Image
Flaggermus med utspente vinger i tre.

Flaggermusens vinger er praktiske i lufta, men ville ikke vært noe stas å gå rundt med på bakken. Foto: Colourbox

Hvordan utviklet flaggermusen vinger?

Hvordan skjer egentlig evolusjon av usannsynlige egenskaper? Flaggermus, mennesker som får barn og noen små organismer i en dam kan fungere som en guide til hvordan prosessen fungerer.

Artikkelen er skrevet av Oskar Østereng

Oskar Østereng er bachelorstudent på Institutt for biovitenskap. Artikkelen er skrevet som en del av formidlingskurset MNKOM.

Ble en mus med ekstra kroppsdeler plutselig født en dag, eller skjedde det over tid? Trasket en gjeng mus rundt med uferdige, tunge «vinger» som vokste seg større og mer upraktiske for hver generasjon og ikke hadde noen funksjon før de kunne bruke dem til å fly? Ikke noe av dette høres sannsynlige ut, så hvordan skjedde det egentlig?

For å forstå mekanismen som ligger bak evolusjon, må vi forstå begrepene seleksjon og genetikk.

Seleksjon

For å forklare seleksjon skal vi se på noen oppdiktede organismer. Se for deg en koselig dam hvor noen små organismer flyter fredelig rundt. De har det bra og er godt tilpasset sine omgivelser. I dammen er det kaldt, men organismene har innebygde varmeovner i kroppen som hjelper dem med komforten.

Varmeovnenes effekt varierer mellom organismene, noen klarer å oppnå en høyere temparatur enn andre. Dette gjør ikke noe, for organismene har det generelt behagelig så lenge temperaturen holder seg relativt stabil. Noen av organismene skiller seg ut og foretrekker mye lavere temperatur, og de klager stadig på at det er for varmt til å jobbe.

Ved dammen vokser et tre som dekker sollyset mer og mer. Sollyset når etterhvert ikke fram til dammen, og temperaturen synker betraktelig. Mange av organismene er ikke lenger komfortable. Noen justerer opp termostaten, andre prøver å pakke seg inn i kapper for å holde på varmen, men det viser seg at alle disse tilpasningene krever mye ekstra energi av organismene, og de blir mindre effektive.

Organismene som trivdes på lavere temperatur, er nå miljøets herskere. Herskerne i dette scenarioet endte opp på topp fordi de brukte én egenskap til å overkomme én utfordring. I vår virkelige verden er det tusenvis av slike egenskaper og utfordringer. Survival of the fittest betyr altså at den som overlever, ikke er den som er sterkest, men den som er mest tilpasset. Her skjer det seleksjon. Organismene som ble miljøets herskere, får føre sin arv videre, mens de andre organismene vil lide og dø ut – eller bli nødt til å finne andre måter å takle utfordingene på. Seleksjon kan kalles for naturens måte å luke ut utilpassede organismer fra miljøet.

Genetikk

For å forstå genetikk kan vi se på kjente eksempler på arv hos mennesker. Genene vi får fra foreldrene våre kan sammenliknes med to lister med instrukser (gener) for hvilke spesifikasjoner vi skal ha. Én liste fra far og én fra mor.

På disse listene kan det være noen instrukser som er strengere enn på den andre listen, for eksempel kan listene fra mor og far begge ha instrukser om øyenfarge, men instruksen om brune øyne fra listen til mor er strengere enn farens instruks om blå øyne. Da får avkommet brune øyne. Men, avkommet har fortsatt instruksene om øyenfarge fra far liggende i genene sine, og når nye kjønnssceller skal lages, må en ny liste lages. Den nye listen blir en kombinasjon av listene fra mor og far, og da trenger det ikke ha noe å si om en instruks er strengere.

Den nye listen vil ha en god blanding av instrukser fra begge listene, så avkommets avkom kan ende opp med blå øyne. Man arver altså en blanding av listene, og blandingen gir opphav til mye variasjon.

Flaggermusens vinger likner forarmene til alminnelige mus, men med lengre fingre med hud mellom. Det har altså tilfeldigvis oppstått en genetisk variasjon hos en gruppe mus som gjorde at de fikk hud mellom fingrene, sammen med en variasjon som gjorde at fingrene ble lengre. Disse to egenskapene ga musene fordelen av å kunne hoppe litt lenger, gli i luften og etterhvert fly.

Denne evnen gjorde at musene lettere kom seg unna rovdyr og lettere fikk tak i mat. Egenskapen ble dermed videreført ofte til neste generasjon, og etterhvert ble det standarden hos det som er dagens flaggermus.

Kilder:

Interdigital webbing retention in bat wings illustrates genetic changes underlying amniote limb diversification

Development of bat flight: Morphologic and molecular evolution of bat wing digits

Les mer om evolusjon på Titan.uio.no:

Neida, nye arter dannes ikke alltid plutselig

– Evolusjonens feilskjær motbeviser teorien om intelligent design

De innerste hemmelighernee bak artens tilpasning