Ættartré tegunda, einstaklinga og gena

Erfðamengjabyltingin gerir okkur kleift að greina erfðamengi einstaklinga, ekki bara manna heldur einnig annara lífvera. Nú berast fregnir af rannsókn á erfðamengjum 23 hvítabjarna og nokkura brúnbjarna. Markmiðið er að meta aldur hvítabjarna - hvenær aðskildust þeir frá sameiginlegum forföður hvítabjarna og brúnbjarna? Einnig er hugmyndin að kanna erfðabreytileika innan hvítabjarnarstofnsins, og með einstöku ~120.000 ára gömlu beini úr hvítabirni sem Ólafur Ingólfsson fann, kanna nýlega sögu stofnsins. 

Mynd af beininu tók Ólafur Ingólfsson jarðfræðingur. 

Rannsóknin birtist í hinu virta tímariti PNAS, og er helstu niðurstöðum hennar gerð ágæt skil í nýlegri fréttatilkynningu frá Háskóla Íslands Hvítabirnir blandaðri brúnbjörnum en áður var talið (birtist meðal annars nær orðrétt á mbl.is -Hvítabirnir eldri en áður var talið).

Ein niðurstaða greinarinnar er að aldur hvítabjarna er mun meiri en áður var talið. Fyrra mat var um 150.000 ár, en nýjustu tölur benda til að um 3-4 milljón ár séu síða hvíta og brúnbirnir aðskildust í tegundir. Hví þessi mikli munur?

Munurinn liggur í því að mismunandi hlutar erfðamengisins voru skoðaðir. Fyrra matið á aldri hvítabjarna byggði á erfðaefni úr hvatberanum - og benti til þess að sameiginlegur uppruni tegundanna hafi verið fyrir um 150.000 árum. Seinna matið byggði á öllu erfðamenginu, og þá sést að flest gen og litningabútar aðskildust fyrir um 3-4 milljónum ára. Seinni talan er rétt, því hún byggir á næstum öllu erfðamenginu. En ég legg áherslu á að flest gen sýna þennan mikla aldur, því önnur gen sýna lægra gildi. Eðlileg frávik í svona aldursmati umtalsverð, geta skeikað þúsundum ára ef ekki hundrað þúsund árum. En munur upp á 150.000 til 4.000.000 ár kallar á aðrar skýringar.

Greinin lýsir því að þessi náni skyldleiki milli hvítabjarna er mestur við brúnbirni frá ákveðnu svæði í vestaverðu Kanada. Svarið við gátunni er genaflæði, afrakstur kynmaka (og jafnvel ásta) hvítabjarna og brúnbjarna. Sum gen, m.a. hvatbera litningurinn virðist hafa flætt frá hvítabjörnum til brúnbjarna, líklega þegar dýrin á þessu landsvæði hittust í kjölfari hlýnunar og búferlaflutninga.

Lykilatriðið er að ættartré gena, einstaklinga og tegunda eru ekki þau sömu. Við erfum gen og litningabúta frá foreldrum okkar, ömmum, öfum og öðrum forfeðrum. Erfðamengi einstaklings er blanda af genum forfeðra. Gen hvers okkar eru handahófskennd blanda af genum fjögurra langafa og fjögurra langamma*. Við kunnum að fá eintök af einu geni frá ömmunni í Bárðardal, og afanum frá Bæ, en eintök næsta gens geta verið frá Arkangelsk og Dýrafirði.

Erfðafræðirannsóknir hafa nú afhjúpað slík mynstur í mörgum tegundum. Aldur hvatberalitnings mannsins er annar en aldur Y-litningsins (þannig að Askur og Embla voru tæplega samtíða). Einnig sjást skýr merki um kynblöndun Neanderdalsmanna og forfeðra okkar utan Afríku (Getur verið að Neanderdalsmaðurinn hafi ekki dáið út heldur blandast nútímamanninum?).

* að því gefnu að engin skyldleikaæxlun hafi verið!

Ítarefni

Polar and brown bear genomes reveal ancient admixture and demographic footprints of past climate change Millera o.fl. 2012 PNAS www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1210506109

Ísbirnir og pöndur að fornu og nýju

Getur verið að Neanderdalsmaðurinn hafi ekki dáið út heldur blandast nútímamanninum?

Hvítabirnir eldri en áður var talið

Heiðursdoktor við Háskóla Íslands

David Attenborough er flestum vel kunnugur, sem dásamleg sjónvarpspersóna og ástríðufullur talsmaður náttúru og fræða. Færri vita að þann 24. júní 2006 var David Attenborough gerður að heiðursdoktor við Háskóla Íslands. Kristín Ingólfsdóttir rektor sagði af því tilefni að mikilvægi Attenboroughs væri tvíþætt

Annars vegar er hinn einstaki persónuleiki og geta til að færa flókin vísindi í búning sem alla heillar. Hins vegar eru sjálf vísindin, sem vinna hans byggir á, traust og áreiðanleg

Úr frétt Morgunblaðsins af þessu tilefni (Attenborough heiðursdoktor 25. júní 2006)

Attenborough er heiðursdoktor við Líf og umhverfisvísindadeild HÍ, og á vefsíðu deildarinnar er fjallað um starf hans og sögu, Stiklað á stóru á ferli Davids Attenborough

Starfsævi Davids Attenborough (f.1926) er orðin bæði löng og margbrotin. Hann hefur komið mun víðar við en flesta grunar og gefið út fjöldann allan af fræðsluefni, aðallega fyrir sjónvarp en líka t.a.m. á. bókaformi, sem farið hefur fram hjá almenningi hér á landi. Hér er stiklað á stóru á ferli Attenboroughs, til að sýna hversu viða hann hefur komið við á starfsferli sínum. Hann var orðinn afkastamikill löngu áður en Life on Earth opinberaðist sjónvarpsáhorfendum.

Pistilinn um David Attenborough er ritaður af hæverskum aðdáanda David Attenborough og lesinn yfir af ykkar æruverðugum.

Attenborough heiðraður með kónguló