Darwinsk fiskveiðistjórnun

Í uppruna tegundanna fjallar Charles Darwin mikið um breytileika milli mismunandi dúfnaafbrigða og milli ólíkra hundakynja. Hann gerði þetta til að leggja áherslu á mátt kynbóta, það að ræktendur veldu úr breytilegum stofni þau afbrigði sem þeim hugnaðist, eða sem gáfu mestar afurðir. Þannig ræktuðu bændur fyrir betra korni, og dúfnabóndar stunduðu kynbótaval (artificial selection) og náðu fram sérstökum dúfnaafbrigðum. Darwin notaði fjölbreytileika dúfna sem dæmi um mátt valkraftsins, og færði síðan rök fyrir því að náttúrulegt val gæti á sama hátt mótað alla eiginleika lífvera og þannig búið til aðlaganir.

Snemma á síðustu öld kom einnig fram sú hugmynd að veiðar mannsins í náttúrunni gætu einnig flokkast sem valkraftur. Bein tilvitnun í Cloudsley Rutter 1902.

'A large fish is worth more on the markets than a small fish; but so are large cattle worth more on the market than small cattle, yet a stock-raiser would never think of selling his fine cattle and keeping only the runts to breed from. (…) The salmon will certainly deteriorate in size if the medium and larger sizes are taken for the markets and only the smaller with a few of the medium allowed to breed'

Ef við veiðum alla stóru fiskana, þá verða bara litlir fiskar eftir. Litlir fiskar eru líklegri til að geta af sér litla fiska en stóra...þar af leiðir, í fyllingu tímans búumst við því að meðalstærð fiskanna minnki.

Rannsóknir á þróun fiskistofna vegna veiða hafa tekið mikinn kipp síðasta áratuginn. Vitanlega er virkilega erfitt að rannsaka náttúrulega stofna, hvað þá stofna sem leynast í djúpum sjávar. Þekking okkar á líffræði, atferli, lífeðlisfræði og stofngerð nytjategunda er ótrúlega takmörkuð. Það er erfitt að meta hlutfallslega áhrif náttúrulegra þátta (ætis, hitastigs, snýkjudýra) og fiskveiða. Það er þó engin ástæða til að leggja árar í bát.

Í nýlegri yfirlitsgrein Dunlop og félaga var ályktað:

We are also of the opinion that the substantial body of research published thus far makes a strong case for including fisheries-induced evolution in management considerations.

Einar Árnason ætlar að ræða um breytingar á erfðasamsetningu þorskstofnsins við Ísland í fyrirlestri næsta laugardag 14 nóvember. Fyrirlesturinn er öllum opinn.

Ítarefni:

Erin S. Dunlop, Katja Enberg, Christian Jørgensen and Mikko Heino Toward Darwinian fisheries management Evolutionary Applications Volume 2, Issue 3, Pages 245-259

Spá um hrun fiskirís

Næsti fyrirlestur á Darwin dögunum 2009 verður fluttur af Einar Árnasyni. Erindið nefnist sterkt val á Pan I geninu í þorski vegna veiða: spá um hrun fiskirís.

 

Darwin kenndi okkur að skilja náttúrlegt val. Tæknivæddur, er maðurinn mikilvirkur afræningi og afrán hans getur virkað sem máttugur valkraftur. Það gildir um nútíma fiskveiðar. Pan I genið í þorski hefur tvö allel og arfgerðir gensins tengjast svipgerðum sem velja sér búsvæði eftir dýpi. Sterkt val vegna fiskveiða, sem beinast í ríku mæli að fiski á ákveðnu búsvæði, finnst á geninu. Valið er óbeint og verður vegna þess að fiskur velur sér búsvæði eftir arfgerð og fiskveiðar eru mestar í ákveðnu búsvæði. Mat á hæfnistölum er gerð. Hæfnismat er notað til að spá fyrir um breytingar á samsetningu stofnsins. Spáin er að arfgerðir fisks sem eru lagaðar að grunnsævi hverfi fljótt úr stofninum ef fram heldur sem horfir. Afleiðingin kann að verða hrun fiskveiða úr stofninum.

