Mikilvægi vistfræðilegrar hugsunar á öld mannsins

Í lok vikunnar verða þrjú erindi um vatnalíffræði.

Fimmtudaginn 8. nóvember 2012 - 12:30 til 13:10 stofu 128 í Öskju

Hinn virti vatnalíffræðingur Brian Moss (University of Liverpool) mun halda erindi um mikilvægi vistfræðilegrar hugsunar. Erindið kallast Liberation Ecology, limnology and our future. Ágrip erindis á ensku:

We live in unpredictable times. A number of powerful threats face us: climate change; the risk of collapse of the western and emerging economies because of potential shortages of oil, energy, liquid funds; difficulties due to increasing longevity, dementia and diseases of consumption-imposed lifestyles such as obesity; increasing population, lack of human rights, civil unrest and poverty in the developing world; and increasing inability of the remaining biomes to continue to regulate atmospheric composition and thus maintain equable climatic conditions and to continue provide goods and services. Our future may look bleak, but the ecological theory of alternative stable states, manifested perhaps most clearly in the behaviour of shallow lakes, and the ways in which diverse plant-dominated states can be restored from algal-dominated states can help us to understand alternatives in the way that human societies might be organised and the ways in which sustainability might be reached. It also indicates very clearly the dangers that we face if truly sustainable societies cannot be restored.

Föstudaginn 9. nóvember 2012 - 12:30 til 13:10 stofu 130 í Öskju

Vatnalíffræðingurinn  Rick Battarbee við University College London mun halda erindi um breytingar á vötnum á sögulegum tíma Erindið kallast Lakes and the Anthropocene og verður flutt á ensku. Ágrip erindis á ensku:

The name "Anthropocene" has been proposed as a new geological epoch to encompass the last 200 years of earth history a period during which there has been a marked acceleration in the impact of human activity on earth systems associated with rapidly increasing fossil fuel combustion and population growth. In this lecture I show from the record in lake sediments how pollutants from fossil fuel combustion during this period have been transported throughout the northern hemisphere and how some have caused changes in lake ecosystems even in the most remote regions. I argue that a reduction in fossil fuel combustion is needed not only to control the emission of the greenhouse gas, carbon dioxide, but also to control the emission of a range of other pollutants released by the burning of coal and oil.

Richard er andmælandi í doktorsvörn Rakelar Guðmundsdóttur, sem fram fer síðar sama dag.

Föstudaginn 9. nóvember, kl 14:00 í stofu 132 í Öskju.

 

Doktorsvörn: Frumframleiðendur í norðlægum lækjum

Rakel Guðmundsdóttir ver doktorsritgerð sína Frumframleiðendur í norðlægum lækjum og
áhrif aukins hita og næringar á framvindu þeirra. Tengill á ágrip.

Átta misheitir lækir á jarðhitasvæðinu í Hengladölum á Hellisheiði voru notaðir til þess að prófa tilgátur um hugsanleg áhrif loftslagshlýnunar á gróðursamfélög í lækjum. Einnig voru prófaðar tilgátur um áhrif næringarefnaaukningar á gróðurinn. Í ljós kom að í kaldari lækjunum var megin hluti frumframleiðslunnar til kominn vegna þörungaskánar á steinum en ármosi (Fontinalis antipyretica) var ríkjandi frumframleiðandi í heitari lækjunum. Fjölbreytileiki kísilþörunga var ekki marktækt tengdur hita, en flestar tegundir kísilþörunga fundust að jafnaði í kaldari lækjunum. Vaxtarform kísilþörunga voru einsleitust í heitari lækjunum og voru smáir kísilþörungar marktækt meira áberandi í heitari lækjunum en þeim köldu. Næringarefnaaukning örvaði vöxt ármosans (F. antipyretica) og grænþörunga í heitari lækjunum, en að sama skapi minnkaði lífmassi niturbindandi blágrænna baktería (Nostoc spp.). Lífmassi kísilþörunga jókst marktækt við næringarefnaaukninguna, en fjölbreytileiki þeirra minnkaði. Hreyfanlegum kísilþörungum (Nitzschia spp.) fækkaði við næringarefnaaukninguna.

