Gæsamatur finnst á Íslandi

Erfðafræðingar eiga nokkrar uppáhaldslífverur, t.a.m. vann Gregor Mendel með sykurbaunir og Thomas H. Morgan með ávaxtaflugur. Tilraunalífverur í erfðafræði eiga það flestar sammerkt að hafa stuttan kynslóðatíma, vera auðveldar í eldi og frekar smávaxnar. Helsta tilraunalífvera plöntuerfðafræðinga er gæsamatur (Arabidopsis thaliana), smávaxin planta sem finnst í Asíu, Evrópu og Ameríku.

Hingað til hefur gæsamatur ekki fundist hérlendis, ekki frekar en ávaxtaflugur. En nýlega uppgötvaðist stofn gæsamatar í fyrsta skipti á Íslandi. Tegundin fannst í maí 2015 á jarðhitasvæði við Deildartunguhver. Eintökum var safnað til þurrkunar og þeim síðan komið fyrir í plöntusafni AMNH á Akureyri þar sem þau fengu númerið VA21379. Blómknöppum og laufblöðum var einnig safnað á staðnum fyrir litningagreiningu og raðgreiningu erfðamengis.

Litningarannsóknir staðfesta auðkenni tegundarinnar, plönturnar frá Deildartungu eru gæsamatur. Raðgreining erfðamengis íslensku sýnanna var borin saman við gagnasafn, sem inniheldur 1001 stofn gæsamatar víðsvegar að úr heiminum. Engar vísbendingar eru um að íslenski stofninn sé uppruninn frá Norður-Ameríku. Íslensku sýnin eru skyldust þeim sænsku en skyldleikastuðinn er lágur. Niðurstaðan er að þótt plöntur sem fundust á Íslandi séu skyldari stofnum frá Skandinavíu en stofnum annars staðar frá, er ekki alveg ljóst hvaðan þær eru ættaðar.

Rannsóknina framkvæmdu Kesara Anamthawat-Jonsson prófessor við Líf- og umhverfisvísindadeild og Hjörtur Þorbjörnsson við Grasagarð Reykjavíkur og samstarfsmenn þeirra við Rannsóknastöðvar í Brno Tékklandi og Gregor Mendel stofnunina í Vín.

Niðurstöður rannsóknarinnar voru birtar í hinu íslenska búvísinda og náttúrufræðitímariti IAS.

Greinin er opin á netinu: Icelandic accession of Arabidopsis thaliana confirmed with cytogenetic markers and its origin inferred from whole-genome sequencing.

Mynd af gæsamat er úr skrá Náttúrufræðistofnunar Íslands.

Fyrst birt á vef Líf og umhverfisvísindastofnunar HÍ.

Gæsamatur nefnist ný planta

Kóralrifið í Kringlunni

Ef kóralrifið mikla væri í Kringlunni eða við hliðina á þinghúsinu í London, þá hefðum við verið búin að gera eitthvað. Mannfólk lifir ofan jarðar en ekki í vatni, þess vegna skynjum við svo illa hamfarir sem eiga sér stað í sjó eða vötnum. Nú eiga sé stað margskonar hamfarir neðan sjávarmáls eða í vötnum. Skólp frá borgum, iðnaði og landbúnaði eyðileggur lífríki vatna og sæva, raskar jafnvægi vistkerfi og hlutföllum lífvera. Plastdrasl safnast upp í höfum, sem agnarsmáar agnir eða gríðarstórir plastflekar. Því er spáð að magn plasts í hafinu verði meira lífmassi allra fiska áður en langt um líður.

 

Loftslagsbreytingar eru raunverulegar og af manna völdum. Áhrifin eru margþætt og alvarleg, t.d. gegnum súrnun sjávar og hlýnun sem breytir farleiðum og útbreiðslu tegunda.

Okkur er því miður enn tamt að hugsa um jörðina sem eign eða leikvöll, eitthvað sem við megum nýta okkur til viðurværis eða skemmtunar.

Alexander von Humbolt var einn sá fyrsti sem áttaði sig á því að lífríki jarðar er samtvinnað og heilstætt, að skógarnir anda og næra dýralíf á landi og vatni. Og að landbúnaður, iðnaður og mannana tilvist hefur áhrif á lífríkið og eiginleika jarðarinnar.

Reynum að sjá fyrir okkur kóralrif í Kringlunni, eða einhverstaðar í okkar eigin nærumhverfi. Þá er auðveldara að átta sig á vandanum og kveikja hjá sér viljann til aðgerða. Aðgerðirnar geta verið þær að ferðast gangandi eða hjólandi, sleppa utanlandsferðum, draga úr kaupæðinu, kaupa hluti sem eru umhverfisvænni (t.d. ekki umbúðir úr plati), ganga í eða styðja samtök sem berjast fyrir verndun umhverfis og vera óhrædd við að tala um mikilvægi umhverfisverndar nær og fjær.

