Johdanto

Biologiset tieteet perustuvat pitkälti taksonomiselle ja systemaattiselle tiedolle, eli tiedolle siitä, mitä eliöitä maapallolla elää (Mace 2004, May 2004, Wheeler ym. 2004). Eliölajisto tunnetaan kuitenkin vielä huonosti: tieteelle on kuvattu noin 1,7 miljoona lajia kun lajeja arvellaan olevan yhteensä vähintään moninkertaisesti, suurimman arvion mukaan jopa sata miljoonaa (Mace 2004). Taksonomisen tiedon puute ja vaikeudet lajien rajaamisessa vaikuttavat suoraan myös käytännön suojelubiologiaan: jos eliöitä ei tunneta tai osata ryhmitellä, ei niiden suojelu onnistu (Mace 2004).

Asioista puhuttaessa niille tarvitaan nimi, muuten kommunikaatio ihmisten välillä ei toimi. Taksonomia perustuukin taksonien nimiin. Siksi nimien on oltava selkeitä, täsmällisiä ja varmistettavia. Samalla nimien on myös voitava muuttua taksonomisen tiedon karttuessa (Mayr & Ashlock 1991, ICZN 1999, Kusber ym. 2003). Tyyppinäyte-käsite on luotu näiden tavoitteiden saavuttamiseksi: tyyppinäytteitä käytetään yhdistämään tieteelliset lajinimet todelliseen eliöön. (Simpson 1961, Mayr & Ashlock 1991, ICZN 1999).

Taksonomista tutkimusta voidaan tehostaa käyttämällä uusia menetelmiä ja apuvälineitä. Yksi näistä on näytetietojen digitointi ja julkaiseminen saavutettavassa muodossa. Käytännössä tämä tarkoittaa tietojen tallentamista digitaalisena tietokantaan ja niiden asettamista saataville internetissä (Allen 1993, Winston 1999, Scoble 2004, Speers 2005). Koska tyyppinäytteet ovat erityisen tärkeitä taksonomialle, niistä on hyvä aloittaa (Triebel 2001, Chapman 2005b, Spencer ym. 2006).

Työn tavoite

Periaatteessa digitointi ja julkaiseminen on helppoa: otetaan näytteestä valokuva, kirjoitetaan näytetiedot tietokoneelle ja julkaistaan ne verkossa. Tämä onkin toimiva tapa, jos digitoitavia näytteitä on vain muutama, koska tällöin tietoja voi pienellä vaivalla päivittää tarpeen mukaan. Tyyppinäytteitä on kuitenkin pelkästään Luonnontieteellisen keskusmuseon Eläinmuseon kokoelmissa vähintään tuhansia. Ongelmana on lisäksi että tyyppinäytetiedoissa on puutteita ja virheitä. Kaikkia tyyppinäytteitä ei ole merkitty tyyppinäytteiksi, ja toisaalta kaikki tyyppinäytteiksi merkityt eivät todellisuudessa ole tyyppinäytteitä (keskustelut 5.3.2007 ja 18.2.2008, Olof Biström, Jyrki Muona ja Pekka Vilkamaa, Eläinmuseo, Luonnontieteellinen keskusmuseo).

Näin suuri työ kannattaa suunnitella hyvin, jotta vältyttäisiin digitoinnin toistamiselta lähitulevaisuudessa. On myös tarpeen miettiä mitä digitoinnilta halutaan, jotta ei tehtäisi turhaa tai hyötysuhteeltaan huonoa työtä.

Tarkastelen tässä työssä miten olemassa olevat tyyppinäytteet pitäisi digitoida, jotta tulos olisi mahdollisimman hyvä tutkimuksen tarpeisiin nähden. Tarkastelen mitä kaikkia tietoja näytteistä voidaan ja kannattaa digitoida. Työ keskittyy digitoinnin biologiseen, tieteelliseen ja käytännön puoleen, ja jättää tietotekniset yksityiskohdat vähemmälle. Kokonaan näitä asioita ei kuitenkaan voi erottaa, koska tarpeet vaikuttavat käytettävän tekniikan valintaan ja toisaalta erilaiset tekniset ratkaisut asettavat rajoitteita ja vaatimuksia digitointityölle.

Jotta työ ei kasvaisi liian suureksi, keskityn digitoinnin yksityiskohdissa erityisesti kolmeen aiheeseen: tyyppinäytteiden erityispiirteisiin, näytteiden valokuvaamiseen sekä paikkatietoon.