 

 

Mynd af Þingvallavatni tekin 2004 var fengin af wikimedia commons (Thingvellir 4 Herbst 2004.jpg)

Önnur erindi líffræðistofu haustið 2012 verða auglýst á vef Líf og umhverfisvísindastofnunar.

 

Breytileiki í stofnstærðum laxfiska

Umtalsverðar sveiflur hafa verið í stofnstærðum laxfiska hérlendis síðustu áratugi. Gagnaraðir um langt árabil yfir ýmsa þætti í lífsferli fiskanna gerir það kleift að kanna orsakir þessa breytileika. Koma þar við sögu þéttleiki seiða, samkeppni milli þeirra í ferskvatni, breytilegt tíðarfar, fæðuskilyrði í sjó, sjúkdómar og jafnvel hnattræn hlýnun.

Þórólfur Antonsson (mynd tekin á austurlandi), fiskifræðingur á Veiðimálastofnun, mun ræða rannsóknir á þessum sveiflum föstudaginn 2. nóvember 2012. Erindið kallast Breytileiki í stofnstærðum laxfiska og hluti af fyrirlestraröð líffræðistofu, Líf og umhverfisvísindastofnunar HÍ. Önnur erindi líffræðistofu haustið 2012 verða auglýst á vef Líf og umhverfisvísindastofnunar.

Erindið er í stofu 130 í Öskju, náttúrfræðahúsi HÍ. Aðgangur er ókeypis og allir eru velkomnir með húsrúm leyfir. Nemendur eru sérstaklega hvattir til að mæta.

 

Erindi: Áhrif loftslagsbreytinga á þroskunarferli plantna

Ég vil benda fólki á meistaravörn í Umhverfis- og auðlindafræði 15. maí 2012. Guðrún Lára Pálmadóttir flytur erindi um verkefni sitt, sem kallast: Áhrif loftslagsbreytinga á þroskunarferli plantna. Samanburður á blómgunartíma tveggja heimskautaplantna í mismikilli hæð við Snæfellsjökul.

Erindið er í stofu 131 í Öskju, nátturfræðahúsi HÍ. Úr tilkynningu á vef HÍ.

 Blómgunartími er talinn næmur líffræðilegur mælikvarði á hnattrænar loftslagsbreytingar og rannsóknir erlendis hafa sýnt að hlýnun síðustu áratuga hefur flýtt blómgun margra plöntutegunda. Markmið rannsóknarinnar var að greina möguleg viðbrögð íslenskra plöntustofna við hlýnandi loftslagi með því að bera saman hegðun stofna í mismikilli hæð yfir sjó. Rannsóknasvæði voru sett upp í 30, 250 og 500 m hæð í norður og suðurhlíðum Snæfellsjökuls og (1) blómgunartími skráður hjá lambagrasi (Silene acaulis L) og grasvíði (Salix herbacea L)  (2) stofnvistfræðilegir þættir (stærðardreifing, kynjahlutfall, þéttleiki, blómgunartíðni og æxlunarátak) bornir saman fyrir lambagras. Lambagras blómgaðist að jafnaði 2,8 dögum fyrr og blómgunartímabil þess styttist um 2,0 daga miðað við hæðarfallanda sem samsvaraði 1°C hlýnun. Grasvíðir blómgaðist einnig fyrr á láglendi en til fjalla. Leiddar eru líkur að því að með hækkandi hitastigi við Snæfellsjökul aukist þéttleiki lambagrass, plöntur blómgist fyrr, beri fleiri blóm en færri aldin og að stærðarþröskuldur fyrir blómgun lækki.

Leiðbeinendur: Guðmundur Ingi Guðbrandsson, Kristín Svavarsdóttir og Þóra Ellen Þórhallsdóttir sem jafnframt var umsjónarkennari.

