Erindi: Stofnvistfræði minksins

Föstudagsfyrirlestrar Líffræðistofnunar eru komnir á skrið eftir nokkura ára hlé. Í þessari viku mun Róbert A. Stefánsson við Náttúrustofu Vesturlands  fjalla um stofnvistfræði minksins.

Minkur var fyrst fluttur til Íslands árið 1931 en slapp fljótlega úr haldi og breiddist um landið. Veiðitölur benda til að mink hafi fjölgað allt fram yfir aldamót en að síðustu ár hafi honum af ókunnum ástæðum fækkað á ný. Róbert og félagar hafa safnað sýnum úr afla veiðimanna víða um land frá árinu 1996 og má nýta þau gögn á ýmsan hátt, m.a. til að komast nær því að skilja hvað stjórni breytingum á stofnstærð.

Föstudagfyrirlestrar Líffræðistofnunar eru öllum opnir með húsrúm leyfir og eru fluttir á íslensku (nema annað sé tekið fram).

Dagskrá í heild sinni má nálgast á vef Líf og umhverfisvísindadeildar HÍ.

Mynd af Róberti og mink af vef Náttúrustofu Vesturlands, ljósmynd og copyright: Menja von Schmalensee, 2002.

3/25/11 Stofnvistfræði minks - Róbert A. Stefánsson
4/1/11   Tengsl búsvæða og svipgerðar í stækkandi fuglstofni - Tómas G. Gunnarsson
4/8/11   Stofnfrumur og þroskun lungna - Sigríður Rut Franzdóttir
4/15/11  DNA polýmerasar og viðgerð - Stefán Þ. Sigurðsson
4/29/11  Bakteríudrepandi prótín - Guðmundur Hrafn Guðmundsson
5/6/11   Selarannsóknir við Selasetur Íslands  - Sandra Granquist
13/6/11  Galapagoseyjar: lífríki og hættur - Hafdís H. Ægisdóttir 

Erindi: Fæða minks

Föstudagsfyrirlestrar Líffræðistofnunar eru komnir á skrið eftir nokkura ára hlé.

Í þessari viku mun Rannveig Magnúsdóttir fjalla um fæðuvistfræði minksins, sem er doktorsverkefni hennar við Háskóla Íslands. Af vef Náttúrstofu Vesturlands:

Í verkefninu notast hún við efnivið sem Náttúrustofa Vesturlands hefur aflað á undanförnum árum. Verkefnið snýst um að skoða fæðuval minks á Snæfellsnesi frá aldamótum og mögulegar breytingar sem gætu hafa orðið á því samfara breytingum sem virðast hafa orðið í lífríki sjávar á tímabilinu og endurspeglast m.a. í slökum varpárangri sjófugla síðustu ár.

Rannveig er doktorsnemi við Líf og umhverfisvísindadeild HÍ. Verkefnið er samvinnuverkefni HÍ (aðalleiðbeinandi Páll Hersteinsson), Náttúrustofu Vesturlands og Oxford háskóla (sjá http://www.wildcru.org/).

Föstudagfyrirlestrar Líffræðistofnunar eru öllum opnir með húsrúm leyfir og eru fluttir á íslensku (nema annað sé tekið fram). Þeir eru haldnir í stofu 131 í Öskju, náttúrufræðahúsi HÍ (kl 12:30-13:10).

Dagskrá í heild sinni með tenglum má nálgast á vef Líf og umhverfisvísindadeildar HÍ.

3/11/11 Fæða minks -  Rannveig magnúsdóttir
3/18/11 Súrnun sjávar - Hrönn Egilsdóttir
3/25/11 Stofnvistfræði minks - Róbert A. Stefánsson
4/1/11   Tengsl búsvæða og svipgerðar í stækkandi fuglstofni - Tómas G. Gunnarsson
4/8/11   Stofnfrumur og þroskun lungna - Sigríður Rut Franzdóttir
4/15/11  DNA polýmerasar og viðgerð - Stefán Þ. Sigurðsson
4/29/11  Bakteríudrepandi prótín - Guðmundur Hrafn Guðmundsson
5/6/11   Selarannsóknir við Selasetur Íslands  - Sandra Granquist
13/6/11  Galapagoseyjar: lífríki og hættur - Hafdís H. Ægisdóttir

Ágengar framandi lífverur eru umhverfisvandamál

Eftirfarandi grein birtist í fréttablaði dagsins (20. janúar 2011) og á visir.is.

