Fra atferdsstudier til artsdannelse

Norske biologer i fronten: - Det begynte med at vi ville studere partnervalget hos svarthvit fluesnapper. Dette førte oss over i nye og spennende fagområder, forteller professor i biologi, Tore Slagsvold og forskerkollega Glenn-Peter Sætre.

De to forskerne har i flere år drevet forsøk med fugler, både i store utendørs flyvebur og i felten. Det begynte med et forskningsprosjekt i regi av Norges forskningsråd. Etter hvert fikk prosjektet forgreninger over til andre fagområder, nemlig til systematikk, populasjonsgenetikk og artsdannelsesteori. Blant annet ved å male fluesnapperhanner for å endre deres attraksjonsverdi for det annet kjønn, har de norske forskerne funnet solid støtte til Darwins teori om at det er de mest attraktive hannene er opphavet til flest unger. Det skulle gå hundre år før Darwins teori ble etterprøvd. Internasjonalt blir dette betraktet som oppsiktsvekkende funn. I fjor ble resultatene publisert i et av naturvitenskapens trangeste nåløyne - det engelske tidsskriftet Nature.

Attraktive hanner

- Vi ville prøve å finne ut om noen hanner er mer attraktive utseendemessig enn andre for hunnfuglene, og vi valgte en art der dette var mulig å teste, sier Slagsvold. - Svarthvit fluesnapper er en av de vanligste norske fugleartene. I hekkesesongen skifter de fleste hannene til praktdrakt i sort og hvitt, men variasjonen blant hannene av denne arten er stor; fra uanselig brunt til finstas i sort og hvitt.

- Vi hadde é;n bestand med fluesnappere i Sørkedalen. Så fanget vi hunner fra en annen bestand i Oslo-området og ringmerket fuglene, slik at vi kunne følge deres atferd med video-overvåkning i felten. Hunnene besøkte ofte mange forskjellige hanner, men de svarteste hannene var de mest populære. Vi fortsatte med mer kontrollerte forsøk i flyvebur for å luke ut mulige feilkilder, som variasjon i territoriekvalitet og atferdsforskjeller mellom svarte og brune hanner. To brune hanner ble satt inn i hver sitt bur med en hunn som skulle velge en av dem fra et tredje bur. Først hadde vi farget den ene brune hannen svarthvit. Forsøket ble gjentatt med nye hunner og hanner. De fleste hunnene bygget reir hos hanner som var malt svarthvit.

- Dette viser at Darwins teori om at hunner blir tiltrukket av de flotteste hannene, er riktig. Det vil i dette tilfellet si de svarthvite hannene, forklarer Slagsvold.

Rovdyr liker også pene fugler

- Hvorfor finnes det da brune hanner, når hunnene åpenbart foretrekker de svarte? Darwin foreslo at de som har fin farge, lettere blir tatt av rovdyr, forteller Slagsvold.

- Darwin ser ut til å ha hatt rett på dette punktet også. Spurvehauken tar fortrinnsvis de svarthvite. De brune går mer i ett med terrenget. Derfor har disse større sjanse for å overleve. Så selv om de svarteste hannene har et fortrinn forplantningsmessig, er de mer utsatt for å bli tatt av rovdyr.

- Det koster å være kar, sier Sætre.

Tiltrekkende i Norge - uinteressant i Tsjekkia

For å se om partnervalgmønsteret stemte andre steder i Europa, utførte Sætre de samme forsøkene i Tsjekkia. Hannene hos svarthvit fluesnapper er gjennomgående brunere i Mellom-Europa enn i resten av artens utbredelsesområde.

- Da jeg malte en av to brune hanner svarthvit her, viste det seg at hunnene foretrakk den brune hannen fremfor den svarthvite. Dette er faktisk det eneste eksemplet vi kjenner til i dyreverdenen, på at hunnen velger den mest uanselige partneren, forklarer Sætre.

- Et meget overraskende resultat, sier Slagsvold.

- Hvorfor foretrekker hunnene de brune hannene i Tsjekkia? Det var det neste spørsmålet som dukket opp. I Mellom-Europa finnes det en fluesnapper som ikke hekker i Norge. Den heter halsbåndfluesnapper. Hadde det faktum at hannene hos svarthvit fluesnapper er brune i Tsjekkia, noe med den parallelle forekomsten av halsbåndfluesnappere å gjøre? Alle hannene hos halsbåndfluesnapper er svarthvite. Det skulle vise seg at dette var nøkkelen til å forstå det avvikende resultatet, forklarer Sætre.

Sætre fant ut at hvis en svarthvit fluesnapper parrer seg med en halsbåndfluesnapper, får de en hybrid - altså en blanding av to arter - med nedsatt fruktbarhet. Naturen straffer de som velger feil, og premierer de som velger riktig art. Sætre påviste at omtrent to prosent av de aktuelle hunnene valgte feil partner. Dette er en blind prosess. Naturen premierer de hunnene som velger brune hanner, fordi disse sjeldnere vil velge en svarthvit halsbåndfluesnapper og få hybridavkom.

- Da blir det etter hvert flere og flere brune hanner, samtidig som flere og flere hunner vil velge brune hanner og dermed også riktig art, sier Sætre.

Hva med hannene, velger ikke de også?

- Nei, det er hunnene som velger. Hannene ser ikke forskjell på hunnene, eller de bryr seg ikke om det. Hunnene er veldig vanskelige å skille fra hverandre. De sitter der og lurer og gir ikke lyd fra seg. Utseendemessig er artene svært like, forteller Slagsvold.

Art under utvikling

- Det som skjer i Tsjekkia, er en artsdannelse. De to artene som er der nå, parrer seg fortsatt med hverandre av og til. Artsdannelsen er ikke fullendt før krysningen mellom de to artene opphører, eller avkommet deres ikke lenger er fruktbart. I løpet av en viss tid, for eksempel noen tusen år, kan de to fluesnapperne bli rendyrkede arter og krysningen av arter opphøre. I hvert fall hvis prosessene som Sætre har påvist, fortsetter i samme retning som nå, sier Slagsvold.

Nok en art

Det finnes en tredje form for fluesnapper som heter Balkan-fluesnapper. Den finnes i Hellas, Bulgaria, Tyrkia og i Kaukasus. Hannenes utseende ligger midt mellom de to nevnte slagene. Før trodde man at Balkan-fluesnapperen var en underart av en av de to andre fluesnapperne. Sætre har samarbeidet med genetikere for å finne ut av dette. De har nemlig det verktøyet som trengs for å komme videre. Ved DNA-analyser utført i samarbeid med forsker Truls Moum ved Universitetet i Tromsø ble slektskapet mellom de ulike fluesnapperne undersøkt. DNA-analysene viser at det finnes tre arter, og at Balkan-typen ikke er en underart av de to andre, men en separat form som skilte lag med de andre før istidene. I oppfølgingsstudier undersøker nå Sætre og Moum i hvilken grad det foregår flyt av gener mellom halsbånd- og svarthvit fluesnapper.

Isolasjon skapte nye arter

- Isolasjon av bestander var det neste spennende temaet som dukket opp. DNA-analysene kan tyde på at det opprinnelig fantes é;n art med fluesnappere. Under istidene ble den opprinnelige bestanden antakelig isolert i ulike refugier - det vil si midlertidige tilfluktssteder-; é;n på Balkan-halvøya, é;n i Italia og é;n på Iberia-halvøya. På disse store halvøyene holdt skogen stand under istidene. Bestandene var isolert over så lang tid at de utviklet seg forskjellig. Etter istidene har to av bestandene ekspandert nordover, og i Mellom-Europa kom halsbånd- og svarthvit fluesnapper sammen i en hybridsone. Hvis isolasjonen mellom bestander av samme art er kortvarig, blir forskjellene små. De vil hekke med hverandre og få fruktbart avkom. Hvis isolasjonen har vart lengre og bestandene er blitt mer forskjellige, vil rene arter som ikke kan få fruktbart avkom sammen, bli resultatet. Hos fluesnapperne ser vi en mellomting. Da de kom sammen, var ikke artsdannelsen helt fullendt, siden ungene deres er delvis fruktbare. Men i slike tilfeller kan artsdannelsen skyte fart når de blir ført sammen igjen. Akkurat dette ser vi et eksempel på hos fluesnapperne.

Internasjonal interesse

Sætre publiserte i fjor en artikkel om sin forskning på artsdannelse i tidsskriftet Nature. I en kommentarartikkel samme sted blir funnene karakterisert som den mest solide og overbevisende dokumentasjon på denne typen artsdannelse til nå.

- Forståelsen av artsdannelse kan ha betydning for forståelsen av virkningen av forandringer i naturområdene i fremtiden. Dette studiet av artsdannelse vil bli lærebokstoff, mener Slagsvold.

- Mulig det, skyter Sætre inn.

- Resultatene av den forskningen som vi har utført på partnervalg, omtales i hvert fall allerede i dag i lærebøker i biologi for grunnfagsstudenter ved amerikanske universiteter, opplyser Sætre.

Hva skjer videre?

- Sætre jobber fortsatt med DNA-analyser for å forstå mer av artsdannelsesprosesser, både de genetiske og atferdsmessige prosessene, forteller professor Slagsvold. Selv fortsetter Slagsvold med ulike atferdsstudier på fluesnapperen og andre småfugler i Sørkedalen.

Emneord: Matematikk og naturvitenskap, Zoologiske og botaniske fag, Systematisk zoologi, Basale biofag, Genetikk Av Marit Hammersmark
Publisert 1. apr. 1998 00:00
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere