meillä on myös yleisesti sovittu tapa nimetä ja luokitella eliöitä. Saadakseen virallisesti suku- ja lajinimestä koostuvan kaksiosaisen tieteellisen nimen, laji tulee olla kuvattu jossain julkaisussa, yleensä tieteellisessä julkaisusarjassa tai kirjassa. Johtuen lajien nimeämisen pitkästä historiasta, julkaisu voi olla hyvinkin epämääräinen, esimerkiksi pienen paikallisen tutkimusaseman vuosimatrikkeli ja julkaistu milloin milläkin kielellä, kuten Fallénin esimerkki osoittaa. Lajikuvaus tulee myös olla tehty tyyppiyksilön tai -yksilöiden perusteella ja näiden tyyppien tulisi olla sijoitettuna julkiseen kokoelmaan, yleensä luonnontieteelliseen museoon. Käytännössä monilla tutuilla isoilla eläimillä ei kuitenkaan ole tällaista tyyppiyksilöä. Hankalissa ryhmissä, kuten hyönteisissä tyyppiyksilöt ovat kuitenkin välttämättömiä. Tyyppiyksilö on malli, johon tutkijat viime kädessä voivat verrata omia näytteitään, mikäli ovat epävarmoja näiden identiteetistä. Vanhan vitsin mukaan tyyppiyksilö onkin ainoa oikein määritetty lajin edustaja ja kaikki myöhemmät määritykset ovat vain mielipiteitä. Koska samantyyppisiä nimiä voi olla muitakin ja nimet voivat vaihtua aikojen saatossa, lajin tieteellisen nimen perässä ilmoitetaan usein lajin kuvaaja eli auktori (ainakin kun laji mainitaan ensimmäisen kerran tekstissä) ja kuvausvuosi, mikäli itse kuvaukseen viitaan. Esimerkin tapauksessa siis Tachina viridis Fallén, 1810.

Nykyisin on standardin mukaista kuvata laji yhden nimetyn tyyppiyksilön, holotyypin, perusteella sekä kertoa lajin morfologisesta ja sukupuolien välisestä muuntelusta viitaten holotyypin rinnalla säilytettävään, useista yksilöistä koostuvaan paratyyppisarjaan. Vanhoina aikoina tämä ei ollut niin tarkkaa ja tyyppiyksilöitä oli yhdestä muutamaan, ilman että erikseen nimettiin holo- tai paratyyppejä. Mikäli tyyppiyksilöitä on useita, ilman että holotyyppiä on erotettu näistä, nimitetään kaikkia näitä syntyypeiksi. Myös Fallén ei kuvauksessaan designoinut eli osoittanut Tachina viridikselle tyyppiyksilöä. Tukholman luonnonhistorialliseen museoon sijoitetussa Fallénin kokoelmassa, laatikossa 13, on kuitenkin vain yksi koirasyksilö, jota voidaan ainokaisena tyyppinä pitää muodollisesti lajin holotyyppinä.

Kaksikymmentä vuotta Tachina viridiksen kuvaamisen jälkeen ranskalaisherra André Jean Baptiste Robineau-Desvoidy totesi, ettei ole mielekästä pitää kyseistä lajia samassa suvussa kuin tyystin eri näköinen Tachina fera ja nimesi tälle oman suvun, Gymnocheta Robineau-Desvoidy, 1830. Tuo metallivihreä laji onkin kulkenut siitä lähtien nimellä Gymnocheta viridis (Fallén, 1810). Huomaa, että nimeämissääntöjen mukaan lajin auktorin nimi saa sulkeet, kun alkuperäinen sukunimi muuttuu kuvauksessa käytetystä.

Metsänreunaa, taustalla pelto
Kuva 2. Gymnocheta viridikselle tyypillinen elinympäristö, tässä tapauksessa metsänreuna vanhan pellon kupeessa Joensuun Noljakassa, 22.5.2022. Lajin koiraita istui kuvan koivunrungolla sekä haavan vesoilla (ks. kuva 3). Kuva J. Pohjoismäki.

