Evoluution kaikkien ilmiöiden suora havaitseminen on mahdotonta, mutta tulokseen niin sanotuista ekolokeroista päästiin yhdistämällä professori Marja-Liisa Hännisen kokeellinen kampylobakteeritutkimus ja professori Jukka Coranderin tutkimusryhmän kehittämät perimän analyysimenetelmät.
Hännisen ja Coranderin Molecular Ecology -tedelehdessä julkaistussa tutkimushankkeessa selvitettiin maailmanlaajuisesta perimäaineistosta kampylobakteerien perimän siirtymäreittejä ja niiden yhteyttä isäntäeläinten ekologiaan sekä tartuntareittejä ihmisiin.
Kampylobakteeri on yksi yleisimmistä ihmisen infektiotautien aiheuttajista, ja arviolta yhdeksän miljoonaa EU-kansalaista sairastuu vuosittain sen vuoksi. Taudin kulut ovat miljardiluokkaa. Sairastuneen oireet vaihtelevat lievästä ruokamyrkytyksestä vaikeisiin infektioihin ja jopa neurologiseen krooniseen sairauteen.
Hännisen ja Coranderin yhteisessä tutkimuksessa selvisi, että näiden bakteerien kaksi menestyksekkäintä, laajimmalle levinnyttä kehityshaaraa eivät osoita minkäänlaisia merkkejä geenien jakamisesta keskenään, vaikka molempien perimä on runsaasti sekoittunut muiden kampylobakteerien kanssa. Näin oli siitä huolimatta, että kyseiset bakteerikannat löytyvät usein yhtä aikaa samasta eläimestä, kuten kanoista tai lehmistä.
Coranderin tutkimusryhmän kehittämien genomianalyysimenetelmien perusteella saadut tulokset loivat kaksi hypoteesia, joiden mukaan joko nämä kampylobakteerin menestyksekkäät kannat eivät kykene jakamaan geenejä keskenään tai sitten niitä pitää erillään jokin tuntematon ekologinen tekijä isäntäeläimen sisällä.
Hännisen laboratoriossa tehdyt geenien siirtokokeet osoittivat, että jälkimmäinen hypoteesi on paljon todennäköisempi.
Tutkijoiden mukaan heidän tuloksensa avaa uuden näkökulman siihen, miten ekologiset tekijät vaikuttavat ihmiselle sairauksia aiheuttavien bakteerien evoluutioon. Se osoittaa, miten yhdistämällä perimätieto kokeellisiin tuloksiin voidaan paljastaa ilmiöitä, joiden suora havaitseminen on mahdotonta.
Jo aiemmin on arvioitu, että ihmisen laajamittainen maanviljely ja eläintuotanto on avannut lukuisille mikrobeille uudenlaisia mahdollisuuksia muuntua ja siirtyä ekolokerosta toiseen.
– Piilossa olevien ekolokeroiden havaitseminen ja ymmärtäminen on tärkeä askel, kun halutaan ennustaa eläinperäisten infektioiden alkuperää sekä uusien taudinaiheuttajien syntyprosessia, tutkijat toteavat.
