(Icelandic) Ný grein um bleikjuafbrigðin í Þingvallavatni
Icelandic press about the paper on differentiation between the sympatric morphs in Lake Thingvallavatn.
Extensive genetic differentiation between recently evolved sympatric Arctic charr morphs
Talks and posters at Evolution and core processes in gene expression
Baldur and I attended a meeting on evolution of gene expression arranged by David Arnosti, Shinhan Shiu and colleagues.
Evolution and Core Processes in Gene Expression
May 9–12, 2019 East Lansing, Mich.
Baldur and I ended up pooling our talks into one, as he only got a flash talk and presented a poster.
Thus we presented the data from the transcriptome analyses of Ian Dworkin and Sudarshan Charis wing defect compensation experiment.
BioRxiv preprint: Compensatory evolution via cryptic genetic variation: Distinct trajectories to phenotypic and fitness recovery.
The titles of the abstracts Baldur and I submitted were Transcriptome changes after compensatory selection suppressed the phenotypic effects of two antagonizing developmental genes and Overcoming deleterious mutations at transcript level: Full length transcript expression in vg1 mutant flies restored by compensatory selection.
We are still working on the manuscripts.
The figure below is an example from the analyses of net and rhomboid compensatory evolution.
Genatjáning í snemmþroskun og erfðabreytileiki bleikjuafbrigðanna í Þingvallavatni
Það er með töluverðu stolti sem ég fleyti hér áfram tilkynningu um doktorsvarnar erindi Jóhannesar. Það verður kátt í Öskjunni föstudaginn 26 apríl, 2019.
Erindið verður kl. 14:00 í stofu 132.
Doktorsefni: Jóhannes Guðbrandsson
Heiti ritgerðar: Genatjáning í snemmþroskun og erfðabreytileiki bleikjuafbrigðanna í Þingvallavatni
http://luvs.hi.is/vidburdir/genatjaning_i_snemmthroskun_og_erfdabreytileiki_bleikjuafbrigdanna_i_thingvallavatni
Ágrip
Fjögur afbrigði bleikju (Salvelinus alpinus) finnast í Þingvallavatni. Afbrigðin eru talin hafa þróast innan vatnsins frá lokum síðustu ísaldar og eru ólík hvað varðar m.a. stærð, útlit, lífsferla og fæðuöflun. Meginmarkmið verkefnisins var að auka skilning á hvaða sameinda- og þroskunarferlar liggja að baki mismunandi svipgerð afbrigðanna og meta erfðafræðilega aðgreiningu þeirra á milli. Könnuð var genatjáning í snemmþroskun í leit að mismunandi tjáðum genum sem gætu þannig bent á hvaða ferlar móta þroskun ólíkra svipgerða. Erfðabreytileiki meðal afbrigðanna var metinn og athugað hvort að erfðaset með mikinn mun í tíðni samsæta, meðal afbrigða, fyndust í genum með svipuð líffræðileg hlutverk og/eða væru bundin við ákveðna staði innan erfðamengisins. Tvenns konar aðferðarfræði var beitt, í fyrsta lagi að kanna áhugaverð gen með sértækum aðferðum og í öðru lagi að rannsaka allt umritunarmengið (með RNA-raðgreiningu). Niðurstöðurnar afhjúpa ólíka genatjáningu og erfðamun milli afbrigðanna. Munur í tjáningu finnst á genum í mörgum líffræðilegum ferlum sem bendir til töluverðar aðgreiningar afbrigðanna og að mögulega hafi mörg gen verið undir náttúrulegu vali. RNA-niðurbrot í sýnum, líklega vegna tæknilegra vandkvæða í meðhöndlun þeirra, hækkaði flækjustig greininga á RNA-raðgreiningargögnum. Greining umritunarmengisins var engu að síður gagnleg þar sem tjáningarmunur fannst í genum sem tengjast myndun utanfrumugrindar og beinmyndun. Gögnin sýna mikinn mun í tíðni samsæta meðal afbrigða og var mikinn mun að finna víða í erfðamenginu. Það getur bent til æxlunarlegrar einangrunar afbrigðanna og/eða náttúrulegs vals á mörgum litningasvæðum. Mikill erfðamunur fannst til dæmis í genum tengdum ónæmiskerfinu með sértækum aðferðum og aðgreinandi erfðabreytileiki í genum tengdum kollagen-efnaskiptum og umhverfisskynjum (sjón, heyrn) var áberandi í umritunarmenginu. Genatjáningarmunur í fóstrum og skýr munur í erfðasamsetningu afbrigðanna bendir til að þau séu komin áleiðis inn á “veg tegundamyndunar”.