Gymnocheta viridis on Euroopassa laajalle levinnyt ja yleinen, tosin usein varsin paikoittainen, esiintyen Suomessakin ainakin Oulun korkeudelle saakka. Lajilla on pitkä lentoaika, toukokuun alusta heinäkuun puoliväliin, mutta kuuluu ehkä leimallisesti kevätkesään. Laji onkin parhaiten löydettävissä voikukkien ja rentukoiden kukkiessa. Gymnocheta viridistä tapaa rehevähköillä metsänreunoilla, tienpientareilla, puutarhoissa ja niityillä (Kuva 2). Koiraita näkee aurinkoisella säällä puiden rungoilla istumassa ja naaraita tähyilemässä (Kuva 3). Molemmat sukupuolet käyvät myös mielellään esimerkiksi koiranputken kukilla. Laji loisii heinätuppaissa elävissä yökköstoukissa (Mesapamea, Photedes) ja naaraita näkeekin usein tutkimassa heinätuppaiden tyviä. Laji munii kuoriutumisvalmiita munia, joista kuoriutuvat pienet toukat etsivät itse isäntänsä, jolloin ne pystyvät loisimaan piilottelevia perhostoukkia.

Kaksi kuvaa kärpäsestä puun rungolla.
Kuva 3. Gymnochetat ovat loiskärpäsiksi helppoja tunnistaa. Muita metallivihreitä loiskärpäsiä on Euroopassa vain Chrysosomopsis-suvussa, jonka edustaja Suomessa, C. aurata (Fallén, 1820) on hyvin harvinainen. Lajin pään takaosan sukaset ovat keltaisia, mikä erottuu jo maastossa erona Gymnochetoihin. Suomesta tavattujen neljän Gymnocheta-lajin varma erottaminen toisistaan vaatii mikroskooppitutkimusta (määrityskaava). Lucilia-suvun raatokärpäsistä Gymnochetat eroavat pitkien sukasiensa, leveän istuma-asennon, pitkulaisemman olemuksensa sekä pitkähköjen tuntosarvien perusteella. Lajin koko muuntelee todennäköisesti isäntäperhosen mukaan, ollen 5–11 mm. Joensuu, Noljakka, 22.5.2022. Kuvat J. Pohjoismäki.

On jännä ajatella, että lajin kuvauksesta kului 107 vuotta Suomen itsenäistymiseen ja tästä vielä liki 115 vuotta nykyhetkeen. Kaiken tämän aikaa nimi Gymnocheta viridis on ollut biologien käytössä ja esiintynyt myös yleistajuisissa, Euroopan hyönteisoppaan tapaisissa kirjoissa. Lajin tarinan uusin käänne alkoi, kun huomasin Suomen loiskärpästen DNA-viivakoodaushankkeen yhteydessä suomalaisten Gymnocheta viridis näytteiden sisältävän mahdollisesti kahta lajia. Euroopasta tunnettiin tuolloin vain kaksi Gymnocheta lajia, G. viridis ja varsin harvinainen G. magna Zimin, 1958. Koska myös magna oli mukana tutkimuksessa, oli selvää, että kyseessä oli jokin kolmas laji, mutta mikä?

Tarkempi tarkastelu osoitti, että tuntematon laji oli itseasiassa ihan itsensä näköinen ja poikkesi tavallisista viridiksistä myös elinympäristöjensä, avosoiden, perusteella. Harmikseni laji ei ollut tieteelle uusi, vaan erinäisten kiemuroiden kautta ja Pietarin eläinmuseon tyyppiyksilön perusteella sain sille nimen Gymnocheta lucida Zimin, 1958. Laji on kuvattu Ussuriasta ja sen aikaisempi tunnettu esiintymisalue kattoi vain Venäjän Kauko-Idän ja Japanin. Vaikka laji on Suomessa laajalle levinnyt sekä verraten yleinen suolaji, se oli siis läntiselle Palearktikselle uusi. Ei paha sekään! Otin yhteyttä ruotsalaiseen loiskärpäseksperttiin Christer Bergströmiin, joka nopeasti löysi saman lajin omista kokoelmistaan ja laji paljastui myös Ruotsissa laajalle levinneeksi, tosin pohjoispainotteiseksi. Christer samalla paljasti, että hänellä oli Lauri Tiensuun vuonna 1966 tallettama, aiemmin tuntematon Gymnocheta-laji Suomesta, joka ei ollut lucida. Jälleen Pietarin eläinmuseon tyyppiyksilöiden avulla tällekin lajille saatiin nimi, myös Kauko-Idän ja Japanin ihme, Gymnocheta zhelochovtsevi Zimin, 1958! Sattumalta lajia oli samana kesänä 2020 löytynyt Salosta useita yksilöitä, mukaan lukien aiemmin tieteelle tuntemattomia naaraita. Naaraiden tuntomerkkien avulla Christer tunnisti myös yhden ruotsalaisen naaraan tätä lajia. Löytöpaikkojen perusteella otus on ilmeisesti kosteiden, kausitulvivien jokivarsiniittyjen ja -luhtien laji.

