Artikkel

Spinner edderkoppenes evolusjonshistorie

Leucauge venusta
Funnene gjør det mulig å forstå hvordan ulike trekk, som spindelvev, syn eller gifter, har utviklet seg. Foto: Dimitar Dimitrov

Spinner edderkoppenes evolusjonshistorie

Nå har edderkoppene fått sitt eget slektstre. Det gir oss kunnskap om gift som kan bli nyttig i medisin. Og kanskje kan vi utvikle kunstig silke av samme kvalitet som den edderkoppen spinner.

De får deg kanskje til å grøsse. Eller muligens er du en av dem som finner dem fascinerende. Noen holder dem til og med som kjæledyr. 

Uansett hvordan du ser på dem, er edderkopper både en tallrik og svært utbredt dyregruppe. De har eksistert i 400 millioner år, teller 45 000 arter og kravler rundt i nesten samtlige miljøtyper på landjorda. 

Edderkoppenes evolusjonshistorie, artsmangfold og suksess er noe forskerne i årevis har forsøkt å avdekke. 

Du kan også lese denne artikkelen på engelsk

Unik studie

Spider collecting in Panama
Omfattende feltarbeid var nødvendig for å bygge et globalt familietre for edderkopper. Edderkoppforsker og medforfatter av studien Dimitar Dimitrov samler her edderkopper i en regnskop i Panama. Foto: Gustavo Hormiga

Et forskerteam, med Dimitar Dimitrov ved Naturhistorisk museum på laget, har gått grundig løs på oppgaven med innsamling og genanalyser av 932 edderkopparter fra hele verden. Alle kjente edderkoppfamilier, med unntak av én, er representert i studien. 

Edderkoppene i den siste familien er bittesmå, og det ble for komplisert å få dem med. Men det er heller ingenting spesielt interessant med dem i denne sammenhengen, forklarer Dimitrov. De kommer med i videre analyser.

Edderkoppene ble kartlagt for flere genmarkører og deretter sammenlignet med hverandre. Jo likere den genetiske koden er mellom to arter, jo nærmere antas de å være beslektet. 

På denne måten kunne teamet organisere de forskjellige familiegrenene i forhold til hverandre og dermed rekonstruere historien deres gjennom å lage et såkalt fylogenetisk tre (se faktaboks). 

– Det er den mest omfattende studien av edderkoppers evolusjon til nå, sier Dimitrov. 

Mangfolds-motorer

livets tre

  • Analogi som ofte benyttes for å illustrere livets mangfold (som blader og kvister) og deres evolusjonshistorie og slektskap (greiner og stammer). 
  • Fylogeni er studiet av evolusjonshistorien og slektskapsforholdet mellom levende organismer. 
  • Resultatene av slike studier blir ofte oppsummert i såkalte fylogenetiske trær, som viser det evolusjonære slektskapsforholdet mellom organismene. 

En av hovedutfordringene ved å forstå edderkopp-evolusjon, er å identifisere hvilke faktorer som har ført til mangfoldet av edderkopper. Kall dem gjerne motorer for mangfold. 

– Våre funn er viktige for å forstå hvordan ulike trekk, som spindelvev, syn eller gifter, har utviklet seg og påvirket mangfoldet i gruppene som innehar disse karakteristikkene. 

– Hvorfor har for eksempel noen familier flere tusen arter, mens andre bare har noen få?

– Nå som vi har en stor fylogeni, kan vi faktisk belyse disse spørsmålene ved å kombinere informasjon om trekk og naturhistorie med [det fylogenetiske] treet, forklarer entomologen. 

Vil du ha flere forskningsnyheter om realfag og teknologi? Abonner på vårt ukentlige nyhetsbrev(link is external) eller følg oss på Facebook.

Vidtrekkende anvendelse

Det nye slektstreet forandrer ikke bare vår innsikt om edderkopper, men kan også få betydning for material-industri og medisin, hevder forskerne bak studien. 

– Edderkoppenes gift-komponenter er eksepsjonelt varierte. Slektstreet for edderkopper vil hjelpe oss med å forstå hvordan disse har utviklet seg. 

– Vi kan også bruke treet til å forutsi hvilke gifttyper som finnes i edderkopper som ikke er blitt studert ennå. Dette har også betydning for medisin siden giftkomponenter brukes i den farmasøytiske industrien. 

Argiope argentata
Ingen kunstige fibre kan matche styrken og elastisiteten til edderkoppenes spindelvev. Det nye slektstreet for edderkopper kan imidlertid lede material-ingeniører i riktig retning. Foto: Dimitar Dimitrov

En annen forlokkende utsikt for studien er hvordan den kan bidra til utviklingen av kunstig silke. Den ekstreme styrken og elastisiteten til edderkoppsilke er noe ingeniører prøver å kopiere, og slektstreet kan lede dem på riktig vei. 

– Inntil nå er det ingen kunstige fibre som kan matche egenskapene til edderkoppsilke. 

Forskerne ønsker ifølge Dimitrov i fremtiden å supplere dagens slektstre med enda flere arter og genomisk data for å forbedre de mer usikre slektskapsforholdene. 

Det store bildet

– Det jeg liker spesielt godt med denne typen studier, er at de gir deg det "det store bildet", et perspektiv som er vanskelig å skaffe seg uten. Og de er helt nødvendige for å sette spesifikke studier inn i en evolusjonær kontekst, forklarer Dimitrov. 

– Det er for eksempel veldig vanskelig å få en ordentlig forståelse av trekk-evolusjon dersom man kun studerer disse i noen få arter. 

Se for deg to separate arter. Begge trives bare i hardføre og tørre områder, og tilfeldigvis ser de ganske like ut. Et sentralt spørsmål i slike tilfeller er hvorvidt artene tilpasset seg dette miljøet uavhengig eller gjennom en felles stamform. 

– De to alternativene utgjør ganske radikale forskjeller i hvordan vi ser på tilpasninger til slike miljøer. Dersom det skjedde uavhengig, kan man tenke seg at slike tilpasninger er vanlige. Det andre alternativet ville derimot indikere at dette er en sjeldnere hendelse, påpeker Dimitrov. 

– Uten et slektstre har man egentlig ingen mulighet til å finne ut av hvilket alternativ som er riktig. 

Kontakt:

Postdoktor Dimitar Dimitrov, Naturhistorisk museum. 

Les forskningsartikkelen:

Ward C. Wheeler et al. (2016) The spider tree of life: phylogeny of Araneae based on target-gene analyses from an extensive taxon sampling. Cladistics

Mer på Titan.uio.no:

Skriv ny kommentar

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

Les også

Atle Mysterud håper at skrantesyken hos rein ikke har spredd seg til Hardangervidda

Frykter skrantesyke-mareritt på Hardangervidda

Jegere har begynt nedskytingen av ca. 2000 villrein i Nordfjella, for å hindre at skrantesyken sprer seg, velter reinsdyrnæringen og ødelegger alle norske villreinstammer. – Dette er det mest dramatiske jeg noensinne kommer til å oppleve i min forskerkarriere, sier professor Atle Mysterud.