Erica Leders forskning handlar om det som sker djupt inne i livets minsta byggstenar. Om hur gener och miljö tillsammans skapar en individ med alla dess egenskaper. Efter en forskarkarriär som fört henne runt om i världen har hon landat på svenska västkusten och Institutionen för marina vetenskaper.
Vid en första anblick tycks Erica Leders forskning spänna över ett ovanligt brett fält: Smörbultfiskarnas förmåga att anpassa sig till nya miljöer, de stora könsskillnaderna i färger och beteenden hos spigg, utvecklingen av olika skaltyper hos strandsnäckor och spermieevolution hos fåglar.
Men bakom de till synes vitt skilda forskningsområdena ligger faktiskt en och samma fråga: Hur utvecklas och anpassar sig populationer och arter till sin omgivande miljö genom naturligt och sexuellt urval? Erica Leder närmar sig frågan på en mycket basal nivå – det som händer i generna:
– Varje organism är en spännande fallstudie över evolutionens krafter. Det handlar om att analysera fenotypen.
Gener och miljö skapar individen
Begreppet "fenotyp" inbegriper en individs alla yttre och inre egenskaper; sådant vi kan se och mäta som till exempel kroppsstorlek, ögonfärg, blodgrupp. Det är fenotypen som "utsätts" för det naturliga och sexuella urvalet, där individer med fördelaktiga egenskaper gynnas och därmed får större förutsättningar att överleva och föra sina gener vidare till nästa generation. Fenotypen är resultatet av två saker: en individs gener, det vill säga dess genotyp, och den miljöpåverkan som styr vilka gener som kommer till uttryck och är aktiva.
– Det är att försöka göra kopplingen mellan genotyp och fenotyp som jag tycker är så intressant. Hur samverkar generna med varandra och miljön, och hur regleras de för att efter många steg producera en specifik fenotyp, säger Erica Leder.
Intresset för genetik byggdes upp långsamt. Erica Leders grundutbildning var inriktad på förvaltning av naturresurser och rekreationsvärden, masteruppsatsen handlade om ekologin hos en krabbart. En kurs i fiskbiologi blev en ögonöppnare där hon upptäckte den stora variationen i utseende och beteenden som finns hos olika fiskarter.
Disputerade på rödingar
Erica Leder disputerade 2001 på en avhandling om två närbesläktade arter av röding i Alaska; den ena arten lever i insjöar och den andra i havet. Någonstans under arbetets gång började hon inse att ett utseende inte alltid berättar hela historien.
– Jag försökte förstå hur man kan se vad som är en art och vad som inte är en art. Och sedan kom jag mer och mer in på genernas funktion: Om något ser annorlunda ut – vilka gener är ansvariga för skillnaderna som vi kan se?
Efter en inledande karriär som som miljöbiolog och ekolog beskriver Erica Leder numera sig själv som molekylärgenetiker och bioinformatiker.
– Det mesta av min nuvarande forskning består av lite fältarbete, lite labbarbete och massor av bioinformatiskt arbete vid datorn för att analysera gensekvenser och genuttryck.
Vi behöver förstå mekanismerna
Den forskning Erica Leder ägnar sig åt brukar benämnas grundforskning. Sådan grundläggande forskning ifrågasätts ibland, eftersom det kan vara svårt att se den omedelbara samhällsnyttan. Men för att kunna fatta välgrundade beslut om hur vi ska hantera och bevara biologisk mångfald måste vi förstå de mekanismer som formar mångfalden, säger Erica Leder.
– Vilka möjligheter har en art eller en population att hantera förändringar i miljön? I vissa fall behöver du förstå det på genomisk nivå; vad generna gör och hur de samspelar med den omgivande miljön.
Erica Leder är engagerad i flera genetikinriktade forskningsprojekt med samarbetspartners runt om i världen; till exempel den invasiva fisken svartmunnad smörbult, parallell evolution hos strandsnäckor, populationsgenetik hos en liten endemisk sjöhäst utanför västra Australiens kust och evolution av olika spermietyper hos domherrar och andra tättingfåglar.
Forskningen på fåglar gör hon tillsammans med sin man som är evolutionsbiolog på Naturhistoriska museet i Oslo. De träffades först i USA under Ericas doktorandtid och sedan igen när hon gjorde fältarbete i Norge.
– Vi började samarbeta i några fågelprojekt, och efter nästan tio år sa det bara "klick". Fortfarande har vi gemensamma projekt, bland annat studerar vi domherrar runt vår hytta i norska fjällen. Både min man och jag är väldigt engagerade i vår forskning – när andra par kanske går på bio på fritiden så pratar vi vetenskap!
Många möjligheter på Tjärnö
Erica Leder tillträdde sin tjänst på Institutionen för marina vetenskaper sommaren 2020 och har sin arbetsplats på Tjärnö marina laboratorium utanför Strömstad. Hon kom då från Nofima, ett norskt institut med inriktning på vattenbruk. Dessförinnan hade hon bott och arbetat i sex olika länder, bland annat på flera universitet i USA, men också i Kanada, Finland och i Estland.
– I USA är det ganska vanligt i att man flyttar runt från universitet till universitet. Jag ville lära mig vissa tekniker och sökte mig därför till olika forskargrupper.
Genom sitt medlemskap i Centrum för marin evolutionsbiologi, CeMEB, och med stöd av ASSEMBLE (European Marine Research Infrastructure Grants) hade Erica Leder besökt Tjärnö marina laboratorium vid flera tillfällen. Hon har alltid uppskattat den vänliga atmosfären och de vackra omgivningarna.
– Det finns så många möjligheter på Tjärnö marina laboratorium, med fasta och besökande forskare, studenter på olika nivåer, plus all utåtriktad verksamhet. Jag har alltid velat jobba på en plats nära havet och arbeta med marina organismer.
Så kanske är detta den slutliga arbetsplatsen?
– Det låter kanske fånigt, men det här är mitt drömjobb!
Text: Susanne Liljenström
Fakta Erica Leder
Titel: Universitetslektor vid Institutionen för marina vetenskaper
Fritidsintressen: Stig- och landsvägscykling, längdskidåkning, snowboardåkning med min syster och hennes barn.
Drömprojekt: Att förstå varför spermiers utseende varierar så mycket, inom och mellan arter. Spermier är djurrikets mest mångformiga celltyp men funktionen är den samma – så varför är de så olika?