Koska nyt oli kirjoitettavaa enemmänkin ja lajeihin liittyvä kirjallisuus on venäjänkielistä sekä hankalasti saatavaa, päätimme Christerin kanssa tehdä suvusta katsausartikkelin. Artikkelissa ilmoitetaan lucida ja zhelochovtsevi Euroopalle uutena, kuvataan uudelleen kaikki eurooppalaiset lajit, sekä tarjotaan määrityskaavat kaikkien Palearktisten Gymnocheta-lajien tunnistamiseen. Jotta katsaus olisi täydellinen, Christer tarkisti myös Fallénin alkuperäisen G. viridiksen tyyppiyksilön. Ollakseen liki 220 vuotta vanha, tyyppiyksilö on lähes täydellisessä kunnossa (kuva 1B-E edellä mainitussa jutussa). Asiassa oli yksi mutta. Tyyppiyksilö edustikin selvästi lajia, joka tunnetaan nimellä Gymnocheta magna Zimin, 1958. Fallén oli siis onnistunut keräämään huomattavasti harvinaisemman lajin, ja koska toinen laji oli varsin yleinen, laajalle levinnyt – ja ennen kaikkea – myös tunnusomaisen metallinvihreä, kaikki Fallénia seuraavat kerääjät ja tutkijat olivat pitäneet näitä yleisiä kärpäsiä Fallénin Gymnocheta viridiksinä. On huomionarvoista, että G. viridis oli ainoa tunnettu suvun laji koko Palearktiselta alueelta, ennen kuin neuvostoliittolainen Zimin 1950-luvulla kuvasi näitä kourallisen lisää.

Havainto tiesi ongelmia. Kuten aiemmin todettua, nimistösääntöjen mukaan lajin tieteellinen nimi on aina sidottu tyyppiyksilöön. Virheitä sattuu ja tunnettuja lajeja nimetään vahingossa uudelleen. Kun virhe huomataan, vanhempi nimi jää voimaa ja nuorempi nimi synonymisoidaan. Säännön mukaan Ziminin magna olisi siis pitänyt synonymisoida Fallénin viridikseksi, mikä tarkoitti, että suvun yleisin laji oli tieteelle kuvaamaton. Spekuloimme Christerin kanssa vähän aikaa ajatuksella kuvata viridiksen nimellä kulkenut laji esimerkiksi neoviridis-nimellä, mutta tunnistimme millaisen sotkun tämä olisi saanut aikaan. Gymnocheta viridis on hyvin paljon kirjallisuudessa käytetty nimi, joka on myös tuttu ryhmän asiantuntijoille. Uuden nimen ilmaantuminen ja vanhan liittäminen toiseen, harvinaiseen lajiin, olisi aiheuttanut melkoista sekaannusta jatkossa.

Eläinten nimeämistä ja siihen liittyvää säännöstöä hallinnoi kansainvälinen komissio, International Commission on Zoological Nomenclature (ICZN). Säännöstö, joka tunnetaan myös koodina (the Code) on pitkä kokoelma pykäliä, joilla pyritään hallinnoimaan ja ratkaisemaan lajien nimeämiseen liittyviä ongelmia. Kaikesta byrokraattisuudestaan huolimatta koodi yrittää olla myös käytännönläheinen ja tarjoaa ratkaisun myös Gymnocheta viridiksen nimiongelmaan. Koodin artikkeli 75.6 antaa nimittäin mahdollisuuden vedota komissioon lajin säilyttämisestä sellaisena kuin se on tähän asti ymmärretty, nimen universaaliuden ja nimistöllisen stabiilisuuden takaamiseksi. Tämä myös tarkoittaa sitä, että Fallénin tyyppiyksilö laitetaan syrjään ja korvataan uudella, lajin nykyistä käsitystä edustavalla neotyypillä. Olemme jo Christerin kanssa tehneet tämän vetoomuksen, sekä ehdottaneet neotyypiksi erästä lajin uudelleenkuvaamiseen käyttämäämme näytettä, joka on dokumentoitu katsausartikkelissamme (myös jutun kuvassa 1A). Näyte on myös kerätty Ruotsista, mikä sopisi hyvin lajinimen historiaan. Ennen kuin komissio julkaisee päätöksensä, 210 vuotta Gymnocheta viridiksenä tunnettu laji on periaatteessa nimetön.

Tapaus kuvastaa hyvin lajien nimeämiseen ja taksonomiaan liittyviä käytännön ongelmia. Eri eliölajeja on käsittämätön määrä ja näiden nimeämisellä pitkä historia. Asiantuntijoita, jotka osaisivat arvioida lajimääritysten oikeellisuutta, on puolestaan hyvin vähän. Tämä on yksi syy siihen, miksi emme tiedä tarkkaan paljonko edes kuvattuja lajeja on olemassa maailmassa. Esimerkiksi erilaisia lajinimiä on loiskärpäsissä yli 9600. Näistä yli tuhat lienee kyseenalaisia nomina dubia’ita tai nomina nudia’ta, eli lajeja, joista on olemassa (huono) kirjallinen kuvaus muttei välttämättä tyyppiyksilöä, eikä siten tiedetä mille lajille nimi kuuluu vai kuuluuko millekään. Samaan aikaan meillä on valtavat määrät vielä oikeasti tieteelle kuvaamattomia lajeja, myös verraten vähälajisessa Suomessa. Jokaisen lajin yhteydessä pitää ensin selvittää mahdollisen lajinimen olemassaolo vanhojen nimien ja synonyymien sekaluudesta, mikä on työlästä ja samalla usein hyvin epämotivoivaa puuhaa. Koska tyyppiyksilöt voivat sijaita ympäri maailmaa, on näiden läpiperkaaminen hidasta ja hankalaa. Onneksi useimmilla museoilla on nykyisin hyvät valokuvauslaitteistot, eikä tyyppiyksilön näkeminen välttämättä vaadi vierailua paikan päällä, mikä olisi lisäksi oma taloudellinen rasitteensa matkoineen ja majoituksineen. Vaikka DNA-tekniikat auttavat tunnistamaan lajeja, täytyy DNA-tunniste kuitenkin pystyä yhdistämään ainakin kerran oikeaan lajinimeen, jotta tämä olisi hyödyllinen. Haaste on valtava ja puhutaankin taksonomisesta esteestä (taxonomic impediment), joka haittaa niin taksonomisen kuin biodiversiteettitutkimuksenkin edistymistä.

Vaikka on tavallaan sääli, että Fallénin ikivanha tyyppiyksilö ja sen myötä pitkä siivu historiaa siirretään syrjään, Gymnocheta viridis -nimisen lajin yhdenmukaisuus on nyt korjattu. Vaikka maailmanmittakaavassa kyse on pikkuruisesta asiasta, on silti hauska ajatella, että ehkä kahdensadan vuoden päästä joku katselee lajin neotyyppiä, miettien keitä nämä Pohjoismäki & Bergström mahtoivat olla ja miltä maailma näytti 2022?


Kirjoittanut Jaakko Pohjoismäki, genetiikan yliopistotutkija Itä-Suomen yliopisto, Ympäristö- ja biotieteiden laitos ja Diptera-eliöyöryhmä puheenjohtaja