Artikkeli on yli 3 vuotta vanha

Värikkäinä hohtavia mutanttikaloja karkaa luonnonvesiin – geneettisesti muokatuista akvaariokaloista tuli uhka ainutlaatuiselle biodiversiteetille

Seeprakalat on saatu loistamaan kirkkaissa väreissä ymppäämällä perimään geenejä muun muassa merivuokoista. Brasilian rannikkosademetsän jokiin kasvattamoista livahtaneet transgeeniset kalat haastavat kotoperäisen lajiston.

Kaksi keltaista seeprakalaa.
Kuusisenttiseksi kasvavan seeprakalan alkuperäiset kotivedet ovat Etu-Intian niemimaan joissa. Luonnossa seeprakaloilla on mustia tai sinisiä raitoja valkoisella pohjalla. Kuva: Uri Manor / NICHD
  • Anniina Wallius

Helppohoitoiset seeprakalat ovat yleisiä akvaariokaloja. Niiden mustat tai siniset juovat eivät kuitenkaan riitä kaikille akvaarion väriläiskiksi, vaan seeprokaloja alettiin 2000-luvun alussa myydä eksoottisen värikkäinä, geneettisesti muokattuina.

Laji oli laboratorioissa silloin jo muista syistä tuttu. Sen perimää on helppo muokata, ja siinä on tutkimuksille otollisia piirteitä, joten tätä pientä särkikalaa käytetään yleisesti muun muassa syöpien ja tuberkuloosin tutkimuksissa.

Värimuunnosten alkuperäinen tavoite oli tehdä seeprakaloista vesistöjen ympäristömyrkkyjen mittari. Singaporen yliopistossa ympättiin seeprakalan perimään meduusan geenejä, jotka saastuneissa vesissä saivat kalan hohtamaan vihreänä.

Pian värivalikoimaa laajennettiin, eikä mennyt aikaakaan, kun yhdysvaltalainen yritys alkoi kaupallistaa ideaa. Eläinkauppoihin ilmestyi sen tuotemerkki GloFish, "hohtokala". Mustavalolampun valossa neonvärisinä hohtavat seeprakalat ovat myös tavallisessa valossa luonnonsukulaisiaan värikkäämpiä.

Seeprakalat olivat maailman ensimmäinen transgeeninen eli toisen eliön geeneillä muokattu eläinlaji, josta tehtiin kauppatavaraa. Siitä tuli monia akvaarionomistajia miellyttävä hittituote.

Se on myös ensimmäinen varta vasten luotu mutanttilaji, joka on päässyt ihmisiltä karkuun. Muita ihmisten takia väärään ympäristöön levinneitä lajeja on runsaasti muun muassa Australiassa, jossa esimerkiksi kaniinit tekevät isoa tuhoa. Englantilaissiirtolaiset toivat niitä aikoinaan muistuttamaan synnyinmaansa luonnosta.

Kaksi vaaleanruskeaa, läpikuultavaa kalaa akvaariossa.
Yhdysvaltalaisyrityksen jälkeen transgeenisten akvaariokalojen markkinaraon löysi nopeasti myös kaksi taiwanilaista yritystä, ja muokattujen kalojen lajisto on laajentunut muun muassa medakoilla, lehtikaloilla, tulievillä ja taistelukaloilla. Kolmisenttiset medakat näyttävät luonnonväreissä tältä. Kuva: Panther Media / Alamy / AOP

Kaakkois-Brasiliassa sijaitsevista akvaariokalojen kasvattamoista karanneet transgeeniset seeprakalat ovat löytäneet kodin rannikkosademetsän joista ja ryhtyeet lisääntymään niissä, kertoo Studies on Neotropical Fauna and Environment -lehdessä ilmestynyt brasilialainen tutkimus.

Erikoinen vieraslaji voi uhata alkuperäistä eläinkuntaa seudulla, joka on biodiversiteetiltaan yksi maailman rikkaimmista ja samalla haavoittuvimmista.

Hohtokalojen päätyminen vieraslajiksi luonnonvesiin ei tullut ympäristötutkijoille yllätyksenä. He varoittivat siitä jo varhain.