Einar Árnason er prófessor í þróunarfræði við Háskóla Íslands. Hann hefur rannsakað atferli kjóans, breytileika í brekkubobbum, náttúrulegt val í ávaxtaflugum, en mesta áherslu hefur hann lagt á rannsóknir á fjölbreytileika og erfðasamsetningu nytjastofna við Ísland og í Atlanshafi.

Erindið er hluti af fyrirlestraröð í tilefni 200 ára afmælis Charles Darwin sem fram fer haustið 2009. Dagskrá má nálgast á darwin.hi.is. Erindið er öllum opið og verður flutt á íslensku.

Stund: 14. nóvember 2009, kl. 13:00
Staður: Stofa 132 í Öskju, náttúrufræðihúsi HÍ.

Ítarefni:

Grein Einars og félaga í PLoS One Intense Habitat-Specific Fisheries-Induced Selection at the Molecular Pan I Locus Predicts Imminent Collapse of a Major Cod Fishery

Aðlögun að dýpi

Bjargfuglum fækkar

Arnþór Garðarsson fjallaði um rannsóknir sínar á líffræðiráðstefnunni. Rúv gerði rannsóknum hans skil.

Mikil fækkun hefur orðið hjá sumum tegundum bjargfugla við Ísland. Ástand stofna eins og lunda og stuttnefju er miklu verra við suðurströndina en fyrir norðan.

Um fjórðungur allra sjófugla í Norðuratlantshafi er við Ísland. Viðgangur tegundanna er mjög misjafn.  Súlustofninn  hefur til dæmis vaxið stöðugt í eina og hálfa öld í Atlantshafi. Fýl fjölgaði jafnt og þétt frá því um 1700 þar til fjölgunin hætti snögglega um 1990, segir Arnþór Garðarsson, prófessor í Líffræði við Háskóla Íslands. Frétt Rúv 6. nóv. 2009.

Fréttin var byggð á viðtali við spegillinn, kynningin var á þessa leið:

Látrabjarg, Hornbjarg og Hælavíkurbjarg eru með stærstu fuglabjörgum í heimi. Um fjórðungur allra sjófugla í Norðuratlantshafi eru á Íslandi. Súlum fjölgar en stuttnefjum fækkar. Því er vandsvarað af hverju en til þess að geta svarað því verður að mæla og fylgjast með bjargfuglum við Ísland. En hvernig bera menn sig að við að kasta tölu á stofna sem skipta hundruðum þúsunda. Við ræðum við Arnþór Garðarsson, prófessor um sjófugl í Speglinum

Arnþór Garðarsson í viðtali við Spegilinn

Ágrip erindis Arnþórs (Íslenskir bjargfuglastofnar – ástand og horfur) og meðhöfunda Guðmundar A. Guðmundssonar við Náttúrufræðistofnun Íslands og Kristjáns Lilliendahl við Hafrannsóknastofnun.

Mjög margir sjófuglar gera út frá Íslandi en upplýsingar um flesta stofnana og afkomu þeirra eru af skornum skammti. Nýlega lauk könnun á öllum fuglabjörgum landsins en hún fór fram á árunum 2006-2008. Markmiðið var að endurtaka hliðstæða könnun sem gerð var 1983- 1986 og fá jafnframt nýtt heildarmat á bjargfuglastofnum sem nýttist sem grunnpunktur stórefldrar vöktunar. Hér er fjallað um fimm tegundir: fýl Fulmarus glacialis, ritu Rissa tridactyla, langvíu Uria aalge, stuttnefju U. lomvia og álku Alca torda.

Aðferðir til þess að telja í fuglabjörgum byggjast á myndatöku úr lofti og talningum af myndunum en fjöldinn í stærstu byggðunum er metinn með því að telja úrtak á sniðum. Þá verður að aðgreina svartfuglstegundirnar þrjár með athugunum á jörðu niðri. Aðferðir eru enn í þróun en einkum hefur reynst erfitt að áætla hlutfall svartfuglstegundanna í stórum björgum (Látrabjargi og Hornströndum). Enn fremur er óljóst hvort breyting á fjölda talinna fugla táknar raunverulega breytingu á fjölda lifenda eða breytingu á þátttöku í varpi eða dreifingu. Til að skera úr um þessi atriði þarf frekari rannsóknir.

