Unik studie avslöjar könskapprustning hos dykarskalbaggar
Johannes Bergsten, Umeå universitet, visar i sin avhandling att honor och hanar bland vattenlevande dykarskalbaggar utgör ett exempel på en evolutionär kapprustning mellan könen. Teoretiskt har sådana kapprustningar förutspåtts men bara hos en grupp av skinnbaggar har det tidigare lyckats påvisas.
– Att honor och hanar hos många insekter kan ha motsatta intressen vad gäller olika aspekter av parningen är väl känt. Att denna konflikt rentav skulle kunna leda till evolutionära kapprustningar mellan könen inom en och samma art, är däremot mycket kontroversiellt, säger Johannes Bergsten.
De kroppsstrukturer på dykarskalbaggarna som ingår i kapprustningen är sugkoppsförsedda fram- och mellanfötter på hanarna och olika modifieringar av ryggsidan på honan. Hanen använder sina sugkoppar för att greppa tag i honan vid parningen genom att trycka fast dem på honans ryggsida, halsskölden eller täckvingarna. Just där hanen försöker trycka fast sugkopparna finner man bland dykarskalbaggshonor olika skulpturer i form av fåror, vårtigheter, hårtofsar mm, som gör så att hanens sugkoppar inte får grepp.
För att påvisa en evolutionär process som spänner över årmiljoner krävs att man tittar bakåt i historien med hjälp av ett släktträd. Arbetet för att ta fram ett släktträd över gruppen av dykarskalbaggar Johannes studerat har inneburit insamlingsresor till bla Kina, Japan, Ryssland, Kanada, USA, Portugal, och Sardinien. Det insamlade materialet har använts till att sekvensera DNA från tre olika gener som tillsammans med likheter och olikheter i kroppsstrukturer använts för att ta fram ett släktträd. Dessutom innebar insamlingsresorna att nya arter av dykarskalbaggar upptäcktes i Kina och i USA, varav en ny art beskrivs i avhandlingen.
Bergsten har även ägnat mycket tid åt ett speciellt problem som kan uppstå vid släktskapsanalyser av DNA-data. Släktskapsanalyser används för att förstå livets ursprung, däribland människans plats i livets träd som innefattar alla levande organismer på jorden. Den molekylära revolutionen inom biologin har öppnat otroliga möjligheter för släktskapsanalyser med DNA-sekvenser, men också nya svårigheter och fallgropar, och att förstå när och hur analyser kan gå fel är av största vikt för all forskning som bygger direkt eller indirekt på släktträd. Problemet som på engelska kallas ”Long-Branch Attraction” (LBA) innebär att långa grenar i släktträdet grupperar sig tillsammans fastän de inte är så nära släkt.
Problemet är väl känt på teoretiska grunder men, hur eller om det i verkligheten påverkar släktskapsanalyser har ifrågasatts. Johannes visar hur vanligt problemet är, hur det kan upptäckas och hur man kan komma förbi det. Exempel på felaktiga slutsatser orsakade av LBA-problemet är att igelkotten skulle tillhöra en äldsta linje av placentadäggdjur, däggdjur med moderkaka, och inte alls vara nära släkt med mullvaden och näbbmöss, och att marsvinet överhuvudtaget inte skulle vara en gnagare såsom råttor och möss.
E-publicering av avhandlingen finns på:
http://www.diva-portal.org/umu/theses/abstract.xsql?dbid=527
Fredagen den 3 juni 2005 försvarar Johannes Bergsten, institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap, Umeå universitet, sin avhandling med titeln Taxonomy, phylogeny, and secondary sexual character evolution of diving beetles, focusing on the genus Acilius.
Svensk titel: Klassificering, släktskap, och evolution av sekundära könskaraktärer hos dykarskalbaggar, med fokus på släktet Acilius.
Disputationen äger rum kl 10.00 i Stora Hörsalen, KB3B1, plan 3 KBC-huset, Umeå universitet.
Fakultetsopponent är docent Jyrki Muona, Division of Entomology, Zoological Museum, University of Helsinki, Finland.
Johannes Bergsten är uppvuxen i Vackebacka City, strax utanför Ulricehamn, Västergötland. Han flyttade till Umeå 1994 för studier på biologprogrammet vid Umeå universitet.
Kontaktinformation
Johannes Bergsten nås på:
Tel: hem 090-13 07 85,
jobb 090-786 64 59
E-post: johannes.bergsten@emg.umu.se