Jóhannes fæddist árið 1985 og ólst upp á Staðarhrauni á Mýrum. Hann lauk BS prófi í líffræði frá Háskóla Íslands árið 2008 og BS prófi í stærðfræði frá sama skóla árið 2010. Jóhannes hóf doktorsnám í lífræði haustið 2009. Frá árinu 2012 hefur hann verið hlutastarfi hjá Veiðimálastofnun, sem varð að Hafrannsóknastofnun árið 2016, þar sem hann stundar rannsóknir á laxfiskum. Hann sinnti einnig aðstoðarkennslu í ýmsum líffræðigreinum í Háskólanum meðfram námi.
Andmælendur:
Dr. Kathryn Elmer, dósent við stofnun líffræðilegs fjölbreytileika, dýraheilsu og samanburðar-læknisfræði við háskólann í Glasgow.
Dr. Jón H. Hallson, dósent við auðlinda- og umhverfisdeild Landbúnaðarháskóla Íslands.
Leiðbeinandi: Dr. Arnar Pálsson, prófessor við Líf- og umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands.
Einnig í doktorsnefnd:
Dr. Zophonías O. Jónsson, prófessor við Líf- og umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands.
Dr. Sigurður S. Snorrason, prófessor við Líf- og umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands.
Dr. Einar Árnason, prófessor við Líf- og umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands.
Dr. Páll Melsted, prófessor við Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideild Háskóla Íslands.
Doktorsvörn stýrir: Dr. Snæbjörn Pálsson, prófessor og varadeildarforseti Líf- og umhverfisvísindadeildar Háskóla Íslands.
Sjá viðburð á facebook
Útdauði tegunda og blinda okkar á hægar breytingar
Útdauði dýra er raunverulegt vandamál og hann getur haft alvarlegar afleiðingar.
Ástæður útdauða eru margvíslegar, ofveiðar, eyðing búsvæða, landnýting, mengun frá t.d. landbúnaði og iðnaði, og vitanlega loftslagsbreytingar.
Í fyrri viku bárust tíðindi af því að fyrsta spendýrið hafi dáið út augljóslega af völdum loftslagsbreytinga.
Tegund sem kallaðist Bramble Cay melomys, var mús sem bjó á lítilli Ástralskri eyju. Hún lifði á litlu rifi milli Ástralíu og Papúa nýju gíneu.
Hækkandi sjávarstaða vegna loftslagbreytinga eyddi búsvæðum á eyjunni. Vitað var um afdrif hennar, vegna þess að hún hafði verið rannsökuð og bjó á lítilli eyju (og vegna þess að hún var sæt mús). Fyrir hverja eina slíka tegund sem við missum, er hætt við að við missum tugi, hundruði, þúsundir annara, ekki jafn vel þekktra eða minna heillandi, vegna loftslagsbreytinga.