Vistfræðifélag Íslands vill koma eftirfarandi á framfæri vegna ummæla talsmanna garðyrkju og skógræktar um drög að frumvarpi um breytingu á lögum um náttúruvernd, sem birst hafa í Fréttablaðinu undanfarna daga:

Þótt alltaf megi finna skiptar skoðanir meðal vísindamanna, má fullyrða að meðal vistfræðinga hérlendis sem erlendis er það viðhorf ríkjandi að útbreiðsla ágengra framandi lífvera geti haft mjög róttækar líffræðilegar afleiðingar. Þessi skilningur er alls ekki bundinn við þröngan hóp vísindamanna heldur er hann almennt viðurkenndur í samskiptum ríkja á alþjóðavettvangi. Þar ríkir sátt og samstaða um þá alvarlegu ógn sem steðjar að náttúrulegum vistkerfum vegna ágengra framandi lífvera. Er hún til komin af slæmri reynslu þjóða heims og endurspeglast meðal annars í fjölda alþjóðlegra samninga sem Ísland er aðili að og hafa það að markmiði að draga úr neikvæðum áhrifum manna á náttúru jarðar. Má nefna Samninginn um líffræðilega fjölbreytni, Bernarsamninginn, Ramsarsamninginn, hafréttarsamning Sameinuðu þjóðanna og alþjóðasamning um plöntuvernd.

Ágengar framandi tegundir eru taldar meðal helstu ógna náttúrulegra vistkerfa. Kemur þetta skýrt fram í Þúsaldarskýrslu Sameinuðu þjóðanna (Millenium Ecosystem Assessment), ályktun nefndar Alþjóðanáttúruverndarráðsins (IUCN) um tegundir í útrýmingarhættu og með greiningum á válistum mismunandi landa. Þá valda ágengar framandi lífverur gríðarlegu fjárhagslegu tjóni um allan heim en áætlað hefur verið að það nemi meira en 5% af vergri heimsframleiðslu. Til samanburðar lögðu ríki OECD að jafnaði 6,2% af vergri landsframleiðslu til menntamála (öll skólastig) árið 2007. Þá bendir allt til þess að vandamál í tengslum við ágengar framandi tegundir eigi eftir að aukast á heimsvísu á næstu árum. Til að spyrna gegn þessari þróun hafa margar þjóðir sett sérstök lög eða lagagreinar um framandi tegundir og reynt að takmarka innflutning þeirra. Er þetta gert af illri nauðsyn, ekki til að leggja stein í götu hagsmunaaðila.

Í vísindasamfélaginu er almenn sátt um það hvaða tegundir teljist framandi. Staðfestingu á því má m.a. sjá í efnislega samhljóðandi skilgreiningum á framandi lífverum í líffræðilegum orðabókum, alþjóðlegum samningum og samvinnuverkefnum, ritrýndum vísindagreinum, fræðibókum um ágengar framandi lífverur og löggjöf fjölda landa. Í þessu sambandi er bent á úttekt Falk-Petersen o.fl. sem birtist í tímaritinu "Biological Invasions" árið 2006 og samantekt á alþjóðlegum samningum og lögum sem sjá má á heimasíðu NOBANIS verkefnisins um framandi og ágengar tegundir í Norður- og Mið-Evrópu, www.nobanis.org. Ísland er þátttakandi í því verkefni.

