Tilpasning og evolusjon

Evolusjon er arvelige endringer i organismers utseende eller atferd (instinkter) som videreføres til neste generasjon. Slik kan en art utvikle seg langsomt over tid.

Det er flere mekanismer som kan bidra til evolusjon:

• naturlig utvalg – individer som er godt tilpasset, forplanter seg
• gendrift – tap av genkombinasjoner (flaskehalseffekt)
• genflyt – utveksling av gener gjennom kjønnet formering
• mutasjoner – tilfeldige endringer i genmaterialet

Det kan ta mange tusen år før slike prosesser klarer å endre gensammensetningen i en populasjon i så stor grad at vi kan snakke om evolusjon. Små organismer som bakterier og virus gjennomgår evolusjonære endringer mye raskere enn større organismer.

Naturlig utvalg er den viktigste drivkraften i evolusjonen. I en populasjon hvor det fødes mange avkom, er det de individene som er best tilpasset omgivelsene, som overlever. Disse individene kan forplante seg og føre genene sine videre. På denne måten blir genkombinasjoner som gjør populasjonen best mulig tilpasset til miljøet den lever i, mer vanlige i neste generasjon.

Selv om evolusjon vanligvis er en langsom prosess, har vi eksempler på arter og populasjoner der utviklingen skjer i løpet av relativt kort tid.

Forskere har for eksempel observert arter som har fått lavere kroppsvekt de senere årene. En mulig forklaring på dette kan være at lavere kroppsvekt gjør det lettere å kvitte seg med overskuddsvarme. Dette kan være en tilpasning til at klimaet blir varmere.

Gråspurv tilpasser seg raskt

I et forskningsprosjekt om gråspurv på Vega oppdaget forskerne at gråspurv som ble flyttet til et nytt miljø, klarte å tilpasse seg i løpet av bare noen få generasjoner. Spurvene tilpasset seg raskt ved å endre kroppsvekt og tidspunkt for egglegging. Dette er et eksempel på evolusjon, fordi man observerte endringer i forekomsten av bestemte genkombinasjoner i spurvepopulasjonene. Den raske tilpasningen hos disse gråspurvene var blant annet mulig fordi populasjonene hadde stor genetisk variasjon.

Bakterier blir motstandsdyktige mot antibiotika

Bakterier formerer seg raskt, og endringer i genene kan raskt føres videre av nye generasjoner. På kort tid kan vi få mange individer med et annet arvemateriale enn hos den bakterien som var utgangspunktet.

Hvis noen bakterier i et miljø overlever en antibiotikakur, vil disse bakteriene kunne formere seg og danne mange nye bakterier som også har denne egenskapen. På den måten kan en bakterietype raskt utvikle seg til en ny variant med et annet genmateriale enn det bakterietypen hadde i utgangspunktet.

Bjørkelurvemåleren ble påvirket av den industrielle revolusjonen

Bjørkelurvemåleren finnes i to fargevarianter: lys og grå. Den industrielle revolusjonen i Storbritannia førte til at mange bjørkestammer ble grå av sot fra fabrikkpipene. Dermed ble det en fordel å være grå, for da ble man ikke så lett oppdaget av fugler på jakt etter mat. Siden de lyse sommerfuglene lettere ble oppdaget av fugler og spist, var det de grå sommerfuglene som i størst grad fikk formere seg. Genkombinasjonene som ga grå farge, ble etter hvert vanligere enn de som ga lys farge.

Populasjoner med stor genetisk variasjon har bedre evne til å tilpasse seg klimaendringer enn populasjoner med liten variasjon. Stor genetisk variasjon gir større sjanse for genvarianter som er nyttige når klimaet endrer seg.

I populasjoner der individene ikke klarer å tilpasse seg det nye klimaet, må enkeltindivider flytte på seg og danne nye populasjoner andre steder. Hvis dette ikke er mulig, risikerer populasjonen å dø ut. For arter som allerede er sårbare, kan det være kritisk at enkeltpopulasjoner forsvinner. På sikt kan hele arten bli utryddet.

Klimaendringer er per i dag ikke den største trusselen mot det biologiske mangfoldet. Problemet er at klimaendringer kommer i tillegg til andre negative faktorer, for eksempel oppdeling og ødeleggelse av leveområder, konkurranse fra fremmede arter som kommer til på grunn av endret klima, og jakt/høsting.

Dermed kan klimaendringer bli det som dytter en art som allerede står på kanten av stupet, over kanten …