Mitä tyyppinäytteet ovat?

Kun löydetään uusi, aiemmin tuntematon laji, se täytyy kuvata ja nimetä tiettyjen sääntöjen mukaan. Vasta tällöin laji ja sen nimi hyväksytään käyttöön tiedeyhteisössä. Eläintieteessä lajien kuvaamista ja nimeämistä sääntelee nimistösäännöstö, International Code of Zoological Nomenclature (ICZN). Tällä hetkellä käytössä on nimistön neljäs painos, joka otettiin käyttöön vuoden 2000 alussa (ICZN 1999). Kasvien sekä mikrobien kuvaamista ja nimistöjä sääntelevät omat säännöstönsä, jotka eroavat yksityiskohdiltaan eläinsäännöstöstä (Mayr & Ashlock 1991, Winston 1999, Greuter ym. 2000, keskustelu 19.3.2007, Jyrki Muona). Tässä työssä keskityn eläimiin, erityisesti kovakuoriaisiin.

Nimistösääntöjen tarkoituksena on taata että tieteelliset nimet ovat pysyviä, sekä yksilöllisiä että ainutkertaisia: kahdella lajilla ei pitäisi olla samaa nimeä eikä yhdellä lajilla useampaa nimeä (Mayr & Ashlock 1991, ICZN 1999).

Tyyppinäytteen käyttö (eli ns. tyypittelyn periaate) määritellään nimistösäännöstössä. Periaatteen tarkoituksena on tuoda nimeämisjärjestelmälle vakautta ja objektiivisuutta sitomalla kukin tieteellinen lajinimi todelliseen eliöyksilöön, näytteeseen, joka siten toimii lajin standardireferenssinä. Tästä lähtien kyseinen yksilö kuuluu määritelmän mukaisesti aina ko. lajiin. Jos lajin luokittelussa tapahtuu myöhemmin muutoksia (esimerkiksi laji jaetaan kahtia), seuraa nimi aina tyyppinäytettä (Mayr & Ashlock 1991, ICZN 1999, Winston 1999).

Tämän nimistöllisen tehtävän lisäksi tyyppinäytteellä ei nykyään ole muuta tarkoitusta biologiassa (Simpson 1961). Eliöiden luokittelu ja nimeäminen ovat kaksi eri asiaa, ja tyyppinäytteet liittyvät vain nimeämiseen (Scoble 2004). Tyyppinäyte ei tarkoita millään tavalla tyypillistä, keskimääräistä tai mediaanista näytettä, eikä se liity typologiseen lajikäsitteeseen (Simpson 1961, Winston 1999).  (Aikaisemmin, kun typologinen lajikäsite oli vallalla, tyyppinäytteet täyttivät myös kaksi muuta tehtävää. Ne toimivat lajin kuvauksen ja määritelmän perustana sekä vertailukohteena lajin määrittämisessä. Nykyään kun ymmärretään että lajien sisäinen vaihtelu on huomattavaa, käytetään näissä tehtävissä yhden näytteen sijaan mahdollisimman monipuolista otosta (Simpson 1961))

Eläintieteessä tyyppinäytteen käsite tuli viralliseksi ensimmäisessä nimistösäännöstössä vuonna 1905 (Schuh 2000). Sen osoittaminen uutta lajia kuvattaessa tuli pakolliseksi kasvitieteessä 1958 (Schuh 2000) ja eläintieteessä 2000 (ICZN 1999). Käytännössä tyyppinäyte on osoitettu uudelle lajille lähes aina myös jo aikaisemmin (Winston 1999, keskustelu 5.3.2007, Jyrki Muona). Kauan sitten kuvatuille lajeille ei kuitenkaan ole aina osoitettu tyyppinäytettä. Tällöin on selvitettävä muilla tavoin mihin yksilöihin lajinkuvaus perustuu (Silfverberg 2004, keskustelu 5.3.2007, Jyrki Muona).

Termin "tyyppinäyte" tarkempi määrittely ei ole suoraviivaista, koska sen merkitys ja käyttötapa on muuttunut ajan kuluessa. Johtuen tästä ja ehkä myös nimistösääntöjen puutteellisesta tuntemuksesta, sen käyttötapa vaihtelee vielä nykyäänkin (vertaa esim. Mayr & Ashlock 1991, Tirri ym. 2001, ja ICZN 1999). Nimistösäännöstö määrittelee joukon virallisia termejä, joiden avulla voidaan täsmällisemmin ilmaista mistä puhutaan (ICZN 1999).

