Artikkel

– Se så fint nebb jeg har!

Stokkand-hanner med gule nebb er attraktive hos hunnene
Stokkand-hanner med gule nebb (til høyre) får både i pose og sekk: De har bakteriedrepende sædvæske og er mer attraktive hos hunnene. Foto: Colourbox

– Se så fint nebb jeg har!

Stokkand-hanner med gule nebb får både i pose og sekk.
Melissah Rowe er forsker ved Senter for økologisk og evolusjonær syntese (CEES) og Naturhistorisk Museum ved UiO.
Melissah Rowe er forsker ved Naturhistorisk museum og Centre for Ecological and Evolutionary Synthesis (CEES). Foto: UiO

Ca. 10 prosent av alle ekteskap og samboerskap rammes av ufrivillig barnløshet, ifølge statistikk. Da evolusjonsforskeren Melissah Rowe hørte at bakterier antakelig er årsaken til en forholdsvis stor andel av disse barnløshetene, fikk hun en idé. Rowe er forsker ved Senter for økologisk og evolusjonær syntese (CEES) og Naturhistorisk Museum ved Universitetet i Oslo.

– Medisinske forskere har anslått at bakterier er årsaken til mellom 10 og 50 prosent av den ufrivillige barnløsheten hos menn, fordi bakteriene skader sædcellene. Anslagene er usikre, men dette er et tema som virker veldig interessant ut fra et evolusjonsmessig perspektiv, sier hun.

– Barnløse menn får jo ikke videreført genene sine, og da skulle man tro at evolusjonen ville favorisere de individene som var i stand til å bekjempe disse bakterieinfeksjonene, foreslår Rowe.

Gule nebb virker tiltrekkende

Melissah Rowe bestemte seg derfor til å undersøke bakteriers og andre mikroorganismers betydning for hanners evne til å forplante seg.

Det er vanskelig å gjøre slike forsøk med mennesker, men da Rowe var postdoktor ved Arizona State University i USA, fikk hun tilgang til noen porsjoner stokkand-sæd som lå ubrukt i fryseren. Biologer liker å ta vare på slikt, for man vet aldri når det kan komme til nytte.

Rowe analyserte de edle dråpene og fant snart ut at stokkand-sæd inneholder bakteriedrepende stoffer. Det viste seg også at den bakteriedrepende virkningen varierte ganske mye mellom ulike hanner.

Men det mest overraskende var at Rowe fant et klart system i variasjonen: De hannene som hadde flotte og gule nebb, hadde også sterkere bakteriedrepende virkning i sædvæsken.

Tilfeldig sammenheng?

Det neste spørsmålet blir om hunnene er i stand til å vurdere hannenes nebbfarge, og på den måten få informasjon om hvor god kvalitet sæden hans har.

Forskerne fant en sammenheng mellom fargene på hannenes nebb og innholdet av antibiotika i sædvæsken.
Forskerne fant at de stokkand-hannene som hadde gult og fint nebb, også hadde mest bakteriedrepende stoffer i ejakulatet. Foto: Melissah Rowe, UiO.

Oppfatter hunnene at det gule nebbet er et signal om at dette er en hann som har trukket et vinnerlodd i evolusjonslotteriet? Nå er Melissah Rowe og kolleger i gang med å undersøke saken nærmere.

– Resultatene våre tyder på at det er en mulighet, altså at hunnene vurderer nebbfargen som et signal, men vi er ikke helt sikre ennå, sier Rowe.

– Det kan for eksempel være snakk om en tilfeldig sammenheng mellom sædkvaliteten og nebbfargen, eller kanskje sammenhengen er helt annerledes enn den vi tror. Usikkerheten skyldes blant annet at vi bare hadde anledning til å teste sæd fra 11 forskjellige stokkand-hanner, og det er for lite til at vi kan trekke sikre konklusjoner, påpeker hun.

Fugler parer seg med kloakk-kyss

Fugler har antakelig ekstra stor nytte av bakteriedrepende stoffer i kjønnsorganene fordi de har kloakkåpninger, det vil si en felles åpning for avføring og egg/sæd.

Fugler parer seg ved å presse kloakkåpningene mot hverandre i det som på fagspråket kalles et kloakk-kyss, og så spruter hannen sitt ejakulat – sædvæske med spermier – inn i hunnen.

– Det finnes sannsynligvis en god del tarmbakterier i hannens ejakulat, og de bakteriene kan overføres fra hannen til hunnen under kloakk-kysset. Antakelig finnes det også bakterier som er spesifikke for hunnfuglenes organer, forteller Rowe.

