– Tämä rikkoo periytymisen perussääntöjä ja on hyvin harvinaista millään suvullisesti lisääntyvällä lajilla, Kulmuni toteaa.
Vertaamalla eri-ikäisiä koiraita ja naaraita Kulmuni havaitsi, että syy sukupuolten välisiin eroihin on se, että luonnonvalinta toimii eri tavoin eri sukupuolissa. Ne geenimuodot, jotka ovat edullisia naaraissa, ovatkin haitallisia koiraissa. Tämä uniikki ilmiö saa alkunsa kahden kekomuurahaislajin risteytymisestä.
Kulmunin mukaan nämä muurahaiset ovat muutakin kuin luonnon kummallisuus. Ne kertovat myös geneettisistä eroista, jotka pitävät lajit erillään. Hänen mukaansa lisääntymisesteenä toimivia perimän alueita on paljon niinkin läheisten lajien välillä kuin tupsukekomuurahainen ja kaljukekomuurahainen, jotka ovat eronneet toisistaan noin 500 000 vuotta sitten.
– Lajit pystyvät yhä risteytymään ja joissakin tapauksissa tämä voi jopa pysäyttää alkavan lajiutumisen. Toinen vaihtoehto on, että lajien välinen risteytyminen johtaa uuden lajin syntymiseen. Ilmiö, jonka on viime aikoina huomattu synnyttäneen suuren osan nykyisistä lajeista, Kulmuni kertoo.
Väitöstyön toinen osa tutki geeniperheitä ja uusien geenien syntymistä. Geeniperheet ovat joukko samankaltaisia geenejä joilla on yhteinen alkumuoto. Työssä etsittiin hajuviestintään liittyviä geenejä yhteensä seitsemän muurahaislajin perimästä ja havaittiin, että nämä geenit ovat kahdentuneet ja niiden määrä on kasvanut useissa muurahaislajeissa.
– Luonnonvalinta on todennäköisesti suosinut hajuviestintään liittyvien geenien määrän kasvua muurahaisella ja geenimäärä kasvaa keskimäärin 45 prosenttia sadassa miljoonassa vuodessa.
Proteiinimallien avulla Kulmuni havaitsi, että luonnonvalinta on suosinut erityisesti hajuaineita sitovien proteiinien varausvaihtelua. Pinnan varausvaihtelulla on todennäköisesti suora yhteys proteiinien toimintaan.
– Proteiinimallien käyttäminen evolutiivisissa tutkimuksissa on vielä vähäistä, mutta selkeästi hyödyllistä, sillä sen avulla voidaan tunnistaa ne proteiinin ominaisuudet, jotka ovat olleet luonnonvalinnan kohteena, väittelijä toteaa.
FM Jonna Kulmunin väitöskirja Genetic differences between species and their implications for speciation and adaptation in ants tarkastetaan perjantaina 10. toukokuuta Oulun yliopistossa.