Marina arter tar ett genetiskt skutt i Östersjöns mynning
Torsk och andra marina arter i Östersjön utgör bestånd som är genetiskt skilda från artfränderna i Västerhavet och Nordsjön. Bestånden har utvecklat egenskaper som gör det möjligt att leva och fortplanta sig i Östersjöns speciella miljö. Det visar en ny studie från Göteborgs universitet.
– Det är viktig information eftersom det betyder att Östersjöns bestånd inte kan ersättas av västkustindivider om östersjöbestånden skulle gå förlorade, säger Kerstin Johannesson, professor i marin evolutionsbiologi vid institutionen för marina vetenskaper.
I den nya studien har forskarna sammanställt genetisk och annan biologisk information för 23 marina arter. Genom att därefter jämföra DNA från olika bestånd, från Nordsjön och in i Östersjön, kunde forskarna visa att i Öresund och Bälten ökar de genetiska skillnaderna markant hos de flesta arter. Det sker ett "genetiskt skutt".
–Alla utom en av de arter vi samlat data från uppvisade samma mönster, och i de flesta fall sammanföll den kraftiga genetiska förändringen i det område där salthalten sjunker som snabbast, säger Kerstin Johannesson.
Anpassningar till miljön i Östersjön
Metoder för genetiska undersökningar har utvecklats snabbt. Idag kan forskarna relativt enkelt upptäcka skillnader i DNA, men också ta reda på vilka gener och egenskaper som skiljer. Därför vet forskarna att skillnaderna mellan bestånd i och utanför Östersjön ofta handlar om att Östersjöindividerna har gener som gör det möjligt att överleva och fortplanta sig trots den låga salthalten. Och skillnaderna har uppkommit genom naturligt urval.
– Forskningsresultaten visar att de genetiska skillnaderna, hos de flesta av de undersökta arterna, är en följd av anpassningar till Östersjöns mycket speciella miljö. I vissa fall har bestånden i Östersjön utvecklat så stora skillnader att de kan betraktas som olika arter, exempelvis kan östersjötorsken anses vara en egen art, liksom den bottenlekande flundran som utvecklats i Östersjön och bara finns där, säger Kerstin Johannesson.
Unik möjlighet att studera artbildning
En spännande framtidsfråga för forskarna är hur skillnaderna kan vara så stora trots att bestånden är i kontakt med varandra. Till exempel simmar torsk och andra fiskar fritt mellan olika havsområden, och individer från olika bestånd skulle då kunna para sig. Ändå tycks det finnas något som förhindrar att bestånden blandas och att de genetiska skillnaderna utjämnas.
–Östersjön är en helt unik marin miljö som funkar utmärkt som ett naturligt laboratorium för forskning om hur arter anpassar sig och om hur nya arter uppstår. Det är en guldgruva som liknar den som Darwin fann när han besökte Galapagos, säger Kerstin Johannesson.
Kontakt: Kerstin Johannesson, professor i marin evolutionsbiologi vid institutionen för marina vetenskaper - Tjärnö marina laboratorium, Göteborgs universitet.Tel: 031-622 96 11 E-post: kerstin.johannesson@gu.se
Carl André, professor i marin populationsgenetik vid institutionen för marina vetenskaper – Tjärnö marina laboratorium, Göteborgs universitet. Tel: 070-5216295 E-post: carl.andre@gu.se
Titel: A Darwinian laboratory of multiple contact zones är skriven av Kerstin Johannesson, Alan LeMoan, Samuel Perini & Carl Andre är publicerad i TREE, Trends in Ecology and Evolution:
Digital publicering: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016953472030210X
Foto: Sjöpungen Ciona intestinalis förekommer i två genetiskt åtskilda bestånd. Det östersjöanpassade finns även längs hela svenska västkusten, i det sötare ytvattnet. Det andra beståndet håller sig på djupet i det saltare bottenvattnet och finns bara på västkusten. FOTO: Fredrik Pleijel
Östersjöflundran Platichthys solemdali har utvecklats i Östersjön. Som anpassning till den låga salthalten leker den nere på havsbottnen, till skillnad från den vanliga skrubbskäddan som släpper äggen i vattenmassan. I Östersjön lever bägge arter sida vid sida. FOTO: Mark Thomas
Kerstin Johannesson. FOTO: Susanne Liljenström
Carina Eliasson
Pressansvarig kommunikatör
Göteborgs universitet
telefon: 031-786 98 73
e-post: carina.eliasson@science.gu.se
Göteborgs universitet är ett av de stora i Europa med 47 500 studenter och 6 400 anställda. Verksamheten bedrivs av åtta fakulteter, till allra största del i centrala Göteborg. Utbildning och forskning har stor bredd och hög kvalitet – det vittnar sökandetryck och nobelpris om. www.gu.se. Följ oss på Twitter. Gilla oss på Facebook. Adda oss på Snapchat (uniofgothenburg). Följ oss på Instagram.
Taggar:
