studien utført på DNA av hybrider

- Ole Andersen

Fukushima-området i Japan, fullstendig evakuert etter atomkatastrofen, har blant de forskjellige transformasjonene også vist et fenomen med fødsler av gris-svin hybrider. En genetikkstudie publisert i januar i fjor undersøkte prosessen hybridisering blant griser som har rømt fra gårder og villsvin, midt i området som var forlatt i over et tiår etter tsunamien11. mars 2011. Studien ble publisert i en spesialutgave av Journal of Forest Research, helt dedikert til langtidseffekter av radioaktivitet og avfolking i skogene som dekker omtrent 70 % av Fukushimas forurensede område. Tilfellet av hybridisering det var ikke på grunn av radioaktiv forurensning på noen måtemen utelukkende fra menneskets fravær. Områder som er forlatt etter katastrofale hendelser, som Fukushima eller Tsjernobyl, gjennomgår endringer, og i mange tilfeller favoriserer det langvarige fraværet av antropisk press en økning i dyre- og plantemangfoldet. Disse stedene blir et ekte «naturlig laboratorium» for ulike forskningsområder: territorier forurenset av radioaktive midler og blottet for menneskelig tilstedeværelse i årevis, har de tiltrukket seg oppmerksomheten til forskere fra forskjellige disipliner og har tillatt trenden med mange naturfenomener å bli studert i årevis.

Fødselen av svin-svin-hybrider i Fukushima: hva skjedde og hva studien sier

11. mars 2011, etter jordskjelvet i styrke 9,0 utenfor kysten av Japan og tsunamien som skadet Fukushima kjernekraftverk, ble et stort område umiddelbart evakuert, ca. 164 000 mennesker ble fjernet og mange områder gjensto forbudt for mennesker i årevis. I august 2011 dekket evakueringssonen et område på omtrent 1800 km2 og først fra 2017 ble dette området redusert. Oppgivelsen av landbruksbedrifter og den påfølgende utvidelsen av skogsmiljøer tillot rømming av tamgriser (Sus scrofa domesticus) fra husdyrhold og kolonisering av nye områder av villsvin (Sus scrofa leucomystax) og deretter naturens møte med den tamme.

Forskerne undersøkte genotypen til hybrider fra flere generasjoner, og bidro dermed til å klargjøre hvordan dyrepopulasjoner utvikler seg i miljøer blottet for menneskelig tilstedeværelse. Spesielt analyserte de delen av Mitokontrielt DNA (arvet av barn utelukkende gjennom moren) i flere hybridindivider, 191 villsvin og 10 griser, for å evaluere grad av introgresjon av svinegenomet i villsvinpopulasjoner, dvs grad av overføring av grisegener til villsvin-DNAfra en generasjon til den neste.

Effektene av kryssavl på villsvin-DNA

Gjentatt krysning av griser og villsvin har gitt opphav til flere generasjoner av fruktbare hybridindivider. Resultatene av studien viste at det var tilstede hos mange villsvin Mitokondriell DNA fra svinet tegn på at hunngriser i mange tilfeller hadde krysset med villsvin hanner, noe som resulterte i hybrider med en større produktivitet og med evne til å reprodusere hele årettypiske egenskaper for tamgriser.

Med denne mekanismen favoriserte griser som rømte fra gårder og krysset stier med villsvinbefolkningseksplosjon av sistnevnte. Studien avslørte også at den større reproduksjonsfrekvensen resulterte i en veldig rask rekke av generasjoner i løpet av noen år, men fra en generasjon til den neste sank porsjonene av grise-DNA ganske raskt. Hybridhannene paret seg imidlertid hovedsakelig med rene hunngaltersom generelt har reproduksjonssykluser bare en gang i året, og det er grunnen til at det har vært en reduksjon i porcine delen av DNA.

Hva er hybridisering mellom arter og hvorfor interesserer Fukushima-saken biologer

EN hybrid det er et individ generert ved parring av to forskjellige arter: i noen tilfeller er hybriden steril, i andre er den fruktbar og kan derfor krysse effektivt med individer av den ene eller den andre arten. Et av de vanligste eksemplene er muldyr, generert ved å krysse et esel (Equus africanus asinus) med en hoppe (Equus caballus), men hybridiseringsfenomener kan oppstå i naturen når to arter kommer i kontakt for effekten av miljøendringer. Fremmede arter introdusert frivillig eller ved et uhell av mennesker eller arter som migrerer spontant under presset av klimaendringer kan generere hybrider som i mange tilfeller truer bevaring av biologisk mangfold.

DE’hybridisering mellom vill og tam det er et enda mer alvorlig og hyppig problem, forårsaket av utvidelse av menneskelige aktiviteter og nærheten mellom antropiserte miljøer og naturmiljøer. Denne studien viser først at når et miljø er blottet for menneskelig tilstedeværelse og antropisk press, evolusjonær dynamikk endres raskt og faunaen har en tendens til å rekolonisere og gjenoppta naturlige miljøer. Den andre interessante informasjonen er nettopp «fortynning» av grisegener over tid, noe som gjennom tilbakekrysning av hybrider igjen fører til at villgenetiske komponenten til villsvinet råder. Hypotesene om hvordan hybridisering endrer seg over tid, i hvert fall for kryssing av griser med villsvin, som har dukket opp fra Fukushima-saken, vil være svært nyttige for biologer som også driver med viltforvaltning og å planlegge målrettede intervensjoner.