Samkvæmt skilgreiningu er lífvera framandi ef menn hafa flutt hana viljandi eða óviljandi út fyrir sitt náttúrulega útbreiðslusvæði, þ.e. út fyrir það svæði sem lífveran gæti numið á náttúrulegan hátt án tilstilli manna, óháð því hvenær það gerðist. Reynslan hefur sýnt að um 10% framandi tegunda sem ná fótfestu í náttúrulegu umhverfi verða ágengar, þ.e.a.s. rýra líffræðilega fjölbreytni, valda efnahagslegu eða umhverfislegu tjóni eða verða skaðlegar heilsufari manna. Það er hins vegar tvennt sem gerir ágengar tegundir sérlega erfiðar viðfangs. Í fyrsta lagi getur reynst mjög erfitt að sjá fyrir hvaða tegundir verði ágengar þar sem tegundir haga sér oft allt öðruvísi á nýjum stað en þær gera í sínum náttúrulegu heimkynnum. Hegðun tegundar á öðrum svæðum þar sem hún telst framandi veitir þó vísbendingu um hvort hún verði ágeng. Í öðru lagi getur reynst mjög erfitt og kostnaðarsamt að losna við ágenga tegund ef beðið er með aðgerðir gegn henni þar til hún er orðin útbreidd og ekki fer milli mála að hún valdi tjóni. Fjölmörg vel rannsökuð dæmi eru um mjög alvarlegar og óafturkræfar neikvæðar afleiðingar ágengra tegunda. Þetta eru ástæður þeirrar varkárni sem boðuð er gagnvart framandi tegundum í alþjóðasamningum og regluverki.

Við endurskoðun íslenskra laga um náttúruvernd verður að teljast eðlilegt að samræma skilgreiningar við þá alþjóðasamninga sem Ísland er aðili að og taka mið af reynslu annarra þjóða varðandi framandi lífverur. Þess skal þó getið að í þeim drögum sem nú eru til skoðunar er alls ekki tekið fyrir allan innflutning framandi tegunda. Verði drögin að lögum verða útbúnir listar yfir tegundir sem ekki þarf að fá leyfi fyrir innflutningi eða dreifingu á. Þar sem þörf er á áhættumati verður innflutningur eða dreifing væntanlega leyfð ef litlar líkur eru taldar á að viðkomandi tegund verði ágeng. Þær fyrirbyggjandi aðgerðir sem finna má í núverandi drögum að frumvarpi um breytingu á lögum um náttúruvernd munu að áliti Vistfræðifélagsins draga verulega úr þeirri áhættu sem fylgir innflutningi og dreifingu framandi lífvera, íslenskri náttúru og skattborgurum í hag.
 

Stjórn Vistfræðifélags Íslands:
Ingibjörg Svala Jónsdóttir
Gísli Már Gíslason
Guðrún Lára Pálsdóttir
Lísa Anne Libungan
Tómas Grétar Gunnarsson

Starfshópur Vistfræðifélagsins um ágengar tegundir:
Menja von Schmalensee
Kristín Svavarsdóttir
Ása L. Aradóttir
Guðmundur Ingi Guðbrandsson
Hafdís Hanna Ægisdóttir
Ragnhildur Sigurðardóttir
Rannveig Magnúsdóttir
Róbert A. Stefánsson
Þóra Ellen Þórhallsdóttir

Ég fékk reyndar ekki leyfi til að eftirprenta greinina, en þykir ólíklegt að hreyft verði mótmælum.

Hví að vernda náttúrunna?

Líffræðileg fjölbreytni er í kastljósinu árið 2010. Margar hættur steðja að fjölbreytileika lífsins á jörðinni, en flestar þeirra eru afleiðingar manna verka eða skorts á aðgerðum.

Við getum rifjað upp nokkrar staðreyndir. 

• Ein af hverjum 5 plöntutegundum eru í útrýmingarhættu.
• Skógar Amazón og Austur-Asíu eru á hröðu undanhaldi vegna skógarhöggs.
• Stór hryggdýr, eins og nashyrningar, tígrisdýr og fílar eru í útrýmingarhættu.
• Búsvæði lífvera eru eyðilögð fyrir landbúnað, verksmiðjur, námagröft og virkjanir.
• Iðnvæddur lífstíll leiðir til mengunar, díoxíns, súrs regns, þungmálmamengunar og hnattrænna veðrabreytinga.

