Erindi: Lifði af undir jökli

Getur eitthvað lifað af undir jökli? Geta einhverjar lífverur lifað af jökulskeið, undir jöklinum? Svarið við báðum spurningum er já, grunnvatnsmarfló.

Næstkomandi laugardag mun Etienne Kornobis doktorsnemi (sjá mynd) við líf og umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands verja ritgerð sína um rannsóknir á grunnvatnsmarflóm sem lifðu af undir jökli. Til að kynna rannsóknirnar birtist hér hluti af eldri pistli (Lifði af undir jökli).

---- pistill hefst ----

Sumarið 1998 var Bjarni Kr. Kristjánsson dósent [nú prófessor] við Háskólann á Hólum að rannsaka fæðu og vistfræði hornsíla í Þingvallavatni, og fann framandi marfló í uppsprettu við vatnið. Bjarni og Jörundur Svavarsson, prófessor við Háskóla Íslands, hafa nú lýst tveimur nýju tegundum grunnvatnsmarflóa sem finnast hvergi annars staðar á jörðinni.

Þessar tvær marflær, Crangonyx islandicus (sjá mynd) og Crymostygius thingvallensis, eru einstakar í sögu dýrafræði Íslands. Marflóin  C. islandicus, er 2-5 mm að stærð. Myndina tók Etienne Kornobis - copyright.

Sérstaklega með tilliti til þess að líffræðilegur fjölbreytileiki er lítill á Íslandi. Einlendar tegundir á Íslandi (tegundir sem finnast hér og hvergi annars staðar) eru nánast óþekktar, fáar tegundir búa hérlendis og breytileiki innan tegunda er almennt talinn frekar lítill. Einnig er dreifigeta grunnvatnsmarflóa afar takmörkuð, ólíklegt er að þær hafi borist yfir Atlantshafið og numið hér land. Þar að auki er stutt síðan Ísland var allt hulið jökli, u.þ.b. 10 þúsund ár eru frá lokum síðasta kuldaskeiði ísaldar. Þetta leiðir til tveggja spurninga:

Hvenær og hvernig námu marflærnar land á Íslandi?

Lifðu marflærnar ísöldina af undir jökli?

Til að svara þessum spurningum var ákveðið að ráðast í erfðafræðilega rannsókn á breytileika og uppruna íslensku grunnvatnsmarflónna. Snæbjörn Pálsson og doktorsnemi hans Etienne Kornobis skoðuðu breytileika í hvatberalitningi annarrar marflóarinnar (C. islandicus), og greindu mikinn breytileika. Breytileikinn fylgir landfræðilegri dreifingu tegundarinnar um Ísland. Marflóin hefur fundist í ferskvatnslindum í hraunjöðrum á eldvirka svæði landsins. Skyldleiki þeirra innan Íslands endurspeglar fjarlægðir innan landsins asamt sögu þess. Fjarskyldustu marflærnar finnast á Melrakkasléttu og sýna útreikningar að þær aðskildust frá öðrum marflóm á  Íslandi fyrir um 4,5 milljónum ára. Landfræðileg dreifing arfgerða bendir til að marflærnar hafi lifað af ísöldina í ferskvatnslindum undir jökli. Enn er ekki vitað hvaða fæðu þær nærast á en líklegast er að þær lifi a bakteríum, sveppum eða frumdýrum.

Bjarni og Jörundur settu fram þá hugmynd að marflærnar hafi í raun borist með landinu þegar "forveri" Íslands var viðskila við Grænland fyrir um 40 milljónum ára. Niðurstöður rannsóknar Kornobis og félaga duga ekki til að staðfesta þá tilgátu, en benda til að marflóin C. islandicus hafi búið hér í að minnsta kosti 4,5 milljónir ára og jafnvel aðgreinst í tvær eða fleiri tegundir.

Viðbót - Snæbjörn Pálsson kom í viðtal í morgunútvarpinu 11.11.11. og ræddi þá meðal annars rannsóknir á grunnvatnsmarflóm og efni líffræðiráðstefnunar.

Ítarefni:

ETIENNE KORNOBIS, SNÆBJÖRN PÁLSSON, BJARNI K. KRISTJÁNSSON og JÖRUNDUR SVAVARSSON
Molecular evidence of the survival of subterranean amphipods (Arthropoda) during Ice Age underneath glaciers in Iceland Molecular Ecology (2010) doi: 10.1111/j.1365-294X.2010.04663.x
Bjarni Kr. Kristjánsson og Jörundur Svavarsson  GRUNNVATNSMARFLÆR Á ÍSLANDI Náttúrufræðingurinn 2007

---- pistill endar ----

Doktorsvörn Etienne verður laugardaginn 29. október 2011, kl. 14:00. Sjá tilkynningu af vef HÍ.

Laugardaginn 29. október fer fram doktorsvörn við Líf- og umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands. Þá ver Etienne Kornobis doktorsritgerð sína: Grunnvatnsmarflær á Íslandi: Stofngerð og flokkun.

Andmælendur eru dr. Christophe Douady prófessor við Háskólann í Lyon í Frakklandi og  dr. Guðmundur Guðmundsson flokkunarfræðingur og forstöðumaður Safna- og flokkunarfræðideildar Náttúrufræðistofnunar Íslands. Umsjónarkennari og leiðbeinandi er dr. Snæbjörn Pálsson dósent hjá Líf- og umhverfisvísindadeild. Í doktorsnefnd ásamt Snæbirni eru dr. Jörundur Svavarsson, prófessor við sömu deild og Bjarni K. Kristjánsson, prófessor við Hákólann á Hólum.

Sigurður S. Snorrason forseti Líf- og umhverfisvísindadeildar stjórnar athöfninni sem fer fram í stofu 132 í Öskju og hefst kl. 14:00.

Etienne fæddist 17. apríl 1983 í Arras, Frakklandi. Hann lauk BS-prófi í líffræði árið 2005 frá Université des Sciences et Technologies de Lille Frakklandi, og MS-prófi í líffræði árið 2007 frá sama skóla. Frá árinu 2007 hefur hann unnið að doktorsverkefni sínu við Háskóla Íslands.

Er hægt að vera bæði fræðari og sérfræðingur?

Vísindi síðustu áratuga ára, hafa einkennst af frekari sérhæfingu fræðasviða og viðfangsefna vísindamanna. Sannarlega eru til forvitnilegar undantekningar, þar sem eðlisfræðingar hlaupa yfir í líffræði, læknar í tölfræði og fuglafræðingar í felur. En á öld sérhæfingar, hvaða möguleika eiga sérfræðingar á því að verða fræðarar? Eðlilega stendur þessi spurning mér dálítið nærri, þar sem ég stunda rannsóknir dagvinnu og leitast við að fræða með pistlum mínum. Vandamálið er alls ekki nýtt af nálinni, eins og Steindór J. Erlingsson rekur í pistli á vísindavefnum stóð Julian Huxley í sömu sporum í upphafi síðustu aldar (Hver var Julian Huxley og hvert var hans framlag til líffræðinnar?). Pistillinn hefst svo:

Julian Huxley (1887-1975) er einn af þekktustu líffræðingum Breta á 20. öld. Kom hann víða við en er líklega kunnastur fyrir Evolution, Modern Synthesis (1942). 

Fisher og Wright höfðu leyst gátuna um erfðafræði Mendels og þróunartilgátur Darwins, en sameinaða þróunarkenningin (the new synthesis) þarfnaðist frekari tenginga við almenna líffræði, steingervinga og grasafræði. Í bók sinni og alþýðlegum skrifum kynnti Julian samþættingu erfðafræði Mendels og þróunarfræði Darwins fyrir vísindamönnum og öðrum. Framlag hans til vísinda var hins vegar minna, eins og Steindór rekur:

Í sjálfsævisögu Hogbens getur hann þess að á meðan Huxley starfaði í Bandaríkjunum hafi hann haft einstakt tækifæri til þess að kynna sér það nýjasta sem var að gerast þar innan dýrarfræðinnar. Eftir fyrri heimsstyrjöldina kynnti hann þessar nýjungar, sem „enn höfðu ekki haft nein áhrif á breska dýrafræði“, í fyrirlestrum víða um Bretland. Hogben bendir hins vegar á að áhrif Huxleys á upprennandi kynslóð líffræðinga hafi „á engan hátt endurspeglað nýmæli rannsókna hans“. Þetta má glöggt sjá í þeirri staðreynd að á tímabilinu 1921–1925 átti Huxley í nokkrum erfiðleikum með að fá niðurstöður rannsókna sinna birtar.

Vinir hans voru vel meðvitaðir um þetta vandamál. Töldu þeir skýringuna liggja í „endalausum ritstörfum og annarri vinnu sem beindi orku hans“ frá vísindarannsóknum, eins og Hogben komst að orði í bréfi árið 1922. Breski líffræðingurinn George P. Bidder (1863–1953) var ekkert að skafa utan af því í bréfi til Huxleys síðla sumars 1925 þegar hann bað Huxley „í guðanna bænum“ að gera upp við sig

í hvaða grein líffræðinnar þú ert sérfræðingur. Enginn getur núorðið verið allsherjar sérfræðingur, nokkuð sem þykir svo víst að ef einhver reynir að kynna sig sem slíkan, mun fólk að ósekju telja hann ótraustan á öllum sviðum. Þú mátt ekki láta hugdettuna um að herma eftir afa þínum [T.H. Huxley] leiða þig af réttri braut; við ráðum yfir tíu sinni meiri líffræðilegri þekkingu nú en þá, ef til vill tuttugu sinnum.

Hér komum við að kjarna málsins. Þó Huxley hafi verið ötull talsmaður nýju dýrafræðinnar í Bretlandi hlýddi hann ekki kalli samtímans um að kafa djúpt ofan í vel skilgreind rannsóknaverkefni. Það þarf því ekki að koma á óvart að alþýðleg skrif Huxleys og efasemdir um gæði rannsóknavinnu hans komu í tvígang á síðari hluta þriðja áratugarins í veg fyrir að hann næði kjöri í Konunglega félagið í London, virtasta breska vísindafélaginu. Huxley var loks kjörinn árið 1938.

Að mínu viti eru kosningar í félög og stjórnir bara eitt birtingarform framlags vísindamannsins. Starf að skipulagi, geta til framkvæmda, ritstjórn og stjórnarseta eru allt mikilvæg atriði í vísindastarfi, en allir vísindamenn vilja einnig uppgötva eitthvað verulega nýtt og spennandi. Til þess þarf maður eiginlega að vera sérfræðingur, jafnvel það mikill sérfræðingur að bara hinir 5 fluguvængjasérfræðingarnir eigi séns á að skilja hvað þú ert að fara.

Steindór J. Erlingsson. „Hver var Julian Huxley og hvert var hans framlag til líffræðinnar?“. Vísindavefurinn 27.9.2011. http://visindavefur.is/?id=60745. (Skoðað 23.10.2011).