Tyyppinäyte (type specimen) ja tyyppi (type) eivät ole nykyään käytössä olevien nimistösääntöjen sääntelemiä itsenäisiä termejä (ICZN 1999). Niitä käytetään usein epävirallisissa tilanteissa tarkoittamaan erilaisia tyyppinäytteitä, tyyppilajia tai tyyppisukua (Mayr & Ashlock 1991, ICZN 1999, keskustelu 11.2.2008, Jyrki Muona).

Aikaisemmin termiä tyyppi on usein käytetty yksilöstä, jota nykyään kutsuttaisiin holotyypiksi (esim. Simpson 1961, Harvard College 2006). Ennen vuotta 2000 käytettyjen nimistösääntöjen mukaan tyyppinäytteellä tarkoitettiin holotyyppiä, lektotyyppiä, neotyyppiä tai syntyyppiä, tai laajemmin mitä tahansa tyyppisarjan yksilöä (ICZN 1999).

Nimeä kantavat tyypit

Vuonna 2000 käyttöön otettu nimistösäännöstö määrittelee uuden virallisen termin nimeä kantava tyyppi (name-bearing type). Tämä tarkoittaa näytettä tai näyteryhmää, johon lajin nimi on sidottu (ICZN 1999). Nimeä kantavia tyyppejä on neljää laatua: holotyyppejä, syntyyppejä, lektotyyppejä ja neotyyppejä. Nimistösäännöstössä on määräyksiä, joiden perusteella aiemmin tyypiksi kutsuttu näyte voidaan katsoa nimeä kantavaksi tyypiksi (ICZN 1999).

Holotyyppi (holotype) tarkoittaa sitä yhtä yksilöä, johon tieteelle uuden lajin kuvannut henkilö on sitonut lajin tieteellisen nimen (ICZN 1999, Winston 1999). Nykyään holotyypin valinta on pakollista uutta lajia kuvattaessa. Holotyyppi täytyy yksilöidä lajinkuvausartikkelissa (ICZN 1999). (Holotyypin määrittelyssä on yksi poikkeus: pelkkä syntyyppien määrittely riittää suvuttomasti lisääntyvillä yhdyskunnittain elävillä lajeilla, kuten koralleilla (ICZN 1999).)

Vanhempien lajinkuvausartikkeleiden perustana on usein käytetty useita yksilöitä, mutta ei määritelty mikä niistä on holotyyppi. Tällöin kukin yksilö on syntyyppi (syntype). Syntyypit muodostavat yhdessä nimeä kantavan tyypin. Jokaisella syntyypillä on yhtäläinen arvo nimeä kantavan tyypin osana (ICZN 1999, Winston 1999).

Aiemmin käytetty termi cotype tarkoittaa syntyyppiä (Mayr & Ashlock 1991). Nykyinen nimistösäännöstö ei suosittele tämän termin käyttöä (ICZN 1999).

Myöhemmin syntyyppien joukosta voidaan valita yksi näyte, johon nimi sidotaan. Tätä näytettä kutsutaan lektotyypiksi (lectotype). Lektotyypillä on sama asema kuin holotyypillä. Jos myöhemmin huomataan että lektotyypiksi valittu näyte ei ollutkaan syntyyppi, menettää se asemansa (ICZN 1999, Winston 1999). Lektotyyppiä voidaan tarvita esimerkiksi jos huomataan, että kaikki syntyypit eivät kuulukaan samaan lajiin.

Jos holotyyppi tai lektotyyppi on kadonnut tai tuhoutunut, eikä sen paluu näytä todennäköiseltä, voidaan korvaajaksi valita neotyyppi(neotype). Myös neotyypillä on sama asema kuin holotyypillä. Neotyypin valinta vaatii aina perustellun syyn, pelkkä halu korvata kadonnut tai tuhoutunut näyte ei riitä. Neotyyppi suositellaan valittavaksi paratyyppien tai paralektotyyppien(ks. jäljempänä) joukosta, jos niitä on olemassa. Jos alkuperäinen holotyyppi tai lektotyyppi myöhemmin yllättäen löydetään, neotyyppi menettää asemansa (ICZN 1999).