Allt þetta leiðir til þess að fleiri og fleiri tegundir deyja út, eða fækkar svo mjög að þær skrimta við ystu mörk. Að auki er mikilvægt að átta sig á að líffræðilegur fjölbreytileiki er ekki bara mældur í fjölda tegunda, heldur einnig í breytileika innan tegunda (hversu fjölbreyttir spóarnir í móanum?) og samsetningu vistkerfa. Á Íslandi eru engar einlendar tegundir plantna, en samt finnast hérlendis einstök vistkerfi (samsetning plantna og dýra sem hvergi finnst annarstaðar). Eins og Guðbjörg Á. Ólafsdóttir og Bjarni K. Kristjánsson segja í bókinni Arfleifð Darwins:

Líffræðilegur fjölbreytileiki er ein af auðlindum jarðarinnar. Á síðustu árum hefur ágangur okkar mannanna vaxið og hefur það leitt til hnignunar líffræðilegs fjölbreytileika. Þó að náttúrufræðingar hafi kortlagt og skráð fjölbreytileika síðustu aldir, er enn langt í land. Viðhald og skráning líffræðilegs fjölbreytileika er ekki einungis mikilvægt vegna möguleika á nýtingu einstakra tegunda eða afbrigða sem nú eru jafnvel óþekktar. Vandi náttúruverndar felst ekki síður í missi eða óafturkræfum breytingum á heilum vistkerfum. Á okkar tímum er því enn sem fyrr mikilvægt að kortleggja líffræðilegan fjölbreytileika og ekki sístað rannsaka þá þætti sem mikilvægir eru fyrir uppruna og viðhald hans og mikilvægi breytileikans fyrir virkni vistkerfisins. 

En hvaða rök eru fyrir því að verna náttúruna og lífríkið?Er ekki bara allt í lagi þótt að nokkrar bjöllur deyji út, eða þótt fimmtungur planta á jörðinni hverfi inn í eilífðina? Það er líffræðileg staðreynd að allar tegundir deyja út...einhvern tímann.Vísindin geta ekki gefið okkur fræðilegar ástæður fyrir því hvort vernda eigi náttúruna eður ei. Vísindin geta sagt okkur hvað gerist ef hitastig hækkar um 5 gráður á jörðinni, en ekki hvort sú breyting er slæm eða góð.

Til þess þurfum við að horfa til siðfræði, heimspeki og hagfræði. Hér mun ég bara líta á hagfræðilegu rökin. Það eru hagfræðilegar ástæður fyrir því að nýta náttúruna, sem tengjast þeirri frumþörf að lifa af. Reyndar gerum við vesturlandabúar dálítið meira en að lifa af, við viljum ógjarnan sleppa sjónvarpinu, nautasteikinni á laugardagskvöldið, flugferðinni til útlanda og bíltúrnum til ættingja úti á landi.

Það eru líka hagfræðilegar ástæður til þess að vernda náttúruna. Eyðing skóga í fjalllendi Austur-Asíu leiðir til þess að ár flæða frekar yfir bakka sína - með tilheyrandi ósköpum og eyðingu verðmæta. Skógar og plöntusvif framleiða súrefni, taka upp koltvíldi og halda uppi mikilvægum fæðuvefjum. Heilbrigði hafsins ætti að vera forgangsmál íslendinga, en við sýnum því fáranlega lítinn áhuga. 

Fimmtungur plantna í útrýmingarhættu

Hver er hættan af erfðabreyttum lífverum?

Andstæðingar erfðabreyttra lífvera hafa tilhneygingu til að mála skratta á vegginn. Vandamálið er að þeir eru lélegir málarar, og líkjast skrattarnir oft slettuverkum Jackson Pollocks frekar en nákvæmri mynd af ógn.

Í vor tók ég þátt í umræðufundi á vegum Gaiu, nemenda í umhverfis og auðlindafræði við Háskóla Íslands. Yfirskriftin var líffræðilegur fjölbreytileiki og erfðabreyttar lífverur. Flestir frummælenda voru á móti erfðabreyttum lífverum, en enginn þeirra tilgreindi nákvæmlega hvaða hætta hlytist af þeim.