Kortlagning erfðaþátta í vorskriðnablómi

Bjarni Vilhjálmsson stærðfræðingur og lífupplýsingafræðingur vann við  Gregor Mendel Institute við Vínarháskóla en er nýráðin á tilraunastofu Alkes Price við Harvard Háskóla (Price laboratory)). Hann mun fjalla um kortlagningu erfðaþátta í vorskriðnablómi (Arabidopsis thaliana) í erindi 11. apríl 2012 (kl. 11:00-11:45).

Erindið verður flutt á ensku.

Erindið heitir: Erfðamengjaskimun fyrir þáttum sem hafa áhrif á marga eiginleika í uppskiptum stofni (A mixed-model approach for genome-wide association studies of correlated traits in structured populations).

Samhliða skimun fyrir áhrifum hundruða þúsunda breytinga í erfðamenginu á ákveðna eiginleika er núna möguleg fyrir nokkrar lífverur. Eitt megin vandamál slíkra rannsókna er fylgni á milli einstaklinga eða eiginleika. Fylgni milli einstaklinga kemur til af stofngerð, ef stofninn er uppskiptur og æxlast ekki handahófskennt. Fylgni á milli eiginleika sprettur úr þroskunarfræði og lífeðlisfræði lífverunnar, sem veldur því að t.d. hæð og breidd fylgjast að. Bjarni hefur notað blönduð líkön (mixed models) til að reyna að sundurliða slíka fylgni og greina áhrif stökkbreytinga á fleiri en einn eiginleika í uppskiptum stofnum (ítarlegra enskt ágrip fylgir).

Mynd af tölfræðilegum tengslum yfir marga litninga. Á X ás eru mismunandi litningar, og á Y ás eru tölfræðileg tengsl (- log af p-gildi). Fengin frá B. Vilhjálmssyni.

ATHUGIÐ þessi fyrirlestur Líffræðistofnunar verður haldinn í fundarherbergi Jarðvísindastofnunar á 3. hæð Öskju, náttúrufræðahúsi HÍ. Erindið er einnig á miðvikudegi, ekki föstudegi eins og hefð er fyrir.

Dagskrá vorsins má nálgast á vef Líf og umhverfisvísindadeildar HÍ.

Enskt ágrip:

Due to decreasing costs of sequencing and genotyping, genome-wide association studies (GWAS) are becoming a standard approach for studying the genetics of natural variation. A major problem in such studies is that the complicated dependence-structure of the data ? between loci as well as between individuals ? makes estimating the effect of an individual locus challenging. Mixed models have emerged as a general and flexible approach for dealing with this problem. Here we extend this approach to carry out GWAS of correlated phenotypes. One application is dealing with traits that are biologically related: using human cohort data, we demonstrate greatly increased power to detect pleiotropic loci that effect more than one type of blood lipid. A second application is dealing with the same trait measured in multiple environments: using Arabidopsis data, we demonstrate the identification of loci whose effect depends on the environment.

 

Flórgoðinn á Mývatni

Árni Einarsson forstöðumaður Náttúrurannsóknastöðvarinnar við Mývatn og gestaprófessor við Líf og umhverfisvísindadeild HÍ mun fjalla um Flórgoðan á Mývatni í erindi föstudaginn 23. mars 2012 (kl. 12:30-13:10).

Flórgoða má að sönnu kallast einkennisfugl Mývatns og getur hann deilt þeim titli með húsöndinni. Um 250 pör eru talin verpa við Mývatn, og er flórgoðinn fremur sjaldséður hér á landi utan Mývatnssveitar. Flórgoðinn kemur snemma á vorin eða fljótlega eftir að vakirnar fara að stækka. Heldur hann til á Mývatni uns ísa leysir á nærliggjandi vötnum og tjörnum þar sem heppilegt varpland er að finna. Mörg pör verpa þó við Mývatn sjálft, einkum við vestanverðan Ytriflóa (af vef Náttúrurannsóknarstöðvarinnar www.ramy.is).

Mynd af Flórgoða tók Óskar Sindri Gíslason (Fleiri myndir hans má sjá á Flickr síðunni Sindrinn).

Föstudagsfyrirlestrar Líffræðistofnunar eru haldnir í stofu 130 í Öskju, náttúrufræðahúsi HÍ og eru öllum opnir.

Dagskrá vorsins má nálgast á vef Líf og umhverfisvísindadeildar HÍ.

Þroskunarfræðilegur grunnur afbrigðamyndunar bleikju

Fræðsluerindi á Tilraunastöð Háskóla Íslands í meinafræði að Keldum. Fyrirlesari: Sigurður Snorrason, prófessor við líf- og umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands.
 
Í íslenskum vötnum hafa forvitnileg afbrigði bleikju ítrekað myndast frá lokum síðustu ísaldar. Ferlin virðast tengd skilyrðum á hverjum stað. Þannig hafa orðið til fjölmargir dvergbleikjustofnar í lindum og í stöðuvötnum má oft finna tvö afbrigði eða fleiri sem nýta mismunandi búsvæði. Svipfarsbreytileiki sá sem afbrigðin markast af er að þónokkru leyti tengdur erfðum og því blasir við að spyrja hvaða gen eða genakerfi það eru sem liggja til grundvallar. Rannsóknir þær sem kynntar verða í fyrirlestrinum miða að því að kanna tengsl milli náttúrulegs breytileika í beinum og vöðvum og mismunar í tjáningu gena milli afbrigða á mismunandi stigum þroskaferilsins. Aukinn skilningur á þessum tengslum mun varpa nýju ljósi á gangvirki aðlögunar og afbrigðamyndunar.

Erindið verður haldið fimmtudaginn 9. febrúar kl. 12:20, í bókasafni Tilraunastöðvarinnar.

Erindi: Útbreiðsla og áhrif PKD - nýrnasýki á villta laxfiskastofna á Ísland.

Árni Kristmundsson fisksjúkdómafræðingur mun fjalla um PKD nýrnasýki.

Erindið er föstudaginn 3. febrúar 2012 (kl. 12:30-13:10).

Árni vinnur á Rannsóknastöð háskólans í meinafræði að Keldum.

Erindi Árna kallast Útbreiðsla og áhrif PKD - nýrnasýki á villta laxfiskastofna á Ísland. PKD-nýrnasýki, sem orsakast af smásæju sníkjudýri Tetracapsuloides bryosalmonae, er alvarlegur og útbreiddur sjúkdómur í laxfiskum í Evrópu, bæði villtum og í eldi. Dæmi eru um mikil afföll í villtum laxfiskastofnum erlendis, s.s. í Sviss og Noregi. Bleikja er lítið rannsökuð m.t.t. sjúkdómsins. Smittilraunir hafa þó sýnt að hún sé mjög næm fyrir sýkinni.

PKD-nýrnasýki var óþekkt á Íslandi þar til árið 2008 er hún greindist í bleikju úr Elliðavatni. Rannsóknir síðustu 3ja ára benda til þess að sýkillinn sé útbreiddur meðal laxfiska á Íslandi. Há tíðni fiska með alvarleg einkenni sjúkdómsins hefur greinst í vötnum þar sem bleikju hefur fækkað mikið. Líklegt er að PKD-sýki valdi umtalsverðum afföllum og sé því afgerandi áhrifaþáttur í hnignun bleikjustofna þessara vatna.

Mynd af Þingvallableikju á rannsóknarstofu (Picture copyright Arnar Pálsson).

Föstudagsfyrirlestrar Líffræðistofnunar eru haldnir í stofu 130 í Öskju, náttúrufræðahúsi HÍ og eru öllum opnir. Erindin eru flutt á íslensku, nema annað sé tekið fram.

Dagskrá vorsins má nálgast á vef Líf og umhverfisvísindadeildar HÍ.

Vistheimt á Íslandi í eina öld - hvað höfum við lært?

Hið íslenska náttúrufræðifélag stendur fyrir röð erinda um fróðleg og forvitnileg efni. Í dag mun Ása L. Aradóttir, vistfræðingur og prófessor hjá Landbúnaðarháskóla Íslands, fjalla um vistheimt á Íslandi. Úr tilkynningu:

Erindið verður flutt mánudaginn 30. janúar kl. 17:15 í stofu 132 í Öskju, Náttúrufræðihúsi Háskóla Íslands.  Aðgangur er öllum heimill og ókeypis.

Ágrip

Vistheimt hefur verið skilgreind sem ferli er stuðlar að endurheimt vistkerfa sem hefur hnignað, hafa skemmst eða eyðilagst. Skipulegt tarf að vistheimt á Íslandi spannar rúma öld, frá því að sett voru
lög um skógrækt og varnir gegn uppblæstri lands árið 1907. Í kjölfar þess var meðal annars skógarleifum bjargað á nokkrum stöðum og birkiskóglendi endurheimt í nágrenni þeirra. Mikinn hluta síðustu aldar var einkum lögð áhersla á að stöðva sandfok og græða upp örfoka land til þess að vernda byggð, bæta búskaparskilyrði og „greiða skuldina við landið”. Þær aðgerðir leiddu oft til vistheimtar, þó hún hafi í fæstum tilvikum verið upphaflegt markmið þeirra. Á síðustu áratugum hefur áhersla á endurheimt mikilvægra vistkerfa í íslenskri náttúru, svo sem votlendis og birkiskóga, farið vaxandi. Sú áhersla tengist meðal annars verndun líffræðilegrar fjölbreytni og viðleitni
til að binda kolefni og draga þannig úr gróðurhúsaáhrifum.“
Mynd af vef Náttúrufræðistofnunar Íslands.

Á síðasta ári gáfu Landbúnaðarháskóli Íslands og Landgræðsla ríkisins út ritið Vistheimt á Íslandi. Þar er í fyrsta sinn birt samantekt yfir vistheimt á Íslandi og rannsóknir í hennar þágu. Alls er í ritinu lýst 85 vistheimtarverkefnum sem ná yfir um 1700 km2. Í erindinu verður stiklað á stóru um sögu og árangur vistheimtar hér á landi síðustu öldina og rætt um lærdóma sem draga má af þeirri reynslu.

Ása L. Aradóttir fæddist árið 1959. Hún lauk B.S. prófi í líffræði frá Háskóla Íslands 1981, M.S. prófi í líffræði frá Montana State University 1984 og doktorsprófi í vistfræði og stjórnun úthaga (Rangeland Ecology and Management) frá Texas A&M University 1991. Ása starfaði við Rannsóknastöð skógræktar, Mógilsá 1991-1998, var sviðsstjóri rannsóknarsviðs Landgræðslu ríkisins 1998-2006 en hefur verið prófessor við Landbúnaðarháskóla Íslands síðan 2006.

Ávaxtafluga leitar að maka

Ég lenti í tölvuveseni og tímahraki, með þeim skelfilegu afleiðingum að ég vanrækti bloggið.

Mín auma tilraun til yfirbótar er að deila þessari "skrýtlu".

 

Mauramengin

Rúmlega 14000 tegundir maura finnast á jörðinni. Þeir samsvara um þriðjungi lífmassa allra skordýra, sem er umtalsverður. Eitt af því sem útskýrir undraverðan árangur maura er sú staðreynd að þeir vinna saman. Þeir eru félagsskordýr og eins og ættingjar þeirra býflugurnar byggja margar tegundir þeirra hin reisulegustu bú.

Greinar í Plos Genetics og PNAS* vikunnar marka nýtt skref í rannsóknum á líffræði maura. Erfðamengi fjögurra maurategunda hafa nú verið raðgreind (upp að ákveðnu marki). Um er að ræða laufskurðarmaura (Leaf cutter ant, Atta cephalotes), eldmaura (fire ant, Solenopsis invicta), rauðskurðar maura (red harvester ant, Pogonomyrmex barbatus og argentíska maura (Linepithema humile). Laufskurðarmaurarnir eru sérstakir að því leyti að þeir skera lauf og bera í bú sitt, þar ala þeir önn bakteríur sem brjóta niður laufin og losa um næringu sem maurarnir nýta. Án bakteríanna gætu maurarnir ekki nærst á laufunum. Í erfðamengi laufskurðarmaura vantar nokkur gen sem nauðsynleg eru til að mynda tiltekin næringarefni. Talið er að þau hafi reynst óþörf eftir að þeir tóku upp landbúnað, þ.e. bakteríur sem húsdýr (eða búsdýr).

Rauðskurðarmaurarnir finnast í N.Ameríku en stofninn hefur dregist saman að undanförnu. Talið er að hluti ástæðunar sé samkeppni við hinar tegundirnar tvær, eldmaura og argentísku maurana sem báðar hafa hreiðrað um sig í Bandaríkjunum.

Í erfðamengjum mauranna má greina að þeir búa yfir mjög fjölbreyttu kerfi prótína og ensíma sem hjálpa til við samskipti einstaklinga. Almennt mynda maurar stakar byggðir, í hverju maurabúi ríkir ein fjölskylda sem berst hatramlega við skylda maura og aðra ættingja sem reyna að smeygja sér inn í búið eða taka auðlindir. Ein undarlegasta frávikið frá þessari reglu eru argentísku maurarnir, en þeir mynda súperbú (supercolony), þar sem maurar á stóru svæði hjálpast allir að. Stórkostlegasta dæmið um þetta er að maurar sem uppaldr eru á mismunandi meginlöndum vinna saman ef þeir lenda í sömu súpunni. Vitað er um eina aðra tegund sem sýnir slíka samhjálp, það er sú sem við tilheyrum.

Margir líffræðingar hafa rannsakað þessar einstöku verur, en Edward Wilson og Hölldobler skrifuðu saman maurabiblíuna (ANTS). Ég hef áður gert þá félaga að umræðuefni - undir misvísandi titli (Maur, maur, maur, maur, maur...), þar segir meðal annars um Hölldobler.

[Hann er] þýskur dýrafræðingur af Goethes-náð flutti erindi í Chicago eitt árið sem ég var þar. Hann lýsti rannsóknum sínum á maurum. Félagsskordýr eru alveg mergjuð fyrirbæri, þar vinna saman systur og bræður, í búi sem móðir þeirra er drottning. Einstaklingarnir eru aðskiljanlegir, þú getur greint muninn á hverjum maur, en þeir eru samt hluti af einhverju stærra. Félagsskordýr hafa verið notuð sem líkön til að rannsaka samvinnu og samhjálp, eins og þegar maurar leggja slóð fyrir bræður sína í átt að fæðuuppsprettu. Hölldobler lýsti því t.d. hvernig maurarnir ramba á réttar greinar á tré með því að hlera eftir þvi hvar aðrir maurar eru að saga laufblöð.

Myndin er af vefsíðu The Onion, sem er ekki alveg jafn alvarlegur miðill og Plos Genetics.

Ítarefni

Newly Decoded Ant Genomes Provide Clues on Ant Social Life, Pest Control ScienceDaily (Jan. 31, 2011)

The birth of ant genomics  Raghavendra Gadagkar PNAS April 5, 2011 vol. 108 no. 14 5477-5478 doi: 10.1073/pnas.1100765108

Maurabú grafið upp - Youtube myndband: þakkir til Hildar fyrir sendinguna.

*Proceedings of the national academy of the sciences, rit amerísku vísindaakademíunnar.