Hopp til innhald
Fagartikkel

Tilpassing utan endring i gena

Artar og populasjonar kan tilpasse seg effekten av klimaendringar ved å endre utsjånad og åtferd. Grunnlaget for slike fenotypiske endringar ligg i arvematerialet. Dei er med andre ord ikkje forårsaka av evolusjon.

Tilpassing til miljøet utan å endre gena

Gena inneheld mellom anna informasjon om utsjånaden til ein art og om åtferdstrekk som er styrte av instinkt. All informasjonen blir ikkje brukt til kvar tid, og utsjånaden til enkeltindivid kjem an på

  • kva genvariantar individet har
  • kva gen som er aktiverte
  • korleis miljøet påverkar individet

Endringar i utsjånad gjennom heile livet

Utsjånaden til ein sommarfugl endrar seg mykje gjennom livssyklusen til sommarfuglen: frå egg via larve og puppe til vaksen sommarfugl. Det samla genmaterialet til sommarfuglen (genotypen) er uendra, men utsjånaden (fenotypen) endrar seg dramatisk.

Sidan genmaterialet til sommarfuglen ikkje blir endra, er ikkje desse endringane eit døme på evolusjon.

Sykliske endringar i utsjånad – fenotypiske endringar

Nokre artar endrar utsjånad ut frå lengda på dagen. Haren får brun pels når våren kjem, og skiftar farge til kvit seint på hausten. Dette er ei tilpassing til regelmessige endringar i miljøet. Tilpassinga skjer med utgangpunkt i den genetiske informasjonen den enkelte haren allereie har, og fører altså ikkje til ei endring i genmaterialet til haren. Fenotypen (utsjånaden) til haren blir endra, men genotypen (den genetiske informasjonen) er uendra.

På same måte som haren tilpassar seg til lengda på dagen, kan vi tenkje oss at artar tilpassar seg til klimaendringar som auka temperaturar og nedbørsmengder. For at det skal gå an, må det finnast genkombinasjonar i populasjonen som gjer slike endringar moglege.

Fenotypiske endringar kan føre til evolusjon

På sikt kan fenotypiske tilpassingar, til dømes fargen på pelsen til haren og tidspunktet for hekking hos fuglar, føre til genetiske endringar. Viss dei harane som får brun pels tidlegast på våren, og som dermed har mindre risiko for å bli tekne av rovdyr, i størst grad klarer å formeire seg, vil det skje ei forskyving i genfrekvensen for denne eigenskapen. Etter nokre generasjonar kan det dermed ha blitt vanlegare å få brun pels tidleg på våren. Ein slik prosess er eit døme på evolusjon.

Genetisk mangfald gir fordelar i kampen mot klimaendringar

Individ i ein populasjon som har genkombinasjonar som gir dei fordelar når gjennomsnittstemperaturen aukar, kan tilpasse seg og få høve til å forplante seg. Det er større sjanse for at dette skjer i store populasjonar og populasjonar som utvekslar gen med andre populasjonar i nærleiken.

I små populasjonar er det genetiske mangfaldet mindre, og sjansen for at slike «nyttige» genkombinasjonar finst, er dermed òg mindre. Populasjonar som er isolerte eller har veldig lita utveksling av gen, vil òg ha lite genetisk mangfald. Dette gjer dei dårlegare i stand til å takle endringar.

Trøbbel når organismane kjem i utakt

Mange plantar og dyr har tilpassa seg eit liv saman. Viss den eine organismen responderer på klimaendringar, må den andre følgje etter for kunne bevare sameksistensen. Ein art som tilpassar seg til auka temperaturar, kan kome i utakt med ein art som tilpassar seg til lengda på dagen (som ikkje blir påverka av klimaendringar).

Trøbbel for næringskjedene i havet

Med varmare klima vil plantane i havet kome tidlegare i gang med fotosyntesen etter vinteren, og blomstringa vil derfor starte tidlegare enn normalt. Dyreplanktonet som beitar på planteplanktonet, kjem kanskje til vanleg tid, og bommar dermed på toppen av planteproduksjonen. Viss biomassen av dyreplankton blir mindre, vil det vere færre fisk enn normalt som finn nok mat.

Figuren under viser korleis førekomsten av plante- og dyreplankton svingar saman med tilgang til lys og næringssalt i havet. Denne figuren tek utgangspunkt i ein situasjon utan klimaendringar.

Tidleg blomstring forvirrar insekta

Med varmare klima vil blomstringa til enkelte plantar starte tidlegare. Viss dei insekta som pollinerer desse plantane, ikkje tilpassar seg til dette, vil ikkje plantane bli pollinerte. Dette vil påverke produksjonen av frukt og bær, og moglegheita planten har til å spreie seg. Fordi insekta ikkje finn like mykje pollen som tidlegare, vil det òg bli færre av dei.

Lundefuglen og silda blir påverka ulikt

Tidspunktet for når lundefuglen startar hekkinga, blir styrt av lengda på dagen. Silda blir i større grad styrt av temperaturen i havet. Når havet blir varmare, gyter silda tidlegare. Når ungane til lunden klekkjer, er silda allereie ferdig med å gyte, og ei viktig næringskjelde for lundeungane er dermed borte. For å tilpasse seg til denne situasjonen må lunden anten starte hekkinga tidlegare eller hekke lenger nord.

Sentrale omgrep

Genotypisk endring

Endring i gena. Slike endringar kan førast vidare til neste generasjon.

Fenotypisk endring

Endring i utsjånad som kjem av påverknad frå ytre miljøfaktorar, til dømes lys og temperatur.

Fenotypisk plastisitet

Den evna ein art har til å endre fenotypen sin som følgje av miljøpåverknad. Populasjonar med stort genetisk mangfald har større moglegheit for å tilpasse seg enn populasjonar med lite mangfald.

Fenologisk tilpassing

Tilpassing til fenomen som skjer periodisk eller til bestemte tider.

Evolusjon

Endringar i den genetiske samansetninga i ein populasjon over tid. I eit svært langt tidsperspektiv kan dette føre til danning av nye artar.

Relatert innhald

Fagstoff
Fenotypisk plastisitet og epigenetikk

Det er kjent at både arv og miljø påverkar oss, men det er mindre kjent korleis dette skjer. Rekkjefølgja av basar i DNA styrer (heldigvis) ikkje alt.

Kjelder

Artsdatabanken. (2017, 22. desember). Klimaendringer. Henta 2. juni 2020 frå https://www.artsdatabanken.no/pages/137948/klimaendringer

Miljøstatus. (2019, 17. juni). Klimaendringer og naturmangfold. Henta 2. juni 2020 frå https://miljostatus.miljodirektoratet.no/tema/klima/konsekvenser-av-globale-klimaendringer/klimaendringer-og-naturmangfold/

Reiertsen, T. K. og Erikstad, K. E. (u.å.). Synlig evolusjon hos sjøfugl. Henta 21. mai 2020 frå https://uit.no/content/515075/artikkel3.PDF

Sabima. (u.å.). Klimaendringer. Henta 2. juni 2020 frå https://www.sabima.no/hva-truer-naturen/klimaendringer/