Sandstubbens arvsmassa anpassad efter vattnets salthalt

Efter att ha studerat sandstubbar i salt och i bräckt vatten, från Saltö till Härnösand, är nu den lilla fiskens arvsmassa kartlagd. Resultaten visar att sandstubben anpassats genetiskt efter de lokala förhållanden som den lever i.

Sandstubben är en cirka halvdecimeter småprickig fisk som finns på sandstränder längs hela den svenska kusten. Trots att det är en av de vanligaste fiskarna, som många sett hoppa runt på botten när de badar, är den något av en doldis i fiskvärlden. Nu har kunskapsläget om sandstubben ökats på då ett internationellt forskarlag vid Göteborgs universitets Centrum för marin evolutionsbiologi kartlagt sandstubbens hela arvsammassa – dess genom.

De genetiska analyserna har gjorts på sandstubbar från Saltö nära Strömstad på västkusten till Härnösand i Bottenviken samt från Finland och Belgien. Forskarna har studerat generna hos sandstubbar som lever i olika salthalter eftersom de ville ta reda på om arten anpassats evolutionärt efter sin hemmiljö. Saltast är vattnet i Belgien och lägst salthalt är det i Härnösand.

– Den största genetiska skillnaden vi upptäckte var mellan fiskar från bräckt vatten i Östersjön och fiskar från saltvatten på Sveriges västkust och i Belgien. Vissa gener skilde sig mer mellan områdena än andra och det tyder på genetiska anpassningar till de lokala förhållandena, säger Kerstin Johannesson, professor i marin ekologi.

Även om sandstubbar överlever i olika typer av havsvatten kan det medföra svårigheter om de simmar till en miljö med en annan salthalt än den de kommer från. De kan drabbas av sjukdomar och parasiter som de inte är genetisk anpassade att stå emot och även andra ljusförhållanden kan påverka dem. Dessutom kan hanarna få problem med fortplantningen.

– Sandstubben har yttre befruktning. Det innebär att spermierna släpps ut oskyddade i vattnet och att de simmar fram till de ägg honan lägger. Våra resultat visar att hanar i Bottenviken hade spermier som simmade bäst i vatten med låg salthalt, medan spermierna från hanar i Västerhavet simmade bäst i saltare vatten, säger Charlotta Kvarnemo, professor i zoologi.

Det är lätt att tro att de genetiska skillnaderna mellan de marina sandstubbarna i Nordsjön-Västerhavet och de i Östersjön-Bottenviken uppstod när Öresund öppnades upp för cirka 10 000 år sedan och saltvatten från väster blandades med sötvatten från öster. Men så kallad demografisk modellering utifrån de genetiska data som samlats in visar snarare att uppdelningen mellan sandstubbarna skedde många tusen år tidigare.

– Men oavsett om skillnaderna uppstod innan eller efter utvecklingen av den bräckta Östersjön, så verkar sandstubben i Östersjön vara väl anpassad till salthalten, ljusförhållanden samt de parasiter och sjukdomar som finns där idag, säger Ola Svensson, docent i evolutionär ekologi.

Forskningsresultaten är publicerade i Journal of Evolutionary Biology.

PLATSERNA FORSKARNA TAGIT PROVER FRÅN

Bottenviken
Byviken och Svartvik, Härnösand
Rairanta i Finland

Egentliga Östersjön
Sandvik vid Västervik
Kattrumpans badplats i Kalmar

Västerhavet
Stora Amundön, söder om Göteborg
Bökevik i Fiskebäckskil
Saltö söder om Strömstad

Södra Nordsjön
Knokke och Westdiep i Belgien

Titel: A postglacial establishment of locally adapted fish populations over a steep salinity gradient. Artikeln kommer att publiceras i ett specialnummer om marin artbildning i Journal of Evolutionary Biology.

För mer information:

• Ola Svensson, lektor i ekologi vid Högskolan i Borås samt docent i evolutionär ekologi, telefon: 070–383 0246, e-post: ola.svensson@ciklid.org
• Charlotta Kvarnemo, professor i zoologi vid Göteborgs universitet, telefon: 070–486 3832, e-post: lotta.kvarnemo@bioenv.gu.se
• Kerstin Johannesson, professor i marin ekologi vid Göteborgs universitet, telefon: 076–6229611, e-post: kerstin.johannesson@marine.gu.se

FAKTA OM SANDSTUBBEN (Pomatoschistus minutus)
Sandstubben är en drygt fem centimeter lång sandfärgad fisk med två ryggfenor, två bröstfenor, en analfena och en stjärtfena. Under reproduktionssäsongen på våren blir hanens analfena blåskimrande med en svart kant. De flesta fiskarter har två bukfenor, men hos sandstubben och alla dess släktingar i samma familj har bukfenorna vuxit ihop till en, och bildat en sugkopp på magen. Den tillhör familjen smörbultsfiskar.

Fisken lever ensam eller i små stim i havet utmed hela Sveriges kust. Den trivs bäst i grunda vatten med sandig eller lerig botten, men på vintern kan den simma ut på lite djupare vatten. Den gillar att gräva ner sig så att bara ögonen sticker upp.

Sandstubben är aktiv på dagen, och äter små kräftdjur och maskar. Honan lägger sina ägg i taket på ett tomt musselskal eller i en utgrävd hålighet, som hanen byggt till ett bo. Efter befruktningen vaktar hanen äggen tills de kläcks efter en till tre veckor. Sandstubben lever i ett till två år.

Foto av Sandstubb, hane: Anders Salesjö

Ulrika Lundin
Pressekreterare
Göteborgs universitet
telefon: 031–786 6705, 070–775 8851
e-post: ulrika.lundin@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: