23. mars 2011. Kristinn P. Magnússon: Sameindaerfðafræði til að meta líffræðilega fjölbreytni

Kristinn P. Magnússon

Kristinn P. Magnússon

Kristinn P. Magnússon sameindaerfðafræðingur hjá Náttúrufræðistofnun flytur erindi sitt „Sameindaerfðafræði notuð til að meta líffræðilega fjölbreytni“ á Hrafnaþingi miðvikudaginn 23. mars kl. 15:15.

Árið 2010 var alþjóðlegt ár líffræðilegrar fjölbreytni og er hvatning Sameinuðu þjóðanna til stjórnvalda um allan heim um að framfylgja samningi um líffræðilega fjölbreytni frá 1992. Líffræðileg fjölbreytni hefur verið uppspretta þróunar lífs á jörðinni í þrjá og hálfan milljarð ára, og er jafnframt forsenda lífsviðurværis mannsins á jörðinni sem verður aðeins viðhaldið með sjálfbærri nýtingu. Líffræðileg fjölbreytni er einnig hráefni þróunar og grundvöllur þess að lífverur og vistkerfi geti aðlagast breyttum aðstæðum eins og loftslagsbreytingum. Aldrei í sögu jarðar hefur líffræðilegum fjölbreytileika á jörðinni hnignað jafn hratt eins og núna. Tegundir lífvera týna tölunni á hundruðföldum hraða samanborið við það sem gerðist fyrir tíma mannsins. Meginástæða útrýmingar tegunda eru breytingar af mannavöldum á vistfræðilegum eiginleikum stofna, búsvæðum þeirra, og vegna ágengra framandi tegunda. Verndunarlíffræði sem er ört vaxandi fræðigrein kom fram á sjónarsviðið um sama leyti og hugtakið „líffræðileg fjölbreytni“ í upphafi 9. áratugar 20. aldar og er þverfagleg sem tengir saman líffræði, hagfræði og auðlindastjórnun. Þau svið innan líffræðinnar sem fást við líffræðilega fjölbreytni og eru mikið í sviðsljósinu núna eru verndunarvistfræði, verndunarerfðafræði, endurreisnarvistfræði og visterfðafræði.  

Grunneining líffræðilegrar fjölbreytni í stofni er erfðabreytileiki einstaklingsins. Stofnar, tegundir, ættkvíslir og heilu vistkerfin standa og falla með fjölbreytileika erfðamengja einstaklinganna. Erfðabreytileiki stofns gefur innsýn í lýðfræðilega byggingu og þróunarsögu stofns. Þannig er skortur á erfðabreytileika til vitnis um að stofn hafi hrunið, á meðan mikill erfðabreytileiki í stofni er til marks um heilbrigða blöndun á erfðabreytileika.

Í fyrirlestrinum verður sagt fá hvernig framfarir í raðgreiningu hefur fætt af sér nýja fræðigreinerfðamengisvistfræði sem tekur fyrir erfðafræði aðlögunar og vistfræðilega víxlverkun sem aldrei fyrr. Með henni er hægt að bera saman erfðamengi þúsunda einstaklinga einnar tegundar. Erfðarannsóknir takmarkast ekki lengur við raðgreind tilraunamódel lífvera, heldur er hægt að rannsaka náttúrulega stofna beint, og svara spurningum vistfræðinnar og þróunarfræðinnar með hjálp erfðamengisskimunar. Hvað er hægt að ganga nærri tegundum eða vistkerfum og hversu mikið má raska búsvæðum án þess að það bitni á framtíð þeirra? Hvers konar gögn koma best að notum við mat á ástandi tegunda og vistkerfa? Hvernig viðhöldum við líffræðilegri fjölbreytni á Íslandi? Þessar áleitnu spurningar verða til umfjöllunar í fyrirlestrinum með sameindaerfðafræðina að leiðarljósi.

Fyrirlesturinn á Youtube

Brautir í gegnum lúpínubreiður í Hrísey
Mynd: Rannveig Thoroddsen

Lúpína og skógarkerfill eru framandi ágengar tegundir sem geta ógnað líffræðilegri fjölbreytni. Myndin er tekin í Hrísey þar sem báðar plönturnar eru farnar að ógna öðrum gróðri.

fálkinn
Mynd: Jóhann Óli Hilmarsson

Rannsóknir á erfðamengjum villtra dýra munu gegna mikilvægu hlutverki í verndarlíffræði til að meta erfðabreytileika og finna litningasvæði sem svarar vali í aðlögun.