Niðurstöðurnar, eins og þær liggja fyrir, sýna fækkun í öllum þeim stofnum sem skoðaðir voru á þessu 20-ára tímabili. Fækkunin er langmest, um 44%, hjá stuttnefju, um 30% hjá fýl og langvíu og 16-18% hjá álku og ritu. Fækkun stuttnefju virðist vera langtímabreyting sem hófst fyrir 1980 en fækkun fýls hefur hugsanlega byrjað kringum 1990. Breytingar á fjölda fylgjast ekki að milli landshluta (hafsvæða). Þannig hefur fjöldi fýls og langvíu staðið í stað um miðbik Norðurlands (Drangey og Grímsey). Ritu fækkaði stórlega á Norðausturlandi, stóð í stað á Hornströndum og fjölgaði mikið í Krýsuvíkurbergi og Vestmannaeyjum. Álka sýndi einnig mikinn breytileika eftir stöðum, fækkaði t.d. mjög á Hornströndum en fjölgaði í Grímsey. Í lok þessarar könnunar stöndum við uppi með allflókna mynd. Hver tegund svarar breytilegum lífskilyrðum á sinn hátt þannig að greina þarf lífskilyrðin bæði svæðisbundið á varptíma og að vetrinum.

Til að auka skilning á ólíkum viðbrögðum sjófuglategunda við breytingum á umhverfinu þarf umfangsmiklar og ítarlegar rannsóknir á fæðu, dreifingu og lýðfræði. Mun meiri upplausn í tíma er æskileg, en á varptíma næst hún með því að vakta fjölda varpfugla á völdum svæðum árlega. Undirbúningur að slíkri vöktun er á lokastigi.

Brjálaða býflugan frændi minn

Hér er aðallega fjallað um vísindaleg efni, af mismikilli visku og vandvirkni. Í þessu hliðarspori langar mig að kynna ykkur fyrir býflugunni frænda mínum, Agli Sæbjörnsyni.

Hann er listamaður, tónvalskur með afbrigðum og forvitnileg mannvera á flesta kanta.

Egill er foráttuduglegur piltur, sendi frá sér plötu í sumar hljóðritaða með einvalaliði (sjá borgina, á fésbók og Myspace.) opnaði sýningu í Hafnarhúsinu í fyrriviku (er meðal annars með myndir af tveimur veggjum að ræðast við, m.a. um laaaaaaaangan tíma) og gaf út bók.

Myndin er af vef listasafns Íslands, tekin af Anu Vahtra.

Egill hefur komið fram í nokkrum viðtölum, á rás 1 og 2, og þriðja nóvember í kastljósinu þar sem hann náði að segja orðin "þú veist" allavega 12 sinnum.

Mæli eindregið með því að fólk hlýði á Crazy like a bee, sem Egill tók ásamt hljómsveitinni í kastljósi. Nánar um plötuna og hljómsveitina, sem er alveg fantagóð, á borgin.

Glatað matskerfi

Vísindamenn vinna fyrir launum sínum, með kennslu, rannsóknum og þáttöku í stjórnun og stefnumótun. Háskólar og stofnanir sem taka sig alvarlega, í löndum sem taka sig alvarlega, hafa kerfi til að hvetja vísindamenn til rannsókna. Þeim er umbunað fyrir að ná í styrki, sinna rannsóknum, og finna upp eitthvað nýtt um veröldina. Leiðin til að meta það er oftast sú að setja upp stigakerfi, sem metur framlag t.d. einkaleyfi, vísindagreinar og bækur.

Hérlendis höfum við í Háskóla Íslands búið við gamalt og gallað stigakerfi. Eftir nokkura ára vandasamt starf í vísindanefnd voru kynntar breytingatillögur, sem áttu að færa kerfið nær því sem alvöru Háskólar erlendis hafa. Tillögurnar voru mikið framfaraskref, en forsetar fræðasviða Háskóla Íslands eyðilögðu þær.

Ég var að enda við að skrifa undir eftirfarandi áskorun.

