Parallell evolution bland flera fiskarter 300 år efter dammbyggen i USA

Sedan kolonialtidens dammbyggen satte stopp för gumsillars vandringar mellan sjöar och hav i delar av östra USA har dessa instängda fiskbestånd förändrats, både kroppsligt och i fråga om levnadsvanor. Framförallt har fisken anpassats till att livnära sig på mer småvuxna djurplankton än tidigare. Nu visar Magnus Huss från SLU och kollegor vid Yale University att den nya varianten av gumsill också har drivit fram anpassningar hos en annan djurplanktonätande art i sjöarna. Resultaten visar att effekter av miljöförändringar såsom dammbyggen, eller införsel av nya arter, kan fortplanta sig i näringsvävarna.

När nybyggare i Connecticut byggde fördämningar i vissa vattenleder blev följden att många sjöar som tidigare haft kontakt med havet blev avskurna. Många bestånd av arten gumsill ("alewife") som tidigare vandrat mellan sjöarna och havet varje år blev därmed innestängda i sjöarna året runt, vilket i sin tur har lett till snabba evolutionära förändringar. De stora djurplankton som vandrande gumsill normalt livnär sig på i sjöarna försvann när fisken blev kvar i vattnen året om, och dagens instängda gumsillsbestånd har förändrats genetiskt och är nu morfologiskt anpassade till att leva på betydligt mindre plankton: fiskarna är mindre, och de har annorlunda gälräfständer.

Nu har Magnus Huss från SLU, tillsammans med David Post och hans kollegor vid Yale University, visat att de förändringar i djurplanktonsamhället som gumsillen har orsakat i sjöar avskurna från havet, också har drivit fram parallella anpassningar hos en konkurrent i dessa sjöar – den blågälade solabborren ("bluegill"). Även hos denna art har det utvecklats en variant som är bättre anpassad till att livnära sig på små djurplankton.

– Vår studie ger belägg för att snabba evolutionära förändringar hos en art (t.ex. gumsill) kan fortplanta sig genom födovävarna och påverka konkurrerande arter, säger Magnus Huss.

– Att två konkurrerande arter utvecklar samma typ av anpassning till en förändrad födotillgång, i stället för att utvecklas i var sin riktning, är dessutom inte vad man normalt förväntar sig, berättar Magnus Huss.

Resultaten, som publicerats i Proceedings of the Royal Society B, visar att det är viktigt att ta hänsyn både till samspelet mellan olika arter i näringsvävarna och till evolutionära förändringar, när man utvärderar effekter av olika typer av förändringar i miljön, såsom dammbyggen och introduktioner av nya arter.

------------------------------------------------------

Mer information

Magnus Huss, forskare
010-4784127, magnus.huss@slu.se
Kustlaboratoriet, Öregrund
Institutionen för akvatiska resurser, Sveriges lantbruksuniversitet

Artikeln
Huss M, Howeth JG, Osterman JI, Post DM. 2014. Intraspecific phenotypic variation among alewife populations drives parallel phenotypic shifts in bluegill. Proc. R. Soc. B 20140275.
http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2014.0275

Pressmeddelande från Yale
http://news.yale.edu/2014/06/10/colonial-era-dams-trigger-parallel-evolution-connecticut-fish

Pressbilder (får publiceras fritt i artiklar om detta pressmeddelande, källa ska anges)

• Magnus Huss med fältassistent på en elfiskebåt i en sjö i Connecticut. Foto: Post lab/Yale
• Tankar som användes vid undersökningar av blågälad solaborre från sjöar med havsvandrande respektive instängda bestånd av gumsill. Foto: Magnus Huss, SLU
• Gumsill (den variant som vandrar mellan sjö och hav). Foto: Post lab/Yale