Fagstoff

Tilpassing og evolusjon

Evolusjon er varige endringar i gensamansetninga til ein populasjon. Endringar er langsame og går i arv frå generasjon til generasjon. Kan evolusjon skje så raskt at artane rekk å tilpasse seg klimaendringar?

Sommerfugl med same mønster og farge på vengene som trestammen den sit på. Foto. — Bjørkelurvemålar er eit døme på ein art som har klart å tilpasse seg nye forhold raskt. Tidlegare var den lyse varianten vanleg, men etter den industrielle revolusjonen vart mange trestammar farga grå av utslepp frå fabrikkar, og den mørker varianten vart vanlegare. Då vart det vanskeligare for rovfugler å oppdage dei. Klarer du å sjå bjørkelurvemålaren på biletet, forresten?

Kva er evolusjon?

Evolusjon er arvelege endringar i utsjånaden eller åtferda til organismar (instinkt) som blir vidareførte til neste generasjon. Slik kan ein art utvikle seg langsamt over tid.

Det er fleire mekanismar som kan bidra til evolusjon:

naturleg utval – individ som er godt tilpassa, forplantar seg
gendrift – tap av genkombinasjonar (flaskehalseffekt)
genflyt – utveksling av gen gjennom kjønna formeiring
mutasjonar – tilfeldige endringar i genmaterialet

Det kan ta mange tusen år før slike prosessar klarer å endre gensamansetninga i ein populasjon i så stor grad at vi kan snakke om evolusjon. Små organismar som bakteriar og virus gjennomgår evolusjonære endringar mykje raskare enn større organismar.

Naturleg utval

Naturleg utval er den viktigaste drivkrafta i evolusjonen. I ein populasjon der det blir fødd mange avkom, er det dei individa som er best tilpassa omgivnadene, som overlever. Desse individa kan forplante seg og føre gena sine vidare. På denne måten blir genkombinasjonar som gjer populasjonen best mogleg tilpassa til miljøet han lever i, meir vanlege i neste generasjon.

Illustrasjon som viser korleis revar tilpassar seg klimaendringar. Individ med eigna eigenskapar overlever lettare. Dette gjer at genkombinasjonar som gir eigna eigenskapar, blir vanlegare i populasjonen. Illustrasjon.

Døme på evolusjon

Sjølv om evolusjon vanlegvis er ein langsam prosess, har vi døme på artar og populasjonar der utviklinga skjer i løpet av relativt kort tid.

Forskarar har til dømes observert artar som har fått lågare kroppsvekt dei seinare åra. Ei mogleg forklaring på dette kan vere at lågare kroppsvekt gjer det lettare å kvitte seg med overskotsvarme. Dette kan vere ei tilpassing til at klimaet blir varmare.

Gråsporv tilpassar seg raskt

I eit forskingsprosjekt om gråsporv på Vega oppdaga forskarane at gråsporv som vart flytta til eit nytt miljø, klarte å tilpasse seg i løpet av berre nokre få generasjonar. Sporvane tilpassa seg raskt ved å endre kroppsvekt og tidspunkt for egglegging. Dette er eit døme på evolusjon, fordi ein observerte endringar i førekomsten av bestemte genkombinasjonar i sporvepopulasjonane. Den raske tilpassinga hos desse gråsporvane var mellom anna mogleg fordi populasjonane hadde stor genetisk variasjon.

Bakteriar blir motstandsdyktige mot antibiotika

Bakteriar formeirar seg raskt, og endringar i gena kan raskt førast vidare av nye generasjonar. På kort tid kan vi få mange individ med eit anna arvemateriale enn hos den bakterien som var utgangspunktet.

Viss nokre bakteriar i eit miljø overlever ein antibiotikakur, vil desse bakteriane kunne formeire seg og danne mange nye bakteriar som også har denne eigenskapen. På den måten kan ein bakterietype raskt utvikle seg til ein ny variant med eit anna genmateriale enn det bakterietypen hadde i utgangspunktet.

Plansje som viser utviklinga av resistente bakteriar ved bruk av antibiotika. Antibiotika drep nokre av bakteriane. Dei som ikkje blir drepne, er resistente og formeirar seg vidare. Illustrasjon. — I ein bakteriepopulasjon kan det finnast individ som i større eller mindre grad toler stoffet som blir brukt som antibiotikum. Desse er farga raude. Nokre av desse overlever antibiotikabehandlingane, formeirar seg og vil til slutt ha endra gensamansetninga til heile populasjonen. Når heile populasjonen har utvikla resistens, har det skjedd evolusjon.

Bjørkelurvemålaren vart påverka av den industrielle revolusjonen

To bjørkelurvemålarar med ulik kamuflasje sit på trestamme. Foto. — Lys og grå bjørkelurvemålar

Bjørkelurvemålaren finst i to fargevariantar: lys og grå. Den industrielle revolusjonen i Storbritannia førte til at mange bjørkestammar vart grå av sot frå fabrikkpipene. Dermed vart det ein fordel å vere grå, for då vart ein ikkje så lett oppdaga av fuglar på jakt etter mat. Sidan dei lyse sommarfuglane lettare vart oppdaga av fuglar og etne, var det dei grå sommarfuglane som i størst grad fekk formeire seg. Genkombinasjonane som gav grå farge, vart etter kvart vanlegare enn dei som gav lys farge.

Den som ikkje tilpassar seg, må flytte eller døy ut

Populasjonar med stor genetisk variasjon har betre evne til å tilpasse seg klimaendringar enn populasjonar med liten variasjon. Stor genetisk variasjon gir større sjanse for genvariantar som er nyttige når klimaet endrar seg.

I populasjonar der individa ikkje klarer å tilpasse seg det nye klimaet, må enkeltindivid flytte på seg og danne nye populasjonar andre stader. Viss dette ikkje er mogleg, risikerer populasjonen å døy ut. For artar som allereie er sårbare, kan det vere kritisk at enkeltpopulasjonar forsvinn. På sikt kan heile arten bli utrydda.

Klimaendringar kjem på toppen av andre truslar

Klimaendringar er per i dag ikkje den største trusselen mot det biologiske mangfaldet. Problemet er at klimaendringar kjem i tillegg til andre negative faktorar, til dømes oppdeling og øydelegging av leveområde, konkurranse frå framande artar som kjem til på grunn av endra klima, og jakt/hausting.

Dermed kan klimaendringar bli det som dyttar ein art som allereie står på kanten av stupet, over kanten …

Relatert innhald

Naturlig utvalg – Twist

Nettside hos naturfag.no

CC BY-SASkrive av Thomas Bedin.

Sist fagleg oppdatert 26.05.2020