Margir voru mótfallnir erfðabreyttum plöntum vegna þess að stór amerísk fyrirtæki selja erfðabreytt fræ og skordýraeitur í sama pakka. Sömu fyrirtæki eru með svo gott sem einokunarstöðu á fræmarkaði og halda bændum í nokkurskonar vistarböndum. Þar sem erfðabreyttar plöntur eru hluti af viðskiptalíkani fyrirtækisins, þá eru þær slæmar. Með sömu rökum væri hægt að halda því fram að ritmál væri hættulegt, fyrst að Adolf Hitler, Josef Stalín og Pol Pot notuðu allir ritmál.

Við höfum áður rakið hvað felst  í erfðabreytingu og fært rök fyrir því að erfðabreyttar plöntur séu í eðli sínu ekki frábrugðnar öðrum lífverum. Ræktandi getur erfðabreytt plöntu með hefðbundnum aðferðum, með því að hella nægilega miklu af blóði sínu á milljónir fræja eða með því að beita erfðatækni. Afleiðingin er sú sama, erfðasamsetning plöntunar breytist og þar með getur einhver eiginleiki sem genin hafa áhrif einnig breyst (fræin verða þolin gagnvart skordýraeitri eða þyngd þeirra eykst um 0.001 g).

Hér með óska ég eftir almennilegri skilgreiningu á hættunni sem stafar af erfðabreyttum lífverum!

Hvað haldið þið að gerist ef erfðabreyttar plöntur dreifast út í náttúruna?

Jón Bjarnason virðist vera að bregðast við þrýstingi frá hagsmunahópum. Lífræni, hráfæðis, heilsuiðnaðurinn er vissulega minni í sniðum en hefðbundinn matvælaframleiðsla, en þeirra sölumennska gengur mikið til út á að kasta rýrð á venjulegan mat, og selja síðan þeirra sérútbúnu töfralausn (hvort sem hún er Acai-berjablanda, Ópal úr hvönn eða vallarfoxgras-vellingur í kældu staupi). Rökvillan er sú að, jafnvel þótt að neysluvenjur nútímamannsins geti kynnt undir "velmegunarsjúkdóma" þá er alls óvíst að "töfralausnin" færi fólki nokkra bót. Í mörgum tilfellum hefur verið sýnt að bætiefni hafi engin, eða jafnvel skaðleg áhrif (E - vítamín t.d.).

Gamaldags einfalt matarræði (blanda ávaxta, kornmetis og dýraafurða), hófsemi og hreyfing er hins vegar  erfiðari pakki að selja. Því er mikilvægt (fyrir heilsuspekúlantana) að flækja hlutina, þyrla upp ryki og vekja hræðslu, og vera síðan með bækur, snældur, diska, pillur, hálsklúta, eyrnakerti, kristalla, blóðögðuhúðflúr og HIV-drepandi sinnepssmyrsl fyrir forhúðina til sölu fyrir "sanngjarnt" verð*. 

Snúum okkur aftur að spurningunni "Hvað haldið þið að gerist ef erfðabreyttar plöntur dreifast út í náttúruna?"

Mitt svar er: ekki neitt.

Erfðabreyttar plöntur þurfa að berjast fyrir tilvist sinni eins og aðrar plöntur. Langflestar plöntur sem notaðar eru til ræktunar eru "bæklaðar" af ræktun fyrir ákveðnum eiginleikum, og þurfa að treysta á inngrip mannsins til að lifa af á akrinum. Ef maðurinn hyrfi af jörðinni er lang-lang-lang líklegast að rætkunarplöntur okkar (og þar með þær erfðabreyttu) hyrfu á nokkrum kynslóðum, þegar illgresi, tré og aðrar plöntur ryddust inn á akra okkar og tún.

Sojabaunaplanta sem hefur verið erfðabreytt og í hana sett gen sem gerir hana þolna gegn illgresiseyði er jafn illa stödd og venjuleg sojabaunaplanta sem notuð er í ræktun. Nema þegar viðkomandi illgresiseyði er sprautað.**

Ef við gerum ráð fyrir versta tilfelli (það eru mjög mörg EF á þeirri leið) gæti orðið til eitthvað illgresi sem myndi vaða yfir allt og þola allar gerðir illgresiseyða.

