Flugsnapparen berättar om evolutionen

En forskargrupp vid Evolutionsbiologiskt centrum har kartlagt flugsnapparens arvsmassa. Det kan lära oss mer om hur nya arter bildas.

Som att lägga färdigt ett pussel med en miljard bitar. Ungefär så kändes det för professor Hans Ellegren och hans forskargrupp när de blev klara med kartläggningen av flugsnapparens arvsmassa i höstas. Resultaten, som presenterades i tidningen Nature, fick stor internationell uppmärksamhet. 

– Vi är den första forskargrupp utanför de stora instituten som har slutfört avläsningen av ett ryggradsdjurs DNA, berättar Hans Ellegren.

Hur har de lyckats med det? En del av förklaringen är att forskarna tidigt hakade på den snabba teknikutvecklingen inom biologin. Plötsligt blev det möjligt att analysera stora mängder data mycket snabbare och billigare. Beredskapen fanns här vid EBC.

Olika perspektiv
En annan del av förklaringen är det långa samarbetet mellan ekologer och genetiker som studerar samma fågelart fast ur olika perspektiv och med olika metoder.
– När EBC byggdes på 90-talet, var det en strategisk satsning från fakulteten att flytta ihop biologer från olika håll. Tanken var att få ihop olika typer av kompetenser och det kan vi skörda frukterna av nu, säger Hans Ellegren.

En viktig samarbetspartner är Anna Qvarnström, professor i zooekologi. Hon och hennes grupp studerar flugsnapparnas liv på Öland. Hon började forska om flugsnappare redan som doktorand. Sedan dess har arbetssätt och metoder ändrats mycket, berättar hon.

– Teknikutvecklingen har gått så fort. När jag var doktorand kunde jag göra alla steg själv, men det går inte längre. Man måste ha många olika kompetenser i gruppen annars går det inte att bedriva toppforskning. Det behövs ekologisk kompetens, genetisk kompetens, det behövs datorkraft och kunskap om sekvenseringstekniken.

I vilt tillstånd
Flugsnapparen är en så kallad modellart, som har studerats från 80-talet och framåt av Uppsalaforskare. Till skillnad från till exempel möss och bananflugor går det att få precisa mått på deras överlevnad och reproduktion i vilt tillstånd – något som är omöjligt med 99, 9 procent av alla djurarter, enligt Hans Ellegren.

– Det är svårt att följa vilda djur, se hur många ungar de får och hur många som överlever. Men med flugsnapparna kan ekologerna mätta ett skogsparti med holkar och räkna hur många ägg de lägger. Det är ett unikt system för biologer att studera.

Fördelen med flugsnappare är att de är hemkära och gärna återvänder till samma holk år efter år. Över hela Öland, men framför allt i Löttorp på norra delen av ön, har fågelholkar satts upp i skogsdungarna och befolkats av svartvita flugsnappare och halsbandsflugsnappare.

– Varje höst flyttar de till Afrika men de återvänder till samma plats. Vi märker dem med metallringar och kan på så sätt följa individer och deras livshistoria. Jag vet nog mer om flugsnapparna än om min egen släkt, säger Anna Qvarnström med ett skratt.

Intresse för artbildning
När man har studerat en art så länge går det att ställa alltmer avancerade frågor, till exempel hur nya arter bildas.

– Det händer ofta att svartvita flugsnappare och halsbandsflugsnappare parar sig och får hybridavkommor. Genom att ta reda på varför hybriderna inte klarar sig så bra kan vi ta reda på vad det är som gör halsbands- och svartvit flugsnappare till två skilda arter, säger Anna Qvarnström.

Forskarna kunde visa att även om genomet var väldigt likt, nästan identiskt, i de båda arterna fanns det vissa regioner i kromosomerna som skilde sig åt.

– Kanske är det inte bara gener som är intressanta för artbildningen utan även hur kromosomerna delar sig. Där skiljer sig de här två arterna. Det är en generell process, som inte bara gäller flugsnappare utan som kan förklara artbildning hos andra djurarter, säger Hans Ellegren.

Även om de har lagt pusslet med en miljard bitar har de mycket kvar att utforska. Det här är grundforskning, men med viktiga tillämpningar i samhället, menar Hans Ellegren.

– Med mer kunskap om biologisk variation och hur nya arter bildas kan vi bygga ett samhälle som bättre kan bevara biologisk mångfald.