Mattilgangen i havet stupte og endret laksens kjønnsmodning. Måtte utsette gytingen.
POPULÆRVITENSKAP: Genetiske data viser at klimaendringer i Norskehavet rundt år 2005 overstyrte laksens genetiske «software» som koder for kjønnsmodning. Funnet er oppsiktsvekkende og har gitt ny kunnskap om samvirkning mellom arv og miljø.
Dette er saken
- Effekten av genet Vgll3 hos laks ble først påvist i 2015, blant annet gjennom en artikkel i Nature
- I et nytt arbeid av Besnier et al 2023 analyserte man genetiske og biologiske data fra 1550 gytelaks i Etneelven, innsamlet fra 1983 til 2016.
- Resultatene viste at endringer i temperatur og næringstilbud i havet rundt 2005, overstyrte laksens genetiske software for kjønnsmodning. Miljøendringene skjedde så raskt at evolusjonskreftene ikke holdt følge.
Les også:
Det er uvanlig at enkeltgener har stor effekt på egenskaper som kontrollerer overlevelse og reproduksjon.
Oppdagelsen av Vgll3 genets kontroll over kjønnsmodning hos laks, der
to uike varianter koder for henholdsvis tidlig og sen kjønnsmodning, fikk
derfor stor oppmerksomhet, også i prestisjetunge fagtidsskrift som Nature. (se
faktaboks).
Men, som for andre skapninger er laksens liv styrt av en samvirkning mellom gener og miljø.
I en ny vitenskapelig artikkel har forskere ved Havforskningsinstuttet nå vist at raske miljøendringer kan overstyre Vgll3 genets kontroll over kjønnsmodning.
Siden vi har en biobank for etnelaks innsamlet over 40 år, kan vi følge Vgll3 genets betydning over en lang tidsperiode hvor det har skjedd store forandringer i temperaturer og mattilgang i Norskehavet.
Et gjennombrudd innen «arv vs. miljø»
Rundt år 2005 skjedde det en brå endring i plankton- og mattilgangen i store deler av Atlanterhavet som medførte en dramatisk vekstreduksjon hos villaksen i store deler av Norge og Europa.
Før de påviste miljøforandringene ble rundt 45 prosent av hunnlaksene i Etneelva kjønnsmodne etter ett år i sjøen. Nå er det bare 10 prosent. De fleste hunnlaksene som kommer hjem for å gyte, er to år eller eldre.
Laksen får sannsynligvis ikke lenger opparbeidet seg nok energi til å gyte etter bare ett år i sjøen. De kan derfor ikke «adlyde» kjønnsmodningsgenet sitt, men må utsette kjønnsmodningen.
Er ikke evolusjon
Genmaterialet har ikke forandret seg – fordelingen mellom de to variantene av genet er den samme, men det har bare ikke effekt lenger.
Dermed er det ikke snakk om evolusjon, men plastisitet hos den enkelte fisken. Hva skjer dersom klimaet forandrer seg slik at mattilgangen øker igjen?
Kanskje tar Vgll3-genet kontroll på kjønnsmodningen igjen? Det har vi tenkt å følge med på. Plastisitet er kjent i naturvitenskapen, men vi har ikke sett et konkret eksempel på et så viktig enkeltgen som blir overstyrt av miljøet.
Mange hanner fortsatte som før
Mekanismene bak de vidt ulike tidspunktene for kjønnsmodning hos hunnlaks og hannlaks er mer komplisert enn antatt.
Analysene våre viser at genet også ble overstyrt hos hannlaksene. Tidligere gytte 78 prosent av hannene fra Etne-elva etter ett år i sjøen. Nå gjør 58 prosent det. Forandringen i havmiljøet hadde noe mindre effekt for hannene enn for hunnene. Mange av dem fortsatte som før.
Mens hunnfiskene får flere egg jo større de er, gjennomsnittlig 1500 for hver kilo kroppsvekt de legger på seg, har ikke hannfiskene like mye å vinne på å være noen centimeter større.
Havet er et farlig sted, derfor er det betydelig risiko med å utsette kjønnsmodningen et år. Størrelse ved kjønnsmodning er derfor en avveining mellom antall avkom og dødelighet i sjøfasen.
Siste ord er ikke sagt
Dette funnet åpner for nye spørsmål. Forskerne har nemlig antatt at det er hovedsakelig kjønnsmodningsgenet som gjør at hunnene i snitt blir senere kjønnsmodne enn hannene.
Men forskjellen er faktisk enda større når genet er overstyrt av miljøet. Det betyr at mekanismene bak de vidt ulike tidspunktene for kjønnsmodning hos hunnlaks og hannlaks er mer komplisert enn antatt.
Når miljøforandringer skjer raskt nok, greier ikke evolusjonskreftene å holde følge, og laksebestanden kommer i utakt med det den er genetisk tilpasset til.
Referanse
Forskersonen er forskning.nos side for debatt og populærvitenskap
LES OGSÅ:
