Vitenskapsmuseets blogger
Å flykte gjennom tid
Hva kan du gjøre for å slippe unna det bedrøvelige livet du lever? Du kan flytte til et helt annet sted, kanskje til Spania, der det kan være både varmere og enklere å leve. Et mer drastisk ønske kan være å reise i tid; hoppe over et antall generasjoner og reise fremover til en (forhåpentlig) ny og bedre verden.
Umulig er det heller ikke – for mange arter vil en slik tidsreise være mange ganger enklere enn å reise til Mallorca.
Går i dvale
Det finnes flere gode strategier for å overleve vanskelige miljø. De fleste organismer kan på en eller annen måte spre seg i rom, emigrere fra mindre gunstige leveområder og etablere seg andre steder.
Noen kan i tillegg gå i dvale, slå av livsfunksjonene og først etter mange generasjoner våkne til liv, når det igjen er levelig på det stedet de er. For å unngå ugunstige miljøforhold kan planter og dyr spre seg både i tid og i rom. Planter sprer seg i tid ved å danne frøbanker, frø som ligger begravd i jorden og som ikke spirer så lenge miljøforholdene er ugunstige, for eksempel fordi det er for kaldt eller for tørt. Frø kan ligge slik i dvale i kortere eller lengre tid, hos noen arter opptil hundrevis eller tusenvis av år, og fortsatt være spiredyktige.
For arter som kan migrere både i tid og rom, hva er mest vanlig? Hva er konsekvensene av å reise gjennom tid? Hvorfor velger man den ene strategien heller enn den andre? For å få svar på slike spørsmål startet vi for noen år siden en studie av spredning hos den ettårige planten vårskrinneblom (Arabidopsis thaliana). Vi ønsket å få belyst genetisk konsekvenser av spredning i tid (via frøbanker i jord) og spredning rom (via pollen og frø), og hva dette betyr for arten. Vi fulgte 36 bestander spredt utover det meste av Norge, og studerte hvordan genetisk sammensetning endret seg gjennom en femårsperiode.
Motvirker genetiske endringer
Resultater fra denne studien ble nylig publisert i tidsskriftet New Phytologist. Vi har tidligere vist at vårskrinneblom har svært lav genflyt mellom bestander, planter som vokser noen hundre meter fra hverandre kan ha helt forskjellig genetisk sammensetning. I vår nye studie viser vi at dette ikke betyr at spredningsevnen nødvendigvis er lav.
Vårskrinneblom har en betydelig migrasjonsevne, i gjennomsnitt er innvandringsraten på nesten to prosent hvert år i våre utvalgte bestander. Litt forenklet kan man si at hvis en bestand består av 1000 individer så vil i gjennomsnitt 17 av dem være immigranter hvert eneste år. Dette er et forbløffende høyt tall tatt i betraktning de store genetiske forskjellene som finnes mellom naturlige bestander.
Men spredning i tid spiller en mye større rolle for det biologiske mangfoldet enn spredning i rom. En tredjedel av våre norske bestander består av individer som har spredt seg gjennom tid, foreldrene deres levde med andre ord ikke i forrige generasjon.
Slike tidsreiser er antagelig en viktig egenskap for ettårige planter som lever i til dels svært ustabile livsmiljø. Det kan også forklare hvorfor den høye romlige spredningsevnen til disse plantene ikke gir seg utslag i større genetisk likhet mellom bestander. Spredning av gener i tid, innad i bestander, vil kunne bidra til å motvirke miksing av arvemateriale som følge av spredning i rom mellom bestander. Tidsreiser virker altså genetisk konserverende på disse lokale bestandene, individer slipper unna naturlig seleksjon, og genetiske endringer som følge av romlig spredning mellom bestander.
Unngår stress
De fleste arter lever i mindre stressfulle miljø enn det vårskrinneblom gjør. Evnen til spredning gjennom tid og rom er forskjellig utviklet hos ulike arter. Men planter som bruker dvale for å flykte gjennom tid har unektelig en effektiv måte å unngå stress på. Og dermed å lure seg unna evolusjon.
Falahati-Anbaran M., Lundemo S., Stenøien H. K. 2014. Seed dispersal in time can counteract the effect of gene flow between natural populations of Arabidopsis thaliana. New Phytologist DOI: 10.1111/nph.12702