Mynd er af hádegissól í desember, tekin á Seltjarnarnesi.

Fordæmalaus fölnun Kóralrifsins mikla

Vísindagangan 22. apríl

Vísindagangan (e. March for Science) fer fram í miðbæ Reykjavíkur á Degi Jarðar, laugardaginn 22. apríl kl. 13. Markmið göngunnar er að sýna vísindafólki samstöðu og um leið fagna vísindum sem mikilvægri stoð í lýðræðislegu samfélagi.

Á Degi Jarðar, laugardaginn 22. apríl næstkomandi fer Vísindagangan fram í miðbæ Reykjavíkur. Um er að ræða samstöðumótmæli með vísindasamfélaginu í Bandaríkjunum en meginviðburðurinn fer fram í Washington DC undir merkjum "March for Science".

Gengið verður frá Skólavörðuholti kl. 13 niður að Iðnó, þar sem haldinn verður umræðufundur um þá vá er steðjar að vísindunum í Bandaríkjunum og víðar og þær afleiðingar sem þöggun og niðurskurður í vísindum hefur fyrir samfélagið og Jörðina.

Dagsetningin sem varð fyrir valinu er táknræn bæði vegna þess að áhugafólk um vísindi um allan heim taka höndum saman þennan dag í Vísindagöngunni, og vegna þeirra geigvænlegu áhrifa sem það mun hafa á Jörðina verði viðvaranir vísindafólks um áhrif loftslagsbreytinga virtar að vettugi.

Umræðufundurinn hefst kl. 14. í Iðnó og framsögufólk verður:

 

Ashley Mears, dósent í félagsfræði við Boston University

Halldór Björnsson, haf- og veðurfræðingur við Veðurstofu Íslands

Ragnhildur Helgadóttir, prófessor við Lagadeild Háskólans í Reykjavík

 

Fundarstjóri: Erna Magnúsdóttir, forseti Vísindafélags Íslendinga.

Allir eru velkomnir á viðburðinn, vísindamenn sem og áhugamenn um vísindi á öllum aldri.

Meiri upplýsingar um þennan viðburð: 
- https://www.facebook.com/events/608584169266237/
- https://www.marchforscience.com/

Voru loðfílar erfðafræðilega úrkynjaðir og var útdauði þeirra óhjákvæmilegur?

Loðfílar (Mammuthus primigenius) eru eitt frægasta dæmið um útdauða tegund. Þeir eru skyldir afríkufílnum (Loxodonta africana africana) og áttu tegundirnar sameiginlegan forföður fyrir um 6,2–17,4 milljón árum^*. Vísindamenn hafa náð heillegu erfðaefni úr loðfílshræjum sem varðveist hafa í sífreranum. Með nútímatækni er hægt að raðgreina erfðaefnið og skoða erfðafræði og sögu tegundarinnar. Niðurstöður benda til þess að loðfílar á Wrangel-eyju (þar sem síðustu loðfílarnir lifðu) hafi verið erfðafræðilega úrkynjaðir og að ef til vill voru þeirra einu mögulegu örlög útdauði.

Erfðamengi loðfíla

Hver er skyldleiki, fjölbreytileiki og þróunarfræði loðfíla? Mikilvægt skref til að svara þessum spurningum var stigið af Love Dalen við Náttúruminjasafnið í Stokkhólmi og samstarfsmönnum hans sem birtu grein í Current Biology árið 2015 um raðgreiningu á erfðamengi tveggja loðfíla. Annar fíllinn var frá Síberíu og um 45.000 ára gamall – þegar hann lifði var stofninn stór og útbreiðslan mikil. Hinn loðfíllinn er um 4.300 ára og tilheyrði smáum og einangruðum stofni á Wrangel-eyju norðan Síberíu rétt vestan Beringssunds. Eyjan er lítil, flatarmál hennar er aðeins um 7.600 km². Stofninn var um 500-1.000 dýr og tórði á eyjunni í um 6.000 ár. Wrangel-eyjar var síðasta vígi loðfílanna en talið er að stofninn hafi dáið út fyrir um 3.700-4.000 árum. Rannsóknir hafa sýnt að loðfílarnir á Wrangel-eyju voru um fjórðungi minni en meginlandsfílarnir, en dæmi eru um enn smávaxnari loðfíla á Krít og eyjum undan strönd Kaliforníu**. Þeir dóu þó út mun fyrr.