Illgresi þyrfti að ná mjög umtalsverðri útbreiðslu til að verða að einhverri hættu, því það eru ekki til neinar tveggja metra háar plöntur sem ganga og slá niður fólk með eitruðum fálmurum (sbr. The Triffids). Illgresi er til trafala, en það ógnar ekki heilsu fólks eða lífi. Ágengar tegundir ógna líffræðilegum fjölbreytileika, en myrða ekki fólk í húsasundum.

Ef versta tilfelli verður að veruleika, og illgresiseitrin virka ekki á hina "hættulegu" plöntu þá er tilvist okkar stefnt í voða, sjálfvirðing okkar og tign væri horfin því við gætum þurft að gera dálítið skelfilegt.

Krjúpa og reyta arfa.

*Sanngjarnt þýðir að þú fáir laun fyrir það erfiði að búa til virkilega flókna þjóðsögu og "heilstæða" heilsumynd.

Viðbót (gleymdist í fyrstu útgáfu pistils)

** Bandarískar rannsóknir hafa fundið dæmi um erfðabreyttar plöntur í náttúrunni. Nýverið fundust í vegkanti (þ.e. náttúrunni) erfðabreyttar Canolaplöntur - sem eru þolnar gagnvart Roundup - algengum illgresiseyði. Fjallað er um þetta í frétt NY Times Canola, Pushed by Genetics, Moves Into Uncharted Territories. Miðað við andstöðuna við erfðabreyttar plöntur er viðbúið að þessi tíðindi veki upp ákveðna móðursýki, og því fannst mér mikilvægt að ræða þetta mál áður en tilfinningarnar taka völdin.

Leiðrétting: Í fyrstu útgáfu stóð Krjúpa niður og reyta arfa. Ég veit ekki um neinn sem krýpur upp.

Eldri pistlar um erfðabreyttar lífverur:

Rangfærslur um erfðabreytt bygg

Nánar um rangfærslur um erfðabreytingar

Umræða um erfðabreyttar lífverur

Erfðabreyttar lífverur, efasemdum svarað

Kæra fjölskylda

Skylda að merkja sérstaklega erfðabreytt matvæli

Búum til tegundir...

Í síðustu viku sat ég ljómandi skemmtilegan fund um tilurð tegunda (speciation). Uppruni og eðli tegunda er eitt af megin viðfangsefnum líffræðinga. Hvenær eru tvær hænur af sömu tegund og hvenær eru þær af ólíkum tegundum?

Á nítjándu öld héldu sumir því fram að kynþættir manna væru í raun afmarkaðar tegundir. Desmond og Moore færðu rök fyrir því að það hafi verið ástæðan fyrir því að Charles Darwin heillaðist af ræktuðum dúfum og fjölbreytileika hundakynja.

Á Hólum í Hjaltadal var í nýliðinni viku haldin fundur á vegum samevrópsks verkefnis sem heitir því töfrandi nafni FroSpects (öll EU verkefni verða að bera snaggarlega nöfn, með tilheyrandi atlögu að málvitund og velsæmi). Fundurinn var hinn fjörugasti, fjallað var um bleikjur og hornsíli og urriða og aðra fiska...og reyndar örlítið um marflær, snigla og finkur. Rauði þráðurinn var að vistfræðingar og þróunfræðingar huga nú meira að ferlum tegundamyndunar en mynstrum í breytileika tegunda og afbrigða ("from pattern to process" - var frasi fundarins). Sem erfðafræðingi fannst mér öll vistfræðin frekar loðin og erfitt að henda reiður á hlutfallslegt mikilvægi þeirra þátta sem ræddir voru (stofnstærð, valkraftar, umhverfissveiflur, stofnasögu o.s.frv.). Vonandi tekst okkur að nýta reynslu okkar í þróunarfræði til að læra eitthvað um bleikjuafbrigðin í Þingvallavatni.

