Flugsnappare ger ny syn på artbildning

Det är inte nödvändigtvis förändringar i generna som ligger bakom uppkomsten av nya djurarter, visar en ny studie av forskare vid Uppsala universitet.

Professor Hans Ellegren leder forskargruppen som jämfört hela arvsmassans uppbyggnad hos två arter av flugsnappare.

Professor Hans Ellegren leder forskargruppen som jämfört hela arvsmassans uppbyggnad hos två arter av flugsnappare.

Foto: Johan Träff

Uppsala2012-10-24 19:04

I stället verkar mutationer i delar av kromosomerna som har betydelse för celldelningen spela den avgörande rollen när en tidigare djurart splittras upp i två nya arter.
Det visar forskare vid Uppsala universitet i vad som är den hittills största och mest detaljerade genetiska studien kring uppkomsten av nya arter. Resultaten publiceras på nätet i den ledande vetenskapstidskriften Nature.
– Resultaten var överraskande. De flesta forskare har antagit att mutationer i många olika gener ligger bakom uppkomsten av nya arter. Våra fynd talar för att bara några få delar av arvsmassan är inblandad och då i regioner som ligger utanför själva generna, säger professor Hans Ellegren, som leder forskargruppen bakom den nya studien.

153 år efter att Charles Darwins bok Om arternas uppkomst publicerades och 59 år efter att dna-spiralens struktur kartlades är fortfarande, trots omfattande forskning, mycket av detaljerna för hur artbildningen går till okända.
Forskarna vid Evolutionsbiologiskt centrum har nu med avancerad genteknologi kartlagt och jämfört hela arvsmassans uppbyggnad hos 20 individer av två arter av flugsnappare, svartvita flugsnappare och halsbandsflugsnappare.

Jämförelsen visar att dna-spiralen är nästan identiskt lika hos de båda närbesläktade fågelarterna. I de delar av arvsmassan som innehåller fåglarna nära 19 000 olika gener är skillnaderna lika stora mellan individerna inom varje art som mellan arterna.

På någon eller några få områden på varje kromosom, utanför själva generna, hittade forskarna dock stora skillnader mellan svartvita flugsnappare och halsbandsflugsnappare. I dessa områden var också skillnaderna inom arterna mindre än i andra delar av arvsmassan.
– Intressant nog sammanfaller områdena som skiljer arterna åt med kromosomdelar som är inblandade i celldelning och produktion av könsceller. Det verkar alltså som om skillnader i kromosomers struktur snarare än skilda anpassningar i enskilda gener ligger bakom arternas separation, säger Hans Ellegren.

Forskarna tror att upptäckten inte ”bara” kan förklara vilka sorters förändringar i arvsmassan som lett till grupper av en enda flugsnapparart som under många tiotusentals år levt isolerade från varandra till sist delats upp i två olika arter som (nästan) aldrig kan få ungar tillsammans.
– Det finns goda skäl att tro att vår observation kan generaliseras och förklara artbildningen hos många olika djur, säger Hans Ellegren.

Två lämpliga arter att studera

Svartvita flugsnappare och halsbandsflugsnappare utvecklades gradvis till separata arter efter det att deras gemensamma förfäder splittrats upp i grupper som under upprepade istider levde geografiskt isolerade från varandra. I Sverige förekommer de i dag tillsammans på Öland och Gotland.

Vid Uppsala universitet har de båda fågelarterna länge använts som modell i studier kring artbildning. Många djurs arvsmassor är numera kända, men aldrig tidigare har forskare vid ett enda laboratorium lyckats kartlägga hela arvsmassan hos någon djurart.

Så jobbar vi med nyheter  Läs mer här!