Ein merkilegasta niðurstaða greinar Dalen og félaga er sú að loðfíllinn á Wrangel-eyju hafði minni arfblendni en loðfíllinn af meginlandinu. Arfblendni er mælikvarði á það hlutfall gena í erfðamengi einstaklings sem eru á arfblendnu eða arfhreinu formi. Ef einstaklingur fær sama eintak af geni frá báðum foreldrum er viðkomandi arfhreinn um það gen. Í flestum tegundum er arfblendni há, margar útgáfur eru til af hverju geni, og einstaklingar arfblendnir um flest eða öll sín gen. Það gefur tegundum þróunarfræðilegt bolmagn til að svara áskorunum framtíðar. Lág arfblendni (það er lítill erfðabreytileiki) er óæskileg. Ef einhver er arfhreinn um mörg gen er líklegt að viðkomandi sé arfhreinn um eina eða fleiri skaðlega samsætu. Þannig birtast genagallar. Innræktun leiðir til minni arfblendni einstaklinga og eykur líkurnar á því að afkvæmi fæðist sem þjáist af genagöllum Samspil náttúrulegs vals og stofnstærðar Stofnerfðafræði fjallar um krafta sem hafa áhrif á erfðabreytileika innan hópa og tegunda. Veigamestu kraftarnir eru stökkbreytingar, hending (genaflökt), stofnstærð, stofnbygging og náttúrulegt val.

Stökkbreytingar leiða til nýs breytileika. Þær geta verið breytingar á stökum bösum, en einnig innskot eða úrfellingar af lengri strengjum, til dæmis vegna svonefndra hoppandi gena (svokallaðra stökkla***) . Ekki eru allar stökkbreytingar eins, sumar eru góðar (fóður fyrir aðlögun), margar eru hlutlausar (hafa engin áhrif á hæfni), en stór hluti er skaðlegur - skemma gen og líffræðileg kerfi (til dæmis virkni hjartans, lyktarskyn, eiginleika húðar og felds og svo framvegis).

Hending hefur áhrif á stofna því myndun kynfruma og pörun einstaklinga er töluverðri tilviljun háð. Hending er eins og teningakast, stundum koma upp fimm sexur - stundum engin. Áhrif hendingar eru mest ef stofnar eru litlir. Þá getur tilviljunin leitt til mikilla breytinga í tíðni gena, jafnvel stökkbreytinga sem eru skaðlegar fyrir tegundina.

Náttúrulegt val er kraftur sem bæði býr til aðlaganir og varðveitir þær. Náttúrulegt val virkar best ef stofninn er stór og býr þannig yfir þeim erfðafjölbreytileika sem þarf til að laga sig að breyttum aðstæðum og það sem er ekki síður mikilvægt, nægilega stór til að að fjarlægja slæmar útgáfur (samsætur) gena.

Uppsöfnun skaðlegra breytinga í loðfílum á Wrangel eyju

Rebekah Rogers og Montgomery Slatkin greindu upp á nýtt gögn Dalen og félaga úr raðgreiningu erfðamengja loðfílanna tveggja, frá Síberíu og Wrangel-eyju. Þau beindu sjónum að hlutfalli slæmra breytinga og leituðu sérstaklega að breytilegum stöðum og úrfellingum á genum eða hlutum þeirra. Niðurstaða þeirra var sú að margskonar erfðagallar voru algengari í Wrangel-loðfílnum en Síberíufílnum. Þau fundu 25% fleiri úrfellingar í erfðamenginu sem eyðilagði eða fjarlægði gen, hærra hlutfall alvarlegra stökkbreytinga og hærra hlutfall hoppandi gena í Wrangel-fílnum.

Niðurstöðurnar eru nokkuð skýrar en samt verður að slá varnagla. Einungis var unnið með tvo einstaklinga, einn úr hvorum stofni. Það er mögulegt að úrkynjað eintak hafi valist frá Wrangel-eyju og heilbrigður fíll frá Síberíu. Það er því nauðsynlegt að kanna erfðaefni fleiri loðfíla og frá öðrum stöðum til að meta hversu traust mynstrið er.

Aðrir stofnerfðafræðilegir eða aðferðalegir þættir geta dregið fram þau mynstur sem sáust í gögnunum. Helsta röksemdin fyrir því að gögnin séu líklega rétt er að þótt mögulegt sé að fá skekkju í eina mælistærð vegna annarra þátta er ólíklegt að fá samskonar skekkju í þær allar. Fyrst allar mælistikurnar benda í sömu átt er líklegt að mynstrið sé raunverulegt.

Spyrja má hvað getur útskýrt þessa uppsöfnun skaðlegra breytinga í stofninum. Ástæðan er að öllum líkindum sú að stofninn var bæði lítill og einangraður í margar aldir og árþúsundir. Stofninn á Wrangel-eyju var líklega aðeins um 500-1.000 dýr vegna takmarkaðs burðarþols eyjunnar. Náttúrulegt val virkar ekki sem skyldi í litlum stofnum þar sem það nær ekki að hreinsa erfðagalla úr stofninum. Ef stofninn er of lítill er hætt við að tíðni slæmra samsæta í stofninum aukist með tímanum og einnig aukast líkur á innræktun og arfhreinum erfðagöllum.

