Utro med egne slektninger

Låvesvalene er ikke bare utro mot samlivspartnerne sine. De parer seg villig med slektningene sine. Ny forskning viser at hver tredje låvesvaleunge har en av mors nære slektninger som far.

GENSMART – Når låvesvalehunnene parer seg med mannlige slektninger, sikrer de seg at enda mer av deres eget genmateriale blir ført videre, sier professor Jan T. Lifjeld i ornitologi. Foto: Ola Sæther.

Som de aller første fugleforskerne i verden har professor i ornitologi Jan Lifjeld og doktorgradsstudent Oddmund Kleven ved Naturhistorisk museum slått fast at innavl ikke bare forekommer hos visse typer insekter. Denne måneden får de norske forskerne på trykk en artikkel i det internasjonale fagbladet Biology Letters i London, om at låvesvalen bedriver innavl og er utro med slektningene sine.

Selv om innavl riktignok ikke er uvanlig i små bestander med begrensning i partnervalget, er oppdagelsen det første beviset for at det finnes høyerestående dyr som bevisst velger å pare seg med slektningene sine.

Egentlig prøvde forskerne å bevise hypotesen om at låvesvalen ikke driver med innavl. Ved en tilfeldighet oppdaget de det stikk motsatte. Nå har de altså funnet et klart mønster på at låvesvalen foretrekker å pare seg med sine egne.

Biologiske teoretikere har lenge etterlyst slike observasjoner av innavl. De teoretiske modellberegningene deres tilsier at innavl er vanligere enn man skulle tro. Likevel har ingen klart å bevise at det virkelig kunne være slik, før de norske forskerne kom på banen.

Vanligvis har forskere tatt det som gitt at dyr unngår innavl, fordi avkommet får egenskapene til foreldrene i dobbel dose og derfor reduserer levedyktigheten.

– Hos låvesvalen ser vi derimot at de foretrekker denne praksisen. For innavl er ikke skadelig hvis arvematerialet domineres av en sunn egenskap, forteller Jan Lifjeld.

Han sier at begge kjønn kan ha reproduktive fordeler av utroskap.

– Utfordringen vår var å forklare hvorfor utroskap foregår mellom slektninger, sier Lifjeld.

Forskningen hans representerer en helt ny tenkning i forståelsen av reproduksjon.

Spissfindig egoisme

– Vi hadde ventet å finne at låvesvalen aktivt paret seg med ikke-slektninger for å unngå innavl. Vi ble derfor overrasket over at vi fant det motsatte. Utfordringen var å skjønne hvordan innavl både kunne ha en gevinst og være en form for altruisme, sier Lifjeld.

Altruisme betyr i denne sammenheng at man foretar en tilsynelatende oppofrende handling, men som begunstiger slektninger, slik at man til sist tjener på det selv. Dette kan med andre ord sees på som en spissfindig form for egoisme.

Forskerne farskapstestet svaleungene. Siden låvesvaler bor i kolonier, er det lett å ta DNA av både voksne og ungene. Her fikk forskerne sjansen til å se på fugler med helt like oppvekstvilkår og samme sosiale foreldre, men med ulik DNA.

– Når arter parer seg med slektninger, fører det til både en kostnad og en gevinst. Kostnaden er at avkommet som regel får redusert levedyktighet. I studien vår fant vi ingen tegn til dette. Det tyder på lave innavlskostnader hos låvesvalene, sier Lifjeld.

Derimot fikk de utro låvesvalene en gevinst. De hjalp slektningene sine til å produsere flere avkom. Når hunnene parer seg med mannlige slektninger, sikrer de seg at enda mer av deres eget genmateriale blir ført videre.

Slektskapsseleksjon

Lifjeld sier at årsakene til at hunnene får avkom med sine slektninger, og i tillegg tjener på dette, er svært komplisert selv for en del biologer.

Regelen om slektskapsseleksjon ble behandlet av genetikeren William Hamilton.

Hamiltons regel formulerer en enkel matematisk sammenheng mellom slektskap og graden av altruistiske handlinger, basert på den forutsetning at man generelt vil være mer villig til oppofrende innsats overfor individer som bærer en stor andel av de samme gener som en selv. Dette forklarer blant annet hvorfor maur og bier arbeider hele livet uten å reprodusere seg; de begunstiger i stedet de reproduktive evnene til slektningene.

Men ingen forskere har noen gang brukt regelen til Hamilton for å forstå evolusjonen av innavlspreferanser hos fugl.

Lifjeld sier at det handler om å få genene sine i størst mulig grad reprodusert i neste generasjon.

– La oss si at en låvesvale-hunn parer seg med ikke-slektninger. Da vil halvparten av genene være fra henne. Men parer hun seg derimot med slektninger, vil avkommet få en høyere slektskapsindeks. Indirekte betyr det at avkommet hennes får enda flere av genene hennes når hun velger en slektning som far, sier Lifjeld.

Derimot er ikke hannen så nøye med hvem han parer seg med. Han parer seg med hunnen uansett om hun er i slekt med ham eller ikke.

– Hannen tjener mest på å pare seg med så mange som mulig, mens hunnen må være mer nøye med hvem hun velger, sier Lifjeld.

Trekantdramaer

Lifjeld forteller at forskerne ikke har sett selve paringene. Gjennom DNA-tester vet de likevel hvem som er fedre til ungene. Forskerne vet derfor egentlig ikke om hunnene bevisst foretrekker slektningene sine, eller om det blant et stort antall partnere er de mannlige slektningene som har størst evne til å befrukte dem. Det kan derfor bety at de observerte effektene har rent fysiologiske årsaker.

– Spermier fra forskjellige hanner kan nemlig ha ulik suksess i å befrukte eggene, for eksempel gjennom immunforsvaret i hunnens kjønnskanal. Spermier fra slektninger kan rett og slett ha større fertiliseringssuksess, mener Lifjeld.

Må forstå naturen

Paradoksalt nok er det bare få år siden Lifjeld publiserte en artikkel i Nature, der han påviste at blåmeisen unngår innavl gjennom utroskap.

– Det betyr at det er en forskjell mellom artene når det gjelder hva som gir avkommet kvalitet, og i hvilken grad innavl påvirker avkommets levedyktighet. Dette visste vi ikke tidligere, sier Lifjeld.

Han sier at dette genererer stadig nye spørsmål og at han fremdeles ikke har svar på hvorfor det er en slik forskjell mellom artene.

– Mange skjønner ikke hvordan innavl kan være fordelaktig. Det er ikke vanlig å koble altruisme til innavl. Vi har stilt spørsmål som vi håper kan bli gjenstand for mer forskning.

Lifjeld tror ikke låvesvalen er den eneste fuglearten som driver med innavl. Han tror det kommer flere slike studier. Ikke minst fordi forskerne nå for første gang har et genetisk verktøy til å bestemme slektskapsforholdet mellom individer uten å kjenne til forhistorien. De behøver altså ikke lenger et stamtre for å slå fast at det har foregått innavl.

For polygame

– Kan kunnskapen om låvesvalen overføres til mennesket?

– Nei! Mennesket er stort sett et monogamt dyr. I monogame systemer forventer man ikke innavl. Det er bare i polygame systemer at man kan få denne effekten, forteller Jan Lifjeld ved Naturhistorisk museum.

Emneord: Matematikk og naturvitenskap, Zoologiske og botaniske fag, Systematisk zoologi Av Linn Stalsberg / Yngve Vogt
Publisert 1. feb. 2012 11:58
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

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