Náttúruleg tilraunastofa í Henglinum

Gísli M. Gíslason prófessor við HÍ, Jón S. Ólafsson á Veiðimálastofnun og samstarfsmenn þeirra hafa rannsakað lífríki lækja í Henglinum í rúman áratug.  Fréttablað dagsins fjallar um rannsóknir þeirra (Vinna í náttúrulegri tilraunastofu).

Þar segir:

Í Hengladölum eru lindalækir hlið við hlið á tveggja kílómetra kafla sem eru frá sex til 100 gráðu heitir, og eru upptakakvíslar Hengilsdalsár. Þessa læki höfum við nýtt sem náttúrulega tilraunastofu allt frá árinu 2004,“ segir Gísli Már Gíslason, prófessor í vatnalíffræði við Háskóla Íslands, sem, ásamt innlendu og erlendu samstarfsfólki, hefur leitað svara við því hvaða áhrif hlýnun loftslags og áburðarefnamengun hefur á lífríki straumvatna.

Ein af fjölmörgum niðurstöðum þessara umfangsmiklu rannsókna eru vísbendingar um að hækkandi hiti, upp að vissu marki, hafi ekki alvarleg áhrif á afkomu urriða heldur geti honum þvert á móti fjölgað og hann vaxið hraðar með breyttu fæðuvali. Vísindamennirnir telja niðurstöðurnar benda til þess að urriðinn geti lagað sig að aðstæðum samfara hlýnandi loftslagi. Fyrirfram bjuggust þeir við að með hækkandi hita myndi urriðanum fækka og hann myndi stækka hægar, en niðurstöður rannsóknarinnar leiddu hið gagnstæða í ljós.

Gísli og aðrir samstarfsmenn birtu nýlega grein um þessar niðurstöður í vísindaritinu Global Change Biology.

Í rannsókninni merktu vísindamennirnir urriða í mismunandi heitum lækjum og fylgdust með vexti stofnsins yfir fimm mánaða tímabil. „Við komumst að því að urriðinn þolir meiri hita en hefur verið talinn hans kjörhiti, því þar hefur hann meira að bíta og brenna þar sem er meiri framleiðni lífrænna efna í vatninu. Hann leitar inn í allt að tuttugu gráða heitt vatn, en þar hrygnir hann hins vegar ekki. Til þess leitar hann í kaldara vatn,“ segir Gísli og bætir við í stærra samhengi hlutanna að rannsóknirnar tengist því markmiði víða um heim að færa mengaðar ár og vötn í átt til upprunalegs ástands í hlýnandi heimi sem krefst aukins skilnings hlýnunar á lífríkið.

Spurður um þennan einstaka urriðastofn á Hengilssvæðinu sem er til rannsóknar segir Gísli að hann hafi lokast af fljótlega eftir ísöld, líkt og stórurriðinn í Þingvallavatni gerði. Erfðafræðileg rannsókn er hafin við Háskóla Íslands þar sem ekki er útilokað að þessir tveir stofnar séu að uppruna til sá sami, þó gjörólíkir séu í dag. Þar komi til náttúruval og þá hvaða gen hafi valist úr sem heppilegust voru á hvoru svæði.

Temperature effects on fish production across a natural thermal gradient Eoin J. O'Gorman, Ólafur P. Ólafsson o.fl. Global Change Biology. DOI: 10.1111/gcb.13233

Nú er verið að leita að doktorsnema í erfðafræðirannsóknir á urriðanum.

Myndin er af Gísla Má og Aron Dalin, tekin 2015.

Fiskstofnar Veiðivatna á Landmannaafrétti

Magnús Jóhannsson sérfræðingur við Veiðimálastofnun mun flytja föstudagserindi líffræðistofu þessa vikuna (11. mars kl. 12:30 í stofu 131 í Öskju, náttúrufræðihúsi HÍ).

Erindið nefnist Fiskstofnar Veiðivatna á Landmannaafrétti

Magnús Jóhannsson og Benóný Jónsson eru höfundar rannsóknarinnar.

