Stærk naturlig selektion har ført til mutationer i flere specifikke gener hos silden i Østersøen. Det har gjort det muligt for arten at yngle og overleve i et ekstremt saltfattigt miljø, viser nyt internationalt studie.
Det har det norske Havforskningsinstitut blandt andet skrevet om (Læs her)
I Østersøen er saltholdigheden mange steder helt nede på 2-3 promille. Til sammenligning ligger saltholdigheden i resten af de store verdenshave normalt på omkring 34-35 promille. Det ekstremt lave saltindhold i brakvandet gør, at det kun er de færreste saltvandsfisk, der er i stand til at formere sig i området.
Men silden i Østersøen har knækket koden.
I et nyt studie, som netop er publiceret i det prestigefyldte videnskabelige tidsskrift PNAS, har forskere fra Norge, Sverige, Tyskland og Japan kortlagt, nøjagtigt hvordan det er sket. Svaret skal findes i fire specifikke gener, der har ændret sig markant.
»Dette er et skoleeksempel på, hvordan stærk naturlig seleksjon fører til mutationer i flere gener, som tilsammen sikrer en vellykket reproduktion i et helt nyt miljø,« forklarer havforsker Florian Berg fra det norske Havforskningsinstituttet (HI), der har været med til at identificere genene.
Nøglen findes i æg og sæd
Forskerne har kortlagt hele arvematerialet hos både atlantisk sild og østersøsild. Ved at sammenligne de to fandt de tydelige genetiske ændringer hos østersøsilden. Ændringerne styrer specifikt udviklingen af sædceller, æg og de allerførste stadier af sildelarvernes liv.
Ifølge Florian Berg giver fundene rigtig god mening, når man ser på fiskens biologi:
»Befrugtningen hos sild sker eksternt i vandet, hvilket betyder, at både æg, sædceller og fostre er direkte eksponeret for miljøet. Derfor er de nødt til at være fuldstændig tilpasset de lokale forhold, for at gydningen kan lykkes,« siger han.
Ekstra »panser« på æggene
De dokumenterede genetiske ændringer hos østersøsilden tæller blandt andet:
- Ændrede sædceller: Et specifikt gen danner en kanal i sædcellens væg. Hos østersøsilden er proteinsekvensen i denne kanal ændret, så sædcellerne kan fungere i det ferske brakvand.
- Forstærket æg-panser: To gener arbejder sammen om at kode for proteiner og enzymer, der binder æggeskallen tættere sammen. Det giver østersøsildens æg en form for “rustning”, så de ikke suger for meget vand og sprækker på grund af det lave saltindhold.
- Hjælp til klækning: Den kraftige æggeskal skaber dog et nyt problem, for hvordan kommer larven ud? Naturen har løst det ved, at østersøsilden har udviklet omkring 20 ekstra kopier af et enzym, der nedbryder æggeskallen, når tiden er moden, så larverne kan klække.
Lynhurtig tilpasning i en nøgleart
I et evolutionært perspektiv er det gået ekstremt stærkt. Østersøen blev dannet efter den sidste istid og har kun eksisteret i omkring 8.000 år.
»Østersøsilden har tilpasset sig og koloniseret det saltfattige miljø på det, der i evolutionær forstand er meget kort tid. Den er i dag blevet en afgørende nøgleart i økosystemet. Silden fungerer som det vitale bindeled mellem plankton, som den lever af, og de større rovfisk, fugle og havpattedyr, som i sidste ende lever af silden,« afslutter Florian Berg.
Historisk set har silden i Østersøen haft en enorm betydning for regionens madsikkerhed – eksempelvis under Anden Verdenskrig, hvor det lokale sildefiskeri holdt sulten for døren i lande som Sverige, da den internationale handel brød sammen. Det nye studie understreger, hvorfor denne genetiske »superfisk« fortsat er fundamental for hele Østersøens havmiljø.