Endurfundur skjaldbökunnar
Á svipuðum tíma bárust fréttir af því að skjaldbaka sem talin var útdauð fannst aftur. Skjaldbakan Chelonoidis phantasticus (Kelenædis fantastíkus með íslenskri latínu), býr á Fernandina eyjunni í Galápagoseyjaklasanum. Síðast sást til tegundarinnar fyrir 110 árum, og talið var að hún væri útdauð í kjölfar eldgos. En náttúrufræðingar höfðu fundið margvíslegar vísbendingar um tilvist skjaldböku á eyjunni, m.a. grunsamlegan saur. Með samstilltu stórátaki fannst ein skjaldbaka tegundarinnar. Ljóst er að þó eitt eintak hafi fundist og tegundin ekki formlega útdauð, eru ekki margir einstaklingar eftir.
Blessunarlega eru ennþá óspillt svæði á jörðinni, m.a. á Galapagos eyjum, með stóra þjóðgarða þar sem dýr og aðrar lífverur hafa athvarf. Þau athvörf eru samt of fá, lítil og fer fækkandi.
Hrun skordýra
Nokkrar nýlegar rannsóknir hafa afhjúpað hnignun stofna skordýra. Rannsóknir á skordýrum eru mun erfiðari en á stærri dýrum og gögnin sem fyrir liggja gloppóttari. Samt er augljóst að stofnar skordýra hafa látið á sjá, eins og þekkist e.t.v. best á ástandi býflugnastofna í Evrópu og norður Ameríku. Fréttir um skordýrahrunið voru kannski aðeins of dramatískar, en þær vörpuðu a.m.k. ljósi á vanræktan risa. Skordýr eru ákaflega mikilvæg, í vistkerfum og fyrir landbúnað, en veruleikinn er sá að við þekkjum þau fáranlega illa. Skordýr tilheyra liðdýrum, sem eru 80% af öllum þekktum tegundum dýra. Til að mynda hefur um 900.000 skordýrategundum verið lýst. Talið er að heildarfjöldi tegunda skordýra sé eitthvað í kringum 30 milljónir. Til samanburðar eru bara þekktar um 6500 spendyrategundir. Ólíklegt er að margar tegundir spendýra séu ófundnar.
Spurt var, getur erfðafræðin hjálpað okkur við að bjarga tegundum frá útdauða?
Þrennt hefur verið nefnt. Notkun erfðagreiningar til að skilja fjölbreytileika tegunda og stofna, notun erfðaupplýsinga til að stýra æxlunum tegunda í útrýmingarhættu (til að forðast innæxlun eins og í dýragörðum), eða nota sameindaerfðafræði og frumulíffræði til að klóna tegundir eða erfðabreyta núlifandi tegundum þannig að þær líkist útdauðum (t.d. fíl í loðfíl).
Fyrri nálganirnar tvær er auðveldar í framkvæmd og mikið notaðar, hin síðastnefnda er nær því að vera vísindaskáldskapur en veruleiki. Erfðatæknin mun ekki gagnast, þrátt fyrir yfirlýsingar sumra vísindamanna, til að bjarga tegundum frá í útrýmingarhættu. Sannarlega hafa nokkrar tegundir verið klónaðar, svo sem kindur, kýr og skyldar tegundir, en einnig nokkrar aðrar. Heilmikið og kostnaðarsamt þróunarstarf er nauðsynlegt til að geta klónað einstaklinga ákveðinnar tegundar. Þannig að fyrir hverja eina tegund sem við myndum vilja klóna og bjarga á þann hátt yrðum við að leggja í mikinn startkostnað. Og alls er óvíst að klónunin heppnis. Ekki hefur tekist að klóna öll dýr sem reynt hefur verið. Dollý var t.d. afurð tilraunar 277, með klónun á kindum.
Ekki er verjandi að eyða meiri fjármunum í að búa til einn klónaðan nashyrning - en þyrfti til að halda uppi og vernda mörgþúsund ferkílómetra þjóðgarði í langan tíma.
Mikilvægust eru orsakir þess að dýr og aðrar lífverur eru í útrýmingarhættu, þ.e. gjörðir mannana. Eyðing búsvæða vegur þar mest. Ef við klónum fullt af dýrum, en setjum þau síðan í agnarsmáa þjóðgarða eða læsum inni í dýragarði, þá höfum við ekki bjargað málunum. Við höfum í besta falli afvegaleitt sjálf okkur, og frestað því að takast á við rót vandans.
Okkar mesti galli - blinda á hægar breytingar
Við manneskjurnar erum léleg í því að mæla hægfara breytingar, á náttúrunni og öðrum hlutum. Enska hugtakið sem lýsir þessum galla okkar er Shifting baseline syndrome, sem þýða mætti sem viðmiðið hreyfist heilkennið.
Frægt dæmi er af sportveiðum. Hvert einasta ár er haldin sportveiði, og einhver fiskur er stærstur og fólki finnst hann risatór. En ef bornir eru saman stærstu fiskana yfir langt tímabil, t.d. frá 1910 til 2010, sést að þeir fara sífellt minnkandi. Fólk skynjar þetta ekki, því viðmiðið færist á hverju ári.
Það sama á við um allt mat okkar á ástandi náttúrunnar (og mögulega þáttum í samfélaginu). Í Evrópu og Ameríku hefur skordýrum fækkað vegna eyðingu búsvæða, ræktarland kemur í stað villtrar náttúru, og húsahverfi í stað akra, með þeim afleiðingum að yfir ár og áratugi fækkar skordýrunum.
Þetta birtist um alla jörð, í mörgum þáttum umhverfis, og orsakirnar eru yfirleitt mennskar. Breytingar eru á loftslagi, vegna þess að við keyrum bíla, kaupum drasl og fljúgum til útlanda oft á ári! Ef við viljum bjarga sjálfum okkur, börnum okkar og lífinu á jörðinni í leiðinni, þá þurfum við að breyta hegðan okkar. Og þrýsta á stjórnvöld að taka til aðgerða. Við eigum ekki að mótmæla þegar grænir skattar eru settir á eldsneyti til að auðveld orkuskipt, eða flugfargjöld hækka til að draga úr loftslagsbreytingum! Hugsa um langtímahag ekki skammtímavellíðan.
Pistillinn var ritaður eftir samræður við Morgunútvarpsfólk á Rás 2 þann 22. febrúar 2019 (Útrýmingarhætta) og birtist fyrst á apalsson.blog.is (Útdauði tegunda og blinda okkar á hægar breytingar)
Ítarefni:
https://edition.cnn.com/2019/02/20/australia/mammal-climate-change-extinction-intl-trnd/index.html
. CNN 21. febrúar 2019. Australian mammal becomes first to go extinct due to climate change.Giant tortoise believed extinct for 100 years found in Galápagos – The guardian 21. feb 2019.
Ed Young 19. feb. 2019. The atlantic Is the Insect Apocalypse Really Upon Us?
By Brooke Jarvis, 27. nóv. 2018 The Insect Apocalypse Is Here.
Bioethics of clinical innovation and unproven methods Copenhagen, 9 April 2019
How are clinical innovations and unproven methods developed and introduced in western Nordic health-care systems?
What is the legal and regulatory environment concerning unproven methods in medicine?
What ethical principles should guide work on emerging treatments and experimentation in hospitals?
These are questions that will be adressed in the upcoming NCBio-conference in Copenhagen.
The conference is open to all interested, including medical doctors, clinical researchers, health committees in parliments, civil servants and hospital administrators.
Extensive genetic divergence between recently evolved sympatric Arctic charr morphs
Talk in Holar. Evolution of developmental variation, rapid divergence, plasticity and cryptic genetic variation
Couple of weeks back I was lucky enough to visit Holar University College, in the north of Iceland.
There we talked about ongoing work on the Arctic charr system, including genetic variation between sympatric morphs in Lake Þingvallavatn. And some new results on compensatory evolution of gene expression in Drosophila. The discussion was awesome, we got lots of great points and discussed potential new projects.
Then we spent the day processing fishes, phenotyping and taking clippings for DNA extraction. The photo is of charr embryo just past the eying stage.