Veiðivötn eru vatnaklasi norðan Tungnaár á Landmannaafrétti. Vötnin eru á vatnsríku, eldvirku og frjósömu lindarsvæði. Tvær fisktegundir, urriði (Salmo trutta) og hornsíli (Gasterosteus aculeatus), eru í vötnunum frá náttúrunnar hendi. Bleikja (Salvelinus alpinus), komst þangað af sjálfsdáðum upp úr 1970 eftir sleppingar í nálæg vötn. Vötnin hafa lengi verið nytjuð með blandaðri stanga- og netaveiði. Árið 1985 hóf Veiðimálastofnun árlegar vöktunarrannsóknir á fiskstofnum vatnanna. Markmið rannsóknanna er að vakta fiskstofna svæðisins, með árlegu mati á ástandi urriðastofna og landnámi bleikju. Fiskar í Veiðivötnum búa við harðbýl náttúrufarsleg skilyrði, vetur eru kaldir og sumur stutt. Óvíða eru góð hrygningarbúsvæði fyrir urriða þar sem er möl og vatnsrennsli. Urriðar í Veiðivötnum eru síðkynþroska, verða flestir kynþroska við 7 til 9 ára aldur, þá um 45 cm langir og um 1,3–1,5 kg að þyngd. Vaxtarhraði og kynþroskastærð er að hluta erfðabundnir eiginleikar, en góður vöxtur urriðanna er líklega vegna ríkulegs fæðuframboðs. Fæða urriðanna í Veiðivötnum er aðallega smádýr sem tekin eru af botni.  Vatnabobbi (Lymnaea peregra) er lang algengasta fæðan en skötuormur (Lepidurus arcticus) er einnig mikilvæg fæða sem og hornsíli og lirfur rykmýs og vorflugna. Bleikju fer fjölgandi í mörgum þeim vötnum sem hún hefur borist í. Í þessum vötnum hefur urriðastofninn hopað.  Miklar sveiflur koma fram í afla urriða en veiði á flatareiningu er svipuð og í frjósömum láglendisvötnum hérlendis. 

Myndina tók Magnús 14. ágúst 2014, sést yfir Litla- og Stóra-Fossvatn.

Dagskrá föstudagsfyrirlestra líffræðistofu HÍ vorið 2016.

Klónar í Háskóla Íslands

Fjöldaframleiddir hermenn, allir eins, allir fullvopnaðir, allir jafn hættulegir, allir blaðlýs.

Margar lífverur fjölga sér með klónvexti, þar á meðal blaðlýs. Það er ástæðan fyrir því að á einni plöntu getur á nokkrum vikum orðið sprenging í fjölda lúsa. Nóg er að ein frjóvguð kvennlús lendi á plöntunni, hún getur dælt út ungviði - sem síðan aftur framleiðir fleiri blaðlýs, uns plöntuskömmin er mergsogin (eða ætti maður að segja plöntu-safa-sogin). Blaðlýs geta síðan skipt yfir í kynæxlun við aðrar aðstæður, svona eins og önnur dýr.

Bakteríur hins vegar fjölga sér alltaf með klónvexti, kynlausri æxlun þar sem ein fruma skiptir sér í tvær dótturfrumur. Bakteríur er ekki að vesenast með kynæxlun eins og plönturnar, sveppirnir og dýrin.

Á morgun, laugardaginn 5. mars verður Háskóladagurinn. Þá gefst landsmönnum og sérstaklega framhaldskólanemum að heimsækja Háskóla landsins. Kennarar og nemendur í líffræði, sameindalíffræði og lífefnafræði munu kynna nám í þessum greinum í Öskju, náttúrufræðahúsi HÍ. Það er opið frá 12 til 16, allir velkomnir.

Háskóladagur: Klónar, DNA, dýr og frumur í Öskju 5. mars

Myndin hér að ofan er af erfðabreyttum bakteríum, sem framleiða tvær eða eina gerða af litarefni. Bakteríur voru settar í miðju gulu skífunnar og þær uxu síðan til að mynda allan hringinn. Bakteríur sem framleiða bæði litarefnin eru gular (rautt + grænt = gult), en síðan fóru ákveðnar bakteríur að missa annað litarefnið. Á sama tíma héldur þær áfram að skipta sér og þá urðu til klónar fruma sem eru bara grænar eða bara rauðar.

Háskóladagur: Klónar, DNA, dýr og frumur í Öskju 5. mars

Síðustu ár hefur líffræðin opnað tilraunastofur í Öskju - náttúrufræðihúsi Háskóla Íslands á Háskóladeginum.

Í ár kynnum við BS nám í líffræði og BS nám í sameindalíffræði og lífefnafræði í samstarfi við Raunvísindadeild HÍ.

 

Staður og stund: 12 til 16 þann 5. mars í Öskju - Náttúrufræðihúsi HÍ.

Tilraunastofur verða opnar gestum. Til sýnis verða

Klónar

Fiskar og sjávarlífverur

Einangrun á DNA úr jarðarberjum

Margvíslegar örverur

Rafeindasmásjá

Höfuðkúpur mismunandi dýra, frá hrefnu til Neanderdalsmanns

Erfðabreyttir sveppir og kynjaplöntur

Verkfæri og aðferðir sem notaðar eru við rannsóknir á fiskistofnum

DNA örflögur til að skoða tjáningu gena mannsins

Fuglshamur Loka*

Tanngarður úr hákarli

Nemendur og kennarar í líffræði, lífefnafræði og sameindalíffræði verða til taks og útskýra uppbyggingu námsins, helstu áherslur og framtíðarmöguleika að námi loknu.

Háskóladagurinn í HÍ verður í fleiri byggingum og í Öskju bætast við félagar okkar á Verk og náttúruvísindasviði.  

Mynd 1. Fannar Þeyr Guðmundsson - tekin í Eyjafirði við rannsóknir. Mynd 2. Sara Sigurbjörnsdóttir klónar gen. Mynd 3. Genatjáning í fóstrum ávaxtaflugunar á ~3 klst. þroskunar - mynd úr grein Lott og félaga 2007 í PNAS.

*Já eða af alvöru fuglum

Háskólar eru nauðsynlegir fyrir framfarir

Hvaðan spretta framfarir? Mannleg samfélög hafa risið og hnigið. En á síðustu öldum hefur velsæld mannkyns aukist, en hverjar eru orsakirnar? Oft er rætt um mikilvægi upplýsingarinnar, Guttenbergpressunar, hugmynda og tjáningafrelsins, tækniframfara, viðskiptafrelsis og annara þátta. Háskólar eru ein grunnstoð framfara, því þeir þjóna samfélögum og mannkyninu. Afurðir þeirra eru þekking, aðferðir og mannauður. Jón Atli Benediktsson rektor HÍ ræðir um mikilvægi Háskóla fyrir framfarir í greinarkorni í Fréttablaðinu (Bætt fjármögnun háskóla er forsenda framfara 26. feb. 2016). Hann segir m.a.

Háskóli Íslands þjónar íslensku samfélagi sem fóstrar hann. Um þessar mundir leggjum við lokahönd á stefnu skólans til næstu fimm ára sem mun bera yfirskriftina „Öflugur háskóli – farsælt samfélag“. Gildi Háskóla Íslands eru akademískt frelsi, jafnrétti og fagmennska. Markmið skólans er að bjóða ávallt upp á prófgráður sem standast alþjóðleg gæðaviðmið og vaxandi samkeppni við erlenda háskóla. Háskóli Íslands gegnir þannig lykilhlutverki í uppbyggingu þekkingarsamfélags á Íslandi. Hann e r afkastamesta vísindastofnun landsins, leiðandi í menntun fagfólks á fjölmörgum fræðasviðum, í virkum tengslum við atvinnu- og þjóðlíf og með djúpar rætur í menningu og sögu landsins. Þessi tengsl við íslenskt atvinnu- og þjóðlíf viljum við rækta með markvissum hætti á næstu árum til að efla gæði námsins og til að tryggja að áhrifa skólans til góðs gæti sem víðast í samfélaginu.

Rektor ræðir sérstaklega um fjármögnun háskóla.

Hver króna sem sett er í háskólakerfið er vel nýtt
Forsenda þess að Háskóli Íslands nái að sækja fram á næstu árum og efla farsæld í íslensku samfélagi er að fjármögnun skólans verði hliðstæð við fjármögnun norrænna háskóla. Grunnfjármögnun háskóla skiptir meginmáli þegar sótt er fram, en yfirlýst stefna stjórnvalda er að bæta fjármögnun háskólakerfisins hér á landi á næstu árum. Því fögnum við hjá Háskóla Íslands. Háskólar á Íslandi standa samanburðarskólum á Norðurlöndum og í öðrum ríkjum OECD langt að baki þegar kemur að opinberum fjárframlögum. Og bilið hefur því miður breikkað á undanförnum árum.
Ég fullyrði að hver króna sem sett er í háskólakerfið er vel nýtt, en erlendar og innlendar úttektir hafa ítrekað staðfest að Háskóli Íslands er afar skilvirk og vel rekin stofnun. Óeigingjarnt framlag starfsfólks og þrautseigja við oft erfiðar aðstæður hefur stuðlað að hagkvæmni í rekstri og tryggt gæði háskólastarfsins. En við núverandi fjármögnun verður ekki lengur búið eigi íslenskir háskólar að standast samkeppni á alþjóðavettvangi á næstu árum. Stjórnvöld verða því að forgangsraða í þágu háskólastigsins. Ekki nægir að standa vörð um það sem áunnist hefur, sækja þarf fram, ekki síst í rannsóknum. Rannsóknir hafa ótvírætt gildi í sjálfu sér, en þær eru um leið undirstaða bættrar kennslu, þær dýpka námið, fróðleiksþorsti nemenda eykst og sjóndeildarhringur þeirra víkkar þegar þeir verða vitni að því hvernig ný þekking verður til og taka þátt í öflun hennar. Rannsóknir eru einnig grundvöllur bættra lífskjara, þeim fylgja iðulega hagnýtar uppgötvanir í ólíkum fræðigreinum og þekkingarsköpunin leiðir til nýrra fyrirtækja og nýrra starfa.

Kveikjan að greininni er vafalítið athugasemdir forsætisráðherra sem um dreifingu á fjármagni til háskólastofnanna eftir landsvæðum, sem komu í kjölfar ákvörðunar HÍ um að flytja íþróttakennaranámið frá Laugarvatni til Reykjavíkur. Staðreynd málsins eru lagðar skýrt fram af rektor hér að ofan, HÍ og aðrir háskólar hérlendis, eru undirfjármagnaðir og því geta þeir ekki leyft sér að niðurgreiða ákveðnar námsgreinar. Það er meðal annars vegna þess að fjárstreymi innan Háskóla er stýrt af reiknilíkani, sem byggir á því hversu margir nemendur sækja nám í hverri grein. Að mínu viti, þá stýrir val nemenda of miklu um það hvernig Ísland deilir peningum í háskólanám. Og deililíkönin og uppskipting háskóla í deildir, ýtir undir togstreitu milli deilda og fagsviða.

Íslenskir háskólar fjársveltir miðað við nágrannalöndin

Íslenskir háskólar fá minna fjármagn en háskólar í á norðurlöndunum og í norðanverðri Evrópu. Þetta er alvarlegt mál, því að háskólamenntun er mikilvæg fyrir samfélagið, efnahaginn og mannlegan þroska. Eins og Páll Skúlason heitinn, tíundaði í ágætri bók, þá hafa Háskólar margvísleg hlutver, en þau snúast öll um að þjóna sínum samfélögum og mannkyninu. Háskólar snúast ekki um að skila hagnaði, eins og fyrirtæki. Heldur um að þjálfa fólk í hugsun og verkviti, og að auka við þekkingu mannkyns.

Í hádeginu var fundur um fjármögnun háskóla hérlendis. Kjarninn sagði frá fundinum.

Fjárframlög íslenskra stjórnvalda til háskóla er mun lægra heldur en á samanburðarlöndunum. Íslensk stjórnvöld verja innan við tveimur prósentum af vergri landsframleiðslu í vísindarannsóknir og þróun á háskólasviði. Háskóla Íslands vantar að minnsta kosti 60 prósent meira fjármagn til að ná meðaltali OECD. Um 130 prósent vantar til að ná meðaltali fjárframlags hinna Norðurlandanna til rannsókna og þróunar.

Markmiðum ekki náð

Fjárveitingar ríkisins til háskóla 2014 voru rúmir 16 milljarðar króna. Vísinda- og tækniráð, sem starfar undir forsætisráðuneytinu og hefur það hlutverk að efla vísindarannsóknir, vísindamenntun og tækniþróun í landinu, mótaði stefnu fyrir árin 2014 til 2016 þar sem markmiðið var að verja þremur prósentum af vergri landsframleiðslu í vísindarannsóknir og þróun. Eins og áður segir, er hlutfallið samt sem áður innan við tvö prósent.

Magnús Karl Magnússon, deildarforseti læknadeildar og prófessor í lyfja- og eiturefnafræði við Háskóla Íslands, hélt erindi um fjárveitingar til háskóla í hádeginu í dag. Hann segir tölurnar ískyggilegar. 

Lesið meira Íslenskir háskólar fjársveltir miðað við nágrannalöndin

Þróun andlits dýra

Hin mörgu andlit Medúsu? Hvernig urðu andlit og höfuð dýra svona fjölbreytileg. Ef maður skoðar finkurnar á Galapagos þá eru þær að mestu eins í laginu, nema hausinn. Það sama á við marga fiska, eðlur og spendýr. Mikill hluti munarins á milli tegunda er í andlitinu eða höfuðlaginu.

 

Arkhat Abzhanov kennari við Imperial College London heldur föstudagsfyrirlestur líffræðinnar þessa vikuna. Abzhanov er þekktastur fyrir rannsóknir sínar á þroskun finka Darwins. Abzhanov kannaði tjáningu gena sem mynda gogg finkanna, en það er einmitt mikill munur á goggum eftir því hvaða fæðu finkutegundirnar á Galapagos borða. Hann sýndi fram á að tjáning nokkura þroskunargena dugar til að breyta lögun goggsins, breyta honum í þykkan og sterkan gogg (góður til að brjóta fræ) eða langan og mjóann (góður til að ná í skordýr).

 

Rannsóknir hans upp á síðkastið hafa spannað þroskun krókódíla og eðla, og samanburð á höfuðkúpum steingervinga og núlifandi tegunda. Erindið hans kallast þróun andlits dýra, frá grundvallalögmálum til ferla (Evolution of the Animal Face: from Principles to Mechanisms).

 

Ágrip erindis

Fjölbreytileiki dýra er gríðarlegur, en orsakir og rætur hans eru ekki þekktar til fulls. Abzhanov og aðrir þroskunarerfðafræðingar reyna að greina sameindalíffræðilega þætti sem þróunin vinnur með. Mikilvægast er þar hvernig breytileiki í þroskun er hráefni fyrir náttúrulegt val - sem skapar fjölbreytileg form. Rannsóknir Abzhanov og félaga miðast við andlit hryggdýra. Fjölbreytileiki í formi höfða er gríðarlegur, og birtist í lögun, nýjungum og umbyltingum á formi. Mestur breytileikinn byggir á breytingum í lögun og stærð beina og brjóskvefs, sem byggja höfuðkúpu og tannbein. Abzhanov mun í erindi sínu fjalla um rannsóknir á þroskun þessara beina í skriðdýrum, og hvernig það tengist fjölbreytileika þeirra. Rannsóknirnar byggja á blöndu af fjölvíðum svipfarsgreiningum (morphometrics), samanburðar þroskunarfræði og tilraunalíffræði, og spanna allt frá fuglum til spendýra.

 

Enska útgáfu ágrips er hægt að lesa á vef Líffræðistofu HÍ - Evolution of the Animal Face: from Principles to Mechanisms

 

Dagskrá föstudagsfyrirlestra vorið 2016.

 

Myndin er af vef rannsóknarstofu A. Abzhanov.

Dalur dauðans þakinn blómum

Dauðadalur í Kaliforníu er einn undarlegasti og hættulegasti staður á jarðríki. Hitinn og þurkurinn getur orðið ofboðslegur, og þar hafa margir borið beinin. Reyndar þekkti ég náunga sem gerði sér að leik að fara í helgarlabbitúra um dalinn, en hann hafði plantað vatnsflöskum (2 x gallon) með vissu millibili á gönguleiðinni. Þannig var hann "viss" um að skrælna ekki á göngunni. Hann sagði það einstaka upplifun að ganga um dalinn, og ekki síður að sofa í kjarrinu og heyra snuðrið í sléttuúlfunum í nánd.

Eyðimerkur eins og Dauðadalur eru ekki þekktar fyrir gróðurfar, en samt býr í jarðveginum fjársjóður fræja, sem bíður þolinmóður eftir tækifæri. Tækifærið er regn. Fyrir skemmstu rigndi hressilega í dalnum og í kjölfarið hófst mikill blómi.

Fjallað er um þetta á vef New York Times, og hafa netverjar einnig deilt myndum á Twitter með myllumerkinu #superbloom.

Myndin er af vef NY Times (með beinni slóð).

TATIANA SCHLOSSBERG FEB. 22, 2016 NY Times  Death Valley Is Experiencing a Colorful ‘Superbloom’

Þroskun og erfðafræði Þingvallableikjunnar

Áberandi er að í íslenskum vötnum hafa ólíkir bleikjustofnar þróast hratt frá lokum síðustu ísaldar. Það sem forvitnilegra er að þróunin virðist vera svipuð í mismunandi vötnum, t.d. myndast dvergar í mörgum ferskvatnslindum. Í því verkefni er þessi náttúrulegi breytileiki í íslenskum bleikjustofnum notaður til samanburðarrannsókna, sem lýsa má sem nokkurskonar náttúrulegri tilraun í samhliða þróun (parallel evolution).

Þingvallableikjur hafa verið rannsakaðar um áratugaskeið. Í vatninu er fjögur afbrigði af bleikjum, sem hafa þróast þar síðan síðustu ísöld lauk. Sem er merkilegt því munurinn er ansi afgerandi á afbrigðunum, þó að einungis 10.000 ár séu liðin. Í dag eru bleikjurnar einangraðar í vatninu, og ganga ekki til sjávar eins og venjulegar bleikjur.

Síðustu 6 ár hefur hópur við Háskóla Íslands rannsakað þroskunarfræði bleikjunnar, með það að markmiðið a kanna rætur útlitsbreytileikans.

Helstu spurningarnar eru:

Hvenær er greinanlegur munur á þroskun bleikjuafbrigðanna?

Hvaða gen og boðkerfi liggja að baki muninum í formi höfuðs og kjálkabeina bleikjuafbrigðanna?

Hvaða gen tengjast ólíkum vaxtarformum?

Hvaða gen og ferli eru erfðafræðilega ólík milli bleikjuafbrigðanna?

 Næsta fimmtudag mun Íranskur doktorsnemi, Ehsan P. Ahi verja ritgerð sína um þetta efni.

Myndin er af höfuðbeinum bleikju, stuttu eftir klak seiðis úr egginu.

 

Tímamótasamningur og flutningur íþróttafræði til Reykjavíkur

Það er forvitnilegt að sjá samhengið í fjárveitingu ríkisstjórnarinnar.

Nýr búvörusamningur er undirrituaður, sem eykur greiðslu til bænda um 900 milljónir á ári.

Á sama tíma eru hækka framlög til landspítala og háskóla um smáræði, í fjárlögum fyrir árið 2016. Hækkanirnar ná ekki einu sinni að dekka launasamninga, sem ríkið sjálft undirritaði í fyrra. Þannig að HÍ t.d. þarf að kenna sama fjölda nemenda fyrir næstum sama pening, en samt borga kennurunum hærri laun. Eitthvað þarf undan að láta.

Síðan er umhverfisráðherra gáttaður á því að HÍ þurfi að færa íþróttafræðinám frá Laugavatni til Reykjavíkur, og talar um að Háskóli Íslands standi ekki undir nafni.

Ef svo er þá er ábyrgðin fjárveitingavaldins og ráðherra ríkisstjórnarinnar. Þeim er i lófa lagið að styðja almennilega við HÍ, til að hann geti starfað um byggðir landsins og stuðlað að samfélagslegum og fjárhagsleum framförum.

Háskóli Íslands og Landsspítalinn hafa lent undir því þingmenn setja kjördæmi ofar grundvallaratriðum. Því þurfum við að breyta með samsetningu næsta þings.

„Tímamótasamningar“ við bændur