Höfundar rannsóknarinnar, Rogers og Slatkin, álykta að loðfílastofninn á Wrangel-eyju sé dæmi um genahrun (e. genomic meltdown) og spyrja hvort útdauði þeirra hafi verið óumflýjanlegur þar sem erfðamengi þeirra var uppfullt af skaðlegum breytingum og arfblendnin lítil.

Er genahrun líklegt í öðrum stofnum og tegundum?

Lífverur hafa tvær meginleiðir til að aðlagast nýju umhverfi; erfðabreytileika og sveigjanleika. Ef stofninn býr yfir nægilegum erfðabreytileika og er nægilega stór getur náttúrulegt val leitt til aðlögunar hans að nýju aðstæðum. Hin leiðin er sveigjanleiki í atferli, formi eða virkni lífvera. Slík aðlögunarhæfni er innbyggð í lífverur, en mismikil eftir tegundum og hópum. Dýr geta lagast að breytingum í umhverfi með því að færa sig til. Plöntur geta ekki fært sig en margar geta hins vegar breytt vaxtarformi sínu til að bregðast við nýjum aðstæðum, vaxið á einn hátt í miklum þurrki og annan veg í raka. Slíkt finnst reyndar líka meðal dýra, til dæmis í bleikju sem er með eina sveigjanlegustu þroskun sem finnst meðal hryggdýra.

Genahrun eins og virðist hafa orðið í Wrangel-loðfílunum er mögulegt í öðrum tegundum og er líklegast í tegundum sem eru með mjög litla stofnstærð í langan tíma. Samkvæmt líkani Rogers og Slatkin er hætt við að stofnar sem lenda í hringiðu smárrar stofnstærðar og erfðagalla þokist óhjákvæmilega í átt að útdauða.

Vegna áhrifa mannsins á vistkerfi og búsvæði lífvera eru margar tegundir í þeirri stöðu að teljast ógnað eða í beinni hættu á því að deyja út. Lítil arfblendni eins og sást í Wrangel-fílum sést í öðrum tegundum í útrýmingarhættu eins og ljónum, tígrum, tasmaníuskollum, górillum, blettatígrum og ísbjörnum. Nauðsynlegt er að framkvæma álíka greiningar á þeim til að reyna að meta ástand tegundanna og þróunarfræðilegt þrek.

Er hægt að spyrna við genahruni tegunda?

Líklega er besta leiðin til að sporna við genahruni sú að koma í veg fyrir að stofnar villtra tegunda verði of litlir. Einnig þarf að gera ráðstafanir til að draga úr uppskiptingu. Athafnir manna, til dæmis lagning hraðbrauta eða bygging borga, hafa rofið búsvæði með þeim afleiðingum að stofnar einangrast og gen flæða ekki á milli þeirra. Sem dæmi eru simpansar nú klofnir í marga smærri hópa og hafa lítil samskipti, og þar með verður genablöndun þeirra lítil. Við slíkar aðstæður getur genagallahringiða komist í gang og skaðlegar breytingar safnast upp í litlum stofni.

Dýragarðafræðingar vita að innræktun er ógnun við viðgang tegunda. Í dýragörðum eru haldnar ættbækur fyrir fágæt dýr og þau sem eru í útrýmingarhættu, og einstaklingar (eða sæði) eru fluttir garða og landa á milli til að tryggja erfðafræðilegan fjölbreytileika. Reyndar má spyrja hvort að 100 górillur í dýragörðum séu í raun górillur? Er tegundin varðveitt ef hún lifir ekki í sínu náttúrulega umhverfi? Stóra vandamálið er samt sem áður eyðing búsvæða og ofnýting jarðar. Það að flytja ljónasæði milli landa leysir ekki vandann.

Hérlendis er vitað um eina tegund sem hefur dáið út frá landnámi, það er geirfuglinn. Önnur tegund í mikilli hættu er haförninn. Reyndar finnst örninn víðari en á Íslandi en stofninn hér er agnarsmár. Kristinn Haukur Skarphéðinsson á Náttúrufræðistofnun hefur kortlagt stofnstærð hafarnarins á Íslandi síðustu öldina. Stofninn er nú um 150 einstaklingar sem mynda um 70 pör. Af þeim verpa um 35 pör. Á fyrri hluta síðustu aldar var örninn ofsóttur, hreiðrum var steypt og eitruð hræ ætluð refum lögðu marga erni. Fæst voru verpandi pör innan við tuttugu. Spurning er hvort stofninn hérlendis hafi orðið of lítill til að viðhaldast. Það verður að rannsaka með því að greina erfðabreytileika í stofnum hérlendis og ytra.

Samantekt

• Erfðafræðileg mynstur, genagallar og lág arfblendi benda til erfðafræðilegs hruns í loðfílum á eyju norðan Síberíu.
• Náttúrulegt val virkar verr í litlum stofnum og nær ekki að hreinsa burt skaðlegar breytingar.
• Möguleiki er á genahruni í öðrum tegundum með smáa stofnstærð, meðal annars ljónum, górillum og ísbjörnum.

Heimildir og athugasemdir:

• Palkopoulou E, Mallick S, Skoglund P, Enk J, Rohland N, Li H, Omrak A, Vartanyan S, Poinar H, Götherström A, Reich D og Dalén L. (2015). Complete genomes reveal signatures of demographic and genetic declines in the woolly mammoth. Current Biology. 2015 25 (10):1395-400. doi: 10.1016/j.cub.2015.04.007.
• Rogers R.L. og Slatkin M. (2017). Excess of genomic defects in a woolly mammoth on Wrangel island. PLoS Genetics. 13(3):e1006601. doi: 10.1371/journal.pgen.1006601.
• Um náttúrurannsóknir á Wrangel eyju - síða National Geographic.
• *Mikil skekkja í mati á aðskilnaði loðfíla og afríkufíla er vegna þess að það er byggt á DNA gögnum og að viðmið vantar með aldursgreindum steingervingum.
• **Leifar dvergvaxta loðfíla hafa fundist á nokkrum eyjum, m.a. á Santa Rosa og öðrum eyjum undan strönd Kaliforníu og á Krít.
• ***Stökklar eru DNA sníkjudýr, þeir lifa og deyja á DNA formi. Þeir eru aldrei lifandi vera í sjálfu sér, bera einungis upplýsingar sem eru afritaðar og innlimast og fjölga sér.

Pistillinn var ritaður fyrir vísindavefinn, titli var breytt lítillega.

Arnar Pálsson. „Er rétt að loðfílar hafi verið erfðafræðilega úrkynjaðir og var útdauði þeirra óhjákvæmilegur?“ Vísindavefurinn, 6. apríl 2017. http://visindavefur.is/svar.php?id=73765.

Ég vil þakka Leifi Hauksyni og Dagnýju Sveinbjörnsdóttur margfaldlega fyrir hjálpina við pistilinn. Kveikjan var upphringing frá Leifi og samtal okkar í Samfélaginu 7. mars (um uppsöfnun genagalla í loðfílum og örlög tegundanna). Ritstjórn Vísindavefsins tók vel í að fá pistil um loðfílana og hjálpaði mikið með textann.

Stjórnvöld líta á steinsteypu sem menntun

Háskólar á Íslandi eru undirfjármagnaðir miðað við Háskóla á norðurlöndum og í norður Evrópu.

Í dýragarði George Orwell voru sum dýrin jafnari en önnur. Svínin sem stjórnuðu gerðu vel við sjálfa sig, á meðan hin dýrin höfðu það skítt.

Fyrir nokkru uppgötvaði einhver á alþingi Íslendinga, í ríkisstjórn eða fjármálaráðuneytinu snilldar brellu til að spara pening. Brellan felur í sér, að þegar ríkið semur um hærri laun tiltekins hóps, þá fylgir ekki nægt fé til stofnanna sem þeir vinna hjá. Þetta sést t.d. í Háskóla Íslands. Ríkið samdi við háskólakennara og prófessora um rúmlega 20% launahækkanir árið 2015. En í fjárlögum fyrir 2016 hækkaði framlag til Háskóla Íslands ekki í samræmi við kjarasamninginn. Því situr skólinn  upp með halla, hann verður vitanlega að borga starfsmönnunum hærri laun en skortir fjármagn til þess. Afleiðingin er sú að námskeið eru lögð niður, önnur kennd með 30% minna framlagi kennara, og verklegar æfingar og ferðir eru skornar niður, yfirvinna og nýráðningar bannaðar og lausráðnum starfsmönnum sagt upp.

Háskóli Íslands tók þátt í niðurskurði á ríkisútgjöldum eftir hrun, á sama tíma og hann tók við fleiri nemendum. Hann er rekinn fyrir mun minna fé en sambærilegir háskólar á norðurlöndum. Langvarandi svelti birtist bæði í í hrörnandi húsnæði, tækjabúnaði og kerfum, en einnig í versnandi kennslu, lélegra námsframboði, tærandi vinnuumhverfi og hrörnandi

Afleiðingin er lélegra nám til handa þeirri kynslóð sem nú nemur í háskólunum.

Í þessu ljósi er ágætt að rifja upp úrskurð kjararáðs, sem birtist eftir októberkosningarnar. Þar voru laun alþingismanna hækkuð um tæp 45%. Alþingi samþykkti fegrunaraðgerð á klúðrinu, en veruleikinn sem birtist í launahækkunum toppanna er annar en sá sem almenningur eða aðrir ríkisstarfsmenn lifa við. Fjárlög eða fjáraukalög til Alþingis verða örugglega næg til að standa fyrir þessum aukna launakostnaði. Meðal starfsmanna ríkisins eru því sumir jafnari en aðrir.