Ágæti samstarfsmaður

Síðastliðinn fimmtudag samþykkti háskólaráð nýjar reglur að vinnumati, án nokkurrar undangenginnar umræðu um þær í háskólasamfélaginu. Í þessum nýju tillögum var í veigamiklum atriðum ákveðið að hundsa faglegar tillögur sem Vísindanefnd Háskólans hafði lagt fram. Við viljum með þessum tölvupósti hvetja þig til að skrifa undir mótmæli við þessari ákvörðun á vefsíðunni:

 

http://www.petitiononline.com/matskerf/petition.html

Vísindanefnd HÍ vann í rúmlega tvö ár að nýjum vinnumatsreglum, þar sem eitt af aðalmarkmiðunum var að leiðrétta þá ágalla sem vinnumatskerfi Háskólans hefur haft til þessa. Í greinargerð Vísindanefndar með tillögum sínum sagði m.a. “Fyrsta aðalmarkmið Stefnu Háskóla Íslands 2006-2011 fjallar um framúrskarandi rannsóknir og um það segir svo: „Háskóli Íslands ætlar að efla hágæðarannsóknir sem standast alþjóðleg viðmið á fjölbreytttum sviðum vísinda og fræða. Til þess þarf að stórefla doktorsnám og auka samstarf við aðra háskóla, rannsóknastofnanir og fyrirtæki.” Sérstaklega var tekið fram í stefnunni að til þess að ná markmiðum Háskóla Íslands í rannsóknum skyldi auka vægi ISI greina í vinnumatskerfinu og veita aðalhöfundi fleiri stig en meðhöfundi. Í tillögum vísindanefndar var m.a. vægi fjölhöfundagreina aukið og framlag aðalhöfundar metið að verðleikum. Með tillögum nefndarinnar fylgdi ítarleg greinargerð með faglegum rökstuðningi (sjá viðhengi).

 

Háskólaráð og háskólaþing fólu rektor og fræðasviðsforsetum Háskólans að útfæra tillögur vísindanefndar frekar og hafa nýjar tillögur þeirra skyndilega verið samþykktar af háskólaráði, án nokkurrar umræðu í haskólasamfélaginu. Þessar tillögur virða að vettugi mikilvæga þætti sem vísindanefnd lagði til í útfærslu sinni, þætti sem snúa að fjölhöfundagreinum og birtingu ISI greina almennt. Þessu var breytt án faglegs rökstuðnings (sjá meðfylgjandi tillögur rektors og fræðasviðsforseta). Í nýjum vinnumatsreglum eru m.a. eftirfarandi gallar sem gera tillögurnar óásættanlegar að okkar mati:

 

* Framlag aðalhöfundar fjölhöfundagreina er ekki metið umfram framlag meðhöfunda.

* Vægi þess að birta í virtustu tímaritum er sáralítið borið saman við birtingu í tímariti með mun minna vísindalegt vægi (og þetta verður raunar öfugt vægi þegar meðalhöfundafjöldi er tekinn með í myndina þar sem almennt eru fleiri höfundar á greinum í virtustu tímaritunum, sjá meðfylgjandi töflu).

* Vægi minniháttar vísindaframlaga, t.d. erinda og birtinga ætlaðar staðbundnum hópum, er enn verulegt.

* Geysilegt misvægi er í mati á hágæðavinnu mismunandi fræðasviða þar sem útgáfa bókar frá bestu forlögum getur gefið 100 rannsóknarstig á meðan aðalhöfundarbirting í virtustu vísindaritum gefa að jafnaði u.þ.b. 5 stig þegar tekið er tillit til meðalfjölda höfunda.

Í meðfylgjandi viðhengjum eru nýsamþykktar tillögur um nýjar vinnumatsreglur og tillögur Vísindanefndar.

 

Við vonum að þú sjáir þér fært að skrifa undir mótmælin. Það tekur stutta stund.

 

Eiríkur Steingrímsson,  Ingibjörg Harðardóttir, Snorri Þór Sigurðsson, Ólafur S. Andrésson, Magnús Karl Magnússon og Guðmundur Hrafn Guðmundsson

 

Ég hvet alla vísindamenn sem er annt um rannsóknir til skrifa undir.

