Vi erbjuder

Fåglarnas big bang - och fler vetenskapliga genombrott 2014

För 65 miljoner år sedan small det till och några fågelarter utvecklades till tusental. Den upptäckten var ett av förra årets vetenskapliga genombrott, enligt tidningen Science. Att kunna föryngra åldrande möss och genetikens två nya bokstäver bidrog också till framstegen.

Publicerad: Uppdaterad:

Ny forskning om fåglarnas evolution visar nu hur små förändringar kan göra stor skillnad och hur viktigt det är att bevara den biologiska mångfalden. Fåglarnas big bang visar vägen.

Fåglar fascinerar och deras släktskap är en av de klassiska frågorna inom systematiken, förklarar Hans Ellegren, professor i evolutionsbiologi vid Uppsala universitet.

– De första fågelarterna uppstod för ungefär 100 -150 miljoner år sedan, det är egentligen inte så länge sedan. I början fanns bara några få arter, nu finns mer än 10 000 och de kan se väldigt olika ut. Det finns ett egenvärde i att beskriva hur släktskapet ser ut eftersom det är en viktig pusselbit i att förstå hur livet omkring oss har uppkommit och för att förstå den biologiska mångfalden, påpekar han.

Ny teknik

Hans Ellegren är själv fågelskådare, i alla fall i den mån han hinner. Nu visar han upp fåglarnas nya släktträd som hans forskargrupp och många andra forskare har tagit fram med hjälp av analysen av fåglarnas arvsmassa. I de aktuella studierna har arvsmassan från 48 fågelarter kartlagts och analyserats i ett stort internationellt samarbete.

– Analysen är oerhört krävande och är omöjlig för en enskild forskargrupp.

Små förändringar – stor skillnad

Ungefär samtidigt som dinosaurierna dog ut för 65 miljoner år sedan började fågelsläktet förgrena sig på allvar. Troligen finns ett samband mellan dessa händelser, men det är inte bevisat. Den snabba utvecklingen kan låta överraskande men är egentligen inte det.

– Helt plötsligt fanns det ett utrymme där nya former kunde klara sig och utvecklas vidare till nya arter, förklarar Hans Ellegren.

Husdjur är enligt honom ett bra och kanske mer välkänt exempel hur nya former kan utvecklas när omständigheterna ändras. Vargar visar ganska liten utseendemässig variation men däremot finns det väldigt många hundraser. Dessa raser har utvecklats efter att människan har tämjt vargar och avlat vidare på djur med vissa egenskaper. Det blev underlaget för de hundraser som vi ser idag, som kan ha väldigt olika utseende och beteende.

– Mycket av den genetiska variationen som finns i naturen kommer aldrig att leda till förgrening och bildande av nya arter. Men när utrymmet finns ser vi den typen av snabb utveckling som fågelsläktet uppvisar. I slutändan är det egentligen små genetiska förändringar som kan göra en stor skillnad.

Viktigt att bevara mångfalden

De aktuella studierna av fåglars evolution visar alltså att evolution kan gå snabbt. Men den kanske viktigaste lärdomen är betydelsen av att bevara den biologiska mångfalden. Av de tre fågelsläkten som fanns för 70 miljoner år sedan utvecklades grenen Neoaves till de flesta av alla fågelarter som finns idag.

– Man skulle kunna säga att det väl inte gör något om en art försvinner, men faktum är att det inte går att förutse vilken utveckling som kommer att ske och därför är det viktigt att bevara den biologiska mångfalden. Det är en viktig lärdom från dessa forskningsstudier, avslutar Hans Ellegren.

Fåglarnas evolution kartlagd, det är ett av de tio viktigaste genombrotten under 2014
  • Forskningssamarbetet The Avian Phylogenomics Consortium har hittills involverat fler än 200 forskare från 80 institutioner i 20 olika länder.
  • Projektet omfattar 23 vetenskapliga artiklar, bland annat i ett specialnummer av den vetenskapliga tidningen Science.
  • Science utnämnde studierna till
  • ett av de tio viktigaste vetenskapliga genombrotten under 2014.
  • Analysen av datamängden har krävt fler än nio superdatorcentra i USA och Tyskland.
  • Databasen över de 48 fågelarternas arvsmassor är fritt tillgängligt för forskarsamhället.
  • För 70 miljoner år sedan fanns bara tre olika utvecklingslinjer; den explosiva förgreningen innebar en rekordsnabb utveckling av ett trettiotal släkten under bara cirka tio miljoner år. Hela 95 procent av alla 10 000 fågelarter som finns idag härstammar från denna explosiva förgrening.
  • Förutom Ellegrens forskargrupp har även Anders Ödeen och hans forskarkollegor vid Sveriges lantbruksuniversitet bidragit till studierna genom att studera fåglarnas syn.

 

Fler vetenskapliga genombrott under 2014 från tidningen Science topp tio-lista
  • Vaccin mot ebola. Ebola har skördat nästan 8 000 dödsoffer under 2014. De länder som drabbats är främst Guinea, Liberia och Sierra Leone. Mer än 20 000 människor har smittats med sjukdomen. Dessutom befaras det finnas många sjukdoms- och dödsfall som inte rapporterats. Utbrottet pågår fortfarande och flera kliniska försök med nya vaccin och läkemedel är på gång.
  • Gammal blir ung. När gamla möss får blod från yngre möss blir de som unga igen. Möss som är motsvarande 70 människoår gamla får starkare och uthålligare muskler, friskare hjärtan och en tillväxt av nya nervceller i hjärnan. Mössen får även ett bättre rumsminne och luktsinne. Forskarna bakom studien har kommit fram till att GDF11, en faktor som finns i blodet, ligger bakom föryngringen. GDF11 finns även hos människor och nu har det påbörjats kliniska försök där patienter med Alzheimers sjukdom behandlas med blodplasma från unga människor.
  • We, robots. Inspirerad av termiter bygger några robotar en stack. De jobbar oberoende av varandra men genom att följa vissa regler och läsa av omgivningen kan de tillsammans konstruera murar, trappor och byggnader. Robotarna kan hämta byggklossar och lägga dem på rätt ställe. I andra studier har robotar format bokstäver eller olika mönster genom att känna var de andra robotarna befinner sig. Byggrobotarna kan komma till användning vid katastrofer och för att bygga forskningsstationer på havsbotten eller på planeten Mars.
  • Genetikens alfabet får fler bokstäver. Den genetiska koden är uppbyggd av bokstäverna A, T, C och G. Nu har forskare lagt till två nya bokstäver, X och Y, i levande E. Coli-bakterier. X och Y påverkar inte bakterierna men i framtiden kan det bli möjligt att använda tekniken för att skapa helt nya proteiner som är uppbyggda av andra aminosyror än de 20 som finns nu.
  • 40 000 år. Så gammal visade sig den målning vara som hittades i en indonesisk grotta för flera decennier sedan. I år kunde forskare datera radioaktivt uran i droppstensformationer som växte på målningarna och på så sätt visa att de gjordes för 35 000 – 40 000 år sedan. Tidigare har många forskare hävdat att den figurativa konsten först uppstod i Europa men nu verkar det som om asiaterna lärde sig att måla ungefär samtidigt som européerna – eller ännu tidigare, innan våra förfäder lämnade Afrika för 60 000 år sedan.

Text: Natelie von der Lehr

Kommentarer

Kommentera