Geeneihin kajoaminen ylipäätään ja vieraslajivaroitukset erityisesti ovat saaneet EU:n ja muun muassa jotkin Yhdysvaltain osavaltiot kieltämään transgeenisten seeprakalojen myynnin. Brasiliassakin ne ovat olleet kiellettyjä viisi vuotta mutta niiden kasvattaminen ei ole loppunut.

Kaksi vihreää ja yksi punainen seeprakala akvaariossa.
Tästä se lähti: maailman ensimmäiset pimeässä hohtaviksi muokatut seeprakalat esiteltiin Bangkokin tiedeviikoilla vuonna 2003. Kalat olivat lainassa Singaporen yliopistolta. Kuva: Udo Weitz / EPA

Vuonna 2015 São João del-Reinin yliopiston biologian professori André Magalhães näki hohtavia kalaparvia uimassa Paraíba do Sulin jokialtaan vesissä.

Magalhães, tuoreen tutkimusartikkelin pääkirjoittaja, päätteli kalojen karanneen Muriaésta, jossa on 350 akvaariokalojen kasvattamoa ja niillä 4 500 allasta, joista lasketaan vesiä luontoon.

Kirkkaiden väriensä vuoksi transgeeniset seeprakalat olisivat helppoa saalista, mutta tutkimuksen mukaan alueen joissa ei ole sellaisia petokaloja, jotka söisivät putkista hulahtaneita tulokkaita.

Erottuvuudella on aiemmin perusteltu sitä, ettei laji kykene leviämään, vaikka kaloja päätyisikin luonnonvesiin. Kalifornia pyörsi transgeenisten seeprakalojen myyntikiellon tällä perusteella.

Sukeltaja punaisen koralliriutan yllä.
Transgeenisiin kaloihin ympätyt punaiset, oranssit, pinkit ja muut kirkkaat värit ovat peräisin koralleista, meduusoista ja merivuokoista. Tämä punainen koralliriutta sijaitsee Punaisessameressä, Egyptin rannikolla. Kuva: Mauritius Images / Alamy / AOP

Magalhães ja hänen kollegensa ovat kartoittaneet neljän vuoden ajan viiden joen kalakantaa São Paulon, Minas Geraisin ja Rio de Janeiron osavaltioissa. Pienet, hitaasti virtaavat joet halkovat rannikkosademetsää aina lämpiminä ja kesäisin jopa yli 30-asteisina.

Jokaisesta tutkitusta joesta löytyi kirkkaan vihreän ja punaisen sävyissä hohtavan vieraslajin populaatioita. Vatsojen sisältö kertoi ruoaksi päätyneen pääasiassa hyönteisiä ja niiden toukkia mutta myös leviä ja eläinplanktonia.

Seeprakalat lisääntyvät ympäri vuoden, niin kotivesissään Aasiassa kuin Brasiliassa. Värikäs versio tuntuu kuitenkin saavuttavan sukukypsyyden nopeammin kuin lajinsa yleensä, jo keskenkasvuisena, minkä tutkijat päättelivät kutemassa tavattujen kalojen ja niiden mätimunien pienestä koosta.

Teini-iässä lisääntyminen on levittäytymään pyrkiville lajeille tyypillinen opportunistinen strategia mutta saattaa kertoa myös siitä, ettei kaikille ole saatavilla riittävästi ravintoa, tutkimuksessa tuumitaan.

Laboratorio-oloissa on huomattu, että transgeeniset seeprakalat ovat ärhäköitä, kun ruoasta tulee kilpailua. Ne ajavat takaa ja näykkivät muita kaloja, mikä on jahdatuille stressitekijä.

Vaikka vieraslajin invaasio on vielä alkuvaiheissa, sillä on tutkijoiden mukaan todellinen mahdollisuus jatkua, laajeta ja vaikuttaa vakavasti kotoperäisiin lajeihin ja niiden ravinnonsaantiin.

