5. desember 2022

Hvaða áhrif hefur skyldleikaæxlun hjá haförnum?

Örninn flýgur fugla hæst í forsal vinda segir í fornu kvæði. En það er ekki sökum þess hversu hátt örninn flýgur að hann er sjaldgæf sjón meðal þeirra sem ferðast á jörðu niðri heldur vegna hins að þessum fugli var hartnær útrýmt úr íslensku lífríki á síðustu öld. Haförninn er því meðal alsjaldgæfustu varpfugla á Íslandi en pörin eru nú á annað hundrað auk ungfugla sem geta reyndar flækst víða. Það hjálpar heldur ekki til að haförninn er styggur fugl þótt hann eigi það stundum til að sitja lengi á háum stalli og horfa yfir óðalið í leit að bráð. Flestir sjá þó helst erni á flugi þar sem þeir svífa hátt yfir veiðilendum sínum. Þeir þekkjast vel á flugi því þeir hafa svo mikla vængi sem eru fingraðir í endana og fuglarnir hreyfa þá ekki að ráði á löngum köflum.

Svo vel er fylgst með haförnum á Íslandi að fullyrða má að hver einasti fugl sé merktur sem ungi í hreiðri. Fram á seinni hluta 19. aldar var þessi konungur fuglanna miklu útbreiddari en hann verpti þá í öllum landsfjórðungum. En nú er öldin önnur og öll óðul, rösklega hundrað talsins, eru á vestanverðu landinu og þar er fuglinn hreinlega vaktaður af vísinda- og fræðafólki og stjórnvöldum og það hefur verið gert áratugum saman.

Frjósemi lág hér miðað við Evrópu

Þrátt fyrir að haförninn hafi verið alfriðaður í meira en heila öld hefur honum fjölgað býsna hægt en þó ögn hraðar eftir að hætt var að bera út eitur fyrir refi. Sú iðja var bönnuð með lögum árið 1964. Haförninn er nefnilega ekkert sérlega vandlátur á fæðu og sækir í hræ en helsta bráðin er þó fuglar, oftast fýll sem hann grípur gjarnan á flugi, auk þess sem hann veiðir fisk sem hann klófestir í orðsins fyllstu merkingu við yfirborð sjávar, í tjörnum, vötnum og jafnvel ám. Hann kann vel við sig þar sem mikið er útfyri og leitar þá fiskjar sem hefur króast af í tjörnum og pollum þegar fjarar út. Á slíkum svæðum er einnig mikið um aðra fugla sem geta þá lent í klóm arnarins.

„Hafernir á Íslandi voru nærri útdauða í byrjun síðustu aldar vegna ofsóknar og mengunar af manna völdum en stofninn hefur vaxið hægt síðustu áratugi. Frjósemi er samt lág í samanburði við haferni á meginlandi Evrópu, t.d. aðeins þriðjungur af frjósemi hafarna í Svíþjóð eða um hálfur ungi að meðaltali á hvert par á ári.“

Þetta segir Snæbjörn Pálsson, prófessor í stofnlíffræði við Háskóla Íslands, en hann vinnur nú að fjölbreyttum rannsóknum sem tengjast þessum langstærsta ránfugli Íslands.

„Hafernir eru afar glæsilegir fuglar og gefa vísbendingu um ástand lífríkisins, þeir eru efstir í fæðuvef strandsvæða og því viðkvæmir fyrir uppsöfnun eiturefna sem hafa haft mjög neikvæð áhrif á frjósemi þeirra um allan heim. Með samanburði á erfðamengjum fyrir og eftir notkun þessara efna má meta hvort þau mótuðu breytileika í einstaka genum,“ segir Snæbjörn.

klaer

Vísindamaður með áhuga á örnum

Það þarf varla að lýsa haförnum að ráði fyrir Íslendingum þótt þeir hafi nú ekki margir séð hann í náttúrulegu umhverfi. Þessi fugl er nefnilega gríðarlega mikið myndaður og um hann hafa spunnist þjóðsögur auk þess sem hann er tákn í fjölbreyttum skilningi og mikið hefur verið um hann ort og skrifað.

Kvenfuglinn er talsvert stærri en karlfuglinn en ernir verða um fimm kílógrömm að þyngd og vænghafið er afar tilkomumikið, oft meira en tveir metrar. Klærnar eru helsta vopn arnarins og þær eru hver og ein lengri en vísifingur á fullorðnum karlmanni þegar fuglinn er einungis fárra vikna og enn í hreiðri.

Þótt Snæbjörn hafi áhuga á öllu sem viðkemur lífríkinu hafa rannsóknir hans fyrst og fremst beinst að líffræðilegum fjölbreytileika og tilurð hans. Hann hefur einkum fengist við breytileika í útliti og erfðaefni innan tegunda en einnig unnið að flokkun tegunda og breytileika í tegundasamsetningu.

Ef horft er til einstakra tegunda hefur Snæbjörn lengi haft mikinn áhuga á haförnum og rannsóknirnar sem hér eru til umfjöllunar tengjast viðfangsefni sem hann vann að í doktorsnámi og fjölluðu um áhrif skaðlegra stökkbreytinga og tengsla þeirra innan litninga í litlum stofnum.

„Í litlum stofnum er náttúrulegt val veikara en í stórum stofnum auk þess sem einstaka breytingar fylgjast frekar að innan litninga. Skaðlegar stökkbreytingar geta því frekar safnast fyrir og eins hafa stökkbreytingar sem hafa jákvæð áhrif á lífslíkur eða frjósemi, sem eru mun sjaldgæfari, minni möguleika á að aukast í tíðni,“ segir Snæbjörn.

„Greining á fjölda erfðamengja í því verkefni sýnir greinilega skyldleikaæxlun og vísbendingar um vandamál vegna lítillar stofnstærðar. Annað doktorsverkefni er nýbyrjað en þar er ætlunin að greina nánar breytileikann með tilliti til kynlitninga, svæða innan litninga, gena, aðgreiningar innan Íslands og tengsla við æxlunarárangur,“ segir Snæbjörn Pálsson, prófessor í stofnlíffræði við Háskóla Íslands. MYND/Kristinn Ingvarsson

Blóðsýni tekin úr ungum í hreiðri

Margir kunna að spyrja hvernig Snæbjörn fylgist með þessum þáttum sem hann nefnir. Tekin eru blóðsýni úr öllum ungum sem koma úr eggi í íslenskum arnarhreiðrum og þessi sýni eru uppspretta fjölbreyttra rannsókna.

„Ég er að greina ummerki náttúrulegs vals í erfðamengjum hafarna. Til þess að greina þau skoðum við hvernig breytileikinn skiptist upp eftir svæðum, litningagerðum, einstaka genum og með tíma,“ segir Snæbjörn sem hefur að mestu rannsakað fugla og aðrar lífverur á rannsóknarstofum. Hann hefur notið góðs af samvinnu við aðra líffræðinga við að safna sýnum og tekið þátt í ýmsum rannsóknarleiðöngrum. Hann er því í hópi afar fárra sem hafa farið í arnarvörp.

Af hreiðurstæðum að dæma hefur umgengni manna við þennan fugl breytt hegðun hans en ljóst er að maðurinn einn hefur haft þau áhrif að þessi fugl er í mikilli útrýmingarhættu.

Hér áður fyrr þurfti að hafa mikið fyrir því að komast í arnarhreiður en þegar maðurinn var helsta ógnin við varpið var laupurinn gjarnan á mjög óaðgengilegum stöðum, til dæmis á klettasyllum hátt í hömrum, til að treysta að maðurinn kæmist ekki að hreiðrinu. Eftir friðun arnarins hefur þetta breyst hægt og bítandi og örninn á sér gjarnan nokkur hreiðurstæði í hverju óðali sem hafa flust úr hömrum niður á tanga eða í hólma, stundum í hraun eða í hlíðar. Engin hreiðurstæði arnarhjóna, sem bindast til langframa, eru skráð opinberlega og bannað er að gefa vísbendingar um varpstaði eða mynda þá þannig að auðvelt sé að finna út hvar laupinn sé að finna.

blodsyni

Skyldleikaæxlun og vandamál vegna stofnstærðar

Þegar rannsóknir eru annars vegar þykja niðurstöðurnar oftast mest spennandi og Snæbjörn gleður okkur með því að einu doktorsverkefni sé lokið í þessari seríu en þar var fjallað um aðgreiningu stofna og greiningu á kynlitningum.

Snæbjörn segir engan vafa á því að þessar rannsóknir geti haft samfélagsleg áhrif því þær geti orðið okkur mönnunum hvatning til að bæta umgengni okkar við aðrar lífverur.

„Hegðun erfðabreytileika er áhugaverð fyrir rannsóknir í stofnerfðafræði og fyrir verndun lítilla stofna. Þekking á áhrifum skaðlegra stökkbreytinga í litlum náttúrulegum stofnum er mikilvæg fyrir skilning okkar á þróunarfræði og náttúruvernd. Þekkingin sem við erum að afla með þessum rannsóknum getur hugsanlega nýst við verndun lífvera sem eru í útrýmingarhættu,“ segir Snæbjörn.

Ýmiss konar tengsl við heimsmarkmið SÞ

Háskóli Íslands skuldbindur sig í nýrri stefnu til að beina sjónum að heimsmarkmiðum Sameinuðu þjóðanna í rannsóknum sínum og starfi. Snæbjörn á ekki í neinum vandræðum með að tengja þessi rannsóknaverkefni við sjálfbærnimarkmiðin.

„Rannsóknirnar tengjast fimmtánda markmiðinu sem er helgað lífi á landi þar sem fjallað er um að sporna gegn hningun líffræðilegrar fjölbreytni, einnig því tólfta um ábyrga framleiðslu, því fjórtánda sem helgað er lífi í vatni og heimsmarkmiði tvö sem fjallar um heilsu og vellíðan.“

Einhverjum gæti þótt Snæbjörn vera að seilast eitthvað út fyrir rammann með því sem tengist ábyrgri framleiðslu og hinu þar sem fjallað er um heilsu og vellíðan. En ef að er gáð þá er framleiðsla mannanna ein helsta orsök mengunar sem veldur skaða í lífríkinu og æ meir í tegundum eftir því sem þær eru ofar í fæðukeðjunni. Snæbjörn bendir einnig á að heilbrigð vistkerfi séu forsenda sjálfbærra lífshátta. Þangað beinir vísindafólkið einmitt kröftunum í þessum rannsóknaverkefnum.

„Við þurfum að stunda rannsóknir eins og þessa til dæmis til að skilja hvernig heimurinn og lífríkið virkar og af hverju, við þurfum að rannsaka til að sannreyna hugmyndir okkar. Þekking sem fæst með rannsóknum er mikilvæg fyrir okkur til að lifa af og til að koma í veg fyrir að við eyðileggjum líf annarra.“