Skrár tengdar þessari bloggfærslu:

• greinarger_vegna_matskerfis.pdf
• matskerfi_tillaga_vn.pdf
• tillaga_rektors_og_svi_sforsta_051109.pdf
• taflatimaritstig.doc

Hestar og fléttur

Erfðamengi næstum tuttugu hryggdýra hafa nú verið raðgreind. Við sjáum mjög sterka hliðstæðu í gerð gena, samsetningu þeirra og erfðamengjanna milli allra þessara hryggdýra. Að auki þá getum við reiknað þróunartré út frá erfðamengjum þessara hryggdýra, og það tré er mjög áþekkt því tré sem við fengum út frá samanburði á svipgerð og beinabyggingu. Það staðfestir spá Charles Darwins, að ef þróunartréð er raunverulegt, þá ættu gögn af mismunandi tagi að styðja sama tré.

Raðgreining erfðamengja hófst fyrir rúmum áratug. Bakterían Haemophilus influenzae var raðgreind 1995 og fyrsti heilkjörnungurinn (gersveppurinn ástsæli) ári síðar. Erfðamengi ávaxtaflugunnar var fyrst kynnt árið 2000 og fjarskylds tvífætts ættingja hennar sem við könnumst við.

Hér er líffræðilegum fyrirbærum hampað, án nokkurar blygðunar.

Fyrsta íslenska erfðamengjaverkefnið sem snýst að heilkjörnungi verður rætt á líffræðiráðstefnunni í dag.

Erfðamengi hrossa rakið upp

Líf og fiskur í Öskju

Fjölbreyttar íslenskar vísindarannsóknir verða til umfjöllunar á ráðstefnu Líffræðifélags Íslands, 6. og 7. nóvember næstkomandi. Í rúmlega hundrað erindum verður meðal annars fjallað um breytingar í útbreiðslu fiskistofna við landið, fækkun sjófugla, ný íslensk skordýr, ættgenga heilablæðingu, nýja sjúkdóma í laxfiskum, sumarexem í hrossum, breytingar á komutíma farfugla, samskipti stóðhesta, smádýr sem lifðu ísöldina af á Íslandi og tvíkynja meri, svo fátt eitt sé nefnt.

 

Í yfirlitserindum verða teknar saman nýjustu niðurstöður rannsókna á fjölbreyttum fræðasviðum líffræðinnar. Fjallað verður um framfarir í mannerfðafræði, vistkerfi norðurslóða, þroskun taugakerfisins, mikilvægi náttúruverndar og þróun atferlis.

 

Ráðstefnan er haldin í tilefni af 30 ára afmæli Líffræðifélags Íslands og 35 ára afmælis Líffræðistofnunar háskólans. Á henni kynna vísindamenn úr fjórum íslenskum háskólum, fjölda stofnana og náttúrufræðisetra, sem og íslenskir vísindamenn sem starfa erlendis, niðurstöður sínar.

Ráðstefnan er öllum opin og fer fram í höfuðstöðvum Íslenskrar erfðagreiningar, Öskju Náttúrufræðihúsi HÍ (stofum 132, 131 og 130) og sal Norræna húsins. Ráðstefnugjald er kr. 2000 (500 f. nema). Dagskrá og nánari upplýsingar er að finna á á heimasíðu Líffræðifélags Íslands, www.biologia.hi.is.

Vanskapaðir sniglar

Lovísa Ó. Guðmundsdóttir var að fjalla um TBT mengun vegna skipamálingar, sem leiðir til þess að kynfæri snigla eru vansköpuð. Fjallað var um þessar rannsóknir í morgunþætti rásar 2 nú í morgun. (viðtalið byrjar u.þ.b. þegar fjórðungur er liðinn af þættinum).

Lovísa er nemandi hjá Jörundi Svavarssyni, sem hefur vaktað vansköpun hjá sniglum um áratugaskeið, auk þess að sinna fjölbreyttum rannsóknum á lífríki hafsins.

Lovísa mun kynna niðurstöður sínar á líffræðiráðstefnunni sem verður 6. og 7. nóvember.

Ó nei stökkbreyting

Það þýðir að það sé breytileiki í stofninum, og að breytileikinn sé arfgengur. Að auki standa veirurnar lyfjagjöf misjafnlega af sér. Hér er öllum forsendum náttúrulegs vals fullnægt.