Tumma kala kita ammollaan.
Brasilian makeissa vesissä kotoperäinen kirjorosvotetra, akvaariokala sekin, voisi olla oiva vahti kalankasvattamojen ja luonnonvesien välillä, tutkimus esittää. Väärässä paikassa myös kirjorosvotetra on vieraslajiriski. Siksi laji on laiton muun muassa kalifornialaisten akvaarioissa. Kuva: Engdao Wichitpunya / Alamy / AOP

Akvaariokaloista on tullut Brasiliassa yhä tärkeämpi tulonlähde, mikä on saanut monet kalankasvattajat kiinnostumaan uusista lajeista. Transgeenisiä kaloja ei silti pidä nähdä taloudellisena taikasauvana, tutkimus varoittaa.

Se suosittelee kasvattamoille Paraíba do Sulin jokialtaan vesien kotoperäisiä lajeja, jotka ovat luonnostaan värikkäitä, muu muassa keltatetroja ja helmiäistonkijoita.

Karkulaisongelman suitsimiseksi tutkijat esittävät, että kalankasvattamoiden poistovesiputkiin asennettaisiin suodattamia ja vesi myös viivähtäisi välialtaissa ennen päätymistään jokiin.

Välialtaisiin puolestaan kannattaisi istuttaa paikallisia petokaloja katkaisemaan pakomatkat alkuunsa, esimerkiksi kirjorosvotetroja, tutkimuksessa ehdotetaan.

Luonto nokittaa värisuoralla

Samaan aikaan, kun ihminen näpertelee värejä akvaariokaloihin, tutkijat ovat löytäneet luonnosta kalalajin, jolla on värisuora kuonon kärjestä pyrstön päähän.

Malediivien koralliriuttojen lajistoon on tunnistettu virallisesti uusi tulokas, huulikala Cirrhilabrus finifenmaa. Ruusua tarkoittava "finifenmaa" on dhivehia, yhtä Malediivien kielistä. Ruusu on Malediivien kansalliskukka.

ZooKeys -lehdessä julkaistussa kansainvälisessä tutkimuksessa esitellyn lajin ensimmäinen yksilö jäi tutkijoiden haaviin jo 1990-luvulla mutta sitä luultiin jo tunnetun toisen lajin aikuiseksi ja siksi värikkäämmäksi yksilöksi.

Huulikaloille on tyypillistä, että niiden väri muuttuu iän myötä, mikä tekee lajien erottamisesta haastavaa. Sekin erikoisuus niillä on, että tarpeen tullen ne pystyvät vaihtamaan sukupuolta.

C. finifenmaa on jo ehtinyt kiinnittää akvaarioharrastajien huomion, kertoo yksi tutkimusartikkelin kirjoittajista, Kalifornian tiedeakatemian iktylogi Luiz Rocha. Hän kuuluu koralliriuttojen pelastamiseen tähtäävän kansainvälisen Hope for Reefs -hankkeen johtajistoon.

– Vaikka laji on varsin runsaslukuinen eikä juuri nyt katoamisvaarassa, on silti huolestuttavaa, että jokin laji kaupallistetaan ennen kuin sillä edes on tieteellistä nimeä. Toisaalta löytö osoittaa, on koralliekosysteemeissä on paljon vielä tuntematonta biodiversiteettiä, Rocha sanoo.

Hope for Reefs ja Malediivien merentutkimusinstituutti ovat kartoittamassa Malediivien vesien 50–150 metrin syvyyksissä olevia koralliriuttoja, joista ei käytännössä tiedetä juuri mitään. C. finifenmaa -yksilöiden lisäksi on löytynyt jo kahdeksan muutakin lajia, jotka voivat tarkemmassa tarkastelussa osoittautua uusiksi.

Isoeväinen kala, jonka kuono on punainen, keskiruumis keltainen ja pyrstö violetti.
Cirrhilabrus finifenmaa -kaloja on tavattu Malediivien lisäksi sittemmin myös Sri Lankan vesistä. Laji kasvaa suurimmillaan seitsensenttiseksi. Kuva: Yi-Kai Tea / Kalifornian tiedeakatemia

Voit keskustella aiheesta torstaihin 17.3. klo 23:een asti.