Flugsnappares arvsmassa förklarar hur en art blev två
Frågan om hur nya arter bildas är fortfarande en av de mest centrala frågorna inom biologin. I en artikel i den vetenskapliga tidskriften Nature beskriver forskare vid Uppsala universitet hur de kartlagt arvsmassan hos svartvit flugsnappare och halsbandsflugsnappare och sett att det är skilda kromosomstrukturer snarare än skilda anpassningar i enskilda gener som ligger bakom arternas separation.
– Vi blev förvånande över att en så pass stor del av genomet var nästan identiskt hos de två arterna, säger Hans Ellegren, professor i evolutionsbiologi och ledare för forskningsgruppen bakom de nya resultaten.
Den stora frågan inom artbildningsforskningen idag gäller den genetiska bakgrunden till hur två utvecklingslinjer gradvis kommer att skilja sig åt och till slut inte längre kan producera fertila avkommor. Hästar och åsnor kan till exempel korsa sig och få mulor och mulåsnor men något i de senares arvsmassor gör att de inte är fertila. Det måste således finnas DNA-sekvenser från divergerande utvecklingslinjer som inte är ”kompatibla”.
Forskare vid Evolutionsbiologiskt centrum vid Uppsala universitet presenterar nu genomsekvensen för flugsnappare som blir en av de första organismer, förutom de så kallade modellorganismerna, att få sitt genom sekvenserat. Detta är också den första genomsekvensen för ett ryggradsdjur som tagits fram helt på egen hand av svenska forskare och vid ett svenskt laboratorium.
Uppsalaforskarna har kartlagt flugsnapparens arvsmassa och därefter sekvenserat hela genomet hos ett 10-tal individer av vardera svartvit flugsnappare och halsbandsflugsnappare. De två arterna förekommer tillsammans på Öland och Gotland, där de ibland hybridiserar, parar sig med varandra.
Forskarna har nu kunnat identifiera de regioner av flugsnapparnas genom som mest påtagligt skiljer sig åt mellan arterna. Det visar sig att det rör sig om en eller några få regioner per kromosom och dessa regioner sammanfaller med de kromosomdelar som är inblandade i celldelning och produktion av könsceller (centromerer). Det tyder alltså på att det är skilda kromosomstrukturer snarare än skilda anpassningar i enskilda gener som ligger bakom arternas separation.
– Det finns goda skäl att tro att denna observation har hög grad av generalitet, och att den kan förklara artbildning tvärs över organismgrupper, säger Hans Ellegren.
Den svartvita flugsnapparen, och senare också dess nära släkting halsbandsflugsnapparen, har under lång tid varit en viktig studieorganism för forskare vid Uppsala universitet. Deras häckning (och därmed reproduktiva framgång) är nämligen lätt att följa då de gärna häckar i uppsatta fågelholkar. Uppsalaforskning på flugsnapparna har sedan dess lagt grunden för förståelsen av många generella aspekter av ekologi och evolution, med mängder av doktorsavhandlingar och uppmärksammade forskningsrapporter.
INFORMATION & KONTAKT
För mer information kontakta Hans Ellegren, tel: 070-4250637, e-post: Hans.Ellegren@ebc.uu.se
Ellegren H, et al. (2012) The genomic landscape of species divergence in Ficedula flycatchers, Nature, DOI: 10.1038/nature11584