Tyyppinäyte ja lajinimi liitetään toisiinsa ilmoittamalla lajinkuvausartikkelissa, mikä näyte on lajinimen nimeä kantava tyyppi. Tätä tapahtumaa kutsutaan designaatioksi (ICZN 1999).

Muita termejä

Näiden nimeä kantavien tyyppien lisäksi on olemassa muita tyyppinäytteitä (ja niihin liittyviä termejä), joilla ei kuitenkaan ole samanlaista, nimeä kantavaa asemaa taksonomiassa.

Tyyppisarjaksi (type series) kutsutaan kaikkia niitä näytteitä, jotka on liitetty lajiin lajinkuvauksessa. Mukaan ei kuitenkaan lasketa näytteitä, jotka kirjoittaja on nimenomaisesti sulkenut pois tyyppisarjasta, joita hän kutsuu muunnoksiksi tai joiden sisältymistä lajiin hän epäilee (ICZN 1999).

Paratyyppejä (paratype) ovat kaikki muut tyyppisarjan näytteet paitsi holotyyppi. Jos lajikuvauksessa on määritelty holotyyppi, tyyppisarjan muodostavat holotyyppi ja paratyypit yhdessä. Jos holotyyppiä ei ole määritelty, tyyppisarja on sama asia kuin syntyypit yhdessä.

Kun syntyyppien joukosta valitaan yksi näyte lektotyypiksi, muista näytteistä tulee tällöin automaattisesti paralektotyyppejä (paralectotype). Paralektotyypeistä ei tule syntyyppejä jos lektotyyppi katoaa tai tuhoutuu. (Tällöin on mahdollista valita neotyyppi paralektotyyppien joukosta.) (ICZN 1999)

Hapantotyyppi (hapantotype) on preparaatti (tai useampia) joka koostuu toisilleen sukua olevista eri kehitysasteita edustavista alkueläimistä. Hapantotyypin eliöt muodostavat yhdessä holotyypin (ICZN 1999). Sitä käytetään kun lajia ei voi tunnistaa yhdestä yksilöstä (Winston 1999).

Tyyppipaikka (type locality) se maantieteellinen paikka (ja fossiileilla stratigrafinen taso), josta nimeä kantava tyyppi on kerätty. Jos nimeä kantava tyyppi koostuu useasta syntyypistä, kattaa tyyppipaikka kaikki niiden keruupaikat. (ICZN 1999)

Topotyyppi (topotype) on epävirallinen termi, joka tarkoittaa tyyppipaikasta kerättyä näytettä (ICZN 1999, Winston 1999).

Allotyyppi (allotype) tarkoittaa näytettä, joka on vastakkaista sukupuolta kuin holotyyppi. Se ei ole sikäli virallinen termi, että nimistösäännöstö ainoastaan suosittelee sitä käytettäväksi tällä tavalla (ICZN 1999).

Kasvitieteessä käytetään myös muita termejä, kuten isotyyppi, isolektotyyppi, ikonotyyppi ja epityyppi (Winston 1999, Greuter ym. 2000, Kusber ym. 2003).

Jatkossa tarkoitan tyyppistatuksella tietoa siitä, minkälainen tyyppinäyte näyte on.

Tyyppilaji ja -suku

Myös tieteelliset suku- ja heimonimet sidotaan tyyppeihin: tyyppilajeihin ja tyyppisukuihin (Simpson 1961, Mayr & Ashlock 1991, ICZN 1999). Joskus näitäkin kutsutaan tyyppinäytteiksi (esim. Tirri ym. 2001), vaikka kyse ei olekaan näyteyksilöistä. Tyyppilajien ja -sukujen kautta myös suku- ja heimonimet tulevat sidotuiksi todelliseen näytteeseen. Eläinten nimistösäännöstö ei sääntele heimon yläpuolella olevia taksonomisia tasoja, joten ei ole olemassa esimerkiksi tyyppiheimoa (ICZN 1999, Winston 1999). Tyyppilajeihin tai -sukuihin liittyvät kysymykset eivät sisälly tämän työn aihepiiriin.

Tämä kuvaus tyyppinäytteistä ja niihin liittyvistä termeistä on paikoin yksinkertaistus. Lopullinen auktoriteetti tässä asiassa eläimillä on eläinten nimistösäännöstö (ICZN 1999).