1. Það er breytileiki,

2. breytileikinn erfist,

3. einstaklingar (veirur) eignast mismörg afkvæmi (fleir veirur)*,

4. að auki er barátta fyrir lífinu, sumir einstaklingar standa sig betur en aðrir.

Þar af leiðir vitum við að H1N1 mun þróast, vegna náttúrulegs vals. Við munum sjá önnur afbrigði, sum lyfjaþolin en líklega fleiri vægari einnig (sbr Svínahvað og hróp um úlf,  Fljúgandi píanó veiran).

Þótt að sú tilgáta að Shiva hafi skapað svínaflensuna, eða aðrar samsæriskenningar séu vitanlega spennandi, þá höfum við hér einfalda skýringu á fyrirbærinu. Er ekki best að nota hana sem grundvöll að þróun lyfja gegn veirunni?

* Gunnar Th. Gunnarsson, benti á að það væri ekki til siðs að tala um afkvæmi veira. Liffræðingar þrasa um hvort veirur séu lífverur eða ekki. Er viðeigandi að tala um lífsferil veira eða ekki? Meira um þessa spurningu síðar.

Fyrsta tilfelli svínaflensu sem lyf virka ekki á

Þróun atferlis

Næsti fyrirlestur á vegum Darwin daganna 2009 skarast við líffræðiráðstefnuna. Það er ekki tilviljun, enda eru þróunarfræðin mikilvægur hluti af líffræðirannsóknum nútímans. Erindið heitir þróun atferlis, og kemur í kjölfar leiftrandi erindis sem Joe Cain flutti síðasta laugardag um rannsóknir Darwins á vitsmunum mannsins. Það verður flutt af Hrefnu Sigurjónsdóttur og Sigurði Snorrasyni.

Atferlisfræðin er eitt áhugaverðasta en um leið eitt flóknasta svið líffræðinnar. Viðunandi skilningur á atferli dýra byggist á að það sé skoðað frá sjónarhóli erfða- og þroskunarfræði, lífeðlisfræði, vistfræði, þróunarsögu og þróunarlíffræði. Í fyrirlestrinum munu Sigurður og Hrefna leitast við að skýra þessa samþættu sýn og setja hana í sögulegt samhengi. Áhersla verður lögð á sjónarhorn atferlisvistfræðinnar þar sem leitast er við að útskýra hegðun út frá vistfræði og settar fram tilgátur um aðlögunargildi hegðunar. Fræðilegum líkönum sem sett hafa verið fram til að útskýra þróun hegðunar verður stuttlega lýst og vísað í dæmi um prófun þeirra. Í erindinu verður stuðst við dæmi um skemmtilega og fróðlega hegðun dýra eins og sýningar fasana, bardagahegðun klaufdýra, samhæfða hegðun sem byggist á samskiptum, farhegðun, foreldraumönnun, sníkjuvarp, fæðuhegðun, óðalshegðun og komið inn á gáfnafar dýra.

 

Hrefna hefur kennt líffræðinemum HÍ dýraatferlisfræði í fjölda ára og verðandi líffræðikennurum við KHÍ dýrafræði, atferlisfræði, vistfræði, umhverfisfræði o.fl. Hún lauk doktorsprófi í greininni 1980, frá Háslólanum í Liverpool, og hefur lagt stund á æxlunarhegðun mykjuflugna og bleikju og síðustu 12 árin á félagshegðun hesta. Hún er prófessor við HÍ.

 

Sigurður lauk doktorsprófi í dýrafræði frá Háskólanum í Liverpool árið 1982. Hann hefur verið kennari í líffræðiskor HÍ um árabil og kennt dýrafræði, vistfræði, atferlisfræði og þroskunarfræði. Rannsóknir Sigurðar hafa aðallega beinst að myndun afbrigða og tegunda hjá ferskvatnsfiskum, einkum hvernig þessi þróunarferli tengjast breytileika í atferli og útliti svo og hvernig má rekja þennan breytileika til þroskunarferlis.

 

Stund: 7. nóvember 2009, kl. 13:00

Staður: Stofa 132 í Öskju, náttúrufræðihúsi HÍ.

Erindið er öllum opið - þótt það sé einnig hluti af líffræðiráðstefnunni.