Uansett: Selve «konstruksjonen» tyder på at reproduksjonsorganene hos fugler er mer utsatt for infeksjoner enn for eksempel hos pattedyr, hvor egg- og sædlederne er mindre utsatt for å bli infisert av tarmbakterier.

– Utgangspunktet er at bakterier opplagt kan skade sædcellene. Derfor er det rimelig å anta at hannfugler som er i stand til å beskytte sædcellene mot bakterienes angrep, vil få flere avkom enn andre hanner. Sannsynligvis er det også gunstig for hunnfuglene å forhindre at bakterier trenger langt inn i egglederen, sier Rowe.

Bakteriedrepende enzym i sædvæsken

Fakta om forskeren

* Melissah Rowe er forsker ved Naturhistorisk museum og medlem i en forskergruppe ved Centre for Ecological and Evolutionary Synthesis (CEES)


* I 2014 fikk Melissah Rowe økonomisk støtte gjennom Norges forskningsråds talentprogram for unge forskere.

Melissah Rowe leder nå et prosjekt med doktorgradsstudenten Diana Carneiro og studenten Simen Fredriksen. De tre er i ferd med å undersøke, på bredere grunnlag, hvilken betydning bakterier og bakteriedrepende stoffer har for individuelle fuglers evne til å forplante seg og spre genene videre til kommende generasjoner.

De har allerede påvist at ejakulatet fra både stokkand-hanner og visse spurvefugl-hanner inneholder lysozym, et antibakterielt enzym som bryter ned bakteriers cellevegger.

Liknende funn er gjort også i andre kroppsvæsker, for eksempel i melk, flere andre steder i dyreriket.

– Etter de innledende funnene, jobber vi nå med å kartlegge det totale innholdet av proteiner i hannfuglenes ejakulat. Vi bruker også DNA-sekvensering for å påvise de ulike bakterie-artene som finnes i ejakulatet. Diana og Simen bruker gråspurv, middelhavsspurv og et utvalg australske spurvefugler til dette prosjektet, forteller Rowe.

De siste er forresten usannsynlige vakre og fargesprakende, men det er en annen historie.

Kan finne nye antibiotika

Rowe ser ikke bort fra at undersøkelsene kan avdekke nye og hittil ukjente bakteriedrepende stoffer. Det vil i så fall være interessant for den farmasøytiske industrien.

Antibiotikaresistens er som kjent et stort og voksende problem, og den farmasøytiske industrien leter intenst etter nye stoffer som kan brukes til å bekjempe infeksjoner.

– Dette er nysgjerrighetsdrevet grunnforskning, men det kan godt tenkes at vi kommer på sporet av substanser som kan være nyttige. Det er altså ikke det som er målsetningen vår, men det er jo uansett slik at grunnforskningen danner utgangspunktet for både translasjonsforskningen og den anvendte forskningen, sier hun.

Kontakt:

Forsker Melissah Rowe, Centre for Ecological and Evolutionary Synthesis

Les mer:

Pingviner, skismøring og klimaendringer

En art er kanskje ikke det du trodde det var

Melissah Rowe et al.: Sexual ornamentation reflects antibacterial activity of ejaculates in mallards. Biol. Lett. 2011 7 740-742; DOI: 10.1098/rsbl.2011.0276. Published 12 September 2011

Melissah Rowe et al.: Lysozyme-associated bactericidal activity in the ejaculate of a wild passerine. Biological Journal of the Linnean Society Volume 109, Issue 1, pages 92-100, May 2013

Skriv ny kommentar

Verifiser deg (din epost-adresse vil ikke bli vist offentlig)

Les også

CINPLA-forskere: Mattis Wigestrand, Kristian Lensjø, Elise Holter Thompson, Marianne Fyhn, Torkel Hafting, Anders Malthe-Sørenssen.

De fant «nettingstrømpene» som beskytter langvarige minner i hjernen

Elise Holter Thompson satt med en litt kjedelig oppgave, nemlig å studere videoer av rotter som hadde gjennomgått en hukommelsestest. Plutselig oppdaget hun noe  veldig rart – og det førte til at forskergruppen CINPLA ble først i verden til å påvise at strukturer på utsiden av selve hjernecellene spiller en viktig rolle for bevaringen av langtidsminner.

FlyVinter1

Landing på glatt rullebane blir tryggere med matematikk og Big Data

Passasjerflyenes piloter har en krevende oppgave når de skal gå inn for landing om vinteren med et fly som kan veie opptil 60 tonn og ha en fart på opptil 270 km/t. Ved 16 norske flyplasser får pilotene nå hjelp av et avansert system som samler inn en mengde data og beregner hvor glatt rullebanen er, lenge før flyhjulene treffer bakken.