Nýjasta útspilið er svo áætlun um ríkisframlög til ársins 20120. Samkvæmt bókhaldinu á að auka fjárlög til háskólanna, en í tilfelli HÍ er aukningin eyrnamerkt Húsi íslenskra fræða. Með öðrum orðum, núverandi ríkisstjórn lítur á steinsteypu sem ígildi menntunar. Ég get alveg lofað því að steinsteypa getur ekki hjúkrað sjúklingi, menntað ungviði, reiknað úr stærð fiskistofna eða liðsinnt fórnarlömbum kynferðisofbeldis.

Jón Atli Benediktsson fjallaði um fjármálaáætlun ríkisstjórnarinnar í viðtali við Stundina. Þar segir:

Við teljum afar misvísandi og beinlínis ruglandi að Hús íslenskra fræða sé í áætluninni sett inn með framlögum til háskólanna. Öll hækkun framlaga í málaflokki háskóla fer til byggingar Húss íslenskra fræða fyrstu árin, þ.e. ekki er gert ráð fyrir hækkun framlaga til háskólanna fyrr en eftir að húsið hefur verið reist árið 2020. Þá munu losna um 700 milljónir króna og 1.500 milljónir árið 2021. Þetta þýðir að háskólastigið þarf að bíða í 4 ár eftir innspýtingu sem þó er mjög hógvær.

Menntun er undirstaða samfélags manna. Auðvitað þurfum við húsnæði fyrir kennslu og rannsóknir, en það er glapræði að taka það af rekstrarfé Háskólanna.

Eins og Alþingi fær örugglega næga fjárveitingu til að þingmenn fá örugglega sína 45% launahækkun er ólíklegt að næsta viðbygging við Alþingi leiði til fækkunar þingmanna eða lækkunar þingfararkaups. Napóleon og félagar passa sínar kökur, og bjóða ungu kynslóðinni steinsteypu í stað menntunar.

Opin vísindi

Í gamla daga voru bréf eina leið fræðimanna til að eiga samskipti. Ferðalög voru lúxus á nítjándu öld, og ef t.d. þýskir og bandarískir náttúrufræðingar höfðu áhuga á sama viðfangsefni skrifuðu þeir bréf frekar en að heimsækja hvorn annann.

Öld bréfanna var kveikjan að vísindatímaritum nútímans. Á þeim tíma var prentun kostnaðarsöm og gengu því áhugamenn og félög í samstarf við prentsmiðjueigendur um útgáfu vísindarita. Kjarninn í samkomulagi þeirra var að vísindamenn rituðu greinar, afsöluðu sér höfundaréttinum til útgefenda sem sáu síðan um prentun og dreifingu. Útgefendur öfluðu tekna með áskriftum. Kerfið var til mikilla heilla, fjöldi vísindarita margfaldaðist og niðurstöður og þekking dreifðist til vísindasamfélagsins.

Um lok síðustu aldar hafði landslagið breyst, með netaðgangi að vefsíðum og rafrænum útgáfum vísindagreina. Prentunin var ekki lengur nauðsynleg, og framsýnt fólk sá að e.t.v. væru útgefendu ekki nauðsynlegir heldur. Margir ráku sig nefnilega á að þeir gátu ekki nálgast allar birtar vísindagreinar, því að útgefendur kröfðust áskriftar eða eingreiðslu fyrir. Einnig var það dálítið skrýtið að vísindamennirnir gáfu frá sér höfundarétt en þurftu síðan allir að vera áskrifendur að tímaritum til að geta lesið sér til.

Public library of science og Biomed central breyttu landslagi vísindaútgáfu. Þau buðu upp á nýtt líkan, þar sem vísindagreinar voru opnar öllum á jörðinni (með netsamband) gegn því að höfundar eða stofnanir þeirra greiddu umsýslugjald. Einng spruttu upp gjaldfrjálsar skráarhirslur fyrir handrit eða birtar greinar, eins og arxiv.org síða sem eðlisfræðingar nota. Aðalhugmyndin hér er opinn aðgangur (open access), þ.e. sá að samfélagið styrkir rannsóknir og að samfélagið á skilið að niðurstöður þeirra séu öllum aðgengilegar. Nú er það svo að rannsóknasjóður íslands, sem styrkir meirihluta grunnrannsókna hérlendis krefst þess að vísindalegar niðurstöður séu aðgengilegar í opnum grunnum eða vísindaritum með opinn aðgang.

Nýverið var opnaður gagnagrunnur fyrir íslensku háskólanna opinvisindi.is.

Þar er hægt að skoða greinar eftir starfsmenn háskólanna. 

Skyldar greinar

Arnar Pálsson 7. júlí 2014 PLoS 1 upp í 100.000

Arnar Pálsson 15. apríl 2014 Ritrýni og skuggahliðar vefsins

Arnar Pálsson 16. júlí 2013 Opið aðgengi á Íslandi

Arnar Pálsson 11. janúar 2013 Að senda í PLoS One

Arnar Pálsson 4. mars 2013 Ný opin tímarit á sviði líffræði

Óður í bóksölu stúdenta

Bókin er ein merkilegasta uppfinning mannsins. Hugmyndirnar sem bækur gerðu forfeðrum okkar að skrá, lesa og melta, opnuðu nýjar víddir í sögu lífsins á jörðinni. Þá gat ein tegund samtengt andlega hæfileika sína, lært hvert af öðru, þróað hugmyndir og tengt saman þekkinguna.

Bókin gaf okkur líka tækifæri til að rannsaka tilfinningar okkar og samfélag. Góð skáld setja okkur í spor landnámskvenna eða goða sem fæða úlfa, lögreglu sem borða sviðakjamma eða stúlku sem þvær þvott í Reykjavík, og um leið útvíkka okkar tilfinningalega róf og skilning á meðbræðrum okkar og systrum.

Þegar ég var í BS námi var bóksala stúdenta ein skemmtilegasta uppgötvunin. Á efri hæðinni voru heillandi skáldsögur og fræðibækur sem maður gat gluggað í. Margar af athyglisverðustu bókum sem ég hef lesið komu úr hillum bóksölunnar. Sem ungur líffræðinemi var frábært að lesa Wonderful life eftir Stephen J. Gould eða The blind watchmaker eftir Richard Dawkins, en einnig Ódauðleika Milan Kundera, Mómó eftir Michael Ende eða Myndin af Dorian Gray eftir Oscar Wilde. Maður þrífst ekki á fiskum eða fiskavísindum einum saman.

Bókalestur og bókabúðir hafa verið á undanhaldi, í nútíma nets og þúsund sjónvarpsrása. Ég tel fjarska mikilvægt fyrir okkur sem manneskjur og samfélag að lesa vandaða texta. Undir þann flokk fellur ekki bróðurpartu netskrifa - þ.a.m. þessi pistill. Það viðurkennist fúslega að yðar æruverðugur er ekki barnanna bestur, hef bloggað of lengi og illa, tíst um ómerkilega hluti, en blessunarlega sloppið við snjáldursskrudduskrifin. Því tók ég þá ákvörðun í fyrra að blogga minna og lesa meira.

Nema e.t.v. þegar ég þarf að blogga um mikilvægi þess að lesa, og til að minna fólk á útsölu bóksölu stúdenta...

Þessi mynd af fiski hefur enga tengingu við pistilinn - en myndefni er miðill nútímans.

Forngarðarnir miklu, byggðamynstur í nýju landi

Árni Einarsson dýravistfræðingur, forstöðumaður Náttúrurannsóknastöðvarinnar við Mývatn og gestaprófessor við Líf- og umhverfisvísindadeild HÍ flytur erindi Líffræðistofu.

Fyrirlesturinn nefnist "forngarðarnir miklu, byggðamynstur í nýju landi".

Föstudaginn, 17. mars 2017 - 12:30 í stofu 131 í Öskju.

Í Þingeyjarsýslum finnast um 700 km af eldfornum girðingum, langflestar byggðar úr torfi. Garðlögin eru frá fyrri hluta Þjóðveldisaldar, um 950–1100. Girðingarnar voru samhangandi allt frá Mývatni og út á Tjörnes. Þær girtu byggðina af og hólfuðu hana niður og gefa fágæta mynd af byggðinni við upphafið á miklu breytingaskeiði Íslandssögunnar. Útbreiðsla og þéttleiki bæja var mun meiri á þessum tíma en síðar varð.  Girðingarnar voru þá, eins og nú til að hefta för búfjár, en túlkun kerfisins sem þær mynda er vandkvæðum bundin því að engar heildstæðar kenningar eru til um girðingamynstur. Talsvert gagn má þó hafa af kenningum atferlisvistfræðinnar um helgun landsvæða, því að girðingar hafa tilhneigingu til að fylgja landamerkjum. Landamerkjum verður best lýst með stoð í vistfræðirannsóknum á landnámi þar sem samkeppni ríkir um jarðnæði og landnemar leitast við að eyða sem minnstum tíma í að verjast ágangi. Byggðamynstur sem skapast við slíkar aðstæður er bæði fyrirsjáanlegt og reglulegt og fer mest eftir landslagi. Auk merkjagarða voru garðar hlaðnir til að hólfa niður bústofna og vernda slægjulönd.

Árni Einarsson er dýravistfræðingur, forstöðumaður Náttúrurannsóknastöðvarinnar við Mývatn og gestaprófessor við Líf- og umhverfisvísindadeild HÍ. Hann lauk doktorsprófi frá Aberdeenháskóla, Skotlandi 1975, sem byggðist á rannsóknum á árlegu landnámi fugla á varpstöðvum.  Árni hefur unnið að ýmsum rannsóknum á vistfræði Mývatns. Einnig hefur hann stundað rannsóknir á sviði fornvistfræði og tengdum greinum, m.a. á fornaldargarðlögum og öðrum minjum í Þingeyjarsýslum og túlkun fornrita.

Dagskrá fyrirlestra líffræðistofu vorið 2017.

Aðgangur er ókeypis og eru allir velkomnir.

Bloggpóstur þessi er endurprentun á tilkynningu um erindið, ágripið skrifaði Árni Einarsson.

Í hringiðu genagalla - var útdauði loðfílanna óumflýjanlegur?

Loðfílar (Mammuthus primigenius) eru eitt frægasta dæmið um útdauða tegundar.  Vísindamenn hafa náð heillegu erfðaefni úr loðfílshræjum sem varðveist hafa í sífreranum. Með nútímatækni er hægt að raðgreina erfðaefnið, og skoða erfðafræði og sögu tegundarinnar. Niðurstöðurnar benda til að loðfílar á Wrangel eyju hafi verið erfðafræðilega úrkynjaðir, og að e.t.v. hafi útdauði verið þeirra einu mögulegu örlög.

Love Dalen við náttúruminjasafnið í Stokkhólmi og samstarfsmenn birtu í Current Biology 2015 grein um raðgreiningu á tveimur loðfílum. Annar er frá Síberíu og er um 45,000 ára gamall – þegar stofninn var stór og útbreiðslan mikil. Hinn loðfíllinn var úr smáum og einangruðum stofni á Wrangel eyju, og er um 4300 ára.

Wrangel eyja er norðan Síberíu, og er um 7,600 km2. Stofninn var um 500-1000 dýr, og tórði á eyjunni í um 6000 ár. Talið er að síðustu loðfílarnir hafi dáið þar fyrir um 2000-2500 árum.

Ein merkilegasta niðurstaða greinar Dalen og félaga er sú að loðfíllinn á Wrangel eyju var með minni arfblendni en loðfíllin af meginlandinu. Arfblendni er málikvarði á það hlutfall gena í erfðamengi einstaklinga (eða hóps) sem eru á arfblendnu eða arfhreinu formi.

Kveikjan að pistlinum var upphringing frá Leifi Haukssyni í Samfélaginu. Hann ræddi við okkur 7. mars um uppsöfnun genagalla í loðfílum og örlög tegundanna. Því miður gaf ég mér ekki tíma til að tvinna allar hugmyndirnar úr samtalinu inn í pistilinn, en lengri útgáfa er í vinnslu fyrir virðulegri vettvang.

Heimildir og athugasemdir.
Palkopoulou E, Mallick S, Skoglund P, Enk J, Rohland N, Li H, Omrak A, Vartanyan S, Poinar H, Götherström A, Reich D, Dalén L. Complete genomes reveal signatures of demographic and genetic declines in the woolly mammoth. Current Biology. 2015 25(10):1395-400. doi: 10.1016/j.cub.2015.04.007.

Rogers RL, Slatkin M. Excess of genomic defects in a woolly mammoth on Wrangel island. PLoS Genetics. 2017 13(3):e1006601. doi: 10.1371/journal.pgen.1006601.

Leiðir til að draga úr líkunum á erfðamengun frá laxeldi

Ef kynbættir stofnar sleppa úr eldisstöðvum geta þeir blandast við villta stofna og dregið úr lífslikum þeirra. Slík erfðamengun hefur verið kortlögð í Noregi, þar sem fiskeldi hefur verið stundað í stórum stíl um áratuga skeið.

Ein leið til að koma í veg fyrir slíka erfðamengun er að rækta fiskana í lokuðum kerjum, t.d. uppi á landi þar sem líkurnar á sleppingum eru engar.

Önnur leið er að nota þrílitna fiska í eldi. Í erfðafræðinni er vitað að afkvæmi þrílitna og tvílitna einstaklinga hafa lága hæfni miðað við villigerðir. *Þrílitna fiskar eru iðullega ófrjóir, vegna vandræða við rýriskiptingu. Ef þrílitna fiskar myndu sleppa, væru líkurnar á því að þeir myndu eignast frjó afkvæmi með villtum fiski mjög litlar.

Þessi aðferð er nú þegar notuð í laxeldi, m.a. í vaxandi mæli í Noregi. Stofnfiskur, íslenskt fyrirtæki sem selur smitfrí laxaegg um alla veröld, getur framleitt þrílitna laxa ungviði.

Einn af vísindamönnum Stofnfisks, Eduardo Rodriquez mun halda erindi um þríltna laxa í hádeginu föstudaginn 24. febrúar. Erindið verður í stofu 131 í Öskju, náttúrufræðihúsi HÍ og er öllum opið. Erindið verður flutt á ensku. Nánari upplýsingar.

Sjá einnig eldri grein okkar: Mun norskt genaregn eyðileggja íslenska laxinn?

*Setningu bætt inn 26. feb.