Samspill om de ”gode genene”

Jan Terje Lifjeld er en av landets fremste atferdsøkologer, med blåstrupen som studieobjekt nummer én. Resultatet av hans forskning setter spørsmålstegn ved de ”gode genene” i Darwins utviklingsbiologi.

Prisvinner: Jan Terje Lifjeld i sitt rette element: På fjellet med en fugl i hånda.

Samtidig som han mottok universitetets Forskningspris på 250 000 kroner, får Jan Terje Lifjeld (46) denne høsten publisert sin andre artikkel i det prestisjetunge tidsskriftet Nature.

– Det betyr mye for meg å få denne prisen, jeg er jo ikke vant til sånt noe. Det er helt klart en stor anerkjennelse, og anerkjennelse er viktig for alle mennesker selvfølgelig. Men det ligger mye svette, arbeid og slit fra andre bak dette også, det vil jeg gjerne få fram, sier Lifjeld.

Lifjeld betegnes som en av Norges fremste atferdsøkologer, og gjennom studier av blåstrupen (Luscinia svecica) var han og hans forskningsgruppe de første i verden til å dokumentere genetiske effekter av hunnens valg av hanner for ungenes immunforsvar. En artikkel om dette ble publisert i Nature i 2000, og en ny artikkel blir altså publisert i det samme tidsskriftet denne høsten.

Fugler er imidlertid ikke det eneste som engasjerer biologen, forskningspolitikk har han også mange meninger om.

– Universitetene og høgskolene er blitt altfor like, universitetet har helt klart et imageproblem, mener Lifjeld.

Genetisk fingeravtrykk

Lifjeld ble ansatt på Zoologisk museum ved Universitetets naturhistoriske museer og Botanisk hage i 1992. Da hadde han tatt en doktorgrad på svarthvit fluesnapper (1988) og vært postdoc ved Universitetet i Oslo. Det var under arbeidet som postdoc at Lifjeld ble interessert i den da nye metoden DNA-fingerprinting. Metoden viser slektskap og farskap hos så vel mennesker som dyr og fugler.

– Det ble publisert to artikler om DNA-fingerprinting på fugl i Nature i 1987. Året etter tok jeg kontakt med Rettsmedisinsk institutt ved Universitetet i Oslo og fikk opplæring i metoden der, og noe senere i Canada. Da jeg ble ansatt på Zoologisk museum, etablerte jeg en egen DNA-lab på Tøyen. DNA-fingerprinting gjør det mulig å finne ut hvem som egentlig er far til fugleungene. Dette er et svært aktivt forskningsfelt innen biologi, og vi har vært med siden starten, forteller Lifjeld. I disse dager går DNA-laben igjennom en liten revolusjon takket være midler fra Norges forskningsråd og en strategisk satsing fra museets side.

– DNA-analyser og feltarbeid er et pengesluk, men vi har fått mye støtte fra Forskningsrådet hele veien. Det er jo nesten umulig å drive forskning i dag uten eksterne midler, sier Lifjeld.

Hobby og jobb

Fascinasjonen for fugler hadde Lifjeld allerede i ung alder.

– Jeg var fugleinteressert fra jeg var liten, gikk i skog og mark og samlet egg og fjær. Jeg har alltid levd etter prinsippet om at man skal dyrke sine interesser, så jeg har gjort hobby til jobb. Det har vært et privilegium, men også et bevisst valg, forklarer Lifjeld.

Og valget av blåstrupe som studieobjekt var heller ikke ubevisst.

– Jeg var interessert i å studere en art som var ornamentert, det vil si som har fine farger. Dette er jo sentralt i Darwins teori om seksuell seleksjon gjennom partnervalg. Vi har gjort manipulasjoner av strupen til blåstrupehannen, både størrelsen og fargen, og den er helt klart et utslag av seksuell seleksjon. Dessuten er blåstrupen en art hvor utenomekteskapelige paringer er vanlige. Det er regelen snarere enn unntaket at hunnene parer seg med flere hanner, og da særlig med nabohannene. Men hvorfor gjør hunnene dette? De legger like mange egg, seks til syv, selv om de parer seg med en eller flere hanner. Så hva kan gevinsten være? Er det slik at ungene får bedre gener av dette? spør Lifjeld.

Den ”geniale” blåstrupen

Nettopp problemstilling rundt ”gode gener” og hypotesen om at hunnene velger ”gode gener” som overføres til ungene, har vært vanskelig å belyse innen biologien, da det er mange parametere som spiller inn.

– Det geniale med blåstrupen som studieobjekt, og andre arter med blandet farskap i ungekullene, er at vi kan sammenlikne halvsøsken som har den samme genetiske mor og like oppvekstvilkår, men ulike farsgener. Og det er dette siste som har vist seg å være avgjørende, sier Lifjeld.

Ved å teste halvsøskengruppers immunforsvar har forskningen til Lifjeld vist at de ”uekte” ungene har bedre immunforsvar enn de ”ekte” ungene, helt systematisk. Det har de vist ved å sprøyte inn phytoghaemagglutinin, PHA, i en av vingene til ungene. Innsprøytningen av PHA gir en opphovning i vingen, noe som kan leses som et utslag av T-celle reaksjonen, altså hvor raskt og hvor effektivt immunforsvaret til fugleungene reagerer. De uekte ungene hadde en sterkere effekt av PHA enn de ekte ungene.

– Tolkningen av dette er at hunnen oppnår en genetisk gevinst for ungene sine ved å pare seg med andre enn maken. Men det som også viser seg, er at de ungene som er paternale halvsøsken, som har samme far men ulik mor, også får et bedre immunforsvar gjennom utenomekteskapelige paringer. Dermed er det kombinasjonen av hannens og hunnens gener som gir ungene en genetisk gevinst. Vi tror det skjer en utvelging av spermier etter at hunnen har parret seg med flere hanner, en form for spermiekonkurranse mellom de ulike hannenes spermier. Muligens skjer utvelgelsen på grunn av kjemisk gjenkjenning mellom spermiene og egget, forklarer Lifjeld.

Ny forståelse av hann og hunn

Hunnens valg av hann er dermed mer kryptisk enn man tidligere har antatt.

– Dette er en helt ny forståelse av mekanismene i Darwins utviklingslære. Det viser seg at kombinasjonen av hannens og hunnens gener er viktig, snarere enn at det eksisterer ”gode gener” som alle hunner foretrekker. Spørsmålet er om og hvordan hunnene vet dette. Alt i alt virker det som om kjemi spiller enn større rolle enn atferd og at utvelgelsen av hannene foregår på kjønnscelleplanet, ikke ved fysiske trekk. Vi vet ennå ikke hvordan, men det er dette vi jobber med for å finne ut av. Samtidig gir dette en helt ny forståelse av begrepene hann og hunn og forholdet mellom de to kjønn, det viser seg å handle mer om egg og spermier, sier Lifjeld.

Museale oppgaver

I tillegg til å forske, undervise laveregradsstudenter i ornitologi og veilede hovedfags- og doktorgradsstudenter, har Lifjeld museale oppgaver å ta seg av på Zoologisk museum.

– Her på Tøyen har vi magasiner med for eksempel ekspedisjonsmaterialer fra Nansen og andre, og artseksemplarer av dyr fra hele verden, særlig fra Australia, faktisk. Disse er viktige eksemplarer da de er førstegangs beskrivelser av arter. Dessuten får vi mange henvendelser om utlån av DNA-materiale fra artene, ikke så mye av skinn. Dette er jo en konsekvens av den nye DNA-baserte forskningen, forklarer Lifjeld.

Han poengterer at det nå er veldig viktig å samle inn DNA-materiale fra den norske faunaen, for å ha til forskning og utlån. Museet satser klart på systematiske prosjekter som DNA-teknologien og løftet fra Forskningsrådet muliggjør.

– Systematikk og økologi går hånd i hånd. Vi vil jobbe med for eksempel artsbegrepet innen biologi ved å estimere graden av slektskap på arts- og underartsnivå. Vi ser da på hvorfor trekk utvikler seg på noen arter, og for å kunne kartlegge dette ser vi igjen på fylogenien, altså slektskapet, for å se hvordan trekkene har utviklet seg, sier Lifjeld. Igjen ligger interessen til hans på det evolusjonære perspektivet og kjønnsdimorfien (at hanner og hunner har ulike seksuelle karakteristikker) hos noen arter, som for eksempel hos den fargede blåstrupehannen med sin unnselige frue.

Harde tider for de unge

Lifjeld er klart en tilhenger av å grave seg dypt ned i ting for å forstå dem til bunns og synes ikke det er så viktig å produsere mange artikler hele tiden.

– For meg er det viktigere å gjøre noe skikkelig og banebrytende, enn stadig å publisere mindre vesentlige ting. Nå er det klart at jeg kan være litt mer avslappet i forhold til dette, jeg er jo sikker i jobben min. For mange er det nok en drivkraft å produsere mange artikler, særlig for unge forskere i en etableringsfase. Men det er forståelig, for det er et stort trykk på de unge nå, sier han.

Kjepphesten til Lifjeld er den dårlige rekrutteringen til biologifaget, og han mener at det burde opprettes mange flere midlertidige vitenskapelige stillinger raskt.

– Om noen år vil det skje et generasjonsskifte, men da vil de som nå er ferdig med doktorgrader og postdoktorater, være borte, for akkurat nå finnes det nesten ikke stillinger for disse. Topphjerner forsvinner på denne måten, sukker han.

Administrative stillinger synes Lifjeld det helt klart er for mange av innen universitetssystemet.

– De siste årene har det ikke skjedd en økning av stillingene som innehas av utøvende forskere og undervisningspersonell, snarere blir det flere og flere administrative ledere.

Av Elisabeth Kirkeng Andersen
Publisert 1. feb. 2012 12:04
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

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