Strandsnäckan visade evolutionen i realtid
Kan en art klara sig om den kastas ut i en helt ny livsmiljö? Ja, om arten har slumrande gener i beredskap att hantera de nya förutsättningarna. I en ny studie med forskare från Göteborgs universitet visar en strandsnäcka upp en snabb evolution som sker på bara 30 år.
Klimat och andra miljöförändringar ändrar många arters livsmiljöer och en fråga som biologer i dag ställer sig är om arterna i naturen klarar anpassa sig till de nya livsvillkoren i samma takt som förutsättningarna ändras. En långsam evolution så som Darwin tänkte sig den räcker knappast.
1988 skedde en kraftig algblomning på den svenska västkusten. På en liten kobbe slogs hela beståndet av arten vivipar strandsnäcka ut. Det var ett bestånd ”vågsnäckor” som var anpassat för ett liv i bränningarna, de var små, hade tunna skal och agerade modigt för att ständigt kunna hitta platser att suga sig fast på. Då såg forskaren Kerstin Johannesson sin chans att utföra ett evolutionärt experiment.
Blyga snäckor
– På en närliggande ö fanns ett annat bestånd av strandsnäckan som hade en given fiende i form krabbor. På krabbrika stränder har snäckan ett stort och starkt skal, och de är väldigt blyga eftersom minsta skugga som rör sig kan vara en krabba och då är det bäst att vara indragen i skalet. Jag flyttade över 700 ”krabbsnäckor” till den öde kobben 1992, berättar Kerstin Johannesson.
Hennes förväntan var att miljöbytet till kobben snabbt skulle slå ut krabbsnäckorna eftersom de var anpassade till en helt annan miljö. Och mycket riktigt försvann också alla vuxna snäckor inom några veckor, men samtidigt hade de också släppt ut tusentals halvmillimeter stora ungar och bland dessa var det några som lyckades överleva. Under åren som gick förändrades snäckorna i storlek, form och färg. De från början stora och robusta krabbsnäckorna började alltmer likna små och sköra ”vågsnäckor” allt eftersom nya generationer av snäckor föddes.
Spårat genetiska förändringar
Nu har ett internationellt forskarlag kartlagt förändringarna i egenskaper och med DNA-sekvensering spårat de genetiska förändringar som skett under de cirka 30 generationer som gått sedan utplaceringen av snäckorna på kobben.
– Det är häpnadsväckande. I stort sett alla egenskaper har förändrats så att snäckorna i dag liknar vågsnäckor in i minsta detalj. Från DNA-analyserna kan vi se att stora så kallade supergener som kodar för de olika egenskaperna har bytts ut från krabbvariant till vågvariant, säger Kerstin Johannesson.
DNA som inte är inblandade i anpassning till olika miljöer visar däremot att det lilla skärets nya snäckor inte är "äkta" vågsnäckor utan har ett annat ursprung. Forskarna drar slutsatsen att det framför allt är naturlig selektion och inte slumpen som styr anpassningen när miljön ändras. En annan lärdom är att om det finns mycket genetisk variation inom en art så finns det möjligheter till denna typ av snabba anpassningar.
Kan förutsäga vad som sker
– Eftersom vi redan kände till att supergenerna hade en viktig funktion för att koda för de olika egenskaperna som våg- och krabbsnäckor har, så kan vi förutsäga de förändringar som skedde, säger Kerstin Johannesson.
Vetenskaplig artikel i Science Advances: Predicting rapid adaptation in time from adaptation in space: A 30-year field experiment in marine snails
Kontakt: Kerstin Johannesson, professor i marin ekologi på Institutionen för marina vetenskaper vid Göteborgs universitet, telefon: 0766-22 96 11, e-post: kerstin.johannesson@gu.se