Ásamt félögum okkar við HÍ og á Hólum komum við nú að rannsókn á vistfræði, erfðabreytileika og þroskun í íslenskra bleikjuafbrigða. Mér þykir það sérstaklega forvitnilegt að í íslenska bleikjustofninum virðast dvergafbrigði hafa þróast nokkrum sinnum (niðurstöður Bjarna Kr. Kristjánssonar, Kalinu Kapralovu og Sigurðar S. Snorrasonar). Það þýðir að náttúran hefur sett um endurtekna tilraun, sem við þurfum bara að kíkja á. Ein spurning sem brennur á okkur er: urðu dvergarnir til á sama hátt í öllum tilfellum? Ég hef ekki hugmynd um hvað mun koma upp úr krafsinu.

Hvalir í kastljósi

Í gærkveldi var í Kastljósi ágætis umfjöllun um rannsóknir Hafrannsóknarstofnunar á ferðalögum hvala.

Rætt var við Gísla A. Víkingsson hvalasérfræðing og sýndar myndir af ferðalögum nokkura hvala.

Mynd af hnúfubaki af wikimedia commons.

Umfjöllun Kastljós 9. febrúar 2009. Hvert fara hvalirnir á veturna?

Tveir hnúfubakar merktir - Fylgst með ferðum hvala um gervitungl - fréttir og myndir af vef Hafró.

Þetta gefur ágætis hugmynd um það hvernig rannsóknir á hvölum og lífríki hafsins ganga fyrir sig. Mikið verður ljómandi gaman að sjá niðurstöður þessara rannsókna þegar þær verða birtar opinberlega.

Hvað er líffræði?

Eftir að ég "hlaut" þann heiður að taka þátt í kynningarstarfi* fyrir líf og umhverfisvísindadeild HÍ, þá hef ég velt því fyrir mér hvað líffræði eiginlega sé?

Svarið er margþætt, og kannski best að svara því með myndum.

Líf er barátta - hér eru húnar að slást í dýragarðinum í Kaupmannahöfn. Allar lífverur þurfa að berjast fyrir lífinu, takast á við systkyni sín, afræningja, bráð eða bara skuggann í skógarbotni. Mynd A.Pálsson - copyright.

Líf er fegurð - Lundar (Fraticula artica) eru fagurlega skreyttir, oft til að ganga í augu maka og gefa í skyn líkamlegt (ef ekki andlegts) heilbrigði.  Mynd og copyright Sigríður R. Franzdóttir - með góðfúslegu leyfi. 

Líf er fjölbreytileiki - blómabreiða í danaveldi. Allar lífverur mynda stofna, samsetta úr svipuðum en ólíkum einstaklingum. Breytileiki á milli einstaklinga er grundvöllur þróunar. Mynd A.Pálsson - copyright.

Líf er fæðing og dauði - Risafuran (Sequoiadendron giganteum) getur lifað í tvö þúsund ár, á meðan sumir gerlar þrauka vart daginn. Myndin af Grant hershöfðingja var tekin í Kings Canyon National Park. A.Pálsson - copyright.

*Hlutverk mitt og samstarfsmanna er að kynna deildina, útbúa fréttatilkynningar, sjá um að vefsíðan sé í lagi (sem hún er ekki - ég veit), taka á móti framhaldsskólanemendum sem vilja kynnast líffræði og skipuleggja annað kynningarstarf.

Meira um kríurnar hans Ævars

Fyrir tæpum mánuði var tilkynnt um stórbrotið ferðalag kríunnar

Samstarf Ævars Petersen og nokkura erlendra vísindamanna snérist um að merkja kríur með örsmáum skráningartækjum, sem gerði þeim kleift að fylgjast með flugi þeirra heimskautanna á milli.

Greinin var fyrst birt á vef PNAS, og er nú komin út á prenti. Hér að neðan eru tvær myndir úr greininni, sem rekja flug einstakra fugla frá norðri til suðurs (grænt) og til baka (gult).

Það er eftirtektarvert að fuglarnir velja tvær leiðir þegar þeir nálgast miðbaug á suðurleiðinni. Sumir, þar með allir íslensku fuglarnir (eftir því sem ég best veit) fylgja strönd Afríku, á meðan annar hópur leggur að við Brasilíu og fljúga með strönd suður Ameríku.

Frumheimild:

Tracking of Arctic terns Sterna paradisaea reveals longest animal migration Carsten Egevang, Iain J. Stenhouse, Richard A. Phillips, Aevar Petersen, James W. Fox og Janet R. D. Silk, PNAS 2010.

 

Ísbirnir og pöndur að fornu og nýju

Er ekki eðlilegt að ísbirnir geri fólki skelkt í bringu, þar sem það situr í rólegheitum með blað og kaffibolla? Íslendingar hafa lengstum, af nauð einni, verið í afskaplega góðum tengslum við náttúruna, duttlunga hennar og harðnesku. Það er óþarfi að svara í sömu mynt.

Ísbirnir (Ursus maritimus) eru tilheyra ættkvísl bjarndýra. Þeir eru sannarlega sérstakir að mörgu leyti, aðlagaðir heimskautalífi. Flestar aðrar bjarnartegundir lifa svipuðu lífi, nema kannski pandabirnir sem lifa eingöngu á bambus.

Ólafur Ingólfsson jarðfræðingur fann 110-130 þúsund ára gamalt kjálkabein (sjá mynd) af ísbirni á Svalbarða. Miðað við lífshætti ísbjarna er álitið frekar fátítt að bein þeirra varðveitist. Flestir bera beinin á ís eða sundi, og þá eru minni líkur á að leifar þeirra leggist í set/sand sem varðveitir beinin.

Greinin sem lýsti beininu og aldursgreiningunni kom út á síðasta ári (Late Pleistocene fossil find in Svalbard: the oldest remains of a polar bear (Ursus maritimus Phipps, 1744) ever discovered - Ingólfsson og Wiig - Polar research 2009).

Í kjölfarið fór Ólafur í samstarf við hópa sem eru að kanna uppruna ísbjarna og annara bjarnartegunda. Eftir því sem ég best veit er greinin um rannsóknina svo gott sem samþykkt í eitt af virtari vísindatímaritum heims. Slík tímarit krefjast þess að höfundar bíði með kynningu á niðurstöðum sínum þangað til greinin kemur formlega út. Þess vegna er ekki hægt að fjölyrða um niðurstöðurnar, en mér skilst að þróunartréð sé mjög forvitnilegt.

Þess í stað get ég sagt ykkur að erfðamengi risapöndunar (Ailuropoda melanoleuca) var nýlega raðgreint. Þótt risapandan, oftast bara kölluð panda, sé augljóslega björn virðist sem val hennar á lífsstíl hafi komið henni í blindgötu. Eins og flestir vita lifa pöndur eingöngu bambus, en aðrir birnri borða jafnt kjöt, fisk sem ber og plöntuhluta.

Í erfðamengi pöndunar finnast óvenju mörg gen sem mynda viðtaka fyrir fjölsykrur, sem gæti útskýrt fíkn þeirra í plöntuvef. Á móti eru margar stökkbreytingar í unami geninu, sem myndar viðtaka sem gera dýrum kleift að finna bragð af kjöti. Þetta er vísbending um að pöndur finni hreinlega ekki bragð af kjöti (ímyndið ykkur að borða steik sem smakkast eins og frauðplast!). Þetta mætti útskýra með lífsháttum tegundarinnar, ef enginn í stofninum hefur borðað kjöt í fleiri þúsund kynslóðir þá er ekki náttúrulegt val til að viðhalda unami geninu.

Nú eru bara á milli 2500 og 3000 pöndur eftir í náttúrunni. Það er neyðarkall til þeirra sem vilja varðveita náttúruna.

Önnur ástæða til að varðveita náttúruna er sá möguleiki að einhverstaðar gæti leynst Gene Simmons genið (sbr. spaug af síðu Jerry Coyne - The panda genome revealed).

Alvörugefnara ítarefni:

Matthew Cobb - The panda revealed.

Ruiqiang Li, et al. (2010) The sequence and de novo assembly of the giant panda genome Nature 463:311-318 (einungis ágripið er fríkeypis)

Leiðrétt 29. janúar 2010- áður stóð fjölskyldu bjarndýra í annari málsgrein. Réttara er að segja ættkvísl bjarndýra.  Ég vil þakka Vilhjálmi Berghreinssyni ábendinguna